Que sabes sobre os surfactantes poliméricos?

1. Conceptos básicos dos surfactantes poliméricos

Os surfactantes poliméricos refírense a substancias cun peso molecular que alcanza un certo nivel (normalmente entre 10³ e 10⁶) e que posúen certas propiedades tensioactivas. Estruturalmente, pódense clasificar en copolímeros de bloque, copolímeros de enxerto e outros. En función do tipo iónico, os surfactantes poliméricos divídense en catro categorías principais: aniónicos, catiónicos, zwitteriónicos e non iónicos. Segundo a súa orixe, pódense clasificar como surfactantes poliméricos naturais, surfactantes poliméricos naturais modificados e surfactantes poliméricos sintéticos.

En comparación cos surfactantes de baixo peso molecular, as principais características dos surfactantes poliméricos son:

(1) Teñen unha capacidade relativamente máis débil para reducir a tensión superficial e interfacial, e a maioría non forman micelas;

(2) Posúen un peso molecular máis elevado, o que resulta nun poder de penetración máis débil;

(3) Presentan unha capacidade de formación de escuma deficiente, pero as burbullas que forman son relativamente estables;

(4) Demostran un excelente poder emulsionante;

(5) Teñen excelentes propiedades de dispersión e cohesión;

(6) A maioría dos surfactantes poliméricos teñen baixa toxicidade.

2. Propiedades funcionais dos surfactantes poliméricos

·Tensión superficial

Debido ao comportamento orientativo dos segmentos hidrófilos e hidrófobos dos surfactantes poliméricos nas superficies ou interfaces, estes posúen a capacidade de reducir a tensión superficial e interfacial, aínda que esta capacidade é xeralmente inferior á dos surfactantes de baixo peso molecular.

A capacidade dos surfactantes poliméricos para reducir a tensión superficial é máis débil que a dos surfactantes de baixo peso molecular, e a súa actividade superficial diminúe drasticamente a medida que aumenta o peso molecular.

·Emulsificación e dispersión

Malia o seu alto peso molecular, moitos surfactantes poliméricos poden formar micelas dentro da fase dispersa e presentar unha concentración micelar crítica (CMC), cumprindo así funcións emulsionantes. A súa estrutura anfifílica permite que unha parte da molécula se adsorba ás superficies das partículas mentres que a outra parte se disolve na fase continua (o medio de dispersión). Cando o peso molecular do polímero non é excesivamente alto, presenta efectos de impedimento estérico, creando barreiras nas superficies das pingas de monómero ou partículas de polímero para evitar a súa agregación e coalescencia.

·Coagulación

Cando os surfactantes poliméricos teñen pesos moleculares moi altos, poden adsorberse a numerosas partículas, formando pontes entre elas e creando flóculos, actuando así como floculantes.

·Outras funcións

Moitos surfactantes poliméricos non producen escuma forte en si mesmos, pero si...Inhiben unha forte retención de auga e unha excelente estabilidade da escuma. Debido ao seu alto peso molecular, tamén posúen propiedades filmóxenas e adhesivas superiores.

·Comportamento da solución

O comportamento dos surfactantes poliméricos en solventes selectivos: a maioría dos surfactantes poliméricos son copolímeros de bloque ou enxerto anfífilos. En solventes selectivos, o seu comportamento en solución é máis complexo que o das moléculas pequenas ou homopolímeros. Factores como a estrutura molecular, a relación de lonxitudes dos segmentos anfífilos, a composición e as propiedades do solvente inflúen significativamente na súa morfoloxía en solución. Do mesmo xeito que os surfactantes de baixo peso molecular, os polímeros anfífilos reducen a tensión superficial ao adsorber grupos hidrofóbicos na superficie e, simultaneamente, forman micelas dentro da solución.