1. Niisutav efekt

Kui tahke aine on vedelikuga kontaktis, kaovad algsed tahkise / gaasi ja vedeliku / gaasi liidesed ning moodustub uus tahke / vedeliku liides. Seda protsessi nimetatakse niisutamiseks. Näiteks tekstiilkiud on tohutu pinnaga poorne materjal. Kui lahus levib mööda kiudu, siseneb see kiudude vahele ja ajab õhu välja, muutes algse õhu / kiu liidese vedeliku / kiu liideseks. See on tüüpiline niisutusprotsess; kui lahus siseneb kiusse samal ajal, nimetatakse seda protsessi läbitungimiseks. Pindaktiivseid aineid, mis aitavad niisutada ja tungida, nimetatakse märgavateks aineteks ja penetrantideks.

2. Emulgeerimine

Emulgeerimine viitab kahele mittesegunevale vedelikule (nagu õli ja vesi), millest üks moodustub väga väikeste osakeste (osakeste suurus 10-8 ~ 10-5m) ühtlaseks hajutamiseks teise vedelikku Emulsiooni roll. Vees dispergeeritud õlitilku nimetatakse õli-vees emulsioonideks (O / W) ja õlides dispergeeritud veepiiskadeks vesi-õlis-emulsioonideks (W / O). Pindaktiivseid aineid, mis võivad aidata emulgeerimist, nimetatakse emulgaatoriteks. Emulgaatoritena kasutatavatel pindaktiivsetel ainetel on kaks funktsiooni: stabiliseerimine ja kaitse.

 

(1) Stabiliseerimine

Emulgaator vähendab kahe vedeliku vahelist pindpinevust segatud süsteemi stabiliseerimiseks. Seda seetõttu, et kui õli (või vesi) hajutatakse vees (või õlis) paljudeks väikesteks osakesteks, suureneb nende vaheline kontaktpind, mille tulemuseks on süsteemi energiapotentsiaali suurenemine ja ebastabiilne olek. Emulgaatori lisamisel adsorbeeritakse emulgaatori molekuli lipofiilne rühm õlipiiskade osakeste pinnale, samal ajal kui hüdrofiilne rühm ulatub vette, ja joondub õlitilkade pinnale, moodustades hüdrofiilse molekulaarse kile, mis vähendab õli / vee vahelisi pingeid, mis vähendab süsteemi energiataset ja vähendab atraktiivsust õlipiiskade vahel, takistades õlitilkade kogunemist ja jagunemist kaheks kihiks.

(2) Kaitse

Suunatud molekulaarne kile, mille pindaktiivne aine moodustab õlipiiskade pinnal, on tugev kaitsekile, mis võib takistada õlipiiskade kokkupõrget ja kogunemist. Kui see on ioonse pindaktiivse aine poolt moodustatud orienteeritud molekulaarne kile, laetakse ka õlitilkadele samasugust laengut, mis suurendab vastastikust tõrjumist ja takistab õlipiiskade kogunemist sagedaste kokkupõrgete ajal.

 

3. pesemisega saastatusest puhastamise efekt

Pindaktiivse aine emulgeeriva toime tõttu saab tahkest pinnast eraldunud rasva- ja mustuseosakesi stabiilselt emulgeerida ja vesilahuses hajutada ning neid ei ladestata enam puhastatud pinnale, et uuesti reostuda.

Pindaktiivsete ainete rolli illustreerimiseks kirjeldatakse allpool vedelat õli pinnalt eemaldamise protsessi. Vedelad õliplekid levisid algselt tahkele pinnale. Pindaktiivsete ainete lisamisel levib pindaktiivse aine vesilahus oma väikese pindpinevuse tõttu kiiresti tahkele pinnale ja niisutab tahket ainet ning asendab õliplekke järk-järgult. Tahkele pinnale levinud õliplekid lokkuvad järk-järgult õlipiiskadeks (kontaktnurk suureneb järk-järgult, muutudes märgumisest mittemärjaks).

 

4. suspensiooni dispersioon

Lahustumatute tahkete ainete dispergeerimise protsessi väga väikeste osakestega suspensiooni moodustamiseks nimetatakse dispersiooniks. Pindaktiivset ainet, mis soodustab tahkete ainete hajumist ja moodustab stabiilse suspensiooni, nimetatakse dispergeerivaks aineks. Tegelikult, kui pooltahke õli emulgeeritakse ja lahuses dispergeeritakse, on raske eristada, kas teatud protsess on emulgeerimine või dispergeerimine ning emulgaator ja dispergeerija on tavaliselt sama aine, nii et pange need kaks tegelikus kasutuses kokku. Emulgeeriv ja dispergeeriv aine.

