芬兰Kibron专注表面张力仪测量技术,快速精准测量动静态表面张力

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聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂支链化可降低界面张力

招财猫开奖网站 www.betterbodygear.com 来源:天津工业大学学报 浏览 119 次 发布时间:2024-05-23

利用旋转滴招财猫开奖网站研究了不同烷基链长的支链脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐异十六烷基聚氧乙烯醚磺酸盐(i-C16EO5S)、异十八烷基聚氧乙烯醚磺酸盐(i-C18EO5S)和异十二烷基聚氧乙烯醚磺酸盐(i-C20EO5S)溶液与正癸烷之间的动态界面张力,考察了表面活性剂质量分数、盐质量分数、二价离子对界面张力的影响.实验结果表明:与相同链长的直链表面活性剂相比,支链化结构有利于界面张力的降低,适宜条件下i-C16EO5S的界面张力可达10-2mN/m数量级;NaCl可加快i-CnEO5S向界面的吸附速度,高盐质量分数条件下i-CnEO5S的动态界面张力出现最低值,曲线呈现“V”形,且瞬时界面张力可达10-3mN/m数量级;二价离子的存在促进表面活性剂吸附膜的紧密排列,低浓度条件下有利于界面张力的降低,但二价离子浓度较高时破坏表面活性剂的亲水亲油平衡,造成界面张力稳态值明显升高.


聚氧乙烯醚磺酸盐类表面活性剂是一类具有优良性能的阴离子-非离子型表面活性剂,受到了研究者的关注。但此类表面活性剂结构与降低界面张力性能之间的关系尚有待深入研究,尤其对于亲油基含有支链烷烃结构的聚氧乙烯醚磺酸盐的研究成果较少.直链阴离子-非离子表面活性剂自身降低界面张力的能力有待提高,而支链化则是提高降低界面张力能力的有效手段。


因此,本文针对不同链长的支链聚氧乙烯醚磺酸盐设计了系列实验,以期得到该系列表面活性剂降低油水界面张力的规律。


试剂与仪器


合成用试剂:异十六醇、异十八醇、异二十醇,均为分析纯,百灵威化学试剂有限公司产品;环氧乙烷、氯磺酸、磷酸、无水乙醇、KOH,均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司产品。


其他试剂:正癸烷,NaCl、MgCl2、CaCl2,分析纯,国药集团化学试剂有限公司产品;二次蒸馏水。


实验仪器:旋转滴界面张力测量仪,芬兰Kibron公司产品。

图1支链化聚氧乙烯醚磺酸盐结构


界面张力的测量


将3种表面活性剂分别配制水溶液,包括不同表面活性剂质量分数、不同盐质量分数及不同二价离子质量分数的系列溶液.采用正癸烷作为油相,用旋转滴界面张力仪进行测试,及时捕捉油滴的图像,通过特定软件计算出油水间的界面张力.实验温度为(70±0.5)℃,界面张力均测量至平衡值。


结论

(1)本文研究的3种支链化脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐具有一定的降低界面张力活性,界面张力可达10-2mN/m数量级。


(2)随着NaCl质量分数的增加,3种表面活性剂的动态界面张力曲线均可呈现“V”形,且个别表面活性剂的瞬时最低界面张力可达10-3mN/m数量级。


(3)总矿化度不变条件下,二价离子的加入促进表面活性剂吸附膜的紧密排列,同样使i-C18EO5S和i-C20EO5S的动态界面张力曲线出现“V”形,并且i-C18EO5S的瞬时最低值可到10-4mN/m数量级。


(4)二价离子强烈影响表面活性剂的亲水亲油平衡,在高质量分数时造成界面张力稳态值的明显升高。