1. Basisconcepten van polymere oppervlakteactieve stoffen
Polymere oppervlakteactieve stoffen verwijzen naar stoffen met een molecuulgewicht dat een bepaald niveau bereikt (meestal variërend van 103 tot 106) en die bepaalde oppervlakteactieve eigenschappen bezitten. Qua structuur kunnen ze worden ingedeeld in blokcopolymeren, entcopolymeren en andere. Op basis van het ionentype worden polymere oppervlakteactieve stoffen onderverdeeld in vier hoofdcategorieën: anionisch, kationisch, zwitterionisch en niet-ionisch. Afhankelijk van hun oorsprong kunnen ze worden gecategoriseerd als natuurlijke polymere oppervlakteactieve stoffen, gemodificeerde natuurlijke polymere oppervlakteactieve stoffen en synthetische polymere oppervlakteactieve stoffen.
Vergeleken met oppervlakteactieve stoffen met een laag moleculair gewicht zijn de belangrijkste kenmerken van polymere oppervlakteactieve stoffen:
(1) Ze hebben een relatief zwakker vermogen om de oppervlakte- en grensvlakspanning te verminderen, en de meeste vormen geen micellen;
(2) Ze hebben een hoger moleculair gewicht, wat resulteert in een zwakker penetratievermogen;
(3) Ze vertonen een slecht schuimvermogen, maar de bellen die ze vormen zijn relatief stabiel;
(4) Ze vertonen een uitstekend emulgerend vermogen;
(5) Ze hebben uitstekende dispergerende en cohesieve eigenschappen;
(6) De meeste polymere oppervlakteactieve stoffen zijn weinig giftig.
2. Functionele eigenschappen van polymere oppervlakteactieve stoffen
·Oppervlaktespanning
Vanwege het oriëntatiegedrag van de hydrofiele en hydrofobe segmenten van polymere oppervlakteactieve stoffen aan oppervlakken of grensvlakken, hebben ze het vermogen om de oppervlakte- en grensvlakspanning te verminderen. Dit vermogen is echter over het algemeen minder goed dan dat van oppervlakteactieve stoffen met een laag moleculair gewicht.
Het vermogen van polymere oppervlakteactieve stoffen om de oppervlaktespanning te verlagen is zwakker dan dat van oppervlakteactieve stoffen met een laag moleculair gewicht. Bovendien neemt hun oppervlakteactiviteit sterk af naarmate het moleculair gewicht toeneemt.
·Emulsificatie en dispersie
Ondanks hun hoge molecuulgewicht kunnen veel polymere oppervlakteactieve stoffen micellen vormen in de gedispergeerde fase en een kritische micelconcentratie (CMC) vertonen, waardoor ze emulgerende functies vervullen. Hun amfifiele structuur zorgt ervoor dat een deel van het molecuul adsorbeert aan het oppervlak van deeltjes, terwijl het andere deel oplost in de continue fase (het dispersiemedium). Wanneer het molecuulgewicht van het polymeer niet buitensporig hoog is, vertoont het sterische hinderingseffecten, waarbij barrières op het oppervlak van monomeerdruppels of polymeerdeeltjes worden gevormd om aggregatie en coalescentie te voorkomen.
·Coagulatie
Wanneer oppervlakteactieve stoffen in polymeren een zeer hoog moleculair gewicht hebben, kunnen ze zich aan talrijke deeltjes hechten, bruggen tussen de deeltjes vormen en vlokken creëren, waardoor ze als vlokmiddelen functioneren.
·Andere functies
Veel polymere oppervlakteactieve stoffen produceren zelf geen sterk schuim, maar ze producerenZe hebben een sterke waterretentie en een uitstekende schuimstabiliteit. Dankzij hun hoge molecuulgewicht bezitten ze ook superieure filmvormende en hechtende eigenschappen.
·Oplossingsgedrag
Het gedrag van polymere oppervlakteactieve stoffen in selectieve oplosmiddelen: De meeste polymere oppervlakteactieve stoffen zijn amfifiele blok- of entcopolymeren. In selectieve oplosmiddelen is hun oplossingsgedrag complexer dan dat van kleine moleculen of homopolymeren. Factoren zoals de moleculaire structuur, de lengteverhouding van amfifiele segmenten, de samenstelling en de eigenschappen van het oplosmiddel beïnvloeden hun oplossingsmorfologie aanzienlijk. Net als laagmoleculaire oppervlakteactieve stoffen verlagen amfifiele polymeren de oppervlaktespanning door hydrofobe groepen aan het oppervlak te adsorberen en tegelijkertijd micellen in de oplossing te vormen.
Plaatsingstijd: 10-11-2025