Dispergantide toimimispõhimõte on põhimõtteliselt sama mis emulgaatoritel. Erinevus seisneb selles, et hajutatud tahked osakesed on üldiselt vähem stabiilsed kui emulgeeritud tilgad.

 

5. vahuefekt

Vedelikus hajutatud gaasi olekut nimetatakse mulliks. Kui teatud vedelikku on lihtne kile moodustada ja seda pole kerge lõhkuda, tekitab vedelik segades palju mullid. Pärast vahu tekkimist on gaasi / vedeliku pindala süsteemis oluliselt suurenenud, muutes süsteemi ebastabiilseks, nii et vaht on kergesti lõhkev. Kui pindaktiivne aine lisatakse lahusele, adsorbeeritakse pindaktiivse aine molekulid gaasi / vedeliku liidesel, mis mitte ainult ei vähenda pindpinevust gaasi / vedeliku faaside vahel, vaid moodustab ka vahtmaterjali saamiseks kindla mehaanilise tugevusega monomolekulaarse kile. raske lõhkeda.

Pindaktiivsete ainete vesilahustel on erineval määral vahutav toime. Üldiselt on anioonsetel pindaktiivsetel ainetel tugevamad vahutamisomadused, samal ajal kui mitteioonilistel pindaktiivsetel ainetel on nõrgemad vahutamisomadused, eriti kui neid kasutatakse kõrgemal pilvepunktist.

Kuna vahtpinnal on mustusele tugev adsorptsiooniefekt, paraneb pesemise vastupidavus ja see võib takistada ka mustuse uuesti ladestumist eseme pinnale. Seetõttu arvavad inimesed alati, et heade vahutamisomadustega detergentidel on tugev saastatusest puhastamise võime. Seetõttu vähendavad paljud vedelad detergendid reaktiivpumba rõhku ega ole loputamist soodustavad. Seetõttu tuleks sel juhul kasutada vähe vahutavaid mitteioonseid tüüpe. Pindaktiivne aine.

 

6.lahustamine

Lahustumine viitab pindaktiivsete ainete toimele halvasti lahustuvate või lahustumatute ainete lahustuvuse suurendamiseks vees. Näiteks benseeni lahustuvus vees on 0,09% (mahuosa). Pindaktiivsete ainete (näiteks naatriumoleaadi) lisamisel võib benseeni lahustuvust suurendada 10% -ni.

Lahustumisefekt on lahutamatu vees pindaktiivsete ainete moodustunud mitsellidest. Mitsellid on mitsellid, mille moodustavad hüdrofoobse interaktsiooni tõttu vesilahuses üksteisele lähemal liikuvad pindaktiivsete ainete molekulides olevad süsivesinikahelad. Mitselli sisemus on tegelikult vedel süsivesinik, nii et mittepolaarsed orgaanilised lahustunud ained nagu benseen ja mineraalõli, mis on vees lahustumatud, on mitsellis kergemini lahustatavad. Solubiliseerimine on mitsellide protsess, mis lahustab lipofiilseid aineid. See on pindaktiivsete ainete eriline toime. Seetõttu on lahuses rohkem suuri mitselle ainult siis, kui pindaktiivse aine kontsentratsioon lahuses ületab kriitilise mitselli kontsentratsiooni. Lahustumine toimub ainult siis, kui aeg ja mida suurem on mitselli maht, seda suurem on lahustuvus.

Lahustumine erineb emulgeerimisest. Emulgeerimine on katkendlik ja ebastabiilne mitmefaasiline süsteem, mis saadakse vedela faasi (või muu vedelas faasis) dispergeerimisel, samal ajal kui lahustumise tulemuseks on see, et lahustunud lahus ja lahustunud aine on ühes ühefaasilises homogeenses ja stabiilses süsteemis ühes faas. Mõnikord on samal pindaktiivsel ainel nii emulgeeriv kui ka solubiliseeriv toime, kuid ainult siis, kui selle kontsentratsioon ületab kriitilise mitselli kontsentratsiooni, võib see avaldada lahustuvust.

