síðuborði

Fréttir

Tengslin milli uppbyggingar og dreifingarhæfni yfirborðsefna

Vatnsdreifingarkerfi eru algengust og þau má yfirleitt nota til að greina sambandið milli uppbyggingar yfirborðsvirkra efna og dreifanleika. Sem vatnsfælin fast efni geta þau aðsogað vatnsfælna hópa yfirborðsvirkra efna. Í tilviki anjónískra yfirborðsvirkra efna hrinda út á við vatnssæknu hóparnir hver öðrum frá sér vegna eins hleðsla. Það er augljóst að aðsogsgeta yfirborðsvirkra efna eykst með lengd vatnsfælnu keðjunnar og því sýna yfirborðsvirk efni með lengri kolefniskeðjur betri dreifinleika en þau með styttri keðjur.

Aukin vatnssækni yfirborðsvirkra efna hefur tilhneigingu til að auka leysni þeirra í vatni og þar með draga úr aðsogi þeirra á yfirborð agna. Þessi áhrif verða meira áberandi þegar víxlverkunarkrafturinn milli yfirborðsvirka efnisins og agnanna er veikur. Til dæmis, við framleiðslu á vatnskenndum litarefnadreifikerfum, er hægt að nota mjög súlfónuð lignósúlfónat dreifiefni fyrir mjög vatnsfælin litarefni til að mynda dreifikerfi með framúrskarandi hitastöðugleika. Hins vegar leiðir notkun sama dreifiefnis á vatnssækin litarefni til lélegs hitastöðugleika; hins vegar gefur notkun lignósúlfónat dreifiefna með lægra súlfónunarstig dreifikerfi með góðum hitastöðugleika. Ástæðan fyrir þessu er sú að mjög súlfónuð dreifiefni hafa mikla leysni við hækkað hitastig, sem veldur því að þau losna auðveldlega frá yfirborði vatnssækinna litarefna, þar sem upphafleg víxlverkun er þegar veik, og þar með dregur úr dreifingarhæfni.

Ef dreifðu agnirnar bera sjálfar rafhleðslur og yfirborðsefni með gagnstæðri hleðslu er valið, getur flokkun átt sér stað áður en hleðslurnar á ögnunum eru hlutleystar. Aðeins eftir að annað lag af yfirborðsefni hefur verið aðsogað á hleðsluhlutleystu agnirnar er hægt að ná stöðugri dreifingu. Ef yfirborðsefni með eins hleðslum er valið verður erfitt að aðsoga yfirborðsefnisins á agnirnar; á sama hátt næst nægileg aðsog til að stöðuga dreifinguna aðeins við háan styrk. Í reynd innihalda jónadreifiefnin sem notuð eru venjulega marga jónahópa dreifða.yfir allt yfirborðsvirka sameindina, en vatnsfælnir hópar þeirra samanstanda af ómettuðum kolvetniskeðjum með pólhópum eins og arómatískum hringjum eða etertengjum.

Fyrir ójónísk yfirborðsvirk efni úr pólýoxýetýleni teygja sig mjög vatnsríku pólýoxýetýlenkeðjurnar inn í vatnsfasann í sveigðri lögun og mynda þannig áhrifaríka steríska hindrun gegn samansöfnun fastra agna. Á sama tíma draga þykku, marglaga vatnsríku oxýetýlenkeðjurnar verulega úr van der Waals kröftunum milli agna, sem gerir þær að framúrskarandi dreifiefnum. Blokkfjölliður af própýlenoxíði og etýlenoxíði eru sérstaklega hentugar til notkunar sem dreifiefni. Langar pólýoxýetýlenkeðjur þeirra auka leysni í vatni, en framlengdir vatnsfælnir hópar pólýprópýlenoxíðs stuðla að sterkari aðsogi á fastar agnir; því eru fjölliður með löngum keðjum beggja efnisþátta mjög tilvaldar sem dreifiefni.

Þegar jónísk og ójónísk yfirborðsefni eru sameinuð gerir blandaða kerfið sameindunum ekki aðeins kleift að teygja sig inn í vatnsfasann og mynda steríska hindrun sem kemur í veg fyrir samloðun agna, heldur eykur það einnig styrk millifletisfilmunnar á föstu ögnunum. Þannig, fyrir blandaða kerfið, svo framarlega sem aukin leysni yfirborðsefnanna í vatnsfasanum hamlar ekki verulega aðsogi þeirra á yfirborð agnanna, mun dreifiefnið með lengri vatnsfælnum keðjum sýna betri dreifingargetu.

Tengslin milli uppbyggingar og dreifingarhæfni yfirborðsefna


Birtingartími: 31. des. 2025