1. Омокрящ ефект

Когато твърдото вещество е в контакт с течността, оригиналните интерфейси твърдо вещество / газ и течност / газ изчезват и се формира нов интерфейс твърдо вещество / течност. Този процес се нарича омокряне. Например текстилното влакно е порест материал с огромна повърхност. Когато разтворът се разпространи по влакното, той ще навлезе в процепа между влакната и ще изтласка въздуха, превръщайки оригиналния интерфейс въздух / влакна в интерфейс течност / влакна. Това е типичен процес на навлажняване; докато разтворът ще влезе едновременно във влакното, този процес се нарича проникване. Повърхностноактивните вещества, които подпомагат омокрянето и проникването, се наричат ​​омокрящи агенти и проникващи вещества.

2. Емулгиране

Емулгирането се отнася до две несмесващи се течности (като масло и вода), едната от които се образува чрез равномерно разпръскване на много малки частици (размер на частиците 10-8 ~ 10-5m) в другата течност Ролята на емулсията. Маслените капчици, диспергирани във вода, се наричат ​​емулсии масло във вода (O / W), а водните капчици, диспергирани в масла, се наричат ​​емулсии вода в масло (W / O). Повърхностноактивните вещества, които могат да помогнат за емулгирането, се наричат ​​емулгатори. Повърхностноактивните вещества, използвани като емулгатори, имат две функции: стабилизация и защита.

 

(1) Стабилизиране

Емулгаторът има ефект на намаляване на напрежението между двете течности, за да стабилизира смесената система. Това е така, защото когато маслото (или водата) се диспергира във много малки частици във водата (или маслото), контактната площ между тях се увеличава, което води до увеличаване на енергийния потенциал на системата и нестабилно състояние. Когато се добави емулгатор, липофилната група на емулгаторната молекула се адсорбира върху повърхността на частиците маслени капчици, докато хидрофилната група се простира във водата и се подравнява на повърхността на маслената капка, за да образува хидрофилен молекулен филм, който намалява междуфазното напрежение масло / вода, което намалява енергийното ниво на системата и намалява привличането между капчиците масло, предотвратявайки натрупването и повторното разделяне на капчиците масло на два слоя.

(2) Защита

Ориентираният молекулен филм, образуван от повърхностноактивното вещество на повърхността на маслените капчици, е силен защитен филм, който може да предотврати сблъскването и събирането на маслените капчици. Ако това е ориентиран молекулен филм, образуван от йонно повърхностно активно вещество, маслените капчици също ще бъдат заредени със същия вид заряд, което ще увеличи взаимното отблъскване и ще предотврати събирането на маслените капчици при чести сблъсъци.

 

3. измиване на обеззаразяване ефект

Поради емулгиращия ефект на повърхностноактивното вещество, мазнините и частиците мръсотия, отделени от твърдата повърхност, могат да бъдат стабилно емулгирани и диспергирани във водния разтвор и повече няма да се отлагат върху почистената повърхност, за да образуват повторно замърсяване.

Процесът на отстраняване на течно масло от повърхността е описан по-долу, за да се илюстрира ролята на повърхностноактивните вещества. Течните маслени петна първоначално се разпространяват върху твърдата повърхност. Когато се добавят повърхностноактивни вещества, поради ниското си повърхностно напрежение, водният разтвор на повърхностноактивното вещество бързо се разпространява върху твърдата повърхност и омокря твърдите вещества и постепенно замества маслените петна. Разнесените върху твърдата повърхност маслени петна постепенно се извиват на маслени капчици (ъгълът на контакта постепенно се увеличава, променяйки се от мокрене към немокрене).

 

4. дисперсия на окачването

Процесът на диспергиране на неразтворими твърди вещества в разтвор с много малки частици за образуване на суспензия се нарича дисперсия. Повърхностноактивното вещество, което подпомага диспергирането на твърдите вещества и образува стабилна суспензия, се нарича диспергатор. В действителност, когато полутвърдото масло се емулгира и диспергира в разтвор, е трудно да се разграничи дали даден процес е емулгиране или дисперсия, а емулгаторът и диспергаторът обикновено са едно и също вещество, така че двете заедно се използват в действителност. Емулгиращ и диспергиращ агент.

Принципът на действие на диспергаторите е по същество същият като този на емулгаторите. Разликата е, че диспергираните твърди частици обикновено са по-малко стабилни от емулгираните капчици.

 

5. разпенващ ефект

Състоянието на газ, диспергиран в течност, се нарича балон. Ако определена течност лесно образува филм и не е лесно да се счупи, течността ще създаде много мехурчета при разбъркване. След генерирането на пяната, повърхността на газ / течност в системата се увеличава значително, което прави системата нестабилна, така че пяната лесно се пука. Когато повърхностноактивното вещество се добави към разтвора, молекулите на повърхностноактивното вещество се адсорбират на границата газ / течност, което не само намалява повърхностното напрежение между фазите газ / течност, но също така образува мономолекулярен филм с определена механична якост, за да направи пяната трудно да се спука.

Повърхностноактивните водни разтвори имат различна степен на разпенващ ефект. Като цяло, анионните повърхностноактивни вещества имат по-силни пенообразуващи свойства, докато неионните повърхностноактивни вещества имат по-слаби пенообразуващи свойства, особено когато се използват над точката на облака.

