1. Змочувальний ефект

Коли тверде тіло контактує з рідиною, вихідні межі розділу тверде тіло / газ та рідина / газ зникають, і утворюється новий інтерфейс твердого тіла / рідини. Цей процес називається змочуванням. Наприклад, текстильне волокно - це пористий матеріал з величезною поверхнею. Коли розчин поширюється вздовж волокна, він потрапляє в щілину між волокнами і виганяє повітря, перетворюючи вихідний інтерфейс повітря / волокна в інтерфейс рідина / волокно. Це типовий процес змочування; в той час як розчин одночасно потраплятиме у волокно, цей процес називається проникненням. Поверхнево-активні речовини, що сприяють змочуванню та проникненню, називаються змочуючими агентами та проникаючими речовинами.

2. Емульгування

Емульгування стосується двох рідин, що не змішуються (таких як масло і вода), одна з яких утворюється шляхом рівномірного розподілу дуже дрібних частинок (розмір частинок 10-8 ~ 10-5 м) в іншу рідину. Роль емульсії. Краплі води, дисперговані у воді, називаються емульсіями "масло у воді" (O / W), а краплі води, дисперговані в оліях, - "емульсіями вода в маслі" (W / O). Поверхнево-активні речовини, які можуть допомогти емульгуванню, називаються емульгаторами. Поверхнево-активні речовини, що використовуються в якості емульгаторів, виконують дві функції: стабілізацію та захист.

 

(1) Стабілізація

Емульгатор має ефект зменшення міжфазної напруги між двома рідинами для стабілізації змішаної системи. Це пов’язано з тим, що коли нафта (або вода) диспергується на безліч крихітних частинок у воді (або маслі), площа контакту між ними збільшується, що призводить до збільшення енергетичного потенціалу системи та нестабільного стану. При додаванні емульгатора ліпофільна група молекули емульгатора адсорбується на поверхні частинок масляних крапель, тоді як гідрофільна група поширюється у воду і вирівнюється на поверхні масляної краплі, утворюючи гідрофільну молекулярну плівку, яка зменшує міжфазну напругу масло / вода, що знижує рівень енергії системи та зменшує притягання між краплями масла, запобігаючи накопиченню та повторному розподілу крапель масла на два шари.

(2) Захист

Орієнтована молекулярна плівка, утворена поверхнево-активною речовиною на поверхні крапель олії, є сильною захисною плівкою, яка може запобігти зіткненню та збору крапель олії. Якщо це орієнтована молекулярна плівка, утворена іонним поверхнево-активною речовиною, краплі масла також будуть заряджені таким самим зарядом, що збільшить взаємне відштовхування і запобіжить збору крапель масла під час частих зіткнень.

 

3. ефект промивання дезактивації

Завдяки емульгуючому ефекту поверхнево-активної речовини, частинки жиру та бруду, що відокремлюються від твердої поверхні, можуть стабільно емульгуватися та диспергуватися у водному розчині і більше не будуть осідати на очищеній поверхні для утворення повторного забруднення.

Процес видалення рідкої олії з поверхні описаний нижче, щоб проілюструвати роль ПАР. Рідкі масляні плями спочатку поширювались на твердій поверхні. Коли додають поверхнево-активні речовини, через його низький поверхневий натяг водний розчин ПАР швидко поширюється на твердій поверхні і змочує тверді речовини, і поступово заміщує масляні плями. Масляні плями, що поширюються на твердій поверхні, поступово згортаються в масляні краплі (кут контакту поступово збільшується, змінюючись від змочування до не змочуваного).

 

4. дисперсія суспензії

Процес диспергування нерозчинних твердих речовин у розчин з дуже дрібними частинками з утворенням суспензії називається дисперсією. Поверхнево-активна речовина, яка сприяє диспергуванню твердих речовин і утворює стійку суспензію, називається диспергатором. Насправді, коли напівтверда олія емульгується та диспергується у розчині, важко розрізнити, чи є певний процес емульгуванням чи диспергуванням, а емульгатор та диспергатор, як правило, однакові речовини, тому поєднуйте ці два речовини для фактичного використання. Емульгуючий та диспергуючий агент.

Принцип дії диспергаторів в основному такий же, як і у емульгаторів. Різниця полягає в тому, що дисперговані тверді частинки, як правило, менш стабільні, ніж емульговані краплі.

 

5. піноутворюючий ефект

Стан газу, диспергованого в рідині, називається бульбашковим. Якщо певна рідина легко утворює плівку і її нелегко розірвати, при перемішуванні рідина утворює багато бульбашок. Після утворення піни площа поверхні газ / рідина в системі значно збільшується, що робить систему нестійкою, тому піна легко лопається. Коли поверхнево-активна речовина додається до розчину, молекули поверхнево-активної речовини адсорбуються на межі розділу газ / рідина, що не тільки зменшує поверхневий натяг між фазами газ / рідина, а й утворює мономолекулярну плівку з певною механічною міцністю для утворення піни важко лопнути.

Водні розчини ПАР мають різний ступінь піноутворення. Як правило, аніонні поверхнево-активні речовини мають сильніші піноутворюючі властивості, тоді як неіонні поверхнево-активні речовини мають слабкіші піноутворюючі властивості, особливо коли вони використовуються над точкою хмарності.

Оскільки пінна поверхня має сильний адсорбційний ефект на бруд, покращується довговічність прання, а також може запобігти повторному осіданню бруду на поверхні предмета. Тому люди завжди думають, що миючі засоби з хорошими піноутворюючими властивостями мають сильну дезактиваційну здатність. Тому багато рідких миючих засобів зменшать тиск струминного насоса і не сприяють промиванню. Отже, в цьому випадку слід використовувати неіонні типи з низькою піною. ПАР.

