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极度降低表面张力的特殊表面活性剂

文章出处: 发布时间:2018-01-04 09:22:20 点击数:-

绝大多数表面活性剂分子含有由脂肪族或烷基碳氢链构成的疏水部分。选择合适的头端,使用这种表面活性剂表面张力最低可达到26~28mN/m。这样的表面活性对于大多数使用表面活性剂的场合来说已经足够了。但是,有些场合要求水溶液的表面张力很低。水沫在燃烧的油类物质上方的扩散以及水基制剂在聚烯烃表面上的扩散就是两个相关的例子。有两种特殊表面活性剂可极度降低表面张力,这就是硅表面活性剂和氟表面活性剂。前者的非极性基团基于聚二甲基硅氧烷,而后者含有氟碳或氟碳与碳氢相结合的疏水尾链。硅表面活性剂是高分子化合物。

下面简单介绍一下氟表面活性剂。氟表面活性剂的通式如下:

氟表面活性剂的通式

其中X为任意极性基团,带电或不带电。氟碳链一般很短,典型的n值为5~9。常见的是氟化羧酸盐。由于电负性氟原子的吸电子效应,这些化合物是强酸,因此对低pH值或硬水不太敏感。市场上也有类似EO-PO嵌段共聚物的全氟化嵌段共聚物。

氟表面活性剂应用于各种水溶液润湿和分散比较困难的场合。氟表面活性剂的另外一个应用是:例如把纸张或纺织品的表面变为疏水和疏脂的。氟表面活性剂,类似于硅表面活性剂但与碳氢基表面活性剂不同,在有机溶剂中也具有表面活性,因而可在涂料和其他非水溶性制剂中充当表面活性剂。除了价格太高,氟化表面活性剂的主要缺点是生物降解性较差。

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