非离子表面活性剂结构对清洗性能的影响几何

抬杠大神

2023-04-21 10:04

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表面活性剂的结构与其清洗性能之间的关系与油污的类型，基质的性质，清洗剂中助剂的性质和浓度，洗涤温度，水的硬度以及去除污垢的原理相关联。

油污和基团的影响
利用非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂能更有效地洗掉疏水基质（如聚酯）上的非极性污垢。因此，现在对于这类污垢洗涤的研究集中在使用非离子表面活性剂上。另外，人们发现，在这类污垢的去除和防止其再沉积方面，使用非离子表面活性剂的浓度远低于阴离子表面活性剂的浓度。非离子表面活性剂在去除油污的高效率可能是由于在污垢和基质表面吸附时，非离子表面活性剂占有更大的表面积所致。

利用非离子表面活性剂去除油垢的研究表明，在油垢存在的条件下，在表面活性剂的相变温度附近洗净率最高。
对于硬表面上固态油垢的清洗研究表明，这种油污的液化以及表面活性剂和水分子对其的渗透是影响洗涤的关键因素，对于相同 EO 含量（%）的非离子表面活性剂，短链C6和C8醇的产品比C12醇的产品具有更好的洗涤效果，这是因为短链的表面活性剂能够快速渗透之故。同理，C13的LAS比短链的LAS具有更好的洗涤力。
表面活性剂对疏水基的影响
由于表面活性剂在基质和污垢上的吸附程度及其方向在污垢的去除和防止再沉积方面具有重要的意义，可以预料，疏水基的变化会使表面活性剂的洗涤性能发生改变。疏水基碳链的增加会导致吸附能力增强，（支链的或者中间有亲水基的疏水基的吸附能力会降低），这也说明具有长的直链疏水基的表面活性剂，且亲水基在端基的表面活性剂具有良好的洗涤能力。所以，在蒸馏水中直链疏水基的表面活性剂比其支链异构体具有更好的洗涤力。
尽管表面活性剂疏水基的碳链长度增加，会使其洗涤能力增加，但是，随着碳链长度增长，表面活性剂的溶解度迅速降低，尤其是在多价离子存在时，容易发生沉淀，导致表面活性剂的洗涤能力下降。因此，最佳洗涤效果是使用具有长的直链疏水基的表面活性剂，使用条件是在水中溶解度好，而且不会产生沉淀。如果水的硬度增加，则使用表面活性剂的疏水基碳链应当变短；另外，表面活性剂的亲水基从疏水基的一端移动到中部，会使其溶解度和抗硬水能力增加，所以水硬度增加时，亲水基在中部的表面活性剂会显示更好的洗涤性能。
对于具有相同EO数的非离子表面活性剂，疏水基的碳链长度增长，可以使CMC降低，从而提高洗涤能力，在一定条件下，达到洗净能力优化。

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