baner_tudalen

Newyddion

Y berthynas rhwng strwythur a gwasgaradwyedd syrffactyddion

Systemau gwasgaru dyfrllyd yw'r rhai a ddefnyddir amlaf, a gellir eu defnyddio fel arfer i ddadansoddi'r berthynas rhwng strwythur syrffactydd a gwasgaradwyedd. Fel gronynnau solet hydroffobig, gallant amsugno'r grwpiau hydroffobig o syrffactyddion. Yn achos syrffactyddion anionig, mae'r grwpiau hydroffilig sy'n wynebu tuag allan yn gwrthyrru ei gilydd oherwydd eu gwefrau union yr un fath. Mae'n amlwg bod effeithlonrwydd amsugno syrffactyddion yn cynyddu gyda hyd y gadwyn hydroffobig, ac felly mae syrffactyddion â chadwyni carbon hirach yn arddangos gwasgaradwyedd gwell na'r rhai â chadwyni byrrach.

Mae cynyddu hydroffiligrwydd syrffactyddion yn tueddu i wella eu hydoddedd mewn dŵr, a thrwy hynny leihau eu hamsugniad ar wyneb y gronyn. Mae'r effaith hon yn dod yn fwy amlwg pan fydd y grym rhyngweithio rhwng y syrffactydd a'r gronynnau yn wan. Er enghraifft, wrth baratoi systemau gwasgaru llifyn dyfrllyd, gellir defnyddio gwasgarwyr lignosulfonad sylffonedig iawn ar gyfer llifynnau hydroffobig cryf i ffurfio systemau gwasgaru gyda sefydlogrwydd thermol rhagorol. Fodd bynnag, mae rhoi'r un gwasgarydd ar lifynnau hydroffilig yn arwain at sefydlogrwydd thermol gwael; i'r gwrthwyneb, mae defnyddio gwasgarwyr lignosulfonad gyda gradd is o sylffoniad yn cynhyrchu systemau gwasgaru gyda sefydlogrwydd thermol da. Y rheswm am hyn yw bod gan wasgarwyr sylffonedig iawn hydoddedd uchel ar dymheredd uchel, gan achosi iddynt ddatgysylltu'n rhwydd oddi wrth wyneb llifynnau hydroffilig, lle mae'r rhyngweithio gwreiddiol eisoes yn wan, gan leihau gwasgaradwyedd.

Os yw'r gronynnau gwasgaredig eu hunain yn cario gwefrau trydanol a bod syrffactydd â gwefrau cyferbyniol yn cael ei ddewis, gall floccwleiddio ddigwydd cyn i'r gwefrau ar y gronynnau gael eu niwtraleiddio. Dim ond ar ôl i ail haen o syrffactydd gael ei amsugno ar y gronynnau sydd wedi'u niwtraleiddio â gwefr y gellir cyflawni gwasgariad sefydlog. Os dewisir syrffactydd â gwefrau union yr un fath, mae amsugno'r syrffactydd ar y gronynnau yn dod yn anodd; yn yr un modd, dim ond mewn crynodiadau uchel y cyflawnir amsugno digonol i sefydlogi'r gwasgariad. Yn ymarferol, mae'r gwasgaryddion ïonig a ddefnyddir fel arfer yn cynnwys grwpiau ïonig lluosog wedi'u dosbarthu.ar draws y moleciwl syrffactydd cyfan, tra bod eu grwpiau hydroffobig yn cynnwys cadwyni hydrocarbon annirlawn gyda grwpiau pegynol fel cylchoedd aromatig neu fondiau ether.

Ar gyfer syrffactyddion an-ïonig polyoxyethylen, mae'r cadwyni polyoxyethylen hynod hydradol yn ymestyn i'r cyfnod dyfrllyd mewn cyfluniad cyrliog, gan greu rhwystr sterig effeithiol yn erbyn crynhoi gronynnau solet. Yn y cyfamser, mae'r cadwyni oxyethylen hydradol trwchus, aml-haenog yn lleihau grymoedd van der Waals rhwng gronynnau yn sylweddol, gan eu gwneud yn wasgaryddion rhagorol. Mae copolymerau bloc o propylen ocsid ac ethylen ocsid yn arbennig o addas i'w defnyddio fel gwasgaryddion. Mae eu cadwyni polyoxyethylen hir yn gwella hydoddedd mewn dŵr, tra bod eu grwpiau hydroffobig polypropylen ocsid estynedig yn hyrwyddo amsugno cryfach ar ronynnau solet; felly, mae copolymerau â chadwyni hir o'r ddau gydran yn ddelfrydol iawn fel gwasgaryddion.

Pan gyfunir syrffactyddion ïonig ac an-ïonig, nid yn unig y mae'r system gymysg yn galluogi'r moleciwlau i ymestyn i'r cyfnod dyfrllyd, gan ffurfio rhwystr sterig sy'n atal gronynnau rhag cronni, ond mae hefyd yn gwella cryfder y ffilm rhyngwynebol ar y gronynnau solet. Felly, ar gyfer y system gymysg, cyn belled nad yw hydoddedd cynyddol y syrffactyddion yn y cyfnod dyfrllyd yn atal eu hamsugno ar wyneb y gronynnau yn sylweddol, bydd y gwasgarydd â chadwyni hydroffobig hirach yn arddangos perfformiad gwasgaru uwch.

Y berthynas rhwng strwythur a gwasgaradwyedd syrffactyddion


Amser postio: 31 Rhagfyr 2025