Hva vet du om polymeroverflateaktive stoffer

1. Grunnleggende konsepter for polymeroverflateaktive stoffer

Polymeroverflateaktive stoffer refererer til stoffer med en molekylvekt som når et visst nivå (vanligvis fra 103 til 106) og som har visse overflateaktive egenskaper. Strukturelt kan de klassifiseres i blokk-kopolymerer, pode-kopolymerer og andre. Basert på ionisk type er polymeroverflateaktive stoffer delt inn i fire hovedkategorier: anioniske, kationiske, zwitterioniske og ikke-ioniske. I henhold til opprinnelsen kan de kategoriseres som naturlige polymeroverflateaktive stoffer, modifiserte naturlige polymeroverflateaktive stoffer og syntetiske polymeroverflateaktive stoffer.

Sammenlignet med lavmolekylære overflateaktive stoffer, er hovedegenskapene til polymeroverflateaktive stoffer:

(1) De har en relativt svakere evne til å redusere overflate- og grenseflatespenning, og de fleste danner ikke miceller;

(2) De har en høyere molekylvekt, noe som resulterer i svakere penetrasjonsevne;

(3) De viser dårlig skummingsevne, men boblene de danner er relativt stabile;

(4) De viser utmerket emulgeringsevne;

(5) De har enestående dispergerings- og kohesjonsegenskaper;

(6) De fleste polymeroverflateaktive stoffer har lav toksisitet.

2. Funksjonelle egenskaper til polymeroverflateaktive stoffer

·Overflatespenning

På grunn av den orienteringsmessige oppførselen til de hydrofile og hydrofobe segmentene av polymeroverflateaktive stoffer på overflater eller grensesnitt, har de evnen til å redusere overflate- og grenseflatespenning, selv om denne evnen generelt er dårligere enn for lavmolekylære overflateaktive stoffer.

Polymeroverflateaktive stoffers evne til å senke overflatespenning er svakere enn lavmolekylære overflateaktive stoffers evne til å senke overflatespenningen, og overflateaktiviteten deres avtar kraftig når molekylvekten øker.

·Emulgering og dispersjon

Til tross for sin høye molekylvekt kan mange polymeroverflateaktive stoffer danne miceller i den dispergerte fasen og utvise en kritisk micellekonsentrasjon (CMC), og dermed utføre emulgeringsfunksjoner. Deres amfifile struktur tillater at én del av molekylet adsorberes på partikkeloverflater, mens den andre delen løses opp i den kontinuerlige fasen (dispersjonsmediet). Når polymerens molekylvekt ikke er for høy, utviser den steriske hindringseffekter, som skaper barrierer på overflatene av monomerdråper eller polymerpartikler for å forhindre aggregering og koalesens.

·Koagulering

Når polymeroverflateaktive stoffer har svært høye molekylvekter, kan de adsorbere på en rekke partikler, danne broer mellom dem og lage flokker, og dermed fungere som flokkuleringsmidler.

· Andre funksjoner

Mange polymeroverflateaktive stoffer produserer ikke sterkt skum i seg selv, men de eks.hemmer sterk vannretensjon og utmerket skumstabilitet. På grunn av sin høye molekylvekt har de også overlegne filmdannende og klebende egenskaper.

· Løsningsatferd

Oppførselen til polymeroverflateaktive stoffer i selektive løsningsmidler: De fleste polymeroverflateaktive stoffer er amfifile blokk- eller podekopolymerer. I selektive løsningsmidler er løsningsoppførselen deres mer kompleks enn for små molekyler eller homopolymerer. Faktorer som molekylstruktur, lengdeforholdet mellom amfifile segmenter, sammensetning og løsningsmiddelegenskaper påvirker løsningsmorfologien betydelig. I likhet med lavmolekylære overflateaktive stoffer reduserer amfifile polymerer overflatespenningen ved å adsorbere hydrofobe grupper på overflaten samtidig som de danner miceller i løsningen.