界面表面活性劑的動力學(xué),表面活性劑吸附動力學(xué)對于實際應(yīng)用非常重要,例如在發(fā)泡、乳化或涂層過程中,其中氣泡或液滴迅速產(chǎn)生并需要穩(wěn)定。吸收動力學(xué)取決于表面活性劑的擴(kuò)散系數(shù)。隨著界面的產(chǎn)生,吸附受到表面活性劑擴(kuò)散到界面的限制。在某些情況下,表面活性劑的吸附或解吸可能存在能量屏障。如果這樣的屏障限制了吸附速率,則動態(tài)被稱為“動力學(xué)限制”。這種能量勢壘可能是由于空間或靜電排斥。表面流變學(xué)表面活性劑層的彈性和粘度對泡沫和乳液的穩(wěn)定性起著重要作用。表面活性劑可以用于制備牙膏和口腔漱口液等口腔護(hù)理產(chǎn)品。浙江陰離子表面活性劑
兩性離子表面活性劑。這類表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時具有正、負(fù)電荷基團(tuán),在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。1、卵磷脂:是制備注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料;2、氨基酸型和甜菜堿型:氨基酸型:R-NH+2-CH2CH2COO-甜菜堿型:R-N+(CH3)2-COO—。在堿性水溶液中呈陰離子表面活性劑的性質(zhì),具有很好的起泡、去污作用;在酸性溶液中則呈陽離子表面活性劑的性質(zhì),具有很強(qiáng)的殺菌能力。 表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應(yīng)用幾乎可以覆蓋所有的精細(xì)化工領(lǐng)域?! £兾鹘饘俦砻婊钚詣┧陀椭g的乳化液是表面活性劑的一種應(yīng)用。
作為污水污泥施用、廢水灌溉和修復(fù)過程的結(jié)果,可以在土壤中發(fā)現(xiàn)陰離子表面活性劑。相對高濃度的表面活性劑與多金屬一起可能會帶來環(huán)境風(fēng)險。在低濃度下,表面活性劑的應(yīng)用不太可能對痕量金屬遷移率產(chǎn)生顯著影響。在“深水地平線”漏油事件中,空前數(shù)量的Corexit被直接噴入泄漏處和海水表面的海洋中。顯而易見的理論是表面活性劑隔離油滴,使消耗石油的微生物更容易消化油。Corexit中的活性成分是二辛基磺基琥珀酸鈉(DOSS)、山梨糖醇單油酸酯(Span80)和聚氧乙烯化山梨糖醇單油酸酯(Tween-80)。
表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)特點,表面活性劑分子有兩種不同性質(zhì)的基團(tuán)所組成,一種是非極性的親油基團(tuán),另一種是極性的親水基團(tuán)。某些物質(zhì)以低濃度存在于某一系統(tǒng)中時,可被吸附在該系統(tǒng)的表面上,使系統(tǒng)的表面張力明顯降低,這些物質(zhì)即為表面活性劑。表面活性劑是由具有親水性的極性基團(tuán)和憎水性的非極性基團(tuán)所組成的有機(jī)化合物,其分子結(jié)構(gòu)的特點是具有不對稱性,因而表面活性劑具有兩親性。表面活性劑吸附在水表面時極性基團(tuán)向著水表面,非極性基團(tuán)遠(yuǎn)離水的表面。這種定向排列,使水表面上不飽和的力場得到某種程度的平衡,從而降低了表面張力。表面活性劑可以用于制備香皂和洗發(fā)水等個人護(hù)理產(chǎn)品。
兩性離子表面活性劑類型主要有:氨基酸型表面活性劑、咪唑啉型表面活性劑和甜菜堿型表面活性劑。氨基酸型兩性離子表面活性劑對頭發(fā)和皮膚作用溫和,起泡和乳化性能好,去污能力強(qiáng),生物降解性能好,而且還具有良好的抑菌性能和殺菌性能,因此,氨基酸型表面活性劑將是一個很好的發(fā)展方向;非離子表面活性劑主要用作乳化劑,特別是乙氧基化的表面活性劑可用作O/W 型乳化劑。此外,還可以用作油性組分的增溶劑。另外,一些特殊的表面活性劑主要用作護(hù)發(fā)香波、浴制劑中起泡沫穩(wěn)定作用的輔助表面活性劑。表面活性劑可以用于制備調(diào)味油,例如橄欖油和花生油。陜西金屬表面活性劑
表面活性劑在石油勘探和開采中也有應(yīng)用,可以增加油井的產(chǎn)量。浙江陰離子表面活性劑
泡沫分離是一項基于表面吸附原理的分離技術(shù),通過向表面活性劑溶液中鼓泡,液相上層形成泡沫層,表面活性劑或與表面活性劑結(jié)合的其他物質(zhì)聚集在泡沫層,從而純化液相。該技術(shù)較早用于礦物浮選,現(xiàn)在逐漸擴(kuò)展到含油污的廢水處理、酶蛋白分離等領(lǐng)域。Watcharasing等對C14,15P5S起泡去除機(jī)油進(jìn)行了研究。研究表明,表面活性劑濃度為cμc時,氣泡表面積接近較大,相應(yīng)的機(jī)油去除率較大;表面活性劑濃度超過cμc后,隨著表面活性劑濃度的增加,更多的油被增溶在膠束中,機(jī)油去除率反而下降。Watcharasing等還研究了C14,15P5S/SDS復(fù)配體系的IFT、泡沫特征對柴油去除率的影響。研究表明,采用連續(xù)泡沫分離工藝時,泡沫穩(wěn)定性對除油的影響要大于IFT的影響;在C14,15P5S/SDS復(fù)配體系中,加入SDS是為了提高體系的泡沫穩(wěn)定性。浙江陰離子表面活性劑
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