Fa'aaogāina o Surfactants i le Inisinia o Auala Tele

O Surfactants (e taʻua foʻi o mea e faʻaaogaina i luga o le fogaeleele) o ni vailaʻau fesoasoani taua i le atinaʻeina o alamanuia ma faʻatoʻaga, faʻatasi ai ma le lelei o le ausia o ni taunuuga taua i se fua faʻatatau laʻititi. Aemaise lava ina ua maeʻa le Taua Lona Lua a le Lalolagi, faʻatasi ai ma le atinaʻeina o le alamanuia petrochemical, o le vave ona tulaʻi mai o le alamanuia synthetic surfactant ua faʻalauiloa atili ai le faʻaaogaina o surfactants i vaega eseese, e pei o le suauʻu, ie, vailaʻau faʻasaina, togafitiga faʻafomaʻi, uʻamea, eliina o minerale, masini, fausiaina, auala, vaalele, meaʻai, puipuiga o le siosiomaga, fufulu ma vali, ma isi. O lenei tusiga o le a taulaʻi i le faʻalauiloaina o le faʻaaogaina o surfactants o ni emulsifiers asphalt i le inisinia o alatele.

1. Fa'amatalaga o leSurfactants

Ua iloa e tagata i faiga masani o gaosiga i se taimi umi e mafai e vai o nisi o mea ona suia tele ai uiga o luga o vailaʻau faʻamamā e tusa lava pe maualalo tele le malosi, ma avea ai ma mea e talafeagai mo nisi o manaʻoga o gaosiga, e pei o le faʻaitiitia o le teteʻe o le luga poʻo le teteʻe o le va o le vailaʻau faʻamamā, faʻateleina le faigofie ona susu, faʻamamā, meatotino emulsifying ma foaming, ma isi mea faapena. O le fasimoli, lea e masani ona faʻaaogaina i aso faisoo, o se tasi lea o ia mea. O se uiga iloga o mea e pei o le fasimoli o le faʻaopoopoina o sina vaega itiiti i le vai e mafai ona faʻaitiitia tele ai le teteʻe o le luga o le vai.

Faatasi ai ma le alualu i luma o le faasaienisi ma tekinolosi faapea ma le atinaeina o le gaosiga, ua faia ai e tagata ni suesuega loloto i meatotino ma galuega a ia mea ma ua latou tuuina atu se faauigaga sa'o o surfactants. O lona uiga, o le surfactant o se vailaau e mafai ona faaitiitia ai le tension o le fogaeleele (po o le tension o le vai-vai) o se solvent (e masani lava o le vai) i ni tulaga maualalo tele, suia ai le tulaga o le fogaeleele o le faiga, ma maua ai se faasologa o aafiaga e pei o le susu ma le tetee i le susu, emulsification ma le demulsification, dispersion ma le coagulation, foaming ma le defoaming, ma le solubilization.

2. Uiga fa'atulagaina o vaila'au fa'asaina

O mole mole surfactant e aofia ai vaega e lua ma e matuā eseese lava o latou uiga: o le tasi vaega o le vaega lipophilic (e taʻua foʻi o le vaega hydrophobic) lea e iai sona malosi e faʻaaogaina ai le suāuu, ma le isi vaega o le vaega hydrophilic (e taʻua foʻi o le vaega oleophobic) lea e iai sona malosi e faʻaaogaina ai le vai. O lenei uiga faʻatulagaina o surfactants e mafua ai, pe a latou liu i le vai, ona tosina mai vaega hydrophilic e mole mole vai, ae o vaega lipophilic e teteʻe ese e mole mole vai. Ina ia faatoilaloina lenei tulaga lē mautu, e tatau ona latou nofoia le fogāeleele o le vai, faatasi ai ma vaega lipophilic e faalautele atu i le ea ma vaega hydrophilic e faalautele atu i le vai.

E ui o le uiga fa'atulagaina o mole mole surfactant o latou o ni mole amphiphilic, ae le o mole uma amphiphilic o ni surfactants. Na'o mea amphiphilic e lava le umi o le lipophilic e fai ma surfactants.

Mo se faʻataʻitaʻiga, i le faʻasologa o masima sodium fatty acid, o vailaʻau e iai ni nai atomu kaponi (e pei o le sodium formate, sodium acetate, sodium propionate, sodium butyrate, ma isi) e iai uma vaega lipophilic ma hydrophilic ma e iai le gaioiga i luga, ae latou te le galulue e pei o se fasimoli ma o lea e le mafai ai ona taʻua o ni surfactants. Pe a faʻateleina le aofaʻi o atomu kaponi i se tulaga patino ona faʻaalia ai lea e le sodium fatty acids le gaioiga manino i luga ma e iai uiga lautele o le fasimoli. O le tele o suauʻu ma gaʻo masani a manu ma laʻau o fatty acid esters o loʻo iai le 10 i le 18 atomu kaponi. Afai e tuʻufaʻatasia nei acids ma se vaega hydrophilic, o le a avea ma surfactants ma se tulaga patino o le lipophilicity ma le hydrophilicity, ma e lelei le solubility.

