आप पॉलीमर सर्फेक्टेंट के बारे में क्या जानते हैं?

1. पॉलिमर सर्फेक्टेंट की बुनियादी अवधारणाएँ

पॉलीमर सर्फेक्टेंट उन पदार्थों को कहते हैं जिनका आणविक भार एक निश्चित स्तर (आमतौर पर 10³ से 10⁶ के बीच) तक पहुँच जाता है और जिनमें विशिष्ट सतह-सक्रिय गुण होते हैं। संरचनात्मक रूप से, इन्हें ब्लॉक कॉपॉलीमर, ग्राफ्ट कॉपॉलीमर आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है। आयनिक प्रकार के आधार पर, पॉलीमर सर्फेक्टेंट को चार मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: एनायनिक, कैटायनिक, ज़्विटरआयनिक और नॉनआयनिक। इनके उद्गम के आधार पर, इन्हें प्राकृतिक पॉलीमर सर्फेक्टेंट, संशोधित प्राकृतिक पॉलीमर सर्फेक्टेंट और सिंथेटिक पॉलीमर सर्फेक्टेंट में वर्गीकृत किया जा सकता है।

कम आणविक भार वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में, पॉलीमर सर्फेक्टेंट की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

(1) उनमें सतह और अंतरास्थि तनाव को कम करने की अपेक्षाकृत कमजोर क्षमता होती है, और अधिकांश माइसेल नहीं बनाते हैं;

(2) उनमें उच्च आणविक भार होता है, जिसके परिणामस्वरूप कमजोर भेदन क्षमता होती है;

(3) वे झाग बनाने की कम क्षमता प्रदर्शित करते हैं, लेकिन उनके द्वारा बने बुलबुले अपेक्षाकृत स्थिर होते हैं;

(4) वे उत्कृष्ट पायसीकरण क्षमता प्रदर्शित करते हैं;

(5) उनमें उत्कृष्ट विक्षेपण और संसंजक गुण होते हैं;

(6) अधिकांश पॉलीमर सर्फेक्टेंट कम विषाक्तता वाले होते हैं।

2. पॉलिमर सर्फेक्टेंट के कार्यात्मक गुण

·सतह तनाव

पॉलिमर सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफिलिक और हाइड्रोफोबिक खंडों के सतहों या इंटरफेस पर अभिविन्यास व्यवहार के कारण, उनमें सतह और इंटरफेशियल तनाव को कम करने की क्षमता होती है, हालांकि यह क्षमता आमतौर पर कम आणविक भार वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में कम होती है।

पॉलिमर सर्फेक्टेंट की सतह तनाव को कम करने की क्षमता कम आणविक भार वाले सर्फेक्टेंट की तुलना में कमजोर होती है, और आणविक भार बढ़ने के साथ उनकी सतही सक्रियता में तेजी से गिरावट आती है।

· इमल्सीफिकेशन और फैलाव

अपने उच्च आणविक भार के बावजूद, कई पॉलीमर सर्फेक्टेंट विक्षेपित अवस्था में माइसेल बना सकते हैं और एक क्रांतिक माइसेल सांद्रता (सीएमसी) प्रदर्शित करते हैं, जिससे वे पायसीकरण का कार्य करते हैं। उनकी उभयलिंगी संरचना अणु के एक भाग को कण सतहों पर अधिशोषित होने देती है, जबकि दूसरा भाग सतत अवस्था (विक्षेपण माध्यम) में घुल जाता है। जब पॉलीमर का आणविक भार अत्यधिक उच्च नहीं होता है, तो यह परावर्तक अवरोध प्रभाव प्रदर्शित करता है, जिससे मोनोमर बूंदों या पॉलीमर कणों की सतहों पर अवरोध उत्पन्न होते हैं और उनके एकत्रीकरण और संलयन को रोकते हैं।

• रक्त जमाव

जब पॉलीमर सर्फेक्टेंट का आणविक भार बहुत अधिक होता है, तो वे कई कणों पर अधिशोषित हो सकते हैं, उनके बीच सेतु बना सकते हैं और गुच्छे बना सकते हैं, इस प्रकार वे गुच्छेदार पदार्थ के रूप में कार्य करते हैं।

·अन्य कार्य

कई पॉलीमर सर्फेक्टेंट स्वयं मजबूत झाग उत्पन्न नहीं करते हैं, लेकिन वेइनमें पानी को रोकने की प्रबल क्षमता और उत्कृष्ट झाग स्थिरता होती है। अपने उच्च आणविक भार के कारण, इनमें बेहतर फिल्म निर्माण और चिपकने वाले गुण भी होते हैं।

समाधान व्यवहार

चयनात्मक विलायकों में पॉलीमर सर्फेक्टेंट का व्यवहार: अधिकांश पॉलीमर सर्फेक्टेंट एम्फीफिलिक ब्लॉक या ग्राफ्ट कॉपॉलीमर होते हैं। चयनात्मक विलायकों में, इनका विलयन व्यवहार छोटे अणुओं या समपॉलीमरों की तुलना में अधिक जटिल होता है। आणविक संरचना, एम्फीफिलिक खंडों का लंबाई अनुपात, संघटन और विलायक गुणधर्म जैसे कारक इनके विलयन आकारिकी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। कम आणविक भार वाले सर्फेक्टेंटों की तरह, एम्फीफिलिक पॉलीमर सतह पर हाइड्रोफोबिक समूहों को अवशोषित करके पृष्ठ तनाव को कम करते हैं और साथ ही विलयन के भीतर माइसेल बनाते हैं।