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表面活性劑在油中聚集,聚集體指的是反膠束。在反膠束中,頭在核,尾保持與油的充分接觸。表面活性劑通常分為四大類(lèi):陰離子,陽(yáng)離子,非離子和兩性離子(雙電子)。表面活性劑系統(tǒng)的熱動(dòng)力學(xué)很重要,不論是理論上還是實(shí)踐上。因?yàn)楸砻婊钚詣┫到y(tǒng)表示的是介于有序和無(wú)序物質(zhì)狀態(tài)之間的系統(tǒng)。表面活性劑溶液可能含有有序相(膠束)和無(wú)序相(自由表面活性劑分子和/或離子)。膠束——表面活性劑分子的親脂尾端聚于膠束內(nèi)部,避免與極性的水分子接觸;分子的極性親水頭端則露于外部,與極性的水分子發(fā)生作用,并對(duì)膠束內(nèi)部的憎水基團(tuán)產(chǎn)生保護(hù)作用。表面活性劑可以用于制備膨化食品,例如爆米花和薯片。遼寧表面活性劑廠家
增溶要求:C>CMC ( HLB13~18),臨界膠束濃度(CMC):表面活性劑分子締合形成膠束的較低濃度。當(dāng)其濃度高于CMC值時(shí),表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jié)構(gòu)。增溶體系為熱力學(xué)平衡體系;CMC越低、締合數(shù)越大,增溶量(MAC)就越高;溫度對(duì)增溶的影響:溫度影響膠束的形成,影響增溶質(zhì)的溶解,影響表面活性劑的溶解度Krafft點(diǎn):離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱(chēng)為Krafft點(diǎn), Krafft點(diǎn)越高,其臨界膠束濃度越小曇點(diǎn):對(duì)于聚氧乙烯型非離子表面活性劑,溫度升高到一定程度時(shí),溶解度急劇下降并析出,溶液出現(xiàn)混濁,這一現(xiàn)象稱(chēng)為起曇,此溫度稱(chēng)為曇點(diǎn)。在聚氧乙烯鏈相同時(shí),碳?xì)滏溤介L(zhǎng),濁點(diǎn)越低;在碳?xì)滏溝嗤瑫r(shí),聚氧乙烯鏈越長(zhǎng)則濁點(diǎn)越高?! ∩虾0被岜砻婊钚詣┍砻婊钚詣┓譃殛庪x子、陽(yáng)離子、非離子和兩性離子四種類(lèi)型。
能源工業(yè)將成為我國(guó)表面活性劑應(yīng)用的另一熱點(diǎn),特別是在三次采油和重油遠(yuǎn)距離輸送方面。另外,表面活性劑在材料科學(xué)、能源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)及信息科學(xué)方面也將得到應(yīng)用。如表面活性劑在含酚、含鋅、含銅、含汞、含鉻廢水處理中的應(yīng)用,也可應(yīng)用于納米材料的制備和分子篩孔徑的調(diào)節(jié)??傊?拓寬表面活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域,探索其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用,將成為我國(guó)表面活性劑行業(yè)的熱門(mén)課題。陽(yáng)離子頭組,xxx帶電的季銨鹽:西曲溴銨(CTAB)、十六烷基氯化吡啶(CPC)、苯扎氯銨(BAC)、芐索氯銨(BZT)、二甲基二十八烷基氯化銨和二十八烷基二甲基溴化銨(DODAB)。
表面活性劑范圍十分普遍(陽(yáng)離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應(yīng)用提供多種功能,包括發(fā)泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學(xué),環(huán)境和健康保護(hù)。為了方便,常用符號(hào)長(zhǎng)方形加一個(gè)圓圈表示表面活性劑分子,如右圖所示。其中長(zhǎng)方形表示親油基,而圓圈表示親水基。H·L·B值,表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性,必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。親水親油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance),簡(jiǎn)稱(chēng)HLB值,表示表面活性劑的親水疏水性能,如石蠟HLB值=0(無(wú)親水基)聚乙二醇HLB值=20(完全親水)。對(duì)陰離子表面活性劑,可通過(guò)乳化標(biāo)準(zhǔn)油來(lái)確定HLB值。HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)。表面活性劑在石油勘探和開(kāi)采中也有應(yīng)用,可以增加油井的產(chǎn)量。
生物降解性好,氨基酸基表面活性劑易生物降解,具有良好的環(huán)境相容性。Shida等人系統(tǒng)地研究了氨基酸類(lèi)表面活性劑的生物降解性,發(fā)現(xiàn)N-?;被岜砻婊钚詣┖苋菀淄ㄟ^(guò)分解成氨基酸和脂肪酸來(lái)進(jìn)行降解。此外,月桂酰谷氨酸鈉的生物降解性要優(yōu)于支鏈烷基苯磺酸鈉,與十二烷基硫酸鈉的生物降解性相當(dāng)。Akinari等人以脂肪酸和氨基酸為主體原料合成一系列氨基酸表面活性劑,并對(duì)它們的生物降解性進(jìn)行了測(cè)定,在14天的時(shí)候生物降解率在57%~73%之間。表面活性劑可以用于制備調(diào)味油,例如橄欖油和花生油。廣東陽(yáng)離子表面活性劑
泡沫更加穩(wěn)定和持久是表面活性劑的另一種應(yīng)用。遼寧表面活性劑廠家
植物油曾經(jīng)主要用于人類(lèi)飲食和烹飪,但隨著人們對(duì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展和自然資源的關(guān)注,其應(yīng)用也擴(kuò)展到生物柴油、工業(yè)生產(chǎn)原料、化妝品和醫(yī)藥產(chǎn)品的天然成分領(lǐng)域。這些應(yīng)用很多需要通過(guò)微乳液來(lái)完成,而形成微乳液通常要求油/水IFT要低。IFT越低,對(duì)油的增溶能力越大。植物油主要成分是甘油三酯,其分子體積大,疏水性強(qiáng),傳統(tǒng)表面活性劑很難使其油/水IFT降至較低,增溶能力也較小。Witthayapanyanon等研究了3種Extended 表面活性劑C12,13 P8S、C14,15P8S、C12P14E2S與不同油間的IFT。在較佳鹽度下,這3種表面活性劑濃度只為mg/kg數(shù)量級(jí),與多種油(癸烷、十六烷、甘油三酯、芥花油、花生油、大豆油、花生油、葵花油、棕櫚油)間的IFT達(dá)到較低。這說(shuō)明Extended表面活性劑降低IFT的能力具有廣譜性,有利于配制微乳液。C12P14E2S相比于C14,15P8S,分子中插入更多的PO和EO,體系IFT和較佳鹽度均低于后者。Phan等研究了PO數(shù)和疏水鏈支化度對(duì)微乳形成和IFT(三辛酸甘油酯和芥花油為油相)的影響。結(jié)果表明,支化度增加,較佳鹽度減小,IFT降低。遼寧表面活性劑廠家
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