Hiện tượng thấm ướt xảy ra khi chất rắn tiếp xúc với chất lỏng. Các giao diện rắn-khí và lỏng-khí ban đầu biến mất, và một giao diện rắn-lỏng mới được hình thành. Ví dụ, sợi dệt là vật liệu xốp có diện tích bề mặt riêng lớn. Khi dung dịch lan dọc theo các sợi, nó thấm vào các khe hở giữa các sợi và đẩy không khí ra, biến giao diện không khí-sợi ban đầu thành giao diện lỏng-sợi.—Đây là một quá trình làm ướt điển hình. Đồng thời, dung dịch thấm vào bên trong các sợi, một quá trình được gọi là thẩm thấu. Các chất hoạt động bề mặt giúp làm ướt và thẩm thấu được gọi là chất làm ướt và chất thẩm thấu tương ứng.
Dầu có sức căng bề mặt cao trong nước. Khi cho dầu vào nước và khuấy mạnh, dầu sẽ vỡ thành các giọt nhỏ li ti tạo thành nhũ tương, nhưng hỗn hợp sẽ tách thành các lớp trở lại khi ngừng khuấy. Nếu thêm chất hoạt động bề mặt và khuấy hỗn hợp, các lớp sẽ không dễ dàng tách rời trong một thời gian dài sau khi ngừng khuấy, đó chính là quá trình nhũ hóa. Phần kỵ nước của phân tử dầu được bao quanh bởi các nhóm ưa nước của chất hoạt động bề mặt, tạo ra lực hút định hướng. Điều này làm giảm năng lượng cần thiết để phân tán dầu trong nước và đạt được hiệu quả nhũ hóa dầu.
Nhờ tác dụng nhũ hóa của chất hoạt động bề mặt, các hạt dầu và bụi bẩn bong ra từ bề mặt rắn có thể được nhũ hóa và phân tán ổn định trong dung dịch nước, ngăn chúng bám trở lại trên bề mặt đã được làm sạch và gây ô nhiễm trở lại.
Phân tán là quá trình trong đó các chất rắn không tan được phân bố trong dung dịch dưới dạng các hạt nhỏ để tạo thành huyền phù. Các chất hoạt động bề mặt giúp tăng cường sự phân tán của chất rắn và duy trì huyền phù ổn định được gọi là chất phân tán. Trên thực tế, rất khó để phân biệt giữa nhũ hóa và phân tán khi nhũ hóa và phân tán các loại dầu bán rắn trong dung dịch. Vì chất nhũ hóa và chất phân tán thường là cùng một loại chất, nên trong các ứng dụng thực tế, chúng được gọi chung là chất nhũ hóa-chất phân tán.
Khả năng hòa tan có nghĩa là chất hoạt động bề mặt có thể làm tăng độ hòa tan của các chất khó tan hoặc không tan trong nước. Ví dụ, độ hòa tan của benzen trong nước là 0,09% theo thể tích. Sau khi thêm các chất hoạt động bề mặt như natri oleat, độ hòa tan của benzen có thể tăng lên đến 10%.
Khả năng hòa tan có liên quan mật thiết đến các micelle được hình thành bởi chất hoạt động bề mặt trong nước. Micelle là một tập hợp được hình thành khi các chuỗi hydrocarbon của các phân tử chất hoạt động bề mặt xích lại gần nhau trong dung dịch nước do tương tác kỵ nước. Bên trong micelle về cơ bản là các hydrocarbon lỏng, vì vậy các chất hữu cơ không phân cực không tan trong nước, chẳng hạn như benzen và dầu khoáng, có thể dễ dàng hòa tan bên trong micelle. Khả năng hòa tan là sự hòa tan các chất ưa lipid bởi micelle, một đặc tính độc đáo của chất hoạt động bề mặt. Nó chỉ có hiệu lực khi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch vượt quá nồng độ micelle tới hạn (CMC), tức là khi tồn tại một số lượng lớn các micelle lớn. Ngoài ra, các micelle lớn hơn cung cấp khả năng hòa tan lớn hơn.
Quá trình hòa tan khác với quá trình nhũ hóa. Nhũ hóa tạo ra một hệ đa pha không liên tục và không ổn định, trong đó một pha lỏng được phân tán trong nước hoặc một pha lỏng khác. Ngược lại, quá trình hòa tan tạo ra một hệ đơn pha đồng nhất, ổn định, trong đó dung dịch hòa tan và chất được hòa tan cùng tồn tại trong một pha. Một loại chất hoạt động bề mặt có thể có cả tính chất nhũ hóa và hòa tan, nhưng quá trình hòa tan chỉ xảy ra khi nồng độ của nó cao hơn nồng độ micelle tới hạn.
Khi các phân tử chất hoạt động bề mặt sắp xếp theo hướng nhất định trên bề mặt vải, chúng làm giảm hệ số ma sát tĩnh của vải. Các chất hoạt động bề mặt không ion như polyol polyoxyetylen alkyl mạch thẳng và ete polyoxyetylen axit béo alkyl mạch thẳng, cũng như nhiều chất hoạt động bề mặt cation khác nhau, có thể làm giảm hệ số ma sát tĩnh của vải và do đó có tác dụng làm mềm vải. Tuy nhiên, các chất hoạt động bề mặt có nhóm alkyl phân nhánh hoặc nhóm thơm không tạo thành sự sắp xếp theo hướng nhất định trên bề mặt vải và do đó không thích hợp để sử dụng làm chất làm mềm vải.
Thời gian đăng bài: 10/06/2026