表面活性劑祛油污時(shí)的溶解與增溶
當(dāng)增加表面活性劑的濃度時(shí),導(dǎo)致表面上的張力和溶液表面張力降低,直到達(dá)到一個(gè)重要的時(shí)刻,表面活性劑膠束的形成,此時(shí)的濃度稱作上臨界膠束濃度。
油性污垢在任何臨界膠束濃度以上的表面活性劑的水溶液中都會(huì)被溶解。被溶解油的量與油的種類和表面活性劑的膠束構(gòu)造(即形成膠束的表面活性劑分子的數(shù)目與排列)有關(guān)。一般膠束是50~400個(gè)表面活性劑分子,疏水基(又稱親油基)在內(nèi)側(cè),親水基向著水溶液中的方向成為球形的整體。
脂肪烴、芳香族或者鹵族烴類等烴類在膠束內(nèi)的疏水部分被溶解,高級(jí)醇、脂肪酸等極性油在膠束中與表現(xiàn)活性劑分子平等或者形成混合膠束被溶解,一些兩個(gè)極性其的化合物在膠束外部的極性部分被溶解,極性物質(zhì)在聚乙烯型非離子表面活性劑的親水基聚乙烯的部分被溶解。
在祛除油污的時(shí)候,增溶作用的重要性比較大,對(duì)于陰離子表面活性劑,通常使用時(shí)都不超過(guò)臨界膠束濃度,供給增溶的膠束是很少的,因此,油污并不期待用增溶法排除。可是,非離子型表面活性劑臨界膠束濃度很小,大量的油污是由于增溶作用除掉的。在去污的實(shí)際過(guò)程中,增溶作用也是很重要的,在減縮和乳化作用下沒(méi)有除掉的少量油污會(huì)被進(jìn)一步祛除。它不要求洗滌時(shí)必須保持一定的溫度,也不要求油污一定是液體狀態(tài),但在此濃度上,溶液表面和濃度內(nèi)部界面活性變化很小,在臨界膠束濃度(cmc)時(shí),油污的祛除效果也達(dá)到上限。
可以推論,有效的污漬祛除是來(lái)自個(gè)別表面活性物質(zhì),頁(yè)并非膠束的作用。文獻(xiàn)中所報(bào)告的膠束濃度是基于純?nèi)芤旱谋憩F(xiàn)活性劑的濃度,而實(shí)際洗滌過(guò)程中表面活性劑總是無(wú)一例外的吸附于各種表面上,這就意味著在溶液中表面活性劑的濃度是相應(yīng)減少的。溶液中的表面活性劑的濃度才是最真實(shí)的濃度。