1. Drėkinimo efektas

Kietai daliai kontaktuojant su skysčiu, pradinės kietųjų medžiagų / dujų ir skysčio / dujų sąsajos išnyksta ir susidaro nauja kietojo ir skysčio sąsaja. Šis procesas vadinamas drėkinimu. Pavyzdžiui, tekstilės pluoštas yra akyta medžiaga, turinti didžiulį paviršių. Kai tirpalas pasklis išilgai pluošto, jis pateks į tarpą tarp pluoštų ir išstums orą, pradinę oro / pluošto sąsają paversdamas skysčio / pluošto sąsaja. Tai tipiškas drėkinimo procesas; tuo pačiu metu, kai tirpalas pateks į pluoštą, šis procesas vadinamas įsiskverbimu. Paviršinio aktyvumo medžiagos, kurios padeda drėkinti ir prasiskverbti, vadinamos drėkinančiomis medžiagomis ir skvarba.

2. Emulsavimas

Emulsavimas reiškia du nesimaišančius skysčius (pvz., Aliejų ir vandenį), iš kurių vienas susidaro tolygiai paskleidus labai mažas daleles (dalelių dydis 10-8 ~ 10-5m) į kitą skystį. Emulsijos vaidmuo. Aliejaus lašai, išsisklaidę vandenyje, vadinami aliejaus vandenyje emulsijomis (O / W), o aliejuose disperguoti vandens lašai - vandens aliejaus emulsijomis (W / O). Paviršinio aktyvumo medžiagos, kurios gali padėti emulsuoti, vadinamos emulsikliais. Paviršinio aktyvumo medžiagos, naudojamos kaip emulsikliai, turi dvi funkcijas: stabilizavimą ir apsaugą.

 

(1) Stabilizavimas

Emulgatorius sumažina sąveikos įtampą tarp dviejų skysčių, kad stabilizuotų mišrią sistemą. Taip yra todėl, kad kai aliejus (arba vanduo) paskleidžiamas į daugybę mažų dalelių vandenyje (arba aliejuje), kontaktinis plotas tarp jų padidėja, todėl padidėja sistemos energijos potencialas ir nestabili būsena. Pridedant emulgatoriaus, emulsiklio molekulės lipofilinė grupė adsorbuojama ant alyvos lašelių dalelių paviršiaus, o hidrofilinė grupė tęsiasi į vandenį ir yra lygiuota ant aliejaus lašelio paviršiaus, kad susidarytų hidrofilinė molekulinė plėvelė, kuri sumažina alyvos ir vandens sąveikos įtampą, o tai sumažina sistemos energijos lygį ir sumažina trauką tarp alyvos lašelių, neleidžiant alyvos lašeliams kauptis ir dalytis į du sluoksnius.

(2) Apsauga

Orientuota molekulinė plėvelė, kurią paviršinio aktyvumo medžiaga sudaro ant aliejaus lašelių paviršiaus, yra stipri apsauginė plėvelė, kuri gali užkirsti kelią naftos lašelių susidūrimui ir susikaupimui. Jei tai yra orientuota molekulinė plėvelė, kurią sudaro joninė paviršinio aktyvumo medžiaga, alyvos lašeliuose taip pat bus įkrauta tokia pati įkrova, kuri padidins abipusį atstūmimą ir neleis naftos lašeliams susikaupti dažnai susiduriant.

 

3. plovimo dezaktyvavimo efektas

Dėl paviršinio aktyvumo medžiagos emulsinimo poveikio riebalų ir nešvarumų dalelės, atsiskyrusios nuo kieto paviršiaus, gali būti stabiliai emulguojamos ir disperguojamos vandeniniame tirpale ir nebebus nusodintos ant nuvalyto paviršiaus, kad vėl susidarytų užteršimas.

Skysto aliejaus pašalinimo iš paviršiaus procesas aprašytas toliau, siekiant parodyti paviršinio aktyvumo medžiagų vaidmenį. Skystos alyvos dėmės iš pradžių pasklido ant kieto paviršiaus. Pridedant paviršinio aktyvumo medžiagų dėl mažo paviršiaus įtempimo, paviršinio aktyvumo medžiagos vandeninis tirpalas greitai pasklinda ant kieto paviršiaus ir sudrėkina kietąsias medžiagas ir palaipsniui pakeičia aliejaus dėmes. Ant kieto paviršiaus pasklidusios alyvos dėmės palaipsniui susisuka į aliejaus lašelius (kontakto kampas palaipsniui didėja, pereinant nuo drėkinimo į nesudrėkinimą).

