Најчесто се користат водни дисперзивни системи, кои обично можат да се користат за анализа на врската помеѓу структурата на сурфактантот и дисперзибилноста. Како хидрофобни цврсти честички, тие можат да ги адсорбираат хидрофобните групи на сурфактантите. Во случај на анјонски сурфактанти, хидрофилните групи свртени кон надвор се одбиваат меѓусебно поради нивните идентични полнежи. Очигледно е дека ефикасноста на адсорпција на сурфактантите се зголемува со должината на хидрофобниот ланец, и затоа сурфактантите со подолги јаглеродни ланци покажуваат подобра дисперзибилност од оние со пократки ланци.
Зголемувањето на хидрофилноста на сурфактантите има тенденција да ја зголеми нивната растворливост во вода, со што се намалува нивната адсорпција на површината на честичките. Овој ефект станува поизразен кога силата на интеракција помеѓу сурфактантот и честичките е слаба. На пример, при подготовка на водени системи за дисперзија на бои, високо сулфонираните лигносулфонатни дисперзанти можат да се користат за силно хидрофобни бои за да се формираат дисперзирани системи со одлична термичка стабилност. Сепак, примената на истиот дисперзант на хидрофилни бои резултира со слаба термичка стабилност; напротив, употребата на лигносулфонатни дисперзанти со помал степен на сулфонација дава дисперзирани системи со добра термичка стабилност. Причината за ова е што високо сулфонираните дисперзанти имаат висока растворливост на покачени температури, што предизвикува нивно лесно одвојување од површината на хидрофилните бои, каде што оригиналната интеракција е веќе слаба, со што се намалува дисперзивноста.
Ако самите дисперзирани честички носат електрични полнежи и се избере сурфактант со спротивни полнежи, може да се појави флокулација пред полнежите на честичките да се неутрализираат. Само откако вториот слој на сурфактант ќе се адсорбира врз честичките неутрализирани со полнеж, може да се постигне стабилна дисперзија. Ако се избере сурфактант со идентични полнежи, адсорпцијата на сурфактантот врз честичките станува тешка; слично, доволна адсорпција за стабилизирање на дисперзијата се постигнува само при високи концентрации. Во пракса, јонските дисперзанти што се користат обично содржат повеќе јонски групи распоредениниз целата молекула на сурфактант, додека нивните хидрофобни групи се состојат од незаситени јаглеводородни синџири со поларни групи како што се ароматични прстени или етерски врски.
За полиоксиетиленските нејонски сурфактанти, високо хидрираните полиоксиетиленски синџири се протегаат во водната фаза во свиткана конформација, создавајќи ефикасна стерична бариера против агрегацијата на цврсти честички. Во меѓувреме, дебелите, повеќеслојни хидрирани оксиетиленски синџири значително ги намалуваат ван дер Валсовите сили помеѓу честичките, што ги прави одлични дисперзенти. Блок кополимерите на пропилен оксид и етилен оксид се особено погодни за употреба како дисперзенти. Нивните долги полиоксиетиленски синџири ја зголемуваат растворливоста во вода, додека нивните продолжени хидрофобни групи на полипропилен оксид промовираат посилна адсорпција врз цврстите честички; затоа, кополимерите со долги синџири од двете компоненти се многу идеални како дисперзенти.
Кога се комбинираат јонски и нејонски сурфактанти, мешаниот систем не само што им овозможува на молекулите да се прошират во водната фаза, формирајќи стерична бариера што спречува агрегација на честичките, туку и ја зголемува јачината на меѓуфазниот филм на цврстите честички. Така, за мешаниот систем, сè додека зголемената растворливост на сурфактантите во водната фаза не ја инхибира значително нивната адсорпција на површината на честичките, дисперзентот со подолги хидрофобни ланци ќе покаже супериорни дисперзирачки перформанси.
Време на објавување: 31 декември 2025 година