1. Concepte de bază ale surfactanților polimerici
Agenții tensioactivi polimerici se referă la substanțe cu o greutate moleculară care atinge un anumit nivel (de obicei între 10³ și 10⁶) și care posedă anumite proprietăți tensioactive. Din punct de vedere structural, aceștia pot fi clasificați în copolimeri bloc, copolimeri grefați și alții. Pe baza tipului ionic, agenții tensioactivi polimerici sunt împărțiți în patru categorii principale: anionici, cationici, zwitterionici și neionici. În funcție de originea lor, aceștia pot fi clasificați ca agenți tensioactivi polimerici naturali, agenți tensioactivi polimerici naturali modificați și agenți tensioactivi polimerici sintetici.
Comparativ cu surfactanții cu greutate moleculară mică, principalele caracteristici ale surfactanților polimerici sunt:
(1) Au o capacitate relativ mai slabă de a reduce tensiunea superficială și interfacială și majoritatea nu formează micele;
(2) Au o greutate moleculară mai mare, ceea ce duce la o putere de penetrare mai slabă;
(3) Prezintă o capacitate slabă de spumare, dar bulele pe care le formează sunt relativ stabile;
(4) Demonstrează o excelentă putere de emulsionare;
(5) Au proprietăți remarcabile de dispersare și coeziune;
(6) Majoritatea surfactanților polimerici au o toxicitate scăzută.
2. Proprietățile funcționale ale surfactanților polimerici
·Tensiunea superficială
Datorită comportamentului orientativ al segmentelor hidrofile și hidrofobe ale surfactanților polimerici la suprafețe sau interfețe, aceștia posedă capacitatea de a reduce tensiunea superficială și interfacială, deși această capacitate este în general inferioară celei a surfactanților cu greutate moleculară mică.
Capacitatea surfactanților polimerici de a reduce tensiunea superficială este mai slabă decât cea a surfactanților cu greutate moleculară mică, iar activitatea lor superficială scade brusc pe măsură ce greutatea moleculară crește.
·Emulsificare și dispersie
În ciuda greutății lor moleculare mari, mulți surfactanți polimerici pot forma micele în faza dispersată și pot prezenta o concentrație critică de micele (CMC), îndeplinind astfel funcții de emulsionare. Structura lor amfifilică permite unei părți a moleculei să se adsorbă pe suprafețele particulelor, în timp ce cealaltă parte se dizolvă în faza continuă (mediul de dispersie). Atunci când greutatea moleculară a polimerului nu este excesiv de mare, acesta prezintă efecte de împiedicare sterică, creând bariere pe suprafețele picăturilor de monomer sau ale particulelor de polimer pentru a preveni agregarea și coalescența acestora.
·Coagulare
Când surfactanții polimerici au greutăți moleculare foarte mari, aceștia se pot adsorbi pe numeroase particule, formând punți între ele și creând flocuri, acționând astfel ca floculanți.
·Alte funcții
Mulți surfactanți polimerici nu produc în sine spumă puternică, dar exInhibă o retenție puternică a apei și o stabilitate excelentă a spumei. Datorită greutății moleculare mari, acestea posedă, de asemenea, proprietăți superioare de formare a peliculei și adezive.
·Comportamentul soluției
Comportamentul surfactanților polimerici în solvenți selectivi: Majoritatea surfactanților polimerici sunt copolimeri bloc sau grefați amfifilici. În solvenții selectivi, comportamentul lor în soluție este mai complex decât cel al moleculelor mici sau homopolimerilor. Factori precum structura moleculară, raportul lungimii segmentelor amfifile, compoziția și proprietățile solventului influențează semnificativ morfologia soluției lor. La fel ca surfactanții cu greutate moleculară mică, polimerii amfifilici reduc tensiunea superficială prin adsorbția grupărilor hidrofobe la suprafață, formând simultan micele în soluție.
Data publicării: 10 noiembrie 2025