Sistemet e shpërndarjes ujore përdoren më së shpeshti dhe ato zakonisht mund të përdoren për të analizuar marrëdhënien midis strukturës së surfaktantit dhe disperzibilitetit. Si grimca të ngurta hidrofobe, ato mund të adsorbojnë grupet hidrofobe të surfaktantëve. Në rastin e surfaktantëve anionikë, grupet hidrofile të drejtuara nga jashtë shtyjnë njëri-tjetrin për shkak të ngarkesave të tyre identike. Është e qartë se efikasiteti i adsorbimit të surfaktantëve rritet me gjatësinë e zinxhirit hidrofobik dhe kështu surfaktantët me zinxhirë karboni më të gjatë shfaqin disperzibilitet më të mirë se ato me zinxhirë më të shkurtër.
Rritja e hidrofilitetit të surfaktantëve tenton të rrisë tretshmërinë e tyre në ujë, duke zvogëluar kështu adsorbimin e tyre në sipërfaqen e grimcave. Ky efekt bëhet më i theksuar kur forca e bashkëveprimit midis surfaktantit dhe grimcave është e dobët. Për shembull, në përgatitjen e sistemeve ujore të shpërndarjes së ngjyruesve, dispersantët e lignosulfonatit me sulfonim të lartë mund të përdoren për ngjyrues fort hidrofobë për të formuar sisteme shpërndarjeje me stabilitet të shkëlqyer termik. Megjithatë, aplikimi i të njëjtit dispersantë në ngjyruesit hidrofilë rezulton në stabilitet të dobët termik; në të kundërt, përdorimi i dispersantëve të lignosulfonatit me një shkallë më të ulët sulfonimi jep sisteme shpërndarjeje me stabilitet të mirë termik. Arsyeja për këtë është se dispersantët e lignosulfonatit me sulfonim të lartë kanë tretshmëri të lartë në temperatura të larta, duke bërë që ata të shkëputen lehtësisht nga sipërfaqja e ngjyruesve hidrofilë, ku bashkëveprimi origjinal është tashmë i dobët, duke zvogëluar kështu disperzibilitetin.
Nëse vetë grimcat e shpërndara mbajnë ngarkesa elektrike dhe zgjidhet një surfaktant me ngarkesa të kundërta, flokulimi mund të ndodhë përpara se ngarkesat në grimca të neutralizohen. Vetëm pasi një shtresë e dytë e surfaktantit të adsorbohet në grimcat e neutralizuara nga ngarkesa, mund të arrihet një shpërndarje e qëndrueshme. Nëse zgjidhet një surfaktant me ngarkesa identike, adsorbimi i surfaktantit në grimca bëhet i vështirë; në mënyrë të ngjashme, adsorbimi i mjaftueshëm për të stabilizuar shpërndarjen arrihet vetëm në përqendrime të larta. Në praktikë, disperantët jonikë të përdorur zakonisht përmbajnë grupe të shumta jonike të shpërndara.në të gjithë molekulën e surfaktantit, ndërsa grupet e tyre hidrofobe përbëhen nga zinxhirë hidrokarburesh të pangopur me grupe polare siç janë unazat aromatike ose lidhjet eterike.
Për surfaktantët jojonikë të polioksietilenit, zinxhirët e polioksietilenit shumë të hidratuar shtrihen në fazën ujore në një konformacion të përdredhur, duke krijuar një barrierë sterike efektive kundër grumbullimit të grimcave të ngurta. Ndërkohë, zinxhirët e trashë dhe shumështresorë të oksietilenit të hidratuar zvogëlojnë ndjeshëm forcat van der Waals midis grimcave, duke i bërë ato dispersantë të shkëlqyer. Kopolimerët bllok të oksidit të propilenit dhe oksidit të etilenit janë veçanërisht të përshtatshëm për përdorim si dispersantë. Zinxhirët e tyre të gjatë të polioksietilenit rrisin tretshmërinë në ujë, ndërsa grupet e tyre të zgjatura hidrofobike të oksidit të polipropilenit nxisin adsorbim më të fortë në grimcat e ngurta; prandaj, kopolimerët me zinxhirë të gjatë të të dy përbërësve janë shumë idealë si dispersantë.
Kur kombinohen surfaktantët jonikë dhe jojonikë, sistemi i përzier jo vetëm që u mundëson molekulave të shtrihen në fazën ujore, duke formuar një barrierë sterike që parandalon grumbullimin e grimcave, por gjithashtu rrit forcën e filmit ndërfaqësor në grimcat e ngurta. Kështu, për sistemin e përzier, për sa kohë që tretshmëria e shtuar e surfaktantëve në fazën ujore nuk pengon ndjeshëm adsorbimin e tyre në sipërfaqen e grimcave, dispersantët me zinxhirë më të gjatë hidrofobikë do të shfaqin performancë superiore shpërndarëse.
Koha e postimit: 31 dhjetor 2025