 

6.солюбілізація

Солюбілізація відноситься до дії поверхнево-активних речовин на підвищення розчинності погано розчинних або нерозчинних речовин у воді. Наприклад, розчинність бензолу у воді становить 0,09% (об'ємна частка). Якщо додати поверхнево-активні речовини (наприклад, олеат натрію), розчинність бензолу може бути збільшена до 10%.

Ефект солюбілізації невіддільний від міцел, утворених поверхнево-активними речовинами у воді. Міцели - це міцели, утворені вуглеводневими ланцюгами в молекулах ПАР, що рухаються ближче один до одного у водному розчині завдяки гідрофобній взаємодії. Усередині міцели насправді знаходиться рідкий вуглеводень, тому неполярні органічні розчинені речовини, такі як бензол та мінеральна олія, нерозчинні у воді, легше розчиняються в міцелі. Солюбілізація - це процес розчинення міцелами ліпофільних речовин. Це особливий ефект поверхнево-активних речовин. Тому лише тоді, коли концентрація ПАР у розчині перевищує критичну концентрацію міцели, у розчині є більше великих міцел. Солюбілізація відбувається лише тоді, коли час, і чим більший обсяг міцели, тим більша ємність солюбілізації.

Солюбілізація відрізняється від емульгування. Емульгування - це розривна та нестійка багатофазна система, отримана диспергуванням рідкої фази у воду (або іншу рідку фазу), в той час як солюбілізація призводить до того, що солюбілізований розчин та солюбілізована речовина знаходяться в одній однофазній однорідній та стабільній системі в одній фаза. Іноді одне і те ж ПАР має як емульгуючий, так і солюбілізуючий ефект, але лише тоді, коли його концентрація перевищує критичну концентрацію міцели, це може мати солюбілізаційні ефекти.

 

7. м'який і плавний

Коли молекули ПАР вирівняні на поверхні тканини, відносний коефіцієнт статичного тертя тканини може бути зменшений. Такі, як лінійний алкіл-поліол-поліоксіетиленовий ефір, лінійний алкіл-поліоксиетиленовий ефір жирних кислот та інші неіоногенні поверхнево-активні речовини та різноманітні катіонні поверхнево-активні речовини, мають ефект зменшення статичного коефіцієнта тертя тканини, тому його можна використовувати як пом’якшувач тканини. Поверхнево-активні речовини з розгалуженими алкільними або ароматичними групами не можуть утворювати акуратного спрямованого розташування на поверхні тканини, тому вони не придатні для використання в якості пом’якшувача.

 

8.Антистатичний ефект

Деякі аніонні поверхнево-активні речовини та четвертинні аміачні солі катіонні поверхнево-активні речовини легко вбирають воду та утворюють провідний шар розчину на поверхні тканини, тому вони мають антистатичну дію та використовуються як антистатичні речовини для тканин з хімічних волокон.9. бактерицидний ефект

Бактерициди четвертинного амонію мають властивості іонних сполук. Вони легко розчиняються у воді, але не в неполярних розчинниках і мають стабільні хімічні властивості. Механізм дії цього виду бактерицидів полягає головним чином за рахунок електростатичної сили, сили зв’язування водню та гідрофобного зв’язку між молекулами ПАР та молекулами білка тощо, щоб адсорбувати негативно заряджені бактерії та змусити їх збиратися на клітинній стінці, викликаючи лізис та вироблення . Обструктивний ефект приміщення призводить до пригнічення росту бактерій та смерті. У той же час його гідрофобна алкільна група може також взаємодіяти з гідрофільною групою бактерій, щоб змінити проникність мембрани, а потім піддаватися лізису, руйнувати клітинну структуру та спричиняти розчинення та загибель клітин. Цей вид фунгіцидів відрізняється високою ефективністю, низькою токсичністю, відсутністю накопичення, помірною токсичністю для риб, на нього не впливає легко зміна рН, зручний у використанні, має сильний пілінг-ефект на шар слизу та має стабільні хімічні властивості, диспергування та пригнічення корозії Хороша функція та інші характеристики.

З часу відкриття бактерицидної дії катіонних ПАР у 1935 р. Дотепер було розроблено 4 - 6 покоління препаратів бактерицидної солі четвертинної амонійної солі. Перше покоління - це алкилдиметилбензил амоній хлорид, цетилтриметил амоній хлорид тощо; друге покоління - це похідне першого покоління, яке проводиться на бензольному кільці або четвертинному азоті четвертинної амонієвої солі. Отримується реакцією заміщення: третім поколінням є діалкілдиметилхлорид хлориду амонію, такий як дидецилдиметилхлорид амонію тощо; четверте покоління - це складний продукт першого та третього поколінь; Заміщені як подвійні солі четвертинного амонію, такі як: етилен-біс (додецил-диметил-амоній-бромід), вони належать до поверхнево-активних речовин типу близнюки або димери.

Четвертинний амонійний бактерицид не тільки має бактерицидну дію, але також має сильний пілінг-ефект на слизу. Це може вбити сульфат-відновлювальні бактерії, які ростуть під слизом. Він також має антикорозійну та синергетичну дію при застосуванні з іншими агентами. Загальними є 1227 (додецилдиметилбензил амоній хлорид), 1231 (додецил триметил амоній хлорид), додецил диметилбензил амоній бромід, 1427 (чотирнадцять алкіл диметилбензил амонію хлорид), додецил диметил амоній бромід, тетрадецил диметил амонію та ін.