1. Khái niệm cơ bản về chất hoạt động bề mặt polymer
Chất hoạt động bề mặt polymer là những chất có trọng lượng phân tử đạt đến một mức nhất định (thường nằm trong khoảng từ 103 đến 106) và sở hữu một số tính chất hoạt động bề mặt nhất định. Về mặt cấu trúc, chúng có thể được phân loại thành copolymer khối, copolymer ghép, và các loại khác. Dựa trên loại ion, chất hoạt động bề mặt polymer được chia thành bốn loại chính: anion, cation, lưỡng tính và không ion. Theo nguồn gốc, chúng có thể được phân loại thành chất hoạt động bề mặt polymer tự nhiên, chất hoạt động bề mặt polymer tự nhiên biến tính và chất hoạt động bề mặt polymer tổng hợp.
So với chất hoạt động bề mặt có trọng lượng phân tử thấp, đặc điểm chính của chất hoạt động bề mặt polyme là:
(1) Chúng có khả năng giảm sức căng bề mặt và giao diện tương đối yếu hơn và hầu hết không tạo thành micelle;
(2) Chúng có trọng lượng phân tử cao hơn, dẫn đến khả năng xuyên thấu yếu hơn;
(3) Chúng có khả năng tạo bọt kém, nhưng các bong bóng chúng tạo ra tương đối ổn định;
(4) Chúng thể hiện khả năng nhũ hóa tuyệt vời;
(5) Chúng có tính chất phân tán và kết dính vượt trội;
(6) Hầu hết các chất hoạt động bề mặt polyme có độc tính thấp.
2. Tính chất chức năng của chất hoạt động bề mặt polymer
·Sức căng bề mặt
Do hành vi định hướng của các phân đoạn ưa nước và kỵ nước của chất hoạt động bề mặt polyme tại bề mặt hoặc giao diện, chúng có khả năng làm giảm sức căng bề mặt và giao diện, mặc dù khả năng này thường kém hơn so với chất hoạt động bề mặt có trọng lượng phân tử thấp.
Khả năng giảm sức căng bề mặt của chất hoạt động bề mặt polyme yếu hơn so với chất hoạt động bề mặt có trọng lượng phân tử thấp và hoạt động bề mặt của chúng giảm mạnh khi trọng lượng phân tử tăng.
·Nhũ hóa và phân tán
Mặc dù có trọng lượng phân tử cao, nhiều chất hoạt động bề mặt polymer vẫn có thể hình thành micelle trong pha phân tán và thể hiện nồng độ micelle tới hạn (CMC), do đó thực hiện chức năng nhũ hóa. Cấu trúc lưỡng tính của chúng cho phép một phần phân tử hấp phụ lên bề mặt hạt trong khi phần còn lại hòa tan trong pha liên tục (môi trường phân tán). Khi trọng lượng phân tử của polymer không quá cao, nó thể hiện hiệu ứng cản trở không gian, tạo ra các rào cản trên bề mặt của các giọt monome hoặc các hạt polymer để ngăn chặn sự kết tụ và hợp nhất của chúng.
·Đông tụ
Khi chất hoạt động bề mặt polyme có trọng lượng phân tử rất cao, chúng có thể hấp phụ vào nhiều hạt, tạo thành cầu nối giữa chúng và tạo ra bông cặn, do đó hoạt động như chất keo tụ.
·Các chức năng khác
Nhiều chất hoạt động bề mặt polymer tự thân không tạo ra bọt mạnh, nhưng chúngKhả năng giữ nước mạnh mẽ và độ ổn định bọt tuyệt vời. Nhờ trọng lượng phân tử cao, chúng cũng sở hữu đặc tính tạo màng và kết dính vượt trội.
·Hành vi giải pháp
Hành vi của chất hoạt động bề mặt polyme trong dung môi chọn lọc: Hầu hết các chất hoạt động bề mặt polyme là copolymer khối hoặc ghép lưỡng tính. Trong dung môi chọn lọc, hành vi dung dịch của chúng phức tạp hơn so với các phân tử nhỏ hoặc homopolymer. Các yếu tố như cấu trúc phân tử, tỷ lệ chiều dài của các đoạn lưỡng tính, thành phần và tính chất dung môi ảnh hưởng đáng kể đến hình thái dung dịch của chúng. Giống như các chất hoạt động bề mặt có trọng lượng phân tử thấp, polyme lưỡng tính làm giảm sức căng bề mặt bằng cách hấp phụ các nhóm kỵ nước trên bề mặt đồng thời hình thành các micelle trong dung dịch.
Thời gian đăng: 10-11-2025