 

7. pehme ja sile

Kui pindaktiivsete ainete molekulid on kanga pinnal joondatud, saab kanga suhtelist staatilist hõõrdetegurit vähendada. Nagu lineaarne alküülpolüoolpolüoksüetüleeter, lineaarne alküülrasvhappe polüoksüetüleeni eeter ja muud mitteioonsed pindaktiivsed ained ning mitmesugused katioonsed pindaktiivsed ained vähendavad kanga staatilist hõõrdetegurit, nii et seda saab kasutada Hargnenud alküül- või aromaatsete rühmadega pindaktiivsed ained ei saa moodustada kanga pinnale korralikku suunda, mistõttu need ei sobi kasutamiseks pehmendajana.

 

8. Antistaatiline toime

Teatud anioonsed pindaktiivsed ained ja kvaternaarsed ammooniumsoola katioonsed pindaktiivsed ained on vett kergesti imenduvad ja moodustavad kanga pinnale juhtiva lahuse kihi, mistõttu neil on antistaatiline toime ja neid kasutatakse keemiliste kiudude jaoks antistaatiliste ainetena. bakteritsiidne toime

Kvaternaarsetel ammooniumbakteritsiididel on ioonsete ühendite omadused. Need on vees kergesti lahustuvad, kuid mittepolaarsetes lahustites ja neil on stabiilsed keemilised omadused. Sedalaadi bakteritsiidide toimemehhanism toimub peamiselt elektrostaatilise jõu, vesiniksideme jõu ja hüdrofoobse sidumise kaudu pindaktiivsete molekulide ja valgumolekulide jne vahel, et adsorbeerida negatiivselt laetud bakterid ja panna need rakuseinale kogunema, põhjustades lüüsi ja produktsiooni . Ruumi takistav toime põhjustab bakterite kasvu pärssimist ja surma. Samal ajal võib selle hüdrofoobne alküülrühm suhelda ka hüdrofiilsete bakterirühmadega, et muuta membraani läbilaskvust, seejärel läbida lüüs, hävitada raku struktuur ning põhjustada raku lahustumist ja surma. Sellistel fungitsiididel on kõrge efektiivsus, madal toksilisus, akumuleerumatus, mõõdukas toksilisus kaladele, pH muutused ei mõjuta neid kergesti, neid on mugav kasutada, neil on tugev kiht kooriv toime ja neil on stabiilsed keemilised omadused, dispersioon ja korrosiooni pärssimine Hea funktsioon ja muud omadused.

Pärast katioonsete pindaktiivsete ainete bakteritsiidse toime avastamist 1935. aastal on siiani välja töötatud 4–6 põlvkonna kvaternaarse ammooniumsoola bakteritsiidseid tooteid. Esimene põlvkond on alküüldimetüülbensüülammooniumkloriid, tsetüültrimetüülammooniumkloriid jne; teine ​​põlvkond on esimese põlvkonna derivaat, mis viiakse läbi kvaternaarse ammooniumsoola benseenitsüklis või kvaternaarses lämmastikus. Saadakse asendusreaktsiooniga: kolmanda põlvkonna produkt on dialküüldimetüülammooniumkloriid, nagu didetsüüldimetüülammooniumkloriid jne; neljas põlvkond on esimese ja kolmanda põlvkonna liitprodukt; Asendatud topeltkvaternaarsete ammooniumsooladena, näiteks: etüleen-bis (dodetsüüldimetüülammooniumbromiid), kuuluvad nad kaksikute või dimeeri tüüpi pindaktiivsete ainete hulka.

Kvaternaarsel ammooniumbakteritsiidil pole mitte ainult bakteritsiidne toime, vaid ka tugev lima koorimine. See võib hävitada lima all kasvavad sulfaate redutseerivad bakterid. Sellel on koos teiste ainetega ka korrosiooni pärssiv ja sünergiline toime. Levinumad on 1227 (dodetsüüldimetüülbensüülammooniumkloriid), 1231 (dodetsüültrimetüülammooniumkloriid), dodetsüüldimetüülbensüülammooniumbromiid, 1427 (neliteist alküüldimetüülbensüülammooniumkloriidi), dodetsüüldimetüülammooniumbromiid, tetradetsüüldimetüülammooniumkloriid jne.