核心提示：綜合介紹了陰 -陽離子表面活性劑復(fù)配體系在各種物化性能的增效效應(yīng) ,例如降低表面張力的效能、表面張力的效率、降低臨界膠束濃度的能力、改善表面吸附的能力 ,以及這些增效效應(yīng)在去污、增溶、泡沫、潤濕、乳化等方面的應(yīng)用。討論了提高陰 -陽離子表面活性劑之間的可配伍性之對策 ,諸如采用非等摩爾比復(fù)配、在離子型表面活性劑中引入聚氧乙烯鏈及加入非離子或兩性表面活性劑進行調(diào)節(jié)等手段以優(yōu)化配方性能和提高綜合經(jīng)濟效益。總結(jié)了陰—陽離子表面活性劑復(fù)配體系用于洗滌用品的可行性配方技術(shù) ,即采取無機助劑、水溶性有機高聚物或非離子
目前,表面活性劑復(fù)配體系的研究與應(yīng)用已形成熱點,如表面活性劑與無機物、高聚物或表面活性劑之間復(fù)配等,其目的是提高含表面活性劑配方的性能,優(yōu)化使用并提高經(jīng)濟效益。
長期以來,在表面活性劑復(fù)配應(yīng)用過程中把陽離子型表面活性劑與陰離子型表面活性劑的復(fù)配視為禁忌,一般認(rèn)為兩者在水溶液中相互作用會產(chǎn)生沉淀或絮狀絡(luò)合物,從而產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)甚至使表面活性劑失去表面活性。研究發(fā)現(xiàn),在一定條件下陰-陽離子表面活性劑復(fù)配體系具有很高的表面活性,顯示出極大的增效作用,這樣的復(fù)配體系已成功地用于實際。由于陰-陽離子表面活性劑復(fù)配在一起相互之間必然產(chǎn)生強烈的電性作用,因而使表面活性大大提高。有人認(rèn)為陽離子型表面活性劑與陰離子型表面活性劑混合之后形成了“新的絡(luò)合物”,并會表現(xiàn)出優(yōu)異的表面活性和各方面的增效效應(yīng)。
1陰-陽離子表面活性劑復(fù)配的增效效應(yīng)
1.1降低表面張力的效能
復(fù)配溶液所能達到的最低表面張力,即在ｃｍｃ時的表面張力γｃｍｃ比單一組分的最低表面張力低。陽離子表面活性劑Ｃ8Ｈ17Ｎ(ＣＨ3)3Ｂｒ(以下用Ｃ8Ｎ表示)與陰離子表面活性劑Ｃ8Ｈ17ＳＯ4Ｎａ(以下用Ｃ8Ｓ表示)等摩爾復(fù)配體系的γｃｍｃ比兩純組分各自的γｃｍｃ低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面張力的降低表現(xiàn)更為突出,等摩爾復(fù)配體系的界面張力可以低至0.2ｍＮ/ｍ,而兩種純表面活性劑溶液相應(yīng)的界面張力則高得多(分別為14ｍＮ/ｍ和11ｍＮ/ｍ)。事實上,在單組分的碳?xì)滏湵砻婊钚詣┲猩形匆妶蟮滥苓_到如此低的表面張力和界面張力。
1.2降低表面張力的效率
達到指定的表面張力γ時,復(fù)配體系所需表面活性劑總濃度比單一表面活性劑溶液所需濃度低。十二醇聚氧乙烯醚硫酸銨(ＡＥＳＡ)與陽離子表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(ＤＴＡＢ)以9/1(ｍｏｌ)復(fù)配,當(dāng)達到相同的表面張力38ｍＮ/ｍ時,體系的總濃度為5×10-6ｍｏｌ/Ｌ,遠(yuǎn)比單一組分ＡＥＳＡ(4×10-4ｍｏｌ/Ｌ及ＤＴＡＢ(1×10-2ｍｏｌ/Ｌ)的濃度低得多。
1.3降低ｃｍｃ
復(fù)配體系的ｃｍｃ小于每一單純組分表面活性劑的ｃｍｃ,甚至呈現(xiàn)幾個數(shù)量級的降低。如等摩爾Ｃ12Ｈ25Ｎ(Ｃ2Ｈ4ＯＨ)3ＣＬ與Ｃ12Ｈ25ＳＯ4Ｎａ復(fù)配體系的ｃｍｃ分別為上述兩種單一表面活性劑的1/208和1/240。再如以等摩爾Ｃ12Ｈ25Ｎ(Ｃ2Ｈ4ＯＨ)3Ｃｌ與Ｃ8Ｈ17ＳＯ4Ｎａ復(fù)配,體系的ｃｍｃ分別為單一表面活性劑的1/13和1/189。由此可見陰-陽離子表面活性劑復(fù)配體系有形成膠團能力的增效作用。
1.4表面吸附
陰陽離子表面活性劑復(fù)配后會導(dǎo)致每一組分吸附量增加,這是由于陰、陽離子表面活性劑間存在強烈相互作用,這種相互作用包括異性離子間的靜電吸引作用以及烴基間的憎水相互作用。陰陽離子表面活性劑在吸咐層呈等比組成時達到最大電性吸引,表面吸附層分子排列更加緊密而使表面吸附增加。如Ｃ8ＮＣ8Ｓ的等摩爾復(fù)配溶液的飽和吸附量達到5.6×10-10ｍｏｌ/ｃｍ2,相應(yīng)的每個吸附分子平均所占面積Ａｍ約為0 3ｎｍ2,比單一表面活性劑溶液表面吸附層的最小分子面積(均大于0 4ｎｍ2)小得多。
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