जलीय प्रकीर्णन प्रणालियाँ सबसे अधिक उपयोग में लाई जाती हैं, और इनका प्रयोग आमतौर पर सर्फेक्टेंट की संरचना और प्रकीर्णन क्षमता के बीच संबंध का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। जल-विरोधी ठोस कणों के रूप में, ये सर्फेक्टेंट के जल-विरोधी समूहों को अधिशोषित कर सकते हैं। ऋणायनिक सर्फेक्टेंट के मामले में, बाहरी ओर उन्मुख जल-प्रेमी समूह अपने समान आवेशों के कारण एक दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। यह स्पष्ट है कि जल-विरोधी श्रृंखला की लंबाई के साथ सर्फेक्टेंट की अधिशोषण क्षमता बढ़ती है, और इस प्रकार लंबी कार्बन श्रृंखला वाले सर्फेक्टेंट छोटी श्रृंखला वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में बेहतर प्रकीर्णन क्षमता प्रदर्शित करते हैं।
सरफैक्टेंट की जल-विलयनता बढ़ाने से पानी में उनकी घुलनशीलता बढ़ जाती है, जिससे कण की सतह पर उनका अधिशोषण कम हो जाता है। यह प्रभाव तब और भी स्पष्ट हो जाता है जब सरफैक्टेंट और कणों के बीच अंतःक्रिया बल कमजोर होता है। उदाहरण के लिए, जलीय डाई फैलाव प्रणालियों के निर्माण में, अत्यधिक सल्फोनेटेड लिग्नोसल्फोनेट फैलावक का उपयोग अत्यधिक जल-विरोधक रंगों के लिए उत्कृष्ट तापीय स्थिरता वाली फैलाव प्रणालियाँ बनाने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, इसी फैलावक को जल-विलयनशील रंगों पर लागू करने से तापीय स्थिरता कम हो जाती है; इसके विपरीत, कम सल्फोनेशन वाले लिग्नोसल्फोनेट फैलावक का उपयोग करने से अच्छी तापीय स्थिरता वाली फैलाव प्रणालियाँ प्राप्त होती हैं। इसका कारण यह है कि उच्च तापमान पर अत्यधिक सल्फोनेटेड फैलावक की घुलनशीलता अधिक होती है, जिससे वे जल-विलयनशील रंगों की सतह से आसानी से अलग हो जाते हैं, जहाँ मूल अंतःक्रिया पहले से ही कमजोर होती है, जिससे फैलाव कम हो जाता है।
यदि बिखरे हुए कणों पर स्वयं विद्युत आवेश हो और विपरीत आवेश वाला सर्फेक्टेंट चुना जाए, तो कणों पर आवेशों के उदासीन होने से पहले ही फ्लोक्यूलेशन हो सकता है। आवेश-उदासीन कणों पर सर्फेक्टेंट की दूसरी परत के अधिशोषित होने के बाद ही स्थिर फैलाव प्राप्त किया जा सकता है। यदि समान आवेश वाला सर्फेक्टेंट चुना जाए, तो कणों पर सर्फेक्टेंट का अधिशोषण कठिन हो जाता है; इसी प्रकार, फैलाव को स्थिर करने के लिए पर्याप्त अधिशोषण केवल उच्च सांद्रता पर ही प्राप्त होता है। व्यवहार में, उपयोग किए जाने वाले आयनिक डिस्पर्सेंट में आमतौर पर कई आयनिक समूह वितरित होते हैं।सर्फेक्टेंट अणु के पूरे भाग में, जबकि उनके हाइड्रोफोबिक समूह असंतृप्त हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाओं से बने होते हैं जिनमें एरोमैटिक रिंग या ईथर बॉन्ड जैसे ध्रुवीय समूह होते हैं।
पॉलीऑक्सीएथिलीन नॉनआयनिक सर्फेक्टेंट के लिए, अत्यधिक हाइड्रेटेड पॉलीऑक्सीएथिलीन श्रृंखलाएं घुमावदार आकार में जलीय अवस्था में फैली होती हैं, जिससे ठोस कणों के एकत्रीकरण के विरुद्ध एक प्रभावी स्टेरिक अवरोध उत्पन्न होता है। साथ ही, मोटी, बहुस्तरीय हाइड्रेटेड ऑक्सीएथिलीन श्रृंखलाएं कणों के बीच वैन डेर वाल्स बलों को काफी कम कर देती हैं, जिससे वे उत्कृष्ट डिस्पर्सेंट बन जाते हैं। प्रोपाइलीन ऑक्साइड और एथिलीन ऑक्साइड के ब्लॉक कॉपॉलिमर डिस्पर्सेंट के रूप में उपयोग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। उनकी लंबी पॉलीऑक्सीएथिलीन श्रृंखलाएं पानी में घुलनशीलता बढ़ाती हैं, जबकि उनके विस्तारित पॉलीप्रोपाइलीन ऑक्साइड हाइड्रोफोबिक समूह ठोस कणों पर मजबूत अधिशोषण को बढ़ावा देते हैं; इसलिए, दोनों घटकों की लंबी श्रृंखलाओं वाले कॉपॉलिमर डिस्पर्सेंट के रूप में अत्यधिक आदर्श हैं।
जब आयनिक और गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट को मिलाया जाता है, तो मिश्रित प्रणाली न केवल अणुओं को जलीय अवस्था में फैलने देती है, जिससे कणों के एकत्रीकरण को रोकने वाला एक स्टेरिक अवरोध बनता है, बल्कि ठोस कणों पर अंतरागर्भिक परत की मजबूती भी बढ़ती है। इस प्रकार, मिश्रित प्रणाली के लिए, जब तक जलीय अवस्था में सर्फेक्टेंट की बढ़ी हुई घुलनशीलता कण की सतह पर उनके अधिशोषण को महत्वपूर्ण रूप से बाधित नहीं करती, तब तक लंबी हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाओं वाला डिस्पर्सेंट बेहतर फैलाव प्रदर्शन प्रदर्शित करेगा।
पोस्ट करने का समय: 31 दिसंबर 2025