1. Islatma etkisi

Katı sıvı ile temas ettiğinde, orijinal katı / gaz ve sıvı / gaz arayüzleri kaybolur ve yeni bir katı / sıvı arayüz oluşur. Bu işleme ıslatma denir. Örneğin, tekstil elyafı çok büyük bir yüzeye sahip gözenekli bir malzemedir. Çözelti fiber boyunca yayıldığında, fiberler arasındaki boşluğa girecek ve havayı dışarı atacak ve orijinal hava / fiber arayüzünü bir sıvı / fiber arayüze çevirecektir. Tipik bir ıslatma işlemidir; çözelti aynı anda elyafın içine girecekken, bu işleme penetrasyon denir. Islatmaya ve penetrasyona yardımcı olan yüzey aktif maddelere ıslatıcı maddeler ve penetranlar denir.

2. Emülsifikasyon

Emülsifikasyon, biri çok küçük partiküllerin (partikül boyutu 10-8 ~ 10-5m) diğer sıvıya eşit olarak dağıtılmasıyla oluşan iki karışmayan sıvıyı (yağ ve su gibi) ifade eder. Emülsiyonun rolü. Suda dağılan yağ damlacıklarına su içinde yağ emülsiyonları (O / W) ve yağlarda dağılmış su damlacıklarına yağda su emülsiyonları (W / O) denir. Emülsifikasyona yardımcı olabilecek yüzey aktif maddelere emülgatörler denir. Emülgatör olarak kullanılan yüzey aktif maddelerin iki işlevi vardır: stabilizasyon ve koruma.

 

(1) Stabilizasyon

Emülgatör, karışık sistemi stabilize etmek için iki sıvı arasındaki ara yüzey gerilimini azaltma etkisine sahiptir. Bunun nedeni, yağın (veya suyun) sudaki (veya yağdaki) çok sayıda küçük parçacığa dağıldığında, aralarındaki temas alanının genişleyerek sistemin enerji potansiyelinde bir artışa ve kararsız bir duruma neden olmasıdır. Bir emülgatör eklendiğinde, emülgatör molekülünün lipofilik grubu, hidrofilik grup suya uzanırken yağ damlacığı parçacıklarının yüzeyine adsorbe edilir ve hidrofilik bir moleküler film oluşturmak için yağ damlacığının yüzeyinde hizalanır. Yağ / su arayüzey gerilimini azaltır, Sistemin enerji seviyesini düşürür ve yağ damlacıkları arasındaki çekiciliği azaltır, yağ damlacıklarının birikmesini ve yeniden iki katmana bölünmesini engeller.

(2) Koruma

Yağ damlacıklarının yüzeyinde yüzey aktif maddenin oluşturduğu yönlendirilmiş moleküler film, yağ damlacıklarının çarpışmasını ve toplanmasını önleyebilen güçlü bir koruyucu filmdir. İyonik bir yüzey aktif madde tarafından oluşturulmuş yönlendirilmiş bir moleküler film ise, yağ damlacıkları da aynı tür şarjla yüklenecektir, bu da karşılıklı itmeyi artıracak ve sık çarpışmalar sırasında yağ damlacıklarının toplanmasını önleyecektir.

 

3. yıkama dekontaminasyon etkisi

Yüzey aktif maddenin emülsifikasyon etkisine bağlı olarak, katı yüzeyden ayrılan gres ve kir parçacıkları kararlı bir şekilde emülsiyon haline getirilebilir ve sulu çözelti içinde dağılabilir ve artık yeniden kontaminasyon oluşturmak için temizlenmiş yüzey üzerinde birikmeyecektir.

Yüzey aktif maddelerin rolünü göstermek için sıvı yağı yüzeyden çıkarma işlemi aşağıda açıklanmıştır. Sıvı yağ lekeleri orijinal olarak katı yüzeye yayıldı. Sürfaktanlar eklendiğinde, düşük yüzey gerilimi nedeniyle, sürfaktan sulu çözelti hızlı bir şekilde katı yüzeye yayılır ve katıları ıslatır ve yavaş yavaş yağ lekelerinin yerini alır. Katı yüzeye yayılan yağ lekeleri yavaş yavaş yağ damlacıklarına dönüşür (temas açısı giderek artar, ıslanmadan ıslanmamaya değişir).

