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不同加溶剂和加溶物的加溶方式

发表时间:2021-06-26

                   不同加溶剂和加溶物的加溶方式

对于不同的加溶剂和加溶物(油),加溶方式也会有所不同。大致可有以下几种方式。

(a)加溶物完全溶于胶束内部。没有极性基的有机物的加溶作用就属于这一类。

(b)加溶物的分子穿插在活性分子之间,排列于胶束表面而溶解。凡是有极性基团的长链有机物(如醇类、胺类等)就以这种方式加溶。

(c)加溶物以“吸附”于胶束表面的形式而溶解。某些不易溶于水又不溶于烃类的有机物以及某些颜料,都以这种形式溶解。

(d)加溶物被包于非离子型表面活性剂胶束的聚氧乙烯“外壳”中而溶解。酚类化合物属于这类形式的加溶作用。这是非离子型表面活性剂构成胶束的一种特殊加溶形式。

由此可见,加溶作用除随胶束结构的性质不同外,还取决于溶液中胶束的数目。因此它与表面活性剂生成胶束能力的大小与临界胶束浓度有关,能影响CMC值的因素也必然会影响到加溶作用。例如,在离子型表面活性剂溶液内,加入无机盐会使CMC值降低,因而也就能增强加溶作用。对于加溶物本身来说,极性化合物比非极性化合物容易加溶,芳香族化合物比脂肪族化合物容易加溶,而有支链的又比直链的容易加溶。

加溶作用有广泛的应用,如日常生活中的洗涤过程,就是靠肥皂分子把油污加溶于胶束之中,当然还有一些其他作用,但加溶是起了主要作用。在石油开采中也应用表面活性剂的加溶作用,将活性剂注入油层,把底层中残留的原油,用加溶方式带出地层,由此提高采收率。

(3)表面活性剂的HLB值

表面活性剂的应用广泛,诸如:湿润、起泡、消泡、乳化、破乳加溶、稳定、絮凝等等。要使表面活性剂起到某一种作用,如何从数以百计的表面活性剂中选择最合适的一种,是一个很实际的问题。

我们知道,表面活性剂由亲水基团和亲油基团所组成,而亲水性和亲油性的强弱,是影响活性剂性能的主要因素。例如在C16H33OH中,——OH基团的亲水性不足以对抗C16H33——基团的亲油性,因此它不具有乳化等性能,而C16H33OS3H中的OSO3H基团的亲水性,能够对抗其亲油性,并使两者恰好平衡,因此表现出有良好的乳化性能。所以每一种活性剂的亲水基团的亲水能力与其亲油基团的亲油能力之间都具有一定的平衡关系,这种关系称为亲憎平衡值,即HLB 值。

为了定制HLB 值,可以选择某一亲油性强的活性剂和一个亲水性强的活性剂作为标准,规定一定数值。一般规定亲油性强的油酸的HLB值为1,而规定亲水性强的油酸钠的HLB值为18.有了这两个标准值,就可以相对地定出每个活性剂的HLB值。根据HLB值,就可以大致地估计该活性剂适宜任何用途。

例如,OP-9(壬基酚聚氧乙烯醚)有9个环氧乙烷链节,其HLB值为12.8.它具有湿润、洗涤和乳化的性能。


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