Effetto della concentrazione di tensioattivi non ionici sul punto di intorbidimento

2022-07-27 00:33:44

In generale, il punto di intorbidimento della soluzione acquosa del tensioattivo può indicare la capacità del suo gruppo idrofilo di formare legami idrogeno con le molecole d'acqua. Alla stessa concentrazione, più lunga è la catena EO del tensioattivo non ionico, maggiore è il punto di intorbidimento della sua soluzione acquosa. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la catena dell’EO può formare legami idrogeno con le molecole d’acqua. Quanto più lunga è la catena dell’EO, tanto più si formano legami idrogeno e maggiore è l’energia necessaria per distruggere questi legami idrogeno. Pertanto, è necessaria una temperatura più elevata per distruggere completamente la stretta relazione tra tensioattivi e molecole d'acqua. Generalmente, all'aumentare della concentrazione del tensioattivo, il punto di intorbidimento prima diminuisce e poi aumenta. Questo fenomeno può essere spiegato dal punto di vista che la forma delle micelle cambia con la concentrazione in soluzione acquosa. Prima che il punto di intorbidimento raggiunga un valore basso, l'aumento della concentrazione del tensioattivo non farà altro che aumentare il numero di micelle, aumentare la probabilità di collisione tra loro e aumentare la possibilità di coalescenza. Pertanto, è facile provocare la separazione dalla fase acquosa e ridurre il punto di intorbidimento. Quindi, la forma delle micelle ha cominciato a cambiare, da sferica a bastoncellare, il raggio di rotazione delle particelle micellari è aumentato, la viscosità della soluzione è aumentata e la probabilità che le micelle si incontrino è notevolmente diminuita, con conseguente aumento del punto di intorbidimento.

L'aggiunta di tensioattivo ionico aumenta il punto di intorbidimento del tensioattivo non ionico. Quando la concentrazione del tensioattivo aggiunto è fissa, minore è la concentrazione del tensioattivo non ionico, maggiore è la densità di carica della miscela formata dai due, maggiore è la repulsione tra le micelle e maggiore è il punto di intorbidimento. Alla stessa concentrazione di tensioattivo non ionico, quando aumenta la concentrazione del tensioattivo ionico aggiunto, aumenta anche il punto di intorbidimento generale. Ciò è dovuto anche all'aumento della densità di carica sulla superficie delle micelle. Pertanto, la densità di carica delle micelle miste formate da tensioattivi non ionici e tensioattivi ionici determina il punto di intorbidimento. Maggiore è la densità di carica, maggiore è il punto di intorbidimento.

Anche l'influenza dei cotensioattivi come gli alcoli e gli acidi organici sul punto di intorbidimento è il risultato dell'azione congiunta di due fattori. Il gruppo idrofilo dell'alcol può formare un legame idrogeno con l'acqua, che limita la micellizzazione del tensioattivo e aumenta il punto di intorbidimento; Allo stesso tempo, l'alcol si solubilizza nello strato interfacciale e nello strato barriera delle micelle, forma legami idrogeno con l'acqua, aumenta il contenuto totale di acqua delle micelle e aumenta anche il punto di intorbidimento. L'alcol si solubilizza nello strato barriera, il gruppo idrofilo è vicino alla testa polare del tensioattivo e l'ingombro spaziale e la formazione di legami idrogeno con l'etere riducono la capacità di idratazione del tensioattivo e riducono il punto di intorbidimento.

Il metanolo e l'etanolo hanno catene di carbonio corte e una forte idrofilicità. La maggior parte di essi sono solubili in acqua nella soluzione micellare, e alcuni di essi sono adsorbiti sull'interfaccia micellare e sullo strato barriera, aumentando così il punto di intorbidimento; Per gli alcoli con numero di carbonio maggiore di 4, la loro idrofilia è scarsa e la maggior parte di essi viene solubilizzata nello strato barriera, riducendo il punto di intorbidimento. Per i polioli, come il glicole etilenico, il glicerolo, il glucosio, ecc., quanto più idrossile hanno, tanto più facile è formare legami idrogeno con legami eterei tensioattivi, riducendo la loro idratazione e il punto di intorbidimento.