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常见的阴离子表面活性剂有哪些优质性能?

发布日期: 2019-09-29 来源: 翊成网络g 点击:

在非离子表面活性剂中,常见的是聚氧乙烯醚型。在离子表面活性剂中,常见的阳离子表面活性剂有季铵盐类、硫铵盐类、磷铵盐类等,常见的阴离子表面活性剂有长链烷基羧酸盐、长链烷基磺酸盐、长链烷基磷酸盐等,常见两性离子表面活性剂有甜菜碱型、氨基酸型等。


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表面活性剂能在极低的浓度下显著降低溶液的表面张力,与其分子结构特点密不可分。它由疏水基团和亲水基团构成,这两部分分处于分子两端,形成不对称结构(图1)。因此,这样的分子结构使得表面活性剂一部分与水分子具有很强的亲和力,赋予其分子的水溶性,而另一部分因疏水基团有排斥水分子的性质,使得其分子在水溶液体系中(包括表面和界面)发生定向排列。


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它们从溶液的内部转移至表面,以疏水基朝向气相(或油相),亲水基插入水中,形成紧密排列的单分子吸附层(图2a)满足疏水基逃离水包围的要求。这个溶液表面附着表面活性剂分子的过程就是使溶液表面张力急剧下降的过程。因为非极性物质往往具有较低的表面自由能,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低[1]。


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表面活性剂以极性基团朝向固体,非极性基团朝向气体吸附于固体表面,形成定向排列的吸附层,使自由能较高的固体表面被碳氢链覆盖而转化为低能表面,达到改变润湿性能的目的。这种吸附通常发生在高能表面。

例如云母为硅酸盐矿物,表面自由能较高,水在其上可以铺展。把云母片浸入离子表面活性剂的溶液中,当溶液浓度达到接近临界胶束浓度时,云母片表面变成疏水表面。这是由于表面活性剂的作用,以亲水的极性头吸附于云母的表面上,以疏水的碳氢链伸入水中,以但分子层覆盖了云母的高能表面,使其自由能和水的相容性降低,水不能在其上府展,润湿性变差(如图4a)。但当该离子表面活性剂的浓度大于临界胶束浓度以后,表面又变得亲水,水可以在其上铺展。这是因为表面活性剂的粘度增大使,活性剂的负离子的碳氢链可以通过疏水基质检的相互作用(分子间力),在云母表面形成双分子吸附层,活性剂的负离子极性头伸入水中,构成亲水表面,能够被水润湿(如图4b)。可见表面活性剂在固体表面的吸附状态是影响固体表面润湿性的重要因素。