3. Fa'aaogāina o Surfactants i totonuInisinia o Auala Tele

3.1.Surfactants mamea fa'apalapala 'apamemea

O le emulsifier asphalt o se ituaiga o surfactant. O emulsifiers ma detergents e tutusa o latou uiga e pei o le adsorptivity, orientation, le mafai ona fausia ai colloidal ions, ma le mafai ona faʻaitiitia le interfacial tension. Peitaʻi, i le avea ai ma emulsifier, e manaʻomia foʻi ona i ai ni uiga e fausia ai se ata tifaga. Aemaise lava mo emulsifiers asphalt, e manaʻomia ona i ai ni alkanes e iai se carbon chain talafeagai ina ia sili atu ona lelei le emulsify ma le asphalt.

3.2.Fa'avasegaga o mea emulsifiers asphalt

E vaevaeina emulsifiers i ituaiga ionic ma non-ionic e faavae i luga o le pe o vaega hydrophilic o molecules emulsifier e tauaveina ni avega pe a faataapeina emulsifiers i le vai. E vaevaeina foi emulsifiers Ionic i ituaiga cationic, anionic, ma amphoteric ionic ona o le eseesega o avega e tauaveina e a latou vaega hydrophilic pe a uma ona ionization i le vai.

E taugofie ma faigofie ona maua mea mata o le anionic asphalt emulsifier, ma e faigofie foʻi le faiga o le gaosiga. O le mea lea, o le emulsified asphalt na gaosia muamua o le anionic emulsified asphalt, lea e masani lava o le ituaiga medium-set, ma e iai foʻi nisi ituaiga slow-set. E mafai ona faʻaaogaina mo le faʻamaufaʻailogaina o le slurry, faʻapipiʻiina, togafitia o luga, ma isi mea faapena. E ui o le anionic emulsifiers e iai ona lelei tau, ae e iai sona aafiaga tele i meatotino muamua o le asphalt, ma e tele faʻafitauli e tutupu i le taimi o le faiga o le fausiaina. O le mea lea, pe a faʻaaogaina, e tatau ona mafaufau i aafiaga lautele o le tau, aafiaga o le fausiaina ma le lelei o le fausiaina.

Cemulsifier aionicaE ui ina tuai lona atinaʻeina, ae ua faʻaalia i faʻataʻitaʻiga e sili atu lona pipii i mea eseese o minerale, faʻatasi ai ma le vave o le fausiaina, maualuga le malosi vave, ma le maualalo o le fua. E le gata ina faʻaaogaina ai lelei o anionic emulsifiers ae faʻaleleia ai foʻi o latou vaivaiga, ma o lea e tosina mai ai le tele o le gauai talu mai lona atinaʻeina. O cationic asphalt emulsifiers e tele ituaiga ma auala eseese e faʻavasega ai. E masani ona faʻavasegaina e tusa ai ma o latou fausaga faʻakemikolo, ma o mea masani e aofia ai alkyl amines, quaternary iron salts, lignin amines, imidazolines, ma isi.

O molela'au fa'asusu zwitterionic e aofia ai vaega 'aisa ma vaega fa'avae, ma e faigofie ona latou fausia ni "masima i totonu". O se uiga o vaifofo vai o fa'asusu zwitterionic o le suia o latou eletise e tusa ai ma suiga o le tau o le pH. E malosi lo latou gafatia e fa'asalalau ai le calcium i le vai malo ma e fetaui lelei ma isi ituaiga o fa'asusu, ae e matua maualuga lava lo latou tau.

O le tele o emulsifiers e le o ni ionic e maua mai i le fa'agasologa o le ethylene oxide ma vaila'au o lo'o i ai le hydrogen active (e pei o phenols, alcohols, carboxylic acids, amines, ma isi). O la latou gaioiga e le gata ina feso'ota'i ma vaega alkyl hydrophobic ae fa'apea fo'i ma le umi o filifili polyoxyethylene. E maualuga lo latou gaioiga i luga o le fogaeleele, mautu, ma lelei le gafatia emulsifying, e fa'aalia ai le fetaui lelei ma isi emulsifiers ma a latou mea fa'aopoopo, ma e iai sona aafiaga chelating i luga o ions u'amea. O la latou gaioiga e tuto'atasi mai le tau o le pH o le fofo, ma o le emulsion na fausia i le Phase Inversion Temperature (PIT) e sili ona mautu.