 

4. suspensijos dispersija

Netirpių kietųjų dalelių dispergavimo į tirpalą su labai mažomis dalelėmis suspensijai formuoti procesas vadinamas dispersija. Paviršinio aktyvumo medžiaga, skatinanti kietųjų medžiagų dispersiją ir formuojanti stabilią suspensiją, vadinama dispergantu. Tiesą sakant, kai pusiau kietas aliejus yra emulsinamas ir disperguojamas tirpale, sunku atskirti, ar tam tikras procesas yra emulsavimas, ar dispersija, o emulsiklis ir dispergentas paprastai yra ta pati medžiaga, todėl abu kartu naudokite faktinį naudojimą. Emulsiklis ir dispergatorius.

Dispergentų veikimo principas iš esmės yra toks pats kaip emulsiklių. Skirtumas tas, kad disperguotos kietosios dalelės paprastai yra mažiau stabilios nei emulsuoti lašeliai.

 

5. putojimo efektas

Skystyje išsisklaidžiusių dujų būsena vadinama burbuliuku. Jei tam tikrą skystį lengva suformuoti plėvele ir jį lengva suskaidyti, maišant skystis susidaro daug burbuliukų. Po putų susidarymo dujų / skysčio paviršiaus plotas sistemoje labai padidėja, todėl sistema tampa nestabili, todėl putplastis lengvai sprogo. Į tirpalą įpylus paviršinio aktyvumo medžiagos, paviršinio aktyvumo medžiagos molekulės adsorbuojamos ant dujų / skysčio sąsajos, o tai ne tik sumažina paviršiaus įtampą tarp dujų / skysčio fazių, bet ir suformuoja monomolekulinę plėvelę, turinčią tam tikrą mechaninį stiprumą, kad būtų putos. sunku sprogti.

Paviršinio paviršiaus medžiagos vandeniniai tirpalai turi skirtingą putojimo poveikį. Paprastai anijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos pasižymi stipresnėmis putojimo savybėmis, o nejoninės paviršinio aktyvumo medžiagos - silpnesnėmis putplasčio savybėmis, ypač kai naudojamos virš debesies taško.

Kadangi putplasčio paviršius turi stiprų adsorbcijos poveikį nešvarumams, pagerėja plovimo ilgaamžiškumas ir tai taip pat gali užkirsti kelią purvo pakartotiniam nusėdimui ant daikto paviršiaus. Todėl žmonės visada mano, kad geros putojimo savybės turinčios skalbimo priemonės pasižymi stipriu dezaktyvavimo gebėjimu. Todėl daugelis skystų ploviklių sumažins srovės siurblio slėgį ir nebus palankūs skalavimui. Todėl šiuo atveju reikėtų naudoti mažai putojančius nejoninius tipus. Paviršinio aktyvumo medžiaga.

 

6. tirpinimas

Tirpinimas reiškia paviršinio aktyvumo medžiagų poveikį didinant blogai tirpių ar netirpių medžiagų tirpumą vandenyje. Pavyzdžiui, benzeno tirpumas vandenyje yra 0,09% (tūrio dalis). Jei pridedama paviršinio aktyvumo medžiagų (tokių kaip natrio oleatas), benzeno tirpumas gali būti padidintas iki 10%.

Tirpinimo poveikis neatsiejamas nuo micelių, susidarančių dėl paviršinio aktyvumo medžiagų vandenyje. Mikelės yra micelės, susidarančios paviršinio aktyvumo medžiagų molekulėse esančių angliavandenilių grandinėse dėl hidrofobinės sąveikos judant arčiau vienas kito vandeniniame tirpale. Mišelės vidus iš tikrųjų yra skystas angliavandenilis, todėl nepolinius organinius tirpiklius, tokius kaip benzenas ir mineralinis aliejus, netirpius vandenyje, lengviau ištirpinti miceloje. Tirpinimas yra micelų, ištirpdančių lipofilines medžiagas, procesas. Tai ypatingas paviršinio aktyvumo medžiagų poveikis. Todėl tik tada, kai paviršinio aktyvumo medžiagos koncentracija tirpale viršija kritinę micelių koncentraciją, tirpale yra daugiau didelių micelių. Tirpinimas vyksta tik tada, kai laikas ir kuo didesnis micelės tūris, tuo didesnė tirpumo galimybė.

Tirpinimas skiriasi nuo emulgavimo. Emulsavimas yra nepertraukiama ir nestabili daugiafazė sistema, gaunama sklaidant skystą fazę vandenyje (arba kitoje skystoje fazėje), o tirpinant gaunama, kad ištirpęs tirpalas ir ištirpinta medžiaga yra toje pačioje vienfazėje vienalytėje ir stabilioje sistemoje vienoje fazė. Kartais ta pati paviršinio aktyvumo medžiaga turi ir emulsinį, ir solubilizacinį poveikį, tačiau tik tada, kai jos koncentracija viršija kritinę micelių koncentraciją, ji gali sukelti soliubilizacinį poveikį.