 

4. süspansiyon dağılımı

Çözünmeyen katıların bir süspansiyon oluşturmak için çok küçük partiküllere sahip bir çözelti halinde dağıtılması işlemine dispersiyon denir. Katıların dağılmasını destekleyen ve kararlı bir süspansiyon oluşturan yüzey aktif maddeye dağıtıcı denir. Aslında, yarı katı yağ emülsifiye edildiğinde ve bir çözelti içinde dağıldığında, belirli bir işlemin emülsifikasyon mu yoksa dispersiyon mu olduğunu ayırt etmek zordur ve emülgatör ve dağıtıcı genellikle aynı madde olduğundan ikisini gerçek kullanımda bir araya getirin. Emülsifiye edici ve dispersiyon ajanı.

Dağıtıcıların etki prensibi temelde emülgatörlerle aynıdır. Aradaki fark, dağılmış katı partiküllerin genellikle emülsiyonlaştırılmış damlacıklardan daha az stabil olmasıdır.

 

5. köpüklenme etkisi

Sıvı içinde dağılan gazın durumuna kabarcık denir. Belirli bir sıvının bir film oluşturması kolaysa ve kırılması kolay değilse, sıvı karıştırıldığında çok fazla kabarcık üretecektir. Köpük oluşturulduktan sonra, sistemdeki gaz / sıvı yüzey alanı büyük ölçüde artar, bu da sistemi kararsız hale getirir, böylece köpüğün patlaması kolaydır. Çözeltiye yüzey aktif madde eklendiğinde, yüzey aktif madde molekülleri gaz / sıvı arayüzüne adsorbe edilir, bu sadece gaz / sıvı fazları arasındaki yüzey gerilimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda köpüğü yapmak için belirli bir mekanik mukavemete sahip monomoleküler bir film oluşturur. patlaması zor.

Yüzey aktif sulu çözeltiler, farklı derecelerde köpürme etkisine sahiptir. Genel olarak, anyonik yüzey aktif maddeler daha güçlü köpürme özelliklerine sahipken, iyonik olmayan yüzey aktif maddeler özellikle bulutlanma noktasının üzerinde kullanıldıklarında daha zayıf köpürme özelliklerine sahiptir.

Köpük yüzeyinin kir üzerinde güçlü bir adsorpsiyon etkisi olduğundan, yıkamanın dayanıklılığı artırılır ve ayrıca kirin nesnenin yüzeyinde yeniden birikmesini de önleyebilir. Bu nedenle, insanlar her zaman iyi köpürme özelliklerine sahip deterjanların güçlü bir dekontaminasyon kabiliyetine sahip olduğunu düşünürler. Bu nedenle, birçok sıvı deterjan jet pompasının basıncını düşürür ve durulamaya elverişli değildir. Bu nedenle düşük köpüren noniyonik tipler bu durumda kullanılmalıdır. Sürfaktan.

 

6. çözündürme

Çözündürme, yüzey aktif cisimlerinin suda çözünürlüğü zayıf olan veya çözünmeyen maddelerin çözünürlüğünü artırma etkisine karşılık gelir. Örneğin, benzenin su içindeki çözünürlüğü% 0.09'dur (hacim oranı). Sürfaktanlar (sodyum oleat gibi) eklenirse, benzenin çözünürlüğü% 10'a çıkarılabilir.

Çözündürme etkisi, suda yüzey aktif maddeler tarafından oluşturulan misellerden ayrılamaz. Miseller, hidrofobik etkileşim nedeniyle sulu çözelti içinde birbirine yaklaşan yüzey aktif madde moleküllerindeki hidrokarbon zincirlerinin oluşturduğu misellerdir. Miselin içi aslında sıvı bir hidrokarbondur, bu nedenle suda çözünmeyen benzen ve mineral yağ gibi polar olmayan organik solütlerin miselde çözünmesi daha kolaydır. Çözündürme, lipofilik maddeleri çözen miseller sürecidir. Yüzey aktif maddelerin özel bir etkisidir. Bu nedenle, yalnızca çözeltideki yüzey aktif madde konsantrasyonu kritik misel konsantrasyonunun üzerinde olduğunda, çözeltide daha büyük miseller vardır. Çözündürme, yalnızca zaman ve misel hacmi ne kadar büyükse, çözünürlük kapasitesi o kadar yüksek olduğunda gerçekleşir.

Çözündürme, emülsifikasyondan farklıdır. Emülsifikasyon, bir sıvı fazın suya (veya başka bir sıvı faza) dağıtılmasıyla elde edilen süreksiz ve kararsız çok fazlı bir sistemdir; çözündürme ise, çözündürülmüş çözelti ile çözündürülmüş maddenin aynı Tek fazlı homojen ve kararlı sistemde olmasına neden olur. evre. Bazen aynı yüzey aktif madde hem emülsifikasyon hem de çözündürme etkilerine sahiptir, ancak yalnızca konsantrasyonu kritik misel konsantrasyonunun üzerinde olduğunda çözünürlük etkilerine sahip olabilir.

