1. Conceptes bàsics dels tensioactius polimèrics
Els tensioactius polimèrics es refereixen a substàncies amb un pes molecular que arriba a un cert nivell (normalment entre 10³ i 10⁶) i que posseeixen certes propietats tensioactives. Estructuralment, es poden classificar en copolímers de bloc, copolímers d'empelt i altres. Segons el tipus iònic, els tensioactius polimèrics es divideixen en quatre categories principals: aniònics, catiònics, zwitteriònics i no iònics. Segons el seu origen, es poden classificar com a tensioactius polimèrics naturals, tensioactius polimèrics naturals modificats i tensioactius polimèrics sintètics.
En comparació amb els tensioactius de baix pes molecular, les principals característiques dels tensioactius polimèrics són:
(1) Tenen una capacitat relativament més feble per reduir la tensió superficial i interfacial, i la majoria no formen micel·les;
(2) Posseeixen un pes molecular més elevat, cosa que resulta en un poder de penetració més feble;
(3) Presenten una capacitat d'escuma deficient, però les bombolles que formen són relativament estables;
(4) Demostren un excel·lent poder emulsionant;
(5) Tenen propietats dispersants i cohesives excel·lents;
(6) La majoria dels tensioactius polimèrics tenen una baixa toxicitat.
2. Propietats funcionals dels tensioactius polimèrics
·Tensió superficial
A causa del comportament orientacional dels segments hidròfils i hidròfobs dels tensioactius polimèrics en superfícies o interfícies, aquests tenen la capacitat de reduir la tensió superficial i interfacial, tot i que aquesta capacitat és generalment inferior a la dels tensioactius de baix pes molecular.
La capacitat dels tensioactius polimèrics per reduir la tensió superficial és més feble que la dels tensioactius de baix pes molecular, i la seva activitat superficial disminueix dràsticament a mesura que augmenta el pes molecular.
·Emulsificació i dispersió
Malgrat el seu elevat pes molecular, molts tensioactius polimèrics poden formar micel·les dins de la fase dispersa i presentar una concentració micel·lar crítica (CMC), complint així funcions emulsionants. La seva estructura amfifílica permet que una part de la molècula s'adsorbeixi a les superfícies de les partícules mentre que l'altra part es dissol en la fase contínua (el medi de dispersió). Quan el pes molecular del polímer no és excessivament alt, presenta efectes de impediment estèric, creant barreres a les superfícies de les gotes de monòmer o partícules de polímer per evitar la seva agregació i coalescència.
·Coagulació
Quan els tensioactius polimèrics tenen pesos moleculars molt elevats, poden adsorbir-se a nombroses partícules, formant ponts entre elles i creant flocs, actuant així com a floculants.
·Altres funcions
Molts tensioactius polimèrics no produeixen escuma forta, però sí que exInhibeixen una forta retenció d'aigua i una excel·lent estabilitat de l'escuma. A causa del seu alt pes molecular, també posseeixen propietats filmògenes i adhesives superiors.
·Comportament de la solució
El comportament dels tensioactius polimèrics en dissolvents selectius: la majoria dels tensioactius polimèrics són copolímers de bloc o d'empelt amfifílics. En dissolvents selectius, el seu comportament en solució és més complex que el de les molècules petites o els homopolímers. Factors com l'estructura molecular, la relació de longitud dels segments amfifílics, la composició i les propietats del dissolvent influeixen significativament en la seva morfologia de solució. Igual que els tensioactius de baix pes molecular, els polímers amfifílics redueixen la tensió superficial adsorbint grups hidròfobs a la superfície alhora que formen micel·les dins de la solució.
Data de publicació: 10 de novembre de 2025