Тъй като повърхността на пяната има силен адсорбционен ефект върху мръсотията, трайността на измиването се подобрява и може също така да предотврати повторното отлагане на мръсотията върху повърхността на предмета. Затова хората винаги мислят, че препаратите с добри пенообразуващи свойства имат силна способност за обеззаразяване. Следователно много течни препарати ще намалят налягането на струйната помпа и не са благоприятни за изплакване. Следователно в този случай трябва да се използват нейонизиращи се типове с ниска пяна. Повърхностноактивно вещество.

 

6. разтваряне

Солюбилизацията се отнася до ефекта на повърхностноактивните вещества за увеличаване на разтворимостта на слабо разтворими или неразтворими вещества във вода. Например, разтворимостта на бензен във вода е 0,09% (обемна част). Ако се добавят повърхностноактивни вещества (като натриев олеат), разтворимостта на бензен може да се увеличи до 10%.

Ефектът на разтваряне е неотделим от мицелите, образувани от повърхностноактивни вещества във вода. Мицелите са мицели, образувани от въглеводородните вериги в повърхностноактивните молекули, движещи се по-близо във водния разтвор поради хидрофобно взаимодействие. Вътрешността на мицелата всъщност е течен въглеводород, така че неполярните органични разтворени вещества като бензен и минерално масло, които са неразтворими във вода, се разтварят по-лесно в мицелата. Солюбилизацията е процес на разтваряне на мицели на липофилни вещества. Това е специален ефект на повърхностноактивните вещества. Следователно, само когато концентрацията на повърхностноактивно вещество в разтвора е над критичната концентрация на мицела, в разтвора има повече големи мицели. Солюбилизацията настъпва само когато времето и колкото по-голям е обемът на мицелата, толкова по-голям е капацитетът на солюбилизация.

Солюбилизацията се различава от емулгирането. Емулгирането е прекъсната и нестабилна многофазна система, получена чрез диспергиране на течна фаза във вода (или друга течна фаза), докато солюбилизацията води до това, че разтвореният разтвор и разтвореното вещество са в една и съща еднофазна хомогенна и стабилна система в едно фаза. Понякога едно и също повърхностно активно вещество има както емулгиращи, така и солюбилизиращи ефекти, но само когато концентрацията му е над критичната концентрация на мицела, може да има солюбилизиращи ефекти.

 

7. мека и гладка

Когато повърхностноактивните молекули са подравнени по повърхността на тъканта, относителният коефициент на статично триене на тъканта може да бъде намален. Като линеен алкил полиол полиоксиетилен етер, линеен алкил мастна киселина полиоксиетилен етер и други нейоногенни повърхностноактивни вещества и разнообразие от катионни повърхностноактивни вещества имат ефекта на намаляване на коефициента на статично триене на тъканта, така че може да се използва като омекотител. Повърхностноактивните вещества с разклонени алкилни или ароматни групи не могат да образуват спретнато насочено разположение на повърхността на тъканта, така че не са подходящи за използване като омекотител.

 

8. Антистатичен ефект

Някои анионни повърхностноактивни вещества и кватернерни амониеви соли катионни повърхностноактивни вещества лесно абсорбират вода и образуват проводящ разтворен слой върху повърхността на тъканта, така че имат антистатични ефекти и се използват като антистатични средства за тъкани от химически влакна. бактерициден ефект

Четвъртичните амониеви бактерициди имат свойствата на йонни съединения. Те са лесно разтворими във вода, но не и в неполярни разтворители и имат стабилни химични свойства. Механизмът на действие на този вид бактерициди се осъществява главно чрез електростатична сила, сила на свързване на водород и хидрофобно свързване между молекулите на ПАВ и протеиновите молекули и др., За да адсорбира отрицателно заредени бактерии и да ги накара да се съберат върху клетъчната стена, което води до лизис и производство . Обструктивният ефект в помещението води до инхибиране на растежа на бактериите и смърт. В същото време неговата хидрофобна алкилова група може също да взаимодейства с хидрофилната група бактерии, за да промени пропускливостта на мембраната и след това да се подложи на лизис, да разруши клетъчната структура и да причини разтваряне и смърт на клетките. Този вид фунгициди има висока ефективност, ниска токсичност, липса на натрупване, умерена токсичност за риби, не се повлиява лесно от промени в рН, удобен е за употреба, има силен пилинг ефект върху слузния слой и има стабилни химични свойства, дисперсия инхибиране на корозията Добра функция и други характеристики.

От откриването на бактерицидния ефект на катионните повърхностноактивни вещества през 1935 г. досега са разработени 4 до 6 поколения бактерицидни продукти от кватернерна амониева сол. Първото поколение е алкил диметил бензил амониев хлорид, цетил триметил амониев хлорид и др .; второто поколение е производно от първо поколение, което се осъществява върху бензеновия пръстен или кватернерния азот на кватернерната амониева сол Получава се чрез реакция на заместване: третото поколение продукт е диалкил диметил амониев хлорид, като дидецил диметил амониев хлорид и др .; четвъртото поколение е съставен продукт от първо и трето поколение; Заместени като двойни кватернерни амониеви соли като: етилен бис (додецил диметил амониев бромид), те принадлежат към повърхностноактивни вещества тип близнаци или димери.

Кватернерният амониев бактерицид има не само бактерициден ефект, но също така има силен пилинг ефект върху тинята. Той може да убие редуциращите сулфата бактерии, които растат под тинята. Той също така има инхибиращ корозията и синергичен ефект, когато се използва с други агенти. Общите са 1227 (додецил диметил бензил амониев хлорид), 1231 (додецил триметил амониев хлорид), додецил диметил бензил амониев бромид, 1427 (четиринадесет алкил диметил бензил амониев хлорид), додецил диметил амониев бромид, тетрадецил диметил амониев хлорид и др.