1. Bevochtigend effect

Wanneer de vaste stof in contact komt met de vloeistof, verdwijnen de oorspronkelijke vaste stof / gas- en vloeistof / gas-grensvlakken en wordt een nieuw vast / vloeistof-grensvlak gevormd. Dit proces wordt bevochtiging genoemd. Textielvezel is bijvoorbeeld een poreus materiaal met een enorm oppervlak. Wanneer de oplossing zich over de vezel verspreidt, zal het de opening tussen de vezels binnendringen en de lucht verdrijven, waardoor het oorspronkelijke lucht / vezel-grensvlak verandert in een vloeistof / vezel-interface. Het is een typisch bevochtigingsproces; terwijl de oplossing tegelijkertijd de vezel binnendringt, wordt dit proces penetratie genoemd. Oppervlakteactieve stoffen die helpen bij bevochtiging en penetratie worden bevochtigingsmiddelen en penetranten genoemd.

2. Emulgering

Emulgering verwijst naar twee niet-mengbare vloeistoffen (zoals olie en water), waarvan er één wordt gevormd door zeer kleine deeltjes (deeltjesgrootte 10-8 ~ 10-5m) gelijkmatig in de andere vloeistof te verspreiden. De rol van emulsie. Oliedruppeltjes gedispergeerd in water worden olie-in-water-emulsies (O / W) genoemd, en waterdruppels gedispergeerd in olie worden water-in-olie-emulsies (W / O) genoemd. Oppervlakteactieve stoffen die kunnen helpen bij het emulgeren, worden emulgatoren genoemd. Oppervlakteactieve stoffen die als emulgatoren worden gebruikt, hebben twee functies: stabilisatie en bescherming.

 

(1) Stabilisatie

De emulgator heeft het effect van het verminderen van de grensvlakspanning tussen de twee vloeistoffen om het gemengde systeem te stabiliseren. Dit komt doordat wanneer olie (of water) wordt gedispergeerd in vele kleine deeltjes in water (of olie), het contactgebied daartussen wordt vergroot, wat resulteert in een toename van het energiepotentieel van het systeem en een onstabiele toestand. Wanneer een emulgator wordt toegevoegd, wordt de lipofiele groep van het emulgatormolecuul geadsorbeerd op het oppervlak van de oliedruppeltjes terwijl de hydrofiele groep zich uitstrekt in het water, en wordt uitgelijnd op het oppervlak van de oliedruppel om een ​​hydrofiele moleculaire film te vormen, die vermindert de olie / water-grensvlakspanning, wat het energieniveau van het systeem verlaagt en de aantrekkingskracht tussen oliedruppeltjes vermindert, waardoor wordt voorkomen dat de oliedruppeltjes zich ophopen en zich opnieuw in twee lagen verdelen.

(2) Bescherming

De georiënteerde moleculaire film gevormd door de oppervlakteactieve stof op het oppervlak van de oliedruppeltjes is een sterke beschermende film die kan voorkomen dat de oliedruppels botsen en zich verzamelen. Als het een georiënteerde moleculaire film is die wordt gevormd door een ionische oppervlakteactieve stof, zullen de oliedruppeltjes ook worden geladen met dezelfde soort lading, wat de wederzijdse afstoting zal vergroten en zal voorkomen dat de oliedruppeltjes zich verzamelen tijdens frequente botsingen.

 

3. wassen decontaminatie-effect

Vanwege het emulgerende effect van de oppervlakteactieve stof kunnen de vet- en vuildeeltjes die loskomen van het vaste oppervlak stabiel worden geëmulgeerd en gedispergeerd in de waterige oplossing, en zullen ze niet langer worden afgezet op het gereinigde oppervlak om herverontreiniging te vormen.

Het proces van het verwijderen van vloeibare olie van het oppervlak wordt hieronder beschreven om de rol van oppervlakteactieve stoffen te illustreren. Vloeibare olievlekken verspreiden zich oorspronkelijk op het vaste oppervlak. Wanneer oppervlakteactieve stoffen worden toegevoegd, verspreidt de waterige oppervlakteactieve oplossing zich vanwege de lage oppervlaktespanning snel over het vaste oppervlak en maakt de vaste stoffen nat en vervangt geleidelijk de olievlekken. De olievlekken die zich over het vaste oppervlak verspreiden, krullen geleidelijk in oliedruppels (de contacthoek wordt geleidelijk groter, van bevochtigend naar niet-bevochtigend).

