1. Základné pojmy polymérnych povrchovo aktívnych látok
Polymérne povrchovo aktívne látky označujú látky s molekulovou hmotnosťou dosahujúcou určitú úroveň (zvyčajne v rozmedzí od 103 do 106) a ktoré majú určité povrchovo aktívne vlastnosti. Štrukturálne ich možno klasifikovať ako blokové kopolyméry, vrúbľované kopolyméry a ďalšie. Na základe iónového typu sa polymérne povrchovo aktívne látky delia do štyroch hlavných kategórií: aniónové, katiónové, zwitteriónové a neiónové. Podľa ich pôvodu ich možno kategorizovať ako prírodné polymérne povrchovo aktívne látky, modifikované prírodné polymérne povrchovo aktívne látky a syntetické polymérne povrchovo aktívne látky.
V porovnaní s nízkomolekulárnymi povrchovo aktívnymi látkami sú hlavnými charakteristikami polymérnych povrchovo aktívnych látok:
(1) Majú relatívne slabšiu schopnosť znižovať povrchové a medzifázové napätie a väčšina z nich netvorí micely;
(2) Majú vyššiu molekulovú hmotnosť, čo má za následok slabšiu penetračnú silu;
(3) Vykazujú slabú penivú schopnosť, ale bubliny, ktoré tvoria, sú relatívne stabilné;
(4) Vykazujú vynikajúcu emulgačnú schopnosť;
(5) Majú vynikajúce disperzné a kohézne vlastnosti;
(6) Väčšina polymérnych povrchovo aktívnych látok má nízku toxicitu.
2. Funkčné vlastnosti polymérnych povrchovo aktívnych látok
·Povrchové napätie
Vďaka orientačnému správaniu hydrofilných a hydrofóbnych segmentov polymérnych povrchovo aktívnych látok na povrchoch alebo rozhraniach majú tieto látky schopnosť znižovať povrchové a medzifázové napätie, hoci táto schopnosť je vo všeobecnosti horšia ako u nízkomolekulárnych povrchovo aktívnych látok.
Schopnosť polymérnych povrchovo aktívnych látok znižovať povrchové napätie je slabšia ako u nízkomolekulárnych povrchovo aktívnych látok a ich povrchová aktivita prudko klesá so zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou.
·Emulgácia a disperzia
Napriek svojej vysokej molekulovej hmotnosti môžu mnohé polymérne povrchovo aktívne látky tvoriť micely v dispergovanej fáze a vykazovať kritickú micelovú koncentráciu (CMC), čím plnia emulgačné funkcie. Ich amfifilná štruktúra umožňuje jednej časti molekuly adsorbovať sa na povrch častíc, zatiaľ čo druhá časť sa rozpúšťa v kontinuálnej fáze (disperznom médiu). Keď molekulová hmotnosť polyméru nie je nadmerne vysoká, vykazuje sterické zábrany, ktoré vytvárajú bariéry na povrchu kvapôčok monoméru alebo polymérnych častíc, aby sa zabránilo ich agregácii a koalescencii.
·Koagulácia
Keď majú polymérne povrchovo aktívne látky veľmi vysoké molekulové hmotnosti, môžu sa adsorbovať na početné častice, vytvárať medzi nimi mostíky a vločky, čím pôsobia ako flokulanty.
· Ďalšie funkcie
Mnohé polymérne povrchovo aktívne látky samy o sebe netvoria silnú penu, ale vyskytujú sa...Zabraňujú silnej retencii vody a majú vynikajúcu stabilitu peny. Vďaka svojej vysokej molekulovej hmotnosti majú tiež vynikajúce filmotvorné a adhézne vlastnosti.
·Správanie riešenia
Správanie polymérnych povrchovo aktívnych látok v selektívnych rozpúšťadlách: Väčšina polymérnych povrchovo aktívnych látok sú amfifilné blokové alebo vrúbľované kopolyméry. V selektívnych rozpúšťadlách je ich správanie v roztoku zložitejšie ako správanie malých molekúl alebo homopolymérov. Faktory, ako je molekulárna štruktúra, pomer dĺžok amfifilných segmentov, zloženie a vlastnosti rozpúšťadla, významne ovplyvňujú ich morfológiu v roztoku. Podobne ako nízkomolekulárne povrchovo aktívne látky, aj amfifilné polyméry znižujú povrchové napätie adsorpciou hydrofóbnych skupín na povrchu a súčasne tvoria micely v roztoku.
Čas uverejnenia: 10. novembra 2025