Märgumine toimub siis, kui tahke aine puutub kokku vedelikuga. Algsed tahke aine-gaasi ja vedeliku-gaasi piirpinnad kaovad ning tekib uus tahke aine-vedeliku piirpind. Näiteks tekstiilkiud on poorsed materjalid, millel on suur eripind. Kui lahus levib mööda kiude, tungib see kiududevahelistesse tühimikesse ja tõrjub õhu välja, muutes algse õhu-kiu piirpinna vedeliku-kiu piirpinnaks.—See on tüüpiline märgumisprotsess. Samal ajal imbub lahus kiudude sisemusse, seda protsessi nimetatakse penetratsiooniks. Pindaktiivseid aineid, mis hõlbustavad märgamist ja penetratsiooni, nimetatakse vastavalt märgavateks aineteks ja penetratsiooniaineteks.
Õlidel on vees kõrge pindpinevus. Kui õli vette lisatakse ja segu hoogsalt segatakse, laguneb õli peenikesteks tilkadeks, moodustades emulsiooni, kuid pärast segamise lõpetamist eraldub segu uuesti kihtideks. Kui lisatakse pindaktiivne aine ja segu segatakse, ei eraldu kihid pärast segamise lõpetamist pikka aega kergesti, mis on emulgeerimine. Õlimolekulide hüdrofoobne osa on ümbritsetud pindaktiivsete ainete hüdrofiilsete rühmadega, luues suunatud tõmbejõud. See vähendab õli vees dispergeerimiseks vajalikku energiat ja saavutab õlide tõhusa emulgeerimise.
Tänu pindaktiivsete ainete emulgeerivale toimele saab tahketelt pindadelt eraldunud õli- ja mustuseosakesi stabiilselt emulgeerida ja vesilahustes dispergeerida, takistades nende uuesti ladestumist puhastatud pindadele ja uuesti saastumise põhjustamist.
Dispersioon viitab protsessile, mille käigus lahustumatud tahked ained jaotuvad lahuses väikeste osakestena, moodustades suspensiooni. Pindaktiivseid aineid, mis parandavad tahkete ainete dispersiooni ja säilitavad stabiilse suspensiooni, nimetatakse dispergeerivateks aineteks. Praktikas on emulgeerimist ja dispergeerimist raske eristada, kui pooltahkeid õlisid emulgeeritakse ja dispergeeritakse lahustes. Kuna emulgaatorid ja dispergeerivad ained on tavaliselt sama tüüpi ained, nimetatakse neid praktilistes rakendustes ühiselt emulgaator-dispergeerivateks aineteks.
Lahustumine tähendab, et pindaktiivsed ained võivad suurendada raskesti lahustuvate või lahustumatute ainete lahustuvust vees. Näiteks benseeni lahustuvus vees on 0,09 mahuprotsenti. Pärast pindaktiivsete ainete, näiteks naatriumoleaadi lisamist võib benseeni lahustuvus tõusta 10%-ni.
Lahustumine on tihedalt seotud pindaktiivsete ainete poolt vees moodustunud mitsellidega. Mitsell on agregaat, mis tekib siis, kui pindaktiivsete ainete molekulide süsivesinikahelad tõmbuvad vesilahuses hüdrofoobsete interaktsioonide tõttu üksteisele lähedale. Mitselli sisemus koosneb põhiliselt vedelatest süsivesinikest, seega võivad vees lahustumatud mittepolaarsed orgaanilised lahustunud ained, näiteks benseen ja mineraalõli, mitsellide sees kergesti lahustuda. Lahustumine on lipofiilsete ainete lahustumine mitsellide abil, mis on pindaktiivsete ainete ainulaadne omadus. See toimub ainult siis, kui pindaktiivse aine kontsentratsioon lahuses ületab kriitilise mitsellide kontsentratsiooni (CMC), nimelt kui eksisteerib suur hulk suuri mitselle. Lisaks pakuvad suuremad mitsellid suuremat lahustumisvõimet.
Lahustumine erineb emulgeerimisest. Emulgeerimine tekitab katkendliku ja ebastabiilse mitmefaasilise süsteemi, kus üks vedel faas on dispergeeritud vees või teises vedelas faasis. Seevastu lahustumine annab tulemuseks homogeense, stabiilse ühefaasilise süsteemi, kus lahustuv lahus ja lahustuv aine eksisteerivad samas faasis. Ühte tüüpi pindaktiivsel ainel võivad olla nii emulgeerivad kui ka lahustuvad omadused, kuid lahustumine toimub ainult siis, kui selle kontsentratsioon on üle kriitilise mitselli kontsentratsiooni.
Kui pindaktiivsete ainete molekulid joonduvad kanga pinnal suunda pidi, vähendavad nad kangaste staatilist hõõrdetegurit. Mitteioonsed pindaktiivsed ained, nagu lineaarsed alküülpolüoksüetüleenpolüoolid ja lineaarsed alküülrasvhapete polüoksüetüleeneetrid, aga ka mitmesugused katioonsed pindaktiivsed ained, võivad vähendada kangaste staatilist hõõrdetegurit ja seega toimida kangaste pehmendajatena. Hargnenud alküül- või aromaatsete rühmadega pindaktiivsed ained ei moodusta aga kanga pinnal korrapärast suunatud paigutust ja seetõttu ei sobi need pehmendajatena kasutamiseks.
Postituse aeg: 10. juuni 2026