 

4. suspensie-dispersie

Het proces waarbij onoplosbare vaste stoffen worden gedispergeerd in een oplossing met zeer kleine deeltjes om een ​​suspensie te vormen, wordt dispersie genoemd. De oppervlakteactieve stof die de verspreiding van vaste stoffen bevordert en een stabiele suspensie vormt, wordt een dispergeermiddel genoemd. Wanneer halfvaste olie wordt geëmulgeerd en gedispergeerd in een oplossing, is het in feite moeilijk te onderscheiden of een bepaald proces emulgeren of dispergeren is, en emulgator en dispergeermiddel zijn meestal dezelfde stof, dus zet de twee bij elkaar in het daadwerkelijke gebruik. Emulgator en dispergeermiddel.

Het werkingsprincipe van dispergeermiddelen is in wezen hetzelfde als dat van emulgatoren. Het verschil is dat de gedispergeerde vaste deeltjes over het algemeen minder stabiel zijn dan de geëmulgeerde druppeltjes.

 

5. schuimend effect

De toestand van gas dat in vloeistof is gedispergeerd, wordt bellen genoemd. Als een bepaalde vloeistof gemakkelijk een film kan vormen en niet gemakkelijk te breken is, zal de vloeistof bij het roeren veel bellen produceren. Nadat het schuim is gegenereerd, wordt het gas / vloeistofoppervlak in het systeem sterk vergroot, waardoor het systeem onstabiel wordt en het schuim gemakkelijk barst. Wanneer de oppervlakteactieve stof aan de oplossing wordt toegevoegd, worden de oppervlakteactieve moleculen geadsorbeerd op het gas / vloeistof-grensvlak, wat niet alleen de oppervlaktespanning tussen de gas / vloeistoffasen vermindert, maar ook een monomoleculaire film vormt met een bepaalde mechanische sterkte om het schuim te maken moeilijk te barsten.

Waterige oplossingen van oppervlakteactieve stoffen hebben een verschillend schuimeffect. In het algemeen hebben anionogene oppervlakteactieve stoffen sterkere schuimeigenschappen, terwijl niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen zwakkere schuimeigenschappen hebben, vooral wanneer ze boven het troebelingspunt worden gebruikt.

Omdat het schuimoppervlak een sterk adsorptie-effect heeft op vuil, wordt de duurzaamheid van het wassen verbeterd en kan ook worden voorkomen dat vuil zich opnieuw op het oppervlak van het object afzet. Daarom denken mensen altijd dat wasmiddelen met goede schuimende eigenschappen een sterk decontaminatievermogen hebben. Daarom zullen veel vloeibare wasmiddelen de druk van de jetpomp verlagen en zijn ze niet bevorderlijk voor het spoelen. Daarom moeten in dit geval laagschuimende niet-ionische typen worden gebruikt. Oppervlakteactieve stof.

 

6. solubilisatie

Oplosbaar maken verwijst naar het effect van oppervlakteactieve stoffen om de oplosbaarheid van slecht oplosbare of onoplosbare stoffen in water te verhogen. Zo is de oplosbaarheid van benzeen in water 0,09% (volumefractie). Als oppervlakteactieve stoffen (zoals natriumoleaat) worden toegevoegd, kan de oplosbaarheid van benzeen worden verhoogd tot 10%.

Het oplosbaarheidseffect is onlosmakelijk verbonden met de micellen die worden gevormd door oppervlakteactieve stoffen in water. Micellen zijn micellen gevormd door de koolwaterstofketens in de oppervlakteactieve moleculen die dichter bij elkaar komen in de waterige oplossing als gevolg van hydrofobe interactie. De binnenkant van de micel is eigenlijk een vloeibare koolwaterstof, dus niet-polaire organische opgeloste stoffen zoals benzeen en minerale olie die onoplosbaar zijn in water, zijn gemakkelijker op te lossen in de micel. Oplossen is het proces waarbij micellen lipofiele stoffen oplossen. Het is een speciaal effect van oppervlakteactieve stoffen. Daarom zijn er alleen meer grote micellen in de oplossing wanneer de concentratie van oppervlakteactieve stof in de oplossing hoger is dan de kritische micelconcentratie. Oplossen vindt alleen plaats wanneer de tijd, en hoe groter het micelvolume, hoe groter het oplossend vermogen is.

Oplossen is iets anders dan emulgeren. Emulgering is een discontinu en onstabiel meerfasensysteem dat wordt verkregen door een vloeistoffase in water (of een andere vloeistoffase) te dispergeren, terwijl solubilisatie ertoe leidt dat de oplosbaar gemaakte oplossing en de oplosbaar gemaakte stof zich in hetzelfde enkelfasige homogene en stabiele systeem in één fase. Soms heeft dezelfde oppervlakteactieve stof zowel emulgatie- als solubilisatie-effecten, maar alleen wanneer de concentratie ervan hoger is dan de kritische micelconcentratie kan het solubilisatie-effecten hebben.

