Apa yang Anda ketahui tentang surfaktan polimer?

1. Konsep Dasar Surfaktan Polimer

Surfaktan polimer mengacu pada zat dengan berat molekul mencapai tingkat tertentu (biasanya berkisar antara 103 hingga 106) dan memiliki sifat aktif permukaan tertentu. Secara struktural, surfaktan polimer dapat diklasifikasikan menjadi kopolimer blok, kopolimer cangkok, dan lainnya. Berdasarkan jenis ioniknya, surfaktan polimer dibagi menjadi empat kategori utama: anionik, kationik, zwitterionik, dan nonionik. Berdasarkan asal usulnya, surfaktan polimer dapat dikategorikan sebagai surfaktan polimer alami, surfaktan polimer alami yang dimodifikasi, dan surfaktan polimer sintetik.

Dibandingkan dengan surfaktan berbobot molekul rendah, karakteristik utama surfaktan polimer adalah:

(1) Mereka memiliki kemampuan yang relatif lebih lemah untuk mengurangi tegangan permukaan dan antarmuka, dan sebagian besar tidak membentuk misel;

(2) Memiliki berat molekul yang lebih tinggi, sehingga daya penetrasinya lebih lemah;

(3) Mereka menunjukkan kemampuan berbusa yang buruk, tetapi gelembung yang mereka bentuk relatif stabil;

(4) Mereka menunjukkan kekuatan pengemulsi yang sangat baik;

(5) Memiliki sifat dispersi dan kohesif yang luar biasa;

(6) Sebagian besar surfaktan polimer memiliki toksisitas rendah.

2. Sifat Fungsional Surfaktan Polimer

·Tegangan Permukaan

Karena perilaku orientasi segmen hidrofilik dan hidrofobik dari surfaktan polimer di permukaan atau antarmuka, mereka memiliki kemampuan untuk mengurangi tegangan permukaan dan antarmuka, meskipun kemampuan ini secara umum lebih rendah daripada surfaktan berbobot molekul rendah.

Kapasitas surfaktan polimer untuk menurunkan tegangan permukaan lebih lemah daripada surfaktan berbobot molekul rendah, dan aktivitas permukaannya menurun tajam seiring bertambahnya berat molekul.

·Emulsifikasi dan Dispersi

Meskipun berat molekulnya tinggi, banyak surfaktan polimer dapat membentuk misel dalam fase terdispersi dan menunjukkan konsentrasi misel kritis (CMC), sehingga memenuhi fungsi pengemulsi. Struktur amfifiliknya memungkinkan satu bagian molekul teradsorpsi pada permukaan partikel sementara bagian lainnya larut dalam fase kontinu (medium dispersi). Ketika berat molekul polimer tidak terlalu tinggi, polimer tersebut menunjukkan efek halangan sterik, menciptakan penghalang pada permukaan tetesan monomer atau partikel polimer untuk mencegah agregasi dan koalesensinya.

·Pembekuan

Ketika surfaktan polimer memiliki berat molekul yang sangat tinggi, mereka dapat teradsorpsi ke sejumlah partikel, membentuk jembatan di antara partikel-partikel tersebut dan menciptakan flok, sehingga bertindak sebagai flokulan.

·Fungsi Lainnya

Banyak surfaktan polimer sendiri tidak menghasilkan busa yang kuat, tetapi merekaMenghambat retensi air yang kuat dan stabilitas busa yang sangat baik. Karena berat molekulnya yang tinggi, mereka juga memiliki sifat pembentuk film dan perekat yang unggul.

·Perilaku Solusi

Perilaku surfaktan polimer dalam pelarut selektif: Sebagian besar surfaktan polimer merupakan kopolimer blok atau cangkok yang bersifat amfifilik. Dalam pelarut selektif, perilaku larutannya lebih kompleks daripada molekul kecil atau homopolimer. Faktor-faktor seperti struktur molekul, rasio panjang segmen amfifilik, komposisi, dan sifat pelarut secara signifikan memengaruhi morfologi larutannya. Seperti surfaktan berbobot molekul rendah, polimer amfifilik mengurangi tegangan permukaan dengan mengadsorpsi gugus hidrofobik di permukaan sekaligus membentuk misel di dalam larutan.