1. Grundläggande begrepp för polymertensider
Polymertensider avser ämnen med en molekylvikt som når en viss nivå (vanligtvis mellan 103 och 106) och som har vissa ytaktiva egenskaper. Strukturellt kan de klassificeras i blocksampolymerer, ympsampolymerer och andra. Baserat på jontyp delas polymertensider in i fyra huvudkategorier: anjoniska, katjoniska, zwitterjoniska och nonjoniska. Beroende på deras ursprung kan de kategoriseras som naturliga polymertensider, modifierade naturliga polymertensider och syntetiska polymertensider.
Jämfört med lågmolekylära tensider är de viktigaste egenskaperna hos polymertensider:
(1) De har en relativt svagare förmåga att minska yt- och gränsytspänning, och de flesta bildar inte miceller;
(2) De har en högre molekylvikt, vilket resulterar i svagare penetrationsförmåga;
(3) De uppvisar dålig skumningsförmåga, men bubblorna de bildar är relativt stabila;
(4) De uppvisar utmärkt emulgeringsförmåga;
(5) De har enastående dispergerings- och kohesiva egenskaper;
(6) De flesta polymertensider har låg toxicitet.
2. Funktionella egenskaper hos polymertensider
·Ytspänning
På grund av det orienterande beteendet hos de hydrofila och hydrofoba segmenten av polymersurfaktanter vid ytor eller gränssnitt, har de förmågan att minska yt- och gränssnittsspänning, även om denna förmåga i allmänhet är sämre än den hos lågmolekylära tensider.
Polymertensiders förmåga att sänka ytspänningen är svagare än lågmolekylära tensiders, och deras ytaktivitet minskar kraftigt när molekylvikten ökar.
·Emulgering och dispersion
Trots sin höga molekylvikt kan många polymersurfaktanter bilda miceller i den dispergerade fasen och uppvisa en kritisk micellkoncentration (CMC), och därigenom uppfylla emulgeringsfunktioner. Deras amfifila struktur gör att en del av molekylen adsorberas på partikelytor medan den andra delen löses upp i den kontinuerliga fasen (dispersionsmediet). När polymerens molekylvikt inte är alltför hög uppvisar den steriska hindereffekter, vilket skapar barriärer på ytorna av monomerdroppar eller polymerpartiklar för att förhindra deras aggregering och koalescens.
·Koagulering
När polymertensider har mycket höga molekylvikter kan de adsorbera på ett flertal partiklar, bilda bryggor mellan dem och skapa flockar, och därmed fungera som flockuleringsmedel.
· Andra funktioner
Många polymertensider producerar inte själva starkt skum, men de exhämmar stark vattenretention och utmärkt skumstabilitet. Tack vare sin höga molekylvikt har de också överlägsna filmbildande och vidhäftande egenskaper.
·Lösningsbeteende
Beteendet hos polymertensider i selektiva lösningsmedel: De flesta polymertensider är amfifila block- eller ympsampolymerer. I selektiva lösningsmedel är deras lösningsbeteende mer komplext än hos små molekyler eller homopolymerer. Faktorer som molekylstruktur, längdförhållandet mellan amfifila segment, sammansättning och lösningsmedelsegenskaper påverkar deras lösningsmorfologi avsevärt. Liksom lågmolekylära tensider minskar amfifila polymerer ytspänningen genom att adsorbera hydrofoba grupper på ytan samtidigt som de bildar miceller i lösningen.
Publiceringstid: 10 november 2025