 

7. zacht en soepel

Wanneer de oppervlakteactieve moleculen op het oppervlak van de stof zijn uitgelijnd, kan de relatieve statische wrijvingscoëfficiënt van de stof worden verminderd. Zoals lineaire alkylpolyolpolyoxyethyleenether, lineaire alkylvetzuurpolyoxyethyleenether en andere niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen en een verscheidenheid aan kationogene oppervlakteactieve stoffen hebben het effect dat de statische wrijvingscoëfficiënt van de stof wordt verlaagd, zodat het kan worden gebruikt als wasverzachter. Oppervlakteactieve stoffen met vertakte alkyl- of aromatische groepen kunnen geen nette directionele rangschikking op het oppervlak van het weefsel vormen, dus zijn ze niet geschikt voor gebruik als wasverzachter.

 

8. antistatisch effect

Bepaalde anionogene oppervlakteactieve stoffen en kationogene oppervlakteactieve stoffen met quaternair ammoniumzout zijn gemakkelijk te absorberen en vormen een geleidende oplossingslaag op het oppervlak van de stof, waardoor ze antistatische effecten hebben en worden gebruikt als antistatische middelen voor weefsels van chemische vezels. bacteriedodend effect

Quaternaire ammoniumbactericiden hebben de eigenschappen van ionische verbindingen. Ze zijn gemakkelijk oplosbaar in water, maar niet in niet-polaire oplosmiddelen, en hebben stabiele chemische eigenschappen. Het werkingsmechanisme van dit soort bactericiden is voornamelijk door elektrostatische kracht, waterstofbindende kracht en hydrofobe binding tussen oppervlakteactieve moleculen en eiwitmoleculen, enz., Om negatief geladen bacteriën te adsorberen en ervoor te zorgen dat ze zich op de celwand verzamelen, wat lysis en productie veroorzaakt. . Het kamerbelemmerende effect zorgt ervoor dat de groei van bacteriën wordt geremd en de dood. Tegelijkertijd kan zijn hydrofobe alkylgroep ook een interactie aangaan met de hydrofiele groep bacteriën om de permeabiliteit van het membraan te veranderen en vervolgens lysis te ondergaan, de celstructuur te vernietigen en celoplossing en dood te veroorzaken. Dit soort fungiciden heeft een hoog rendement, lage toxiciteit, geen accumulatie, matige toxiciteit voor vissen, wordt niet gemakkelijk beïnvloed door pH-veranderingen, is handig in gebruik, heeft een sterk afbladderend effect op de slijmlaag en heeft stabiele chemische eigenschappen, dispersie en corrosieremming Goede functie en andere kenmerken.

Sinds de ontdekking van het bacteriedodende effect van kationogene oppervlakteactieve stoffen in 1935, zijn tot dusverre 4 tot 6 generaties quaternaire ammoniumzout bactericide producten ontwikkeld. De eerste generatie is alkyldimethylbenzylammoniumchloride, cetyltrimethylammoniumchloride, enz .; de tweede generatie is het derivaat van de eerste generatie, dat wordt uitgevoerd op de benzeenring of quaternaire stikstof van het quaternaire ammoniumzout. Verkregen door substitutiereactie: het product van de derde generatie is dialkyldimethylammoniumchloride, zoals didecyldimethylammoniumchloride, enz .; de vierde generatie is een samengesteld product van de eerste en derde generatie; Vervangen als dubbele quaternaire ammoniumzouten zoals: ethyleenbis (dodecyldimethylammoniumbromide), behoren ze tot oppervlakteactieve stoffen van het gemini- of dimeer-type.

De quaternaire ammoniumbactericide heeft niet alleen een bacteriedodende werking, maar heeft ook een sterk afbladderende werking op het slijm. Het kan de sulfaatreducerende bacteriën doden die onder het slijm groeien. Het heeft ook een corrosieremmend en synergetisch effect bij gebruik met andere middelen. Veel voorkomende zijn 1227 (dodecyldimethylbenzylammoniumchloride), 1231 (dodecyltrimethylammoniumchloride), dodecyldimethylbenzylammoniumbromide, 1427 (veertien alkyldimethylbenzylammoniumchloride), dodecyldimethylammoniumbromide, tetradecyldimethylammoniumchloride, enz.