 

7. minkštas ir lygus

Kai paviršinio aktyvumo medžiagos molekulės yra išlygintos ant audinio paviršiaus, galima sumažinti santykinį statinį audinio trinties koeficientą. Tokie kaip linijinis alkilo poliolio polioksietileno eteris, linijinis alkilo riebalų rūgšties polioksietileno eteris ir kiti nejoniniai paviršinio aktyvumo medžiagos ir įvairios katijoninės paviršinio aktyvumo medžiagos sumažina audinio statinį trinties koeficientą, todėl jį galima naudoti Naudojamas kaip audinių minkštiklis. Paviršinio aktyvumo medžiagos su šakotomis alkilo arba aromatinėmis grupėmis negali suformuoti tvarkingo krypties išdėstymo ant audinio paviršiaus, todėl jos nėra tinkamos naudoti kaip minkštiklis.

 

8. Antistatinis poveikis

Tam tikras anijonines paviršiaus aktyviąsias medžiagas ir ketvirtines amonio druskos katijonines paviršinio aktyvumo medžiagas lengva absorbuoti vandenyje ir ant audinio paviršiaus susidaryti laidus tirpalo sluoksnis, todėl jie turi antistatinį poveikį ir naudojami kaip antistatiniai agentai cheminių pluoštų audiniams. baktericidinis poveikis

Ketvirtiniai amonio baktericidai turi joninių junginių savybių. Jie lengvai tirpsta vandenyje, bet ne poliniuose tirpikliuose, turi stabilias chemines savybes. Šio tipo baktericidų veikimo mechanizmas daugiausia yra elektrostatinė jėga, vandenilio jungimosi jėga ir hidrofobinis rišimasis tarp paviršiaus aktyviųjų medžiagų molekulių ir baltymų molekulių ir kt., Kad adsorbuotų neigiamai įkrautas bakterijas ir paskatintų jas susikaupti ant ląstelės sienelės, sukeldamos lizę ir gamybą. . Kambario obstrukcinis poveikis sukelia bakterijų augimo slopinimą ir mirtį. Tuo pačiu metu jo hidrofobinė alkilo grupė taip pat gali sąveikauti su hidrofiline bakterijų grupe, kad pakeistų membranos pralaidumą, o po to būtų atlikta lizė, sunaikinta ląstelių struktūra ir sukelti ląstelių tirpimą bei mirtį. Šios rūšies fungicidai pasižymi dideliu efektyvumu, mažu toksiškumu, nesikaupia, vidutinio toksiškumo žuvims, pH pokyčiai nėra lengvai paveikti, yra patogūs naudoti, turi stiprų lupimo poveikį gleivių sluoksniui ir turi stabilias chemines savybes, dispersiją ir korozijos slopinimas Gera funkcija ir kitos savybės.

Po to, kai 1935 m. Buvo aptiktas katijoninių paviršiaus aktyviųjų medžiagų baktericidinis poveikis, iki šiol buvo sukurti 4–6 kartos ketvirtinių amonio druskos baktericidų produktai. Pirmoji karta yra alkildimetilbenzilamonio chloridas, cetiltrimetilamonio chloridas ir kt .; antroji karta yra pirmosios kartos darinys, atliekamas ketvirčio amonio druskos benzeno žiede arba ketvirtiniame azote. Gaunamas pakeičiant: trečios kartos produktas yra dialkildimetilamonio chloridas, pvz., didecildimetilamonio chloridas ir kt .; ketvirtoji karta yra sudėtinis pirmosios ir trečiosios kartos produktas; Pakeistos dvigubomis ketvirtinėmis amonio druskomis, tokiomis kaip: etileno bis (dodecildimetilamonio bromidas), jos priklauso dvyniams arba dimerio tipo paviršinio aktyvumo medžiagoms.

Ketvirtinis amonio baktericidas turi ne tik baktericidinį, bet ir stiprų pilingo poveikį gleivėms. Tai gali sunaikinti sulfatus redukuojančias bakterijas, kurios auga po gleivėmis. Jis taip pat turi koroziją slopinantį ir sinergetinį poveikį, kai naudojamas kartu su kitomis medžiagomis. Paprasti yra 1227 (dodecildimetilbenzilamonio chloridas), 1231 (dodeciltrimetilamonio chloridas), dodecildimetilbenzilamonio bromidas, 1427 (keturiolika alkildimetilbenzilamonio chlorido), dodecildimetilamonio bromidas, tetradecildimetilamonio chloridas ir kt.