制造黏弹性表面活性剂的疏水基长碳链的类型探讨
表面活性剂,是由亲水团基团与亲油基团连在一起所形成的结构。亲水基团是诸如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等具有极性的基团;亲油基团一般为8个碳原子以上的烃链,诸如12、14、16、18、22等。
该结构的一端能与亲水性物质亲和、另一端与亲油性物质亲和,连接油和水界面,使油、水界面的张力减小,从宏观角度看,油、水通过表面活性剂得到油水融合的均相体系。
黏弹性表面活性剂是这样一种表面活性剂,能够在水中形成独特的蠕虫状胶束,从而使其水溶液具有优异的粘弹性。这种表面活性剂在水中形成的胶束呈圆棒状或蚯蚓状,当溶液中的表面活性剂浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,胶束会缠绕、盘结,形成纠缠的网状结构,这种结构赋予溶液粘弹性。
黏弹性表面活性剂,需要形成球状、棒状胶束,胶束之间缠绕、盘结形成网状结构,才能赋于溶液粘弹性。
黏弹性表面活性剂,在水中要形成胶束,就需要亲油基团的长烃链具有足够的长度(较短的碳烃链之间无法实现相互缠绕),通常是需要具有18个碳原子以上的碳烃链。
在18个碳烃链以上的长碳链中,有饱和碳链和含有双键的不饱和碳链;饱和碳烃在形成胶束过程中,由于是不规则的相互缠绕,只能够得到具有粘性而弹性不足的粘弹体;含有双键的碳烃链由于有双键的存在,在缠绕自组排列中会按照一定的规则进行缠绕,所得到的粘弹体的分子排列具有相较于饱和碳烃排列更有一定的规则,所形成的粘弹体的粘弹性较饱和碳烃链更具有粘性和弹性。
因此,我们在制造粘弹表面活性剂的时候,需要尽量选择具有更长的碳烃链,该碳烃链为含有双键的不饱和碳链。