Што знаете за полимерните сурфактанти

1. Основни концепти на полимерни сурфактанти

Полимерните сурфактанти се однесуваат на супстанции со молекуларна тежина што достигнува одредено ниво (обично се движи од 103 до 106) и поседуваат одредени површински активни својства. Структурно, тие можат да се класифицираат во блок кополимери, графт кополимери и други. Врз основа на јонскиот тип, полимерните сурфактанти се поделени во четири главни категории: анјонски, катјонски, цвитерјонски и нејонски. Според нивното потекло, тие можат да се категоризираат како природни полимерни сурфактанти, модифицирани природни полимерни сурфактанти и синтетички полимерни сурфактанти.

Во споредба со сурфактантите со ниска молекуларна тежина, главните карактеристики на полимерните сурфактанти се:

(1) Тие имаат релативно послаба способност да го намалат површинскиот и меѓуфазниот напон, а повеќето не формираат мицели;

(2) Тие поседуваат поголема молекуларна тежина, што резултира со послаба моќ на пенетрација;

(3) Тие покажуваат слаба способност за пенење, но меурчињата што ги формираат се релативно стабилни;

(4) Тие покажуваат одлична емулгирачка моќ;

(5) Тие имаат извонредни дисперзирачки и кохезивни својства;

(6) Повеќето полимерни сурфактанти се со ниска токсичност.

2. Функционални својства на полимерни сурфактанти

·Површински напон

Поради ориентационото однесување на хидрофилните и хидрофобните сегменти на полимерните сурфактанти на површините или меѓуврските, тие поседуваат способност да го намалат површинскиот и меѓуврскиот напон, иако оваа способност е генерално инфериорна во однос на онаа на сурфактантите со мала молекуларна тежина.

Капацитетот на полимерните сурфактанти за намалување на површинскиот напон е послаб од оној на сурфактантите со ниска молекуларна тежина, а нивната површинска активност нагло опаѓа со зголемувањето на молекуларната тежина.

·Емулгификација и дисперзија

И покрај нивната висока молекуларна тежина, многу полимерни сурфактанти можат да формираат мицели во дисперзираната фаза и да покажат критична концентрација на мицели (CMC), со што ги исполнуваат емулгирачките функции. Нивната амфифилна структура овозможува еден дел од молекулата да се адсорбира на површините на честичките, додека другиот дел се раствора во континуираната фаза (дисперзионата средина). Кога молекуларната тежина на полимерот не е претерано висока, тој покажува ефекти на стерично пречки, создавајќи бариери на површините на капките мономер или полимерните честички за да се спречи нивната агрегација и спојување.

· Коагулација

Кога полимерните сурфактанти имаат многу висока молекуларна тежина, тие можат да се адсорбираат на бројни честички, формирајќи мостови меѓу нив и создавајќи флокуланти, со што дејствуваат како флокуланти.

·Други функции

Многу полимерни сурфактанти сами по себе не создаваат силна пена, но тие сеИмаат силно задржување на вода и одлична стабилност на пената. Поради нивната висока молекуларна тежина, тие исто така поседуваат супериорни својства за формирање филм и лепење.

· Однесување на решението

Однесувањето на полимерните сурфактанти во селективни растворувачи: Повеќето полимерни сурфактанти се амфифилни блок или графт кополимери. Во селективни растворувачи, нивното однесување во раствор е посложено од однесувањето на малите молекули или хомополимерите. Фактори како што се молекуларната структура, односот на должината на амфифилните сегменти, составот и својствата на растворувачот значително влијаат врз нивната морфологија на растворот. Како и сурфактантите со мала молекуларна тежина, амфифилните полимери го намалуваат површинскиот напон со адсорпција на хидрофобни групи на површината, а истовремено формираат мицели во растворот.