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極度降低表面張力的特殊表面活性劑

文章出處: 發布時間:2018-01-04 09:22:20 點擊數:-

絕大多數表面活性劑分子含有由脂肪族或烷基碳氫鏈構成的疏水部分。選擇合適的頭端,使用這種表面活性劑表面張力最低可達到26~28mN/m。這樣的表面活性對于大多數使用表面活性劑的場合來說已經足夠了。但是,有些場合要求水溶液的表面張力很低。水沫在燃燒的油類物質上方的擴散以及水基制劑在聚烯烴表面上的擴散就是兩個相關的例子。有兩種特殊表面活性劑可極度降低表面張力,這就是硅表面活性劑和氟表面活性劑。前者的非極性基團基于聚二甲基硅氧烷,而后者含有氟碳或氟碳與碳氫相結合的疏水尾鏈。硅表面活性劑是高分子化合物。

下面簡單介紹一下氟表面活性劑。氟表面活性劑的通式如下:

氟表面活性劑的通式

其中X為任意極性基團,帶電或不帶電。氟碳鏈一般很短,典型的n值為5~9。常見的是氟化羧酸鹽。由于電負性氟原子的吸電子效應,這些化合物是強酸,因此對低pH值或硬水不太敏感。市場上也有類似EO-PO嵌段共聚物的全氟化嵌段共聚物。

氟表面活性劑應用于各種水溶液潤濕和分散比較困難的場合。氟表面活性劑的另外一個應用是:例如把紙張或紡織品的表面變為疏水和疏脂的。氟表面活性劑,類似于硅表面活性劑但與碳氫基表面活性劑不同,在有機溶劑中也具有表面活性,因而可在涂料和其他非水溶性制劑中充當表面活性劑。除了價格太高,氟化表面活性劑的主要缺點是生物降解性較差。

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