3.3.O le mataupu faavae o le fa'agaioiga o le asphalt emulsifiers

A matuā maualalo le malosi o le emulsifier, e matuā itiiti lava ni mole mole mole emulsifier. I le va o le ea ma le vai, e lē mafai ona faaputuputuina se aofaiga tele o mole mole emulsifier. I luga o le fogaeleele, e toetoe lava a fesootai tuusaʻo ma le ea ma le vai, ma e toetoe lava a lē suia le teteʻe o le fogaeleele, e latalata pea i le teteʻe o le fogaeleele o le vai mama.

A faʻateleina lelei le malosi o le emulsifier, e vave ona faʻapotopoto mole mole o le emulsifier i luga o le vai, ma faʻaitiitia ai le vaega e fesootaʻi ai i le va o le ea ma le vai, ma mafua ai ona vave paʻu le mamafa o le fogaeleele.

A fa'ateleina atili le malosi o le emulsifier ma o'o atu i se tulaga patino, e fa'aputuina le tele o mole mole emulsifier i luga o le vai, ma fausia ai se ata monomolecular e ufiufi ai le vai, lea e vavae'ese atoa ai le vai mai le ea ma fa'amautu ai le malosi o le vai. Afai e fa'ateleina teisi le malosi o le emulsifier, e le mafai e mole mole emulsifier ona toe fa'aputuina i luga o le vai, ae e fa'apotopoto fa'atasi i ni micelles po'o ni micellar aggregates fa'atasi ai ma vaega lipophilic e fa'asino i totonu ma vaega hydrophilic e fa'asino i fafo. O le malosi maualalo lea o le a amata ai ona fausia micelles po'o micellar aggregates e masani ona ta'ua o le Critical Micelle Concentration (CMC).

A maeʻa ona oʻo atu i le tulaga taua o le micelle, afai e faʻaauau pea ona faʻateleina le maualuga o le emulsifier, o le a le toe faʻaitiitia le tension o le fogaeleele. Talu ai ua uma ona fausia se ata monomolecular i luga o le fogaeleele, o mole mole emulsifier e masani ona tuʻufaʻatasia ma felataʻi faʻatasi, ma faʻaauau pea ona faʻapotopoto i totonu o micelles, ma mafua ai ona faʻateleina pea le aofaʻi o micelles i totonu o le emulsion.

O le fa'a'asu'iina o le 'apameme o se vaega tāua o le gaioiga o le fa'a'asu'iina. A mae'a ona fa'aopoopoina se 'apameme i se vaila'au suāu'u-vai, o vaega e lua o le 'apameme e fa'atulaga i latou lava i se auala e fa'asino i ai, e fa'afeso'ota'i ai vaega e lua o le suāu'u ma le vai, ma taofia ai lo la'ua tete'e. A mae'a ona fa'afefiloi ma fa'asalalau, e mafai e le 'apameme ona fa'asalalau mautu i le vai i foliga o ni fasi mea manifinifi.

Faaiuga

O se faʻataʻitaʻiga, o lenei tusiga o loʻo tuʻuina atu ai se faʻatomuaga atoatoa ma se auʻiliʻiliga o uiga faʻatulagaina, mataupu faʻavae o galuega, ma le tulaga o le faʻaaogaina o surfactants. E mafai e surfactants ona faʻaitiitia lelei le teteʻe o le vai i luga, faʻapipiʻi malosi mole mole surfactant i luga o isi itu eseese, ma e masani ona i ai se tulaga patino o le adsorption faʻasinomaga. O lenei adsorption faʻasinomaga e mafai ai e surfactants ona i ai le tele o galuega e pei o le emulsification, demulsification, foaming, dispersion, coagulation, ma le susu. E galulue emulsifiers asphalt e ala i le faʻaaogaina o le aafiaga emulsifying o surfactants. Pe mai le vaaiga o le faʻatinoga tau tamaoaiga poʻo le puipuiga o le siosiomaga, o le fausiaina malulu e mautinoa lava o se aga taua i le atinaʻeina o inisinia o alatele i le 21 seneturi, ma o emulsifiers o le fatu lea o lenei tekinolosi. O suʻesuʻega ma le faʻaleleia atili o le faʻatinoga o emulsifier o le a mautinoa lava le i ai o se aafiaga tele i le fausiaina malulu.