表面活性劑是一種具有親水親油兩親分子結(jié)構的物質(zhì),能以很低的濃度溶解分散在溶液的表面或其他界面上,使表面或界面張力顯著地降低;當其達到一定濃度時,溶液中締合成膠束,從而直接地產(chǎn)生潤濕或反潤濕、乳化或破乳、起泡或消泡、分散、增溶和洗滌等作用。
表面張力過大,水在樹葉上聚成水珠,潤濕性較差
脂肪醇乙氧基化物是非離子型表面活性劑的代表品種,種類多、具有良好的表面性能,如潤濕性能和乳化性能好,抗硬水,易生物降解,被廣泛用于工業(yè)和公共設施的清洗。不同的脂肪醇種類、環(huán)氧乙烷(EO)加成數(shù)和生產(chǎn)工藝,合成的脂肪醇乙氧基化物性能相差較大。我們主要從基礎性能方面,介紹以上不同結(jié)構的脂肪醇乙氧基化物在泡沫、潤濕、乳化等方面的不同性能。
泡沫性能:當表面活性劑和水混合時,親水的一端會溶于水中,疏水基的一端則會脫離水,聚集在水面。當攪動水時,會將空氣帶入水中,此時疏水基會包住空氣,成為氣泡。一般來說,陰離子和陽離子表面活性劑泡沫高,非離子表面活性劑泡沫相對低一些。
降低泡沫的方式有:1、低碳化、異構化;2.基團改性(EO/PO嵌段改性;聚醚支化;天然油脂的改性)。
脂肪醇與EO(環(huán)氧乙烷)縮合加成,即AEO系列,引入親水性的EO基團,會獲得極佳的潤濕、乳化、凈洗以及高泡沫的性能。而PO(環(huán)氧丙烷)則是憎水基團,引入環(huán)氧丙烷可以有效地降低所形成的泡沫表面的表面張力,導致泡沫破裂并消失。
但是引入PO不可避免地會降低EO的含量,從而降低表面活性劑的乳化、分散等去污性能。所以對于EO/PO嵌段聚醚,其乳化、分散等凈洗功能與低泡必定是相互矛盾的。泡沫越低,其它性能就會越差。
潤濕:在碳鏈數(shù)小于7且不帶支鏈時,隨正構碳鏈的增長,潤濕力增強,隨支鏈數(shù)增加潤濕力減弱。當鏈長大于7時,則隨碳鏈長度增加,其潤濕力下降,并隨著支鏈的增加,潤濕力增強。其中,用仲辛醇合成的琥珀酸雙酯鈉鹽,被廣泛采用而大量生產(chǎn),異構碳十、碳十三醇系列也有較好的應用效果。
潤濕與未潤濕對比
乳化能力:將溶劑的表面張力降低至一定值所需要的表面活性劑濃度的大小。EO值直接影響乳化劑的表面活性性能。較高的EO值通常意味著乳化劑具有更好的表面活性,從而更容易形成穩(wěn)定的乳液。EO值越高,乳化劑在水中形成膠束的能力就越強。
了解了以上非離子表面活性劑結(jié)構與性質(zhì)的關系后,可以更快地幫助我們在研發(fā)過程中根據(jù)要求,篩選出合適的表面活性劑。
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