 

7. yumuşak ve pürüzsüz

Yüzey aktif madde molekülleri kumaşın yüzeyinde hizalandığında, kumaşın nispi statik sürtünme katsayısı düşürülebilir. Doğrusal alkil poliol polioksietilen eter, doğrusal alkil yağ asidi polioksietilen eter ve diğer iyonik olmayan yüzey aktif maddeler gibi çeşitli katyonik yüzey aktif maddeler kumaşın statik sürtünme katsayısını düşürme etkisine sahiptir, bu nedenle kumaş yumuşatıcı olarak kullanılabilir. Dallı alkil veya aromatik gruplara sahip yüzey aktif maddeler, kumaşın yüzeyinde düzgün bir yönlü düzenleme oluşturamaz, bu nedenle yumuşatıcı olarak kullanıma uygun değildir.

 

8. Antistatik etki

Bazı anyonik yüzey aktif cisimleri ve kuaterner amonyum tuzu katyonik yüzey aktif cisimlerinin suyu emmesi kolaydır ve kumaşın yüzeyinde iletken bir çözelti tabakası oluştururlar, bu nedenle antistatik etkilere sahiptirler ve kimyasal lifli kumaşlar için antistatik maddeler olarak kullanılırlar. bakteri yok edici etki

Kuaterner amonyum bakterisitler, iyonik bileşiklerin özelliklerine sahiptir. Suda kolayca çözünürler ancak polar olmayan çözücülerde çözülemezler ve kararlı kimyasal özelliklere sahiptirler. Bu tür bakterisitlerin etki mekanizması, negatif yüklü bakterileri adsorbe etmek ve hücre duvarında toplanarak liziz ve üretime neden olmak için elektrostatik kuvvet, hidrojen bağlama kuvveti ve yüzey aktif madde molekülleri ve protein molekülleri arasındaki hidrofobik bağlanma vb. . Oda tıkayıcı etkisi, bakteri büyümesinin engellenmesine ve ölüme neden olur. Aynı zamanda, hidrofobik alkil grubu, zarın geçirgenliğini değiştirmek için hidrofilik bakteri grubu ile etkileşime girebilir ve daha sonra parçalanabilir, hücre yapısını tahrip edebilir ve hücre çözünmesine ve ölümüne neden olabilir. Bu tür mantar öldürücüler yüksek verime, düşük toksisiteye, birikim yapmaz, balıklar için orta derecede toksisiteye sahiptir, pH değişikliklerinden kolayca etkilenmez, kullanımı uygundur, mukus tabakası üzerinde güçlü bir soyma etkisine sahiptir ve kararlı kimyasal özelliklere, dispersiyona ve korozyon inhibisyonu İyi işlev ve diğer özellikler.

Katyonik yüzey aktif maddelerin bakterisit etkisinin 1935 yılında keşfedilmesinden bu yana, şimdiye kadar 4 ila 6 nesil dörtlü amonyum tuzu bakterisit ürünleri geliştirilmiştir. Birinci nesil, alkil dimetil benzil amonyum klorür, setil trimetil amonyum klorür, vb .; ikinci nesil, benzen halkası veya dörtlü amonyum tuzunun dördüncül nitrojeni üzerinde gerçekleştirilen birinci nesil türevdir. İkame reaksiyonu ile elde edilir: üçüncü nesil ürün, didesil dimetil amonyum klorür, vb. gibi dialkil dimetil amonyum klorürdür; dördüncü nesil, birinci ve üçüncü nesillerin bileşik bir ürünüdür; Etilen bis (dodesil dimetil amonyum bromür) gibi çift kuaterner amonyum tuzları olarak ikame edilmiş, gemini veya dimer tipi yüzey aktif maddelere aittirler.

Kuaterner amonyum bakterisit sadece bakterisit etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda balçık üzerinde güçlü bir soyucu etkiye sahiptir. Slime'ın altında büyüyen sülfat azaltıcı bakterileri öldürebilir. Ayrıca diğer maddelerle birlikte kullanıldığında korozyon önleyici ve sinerjik bir etkiye sahiptir. Yaygın olanlar 1227 (dodesil dimetil benzil amonyum klorür), 1231 (dodesil trimetil amonyum klorür), dodesil dimetil benzil amonyum bromür, 1427 (on dört Alkil dimetil benzil amonyum klorür), dodesil dimetil amonyum bromür, tetradesil dimetil amonyum vb.