1. 고분자 계면활성제의 기본 개념
고분자 계면활성제는 분자량이 일정 수준(일반적으로 10^3~10^6)에 도달하고 특정 계면활성 특성을 갖는 물질을 말합니다. 구조적으로 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등으로 분류할 수 있습니다. 이온 유형에 따라 고분자 계면활성제는 음이온성, 양이온성, 양쪽성, 비이온성의 네 가지 주요 범주로 나뉩니다. 기원에 따라 천연 고분자 계면활성제, 변성 천연 고분자 계면활성제, 합성 고분자 계면활성제로 분류할 수 있습니다.
저분자량 계면활성제와 비교했을 때, 폴리머 계면활성제의 주요 특징은 다음과 같습니다.
(1) 표면 및 계면 장력을 감소시키는 능력이 상대적으로 약하며, 대부분은 미셀을 형성하지 않는다.
(2) 분자량이 높아 침투력이 약하다.
(3) 발포성은 낮지만, 형성되는 기포는 비교적 안정적이다.
(4) 우수한 유화력을 발휘합니다.
(5) 뛰어난 분산성과 응집성을 가지고 있습니다.
(6) 대부분의 고분자 계면활성제는 독성이 낮습니다.
2. 고분자 계면활성제의 기능적 특성
·표면장력
고분자 계면활성제의 친수성 및 소수성 부분이 표면이나 계면에서 배향적으로 행동하기 때문에 표면 및 계면 장력을 감소시키는 능력을 가지고 있지만, 이러한 능력은 일반적으로 분자량이 낮은 계면활성제보다 떨어집니다.
고분자 계면활성제의 표면장력을 낮추는 능력은 분자량이 낮은 계면활성제보다 약하며, 분자량이 증가함에 따라 표면 활성이 급격히 감소합니다.
·유화 및 분산
고분자 계면활성제는 분자량이 높음에도 불구하고 분산상 내에서 미셀을 형성하고 임계 미셀 농도(CMC)를 나타내어 유화 기능을 수행합니다. 양친매성 구조로 인해 분자의 한 부분은 입자 표면에 흡착되고 다른 부분은 연속상(분산 매질)에 용해됩니다. 고분자의 분자량이 지나치게 높지 않으면 입체 장애 효과를 나타내어 단량체 액적이나 고분자 입자 표면에 장벽을 형성하여 응집 및 합체를 방지합니다.
·응고
폴리머 계면활성제가 분자량이 매우 높으면 수많은 입자에 흡착되어 입자 사이에 가교를 형성하고 응집물을 생성하여 응집제 역할을 할 수 있습니다.
·기타 기능
많은 폴리머 계면활성제 자체는 강한 거품을 생성하지 않지만강력한 수분 보유력과 뛰어난 거품 안정성을 제공합니다. 또한, 고분자량으로 인해 필름 형성 및 접착력이 우수합니다.
·솔루션 동작
선택적 용매에서 고분자 계면활성제의 거동: 대부분의 고분자 계면활성제는 양친매성 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체입니다. 선택적 용매에서 고분자 계면활성제의 용액 거동은 저분자 또는 단일중합체보다 더 복잡합니다. 분자 구조, 양친매성 세그먼트의 길이 비율, 조성 및 용매 특성과 같은 요인은 용액 형태에 상당한 영향을 미칩니다. 저분자량 계면활성제와 마찬가지로, 양친매성 고분자는 표면에 소수성기를 흡착하는 동시에 용액 내에서 미셀을 형성하여 표면 장력을 감소시킵니다.
게시 시간: 2025년 11월 10일