收藏网站

公司新闻
公司新闻
表面活性剂在固体污垢质点上的吸附
当前位置:首页 > 新闻中心 > 公司新闻
    表面活性剂在固体污垢质点上的吸附比较复杂,与质点的表面性质和表面活性剂类型、化学结构有密切关系。在水介质中,固体质点表面一般带负电,不易吸附阴离子表面活性剂,钠型白土即属于此类固体质点。若质点的非极性较强,则可通过质点与表面活性剂碳氢链之间的范德华力而发生吸附,此时质点表面的负电荷密度由于吸附了表面活性阴离子而增加,这样质点之间的斥力以及质点与固体表面(在水介质中一般也带负电)之间的斥力也相应增加,从而提高了洗涤效果,如炭黑质点负电荷在加入十二烷基硫酸钠后密度增加。也有的固体在水中带正电(如硫酸钡),以十二烷基硫酸钠处理后,首先易于发生化学吸附,使质点电荷减少以至接近于零,同时表面变得疏水(因烷基朝向水中),质点容易聚沉,并再度沉积于固体表面。欲使质点重新分散并稳定的悬浮于水中,需要加入大量的表面活性剂。由于水溶液中表面活性剂碳氢链与化学吸附的表面活性剂碳氢链之间的疏水作用,在第一吸附层上又吸附了第二层表面活性离子,此时,表面活性剂的极性基朝向水相,质点表面变成亲水的,并且带负电。

    由于一般固体在水介质中带负电,阳离子表面活性剂对它的作用,就与上述十二烷基硫酸钠对硫酸钡质点的作用相似。因此,阳离子表面活性剂不适于用作洗涤剂。因为即使存在质点重新带电(正电荷)并分散于水中的可能,但需耗费大量价格昂贵的氧乐表面活性剂,此外,第二层表面活性剂是物理吸附,一旦溶液中表面活性剂浓度降低,就很容易脱附,质点表面重新又变成疏水的和不带电的,容易再度沉积,降低了洗涤效果。

    石蜡和炭黑这类非极性材料在水中的分散体系,其质点带负电,周围有双电层存在,在此分散体系中,加入足够量的电解质将使扩散双电层压缩,ξ电势趋近于零,于是分散质点容易聚沉;加入阴离子表面活性剂后,则提高此分散体系的稳定性,并且体系的稳定性随表面活性剂的浓度增加而增加(因表面活性剂浓度加大而导致表面吸附量增加,从而提高分散体系的稳定性),表面活性剂的碳氢链越长,则稳定作用越强,这是因为碳氢链越长,则疏水作用越强,也就是越容易吸附于固/水界面上。

    非离子表面活性剂可以吸附于一般带电的固体表面上,常常使表面的(负)ξ电势降低(也有不降低或降低不多的)。值得特别指出的是,质点吸附非离子表面活性剂后,即使表面电势降低,但体系的稳定性总是大大增加(使其聚沉的电解质用量,比无表面活性剂时,增加了一两个数量级)。一般聚氧乙烯链为亲水基的非离子表面活性剂,分子较大,而且亲水部分几乎占全部分子的2/3,有的甚至到4/5以上。于是,在吸附非离子表面活性剂后,疏水的质点表面可以变得很亲水;总之,在固体表面的亲水性大大增强。在此情况下,加电解质使分散质点聚沉实际上是一种盐析过程,故所需量远比压缩扩散双电层、降低ξ电势而引起的聚沉者为多,而且与反离子(与质点电荷相反的离子)价数无关。

    在很多情形中,特别是对于疏水性固体质点,非离子表面活性剂在表面上的吸附状态,大多数是非极性碳氢链的大部分与固体接触,亲水的聚氧乙烯链只是小部分与固体接触,大部分都伸向水中,形成较厚的质点保护(水化)层,形成了防止质点相互接近的空间阻碍,提高了分散体系的稳定性。对洗涤作用而言,即污垢质点不易再沉积,达到良好的洗涤效果。

    各种表面活性剂在不同纤维上的吸附情况,各不相同。非离子表面活性剂在非极性纤维上的吸附,是通过碳氢链与碳氢链之间的疏水效应来实现的;表面活性剂的疏水基朝向非极性纤维,而亲水基(聚氧乙烯链)则朝向水中。阴离子表面活性剂在非极性纤维上的吸附也是如此。非离子表面活性剂在亲水性甚强的棉纤维上的吸附则有所不同。聚氧乙烯链可以通过链中的醚键氧原子与棉纤维表面的羟基形成氢键,从而吸附于表面,其疏水基朝向水中,使得原来亲水的纤维素表面变得疏水,阻碍了油污的去除并使其易于再沉积,此即非离子表面活性剂对棉纤维洗涤功能较差的原因,也是阴离子表面活性剂对棉纤维洗涤作用比非离子好的原因。无论如何,对于非极性及弱极性物(如尼龙、聚酯),非离子表面活性剂去火促油污的能力总是比离子表面活性剂强,而不论是非极性表面,还是亲水性强的棉纤维表面,阳离子表面活性剂的洗涤作用最差,因阳离子表面活性剂总是以其疏水基朝向水中的方式而被吸附之故。


联系我们

地址:广州市金碧领秀国际中心618房

联系人:程小姐 

电话:13826195037  

广州双键贸易有限公司 粤ICP备14077604号 销售总代理商:广州双键贸易有限公司

QQ在线客服

  • 咨询电话:
  • 020-82488509
  • 售前客服:
  • 售前客服
  • 广州双键:
  • 13922214953

QQ在线客服

  • 020-82488510
关注微博