1. Osnovni koncepti polimernih surfaktanata
Polimerni surfaktanti odnose se na tvari s molekularnom težinom koja doseže određenu razinu (obično u rasponu od 103 do 106) i posjeduje određena površinski aktivna svojstva. Strukturno se mogu klasificirati u blok kopolimere, cijepljene kopolimere i druge. Na temelju ionskog tipa, polimerni surfaktanti se dijele u četiri glavne kategorije: anionske, kationske, cviterionske i neionske. Prema podrijetlu, mogu se kategorizirati kao prirodni polimerni surfaktanti, modificirani prirodni polimerni surfaktanti i sintetski polimerni surfaktanti.
U usporedbi s površinski aktivnim tvarima niske molekularne težine, glavne karakteristike polimernih površinski aktivnih tvari su:
(1) Imaju relativno slabiju sposobnost smanjenja površinske i međufazne napetosti, a većina ne tvori micele;
(2) Posjeduju veću molekularnu težinu, što rezultira slabijom moći prodiranja;
(3) Pokazuju slabu sposobnost pjenjenja, ali mjehurići koje tvore su relativno stabilni;
(4) Pokazuju izvrsnu emulgirajuću moć;
(5) Imaju izvanredna disperzivna i kohezivna svojstva;
(6) Većina polimernih surfaktanata je niske toksičnosti.
2. Funkcionalna svojstva polimernih surfaktanata
·Površinska napetost
Zbog orijentacijskog ponašanja hidrofilnih i hidrofobnih segmenata polimernih surfaktanata na površinama ili međufazama, oni posjeduju sposobnost smanjenja površinske i međufazne napetosti, iako je ta sposobnost općenito inferiorna u odnosu na surfaktante niske molekularne težine.
Sposobnost polimernih surfaktanata da snize površinsku napetost slabija je od one kod surfaktanata niske molekularne težine, a njihova površinska aktivnost naglo opada s povećanjem molekularne težine.
·Emulgiranje i disperzija
Unatoč njihovoj visokoj molekularnoj težini, mnogi polimerni surfaktanti mogu formirati micele unutar disperzne faze i pokazivati kritičnu koncentraciju micela (CMC), čime ispunjavaju emulgirajuće funkcije. Njihova amfifilna struktura omogućuje jednom dijelu molekule da se adsorbira na površine čestica, dok se drugi dio otapa u kontinuiranoj fazi (disperzijski medij). Kada molekularna težina polimera nije pretjerano visoka, on pokazuje sterne učinke ometanja, stvarajući barijere na površinama kapljica monomera ili polimernih čestica kako bi se spriječila njihova agregacija i koalescencija.
·Zgrušavanje
Kada polimerni surfaktanti imaju vrlo visoke molekularne težine, mogu se adsorbirati na brojne čestice, stvarajući mostove između njih i stvarajući flokule, djelujući tako kao flokulanti.
· Ostale funkcije
Mnogi polimerni surfaktanti sami po sebi ne stvaraju jaku pjenu, ali ipak...Sprječavaju jako zadržavanje vode i izvrsnu stabilnost pjene. Zbog svoje visoke molekularne težine, također posjeduju vrhunska svojstva stvaranja filma i lijepljenja.
·Ponašanje rješenja
Ponašanje polimernih surfaktanata u selektivnim otapalima: Većina polimernih surfaktanata su amfifilni blok ili cijepljeni kopolimeri. U selektivnim otapalima, njihovo ponašanje u otopini je složenije od ponašanja malih molekula ili homopolimera. Čimbenici poput molekularne strukture, omjera duljina amfifilnih segmenata, sastava i svojstava otapala značajno utječu na njihovu morfologiju u otopini. Poput surfaktanata niske molekularne težine, amfifilni polimeri smanjuju površinsku napetost adsorpcijom hidrofobnih skupina na površini, a istovremeno stvaraju micele unutar otopine.
Vrijeme objave: 10. studenog 2025.