1. Kesan pembasahan

Apabila pepejal bersentuhan dengan cecair, antara muka pepejal / gas dan cecair / gas asal hilang dan antara muka pepejal / cecair baru terbentuk. Proses ini dipanggil pembasahan. Contohnya, serat tekstil adalah bahan berpori dengan permukaan yang besar. Apabila larutan menyebar di sepanjang serat, ia akan memasuki jurang antara serat dan mengeluarkan udara, menjadikan antara muka udara / serat yang asli menjadi antara muka cecair / serat. Ini adalah proses pembasahan yang biasa; sementara larutan akan memasuki serat pada masa yang sama, proses ini disebut penembusan. Surfaktan yang membantu pembasahan dan penembusan disebut agen pembasah dan penembusan.

2. Pengemulsi

Pengemulsi merujuk kepada dua cecair yang tidak dapat dicampur (seperti minyak dan air), salah satunya dibentuk dengan menyebarkan zarah-zarah yang sangat kecil (ukuran zarah 10-8 ~ 10-5m) ke dalam cecair yang lain. Titisan minyak yang tersebar di dalam air disebut emulsi minyak-dalam-air (O ​​/ W), dan titisan air yang tersebar di dalam minyak disebut emulsi air-dalam-minyak (W / O). Surfaktan yang dapat membantu pengemulsi disebut pengemulsi. Surfaktan yang digunakan sebagai pengemulsi mempunyai dua fungsi: penstabilan dan perlindungan.

 

(1) Penstabilan

Pengemulsi mempunyai kesan mengurangkan ketegangan antara muka antara dua cecair untuk menstabilkan sistem campuran. Ini kerana apabila minyak (atau air) tersebar ke dalam banyak zarah kecil di dalam air (atau minyak), kawasan hubungan di antara mereka diperbesar, mengakibatkan peningkatan potensi tenaga sistem dan keadaan tidak stabil. Apabila pengemulsi ditambahkan, kumpulan lipofilik molekul pengemulsi diserap pada permukaan zarah titisan minyak sementara kumpulan hidrofilik memanjang ke dalam air, dan diselaraskan pada permukaan titisan minyak untuk membentuk filem molekul hidrofilik, yang mengurangkan ketegangan antara muka minyak / air, yang mengurangkan tahap tenaga sistem dan mengurangkan daya tarikan antara titisan minyak, mencegah titisan minyak terkumpul dan membahagi kembali menjadi dua lapisan.

(2) Perlindungan

Filem molekul berorientasi yang dibentuk oleh surfaktan pada permukaan titisan minyak adalah filem pelindung yang kuat yang dapat mengelakkan titisan minyak bertabrakan dan berkumpul. Sekiranya ia adalah filem molekul berorientasi yang dibentuk oleh surfaktan ionik, titisan minyak juga akan dikenakan dengan jenis cas yang sama, yang akan meningkatkan tolakan bersama dan mencegah titisan minyak terkumpul semasa perlanggaran yang kerap.

 

3. mencuci kesan pencemaran

Oleh kerana kesan pengemulsi surfaktan, zarah gris dan kotoran yang terlepas dari permukaan pepejal dapat diemulsi dengan stabil dan tersebar dalam larutan berair, dan tidak akan lagi disimpan di permukaan yang dibersihkan untuk membentuk pencemaran semula.

Proses mengeluarkan minyak cair dari permukaan dijelaskan di bawah untuk menggambarkan peranan surfaktan. Noda minyak cecair pada asalnya menyebar di permukaan pepejal. Apabila surfaktan ditambahkan, kerana ketegangan permukaannya yang rendah, larutan berair surfaktan dengan cepat menyebar di permukaan pepejal dan membasahi pepejal, dan secara beransur-ansur menggantikan noda minyak. Noda minyak merebak di permukaan padat secara beransur-ansur melengkung ke titisan minyak (sudut kontak secara beransur-ansur meningkat, berubah dari basah menjadi tidak basah).

 

4. penyebaran penggantungan

Proses penyebaran pepejal yang tidak larut ke dalam larutan dengan zarah yang sangat kecil untuk membentuk suspensi disebut penyebaran. Surfaktan yang mendorong penyebaran pepejal dan membentuk suspensi yang stabil disebut sebagai penyebar. Sebenarnya, apabila minyak separa pepejal diemulsi dan disebarkan dalam larutan, sukar untuk membezakan sama ada proses tertentu adalah pengemulsi atau penyebaran, dan pengemulsi dan penyebar biasanya bahan yang sama, jadi letakkan keduanya bersama-sama dalam penggunaan sebenarnya. Ejen pengemulsi dan penyebaran.

Prinsip tindakan penyebaran pada dasarnya sama dengan pengemulsi. Perbezaannya adalah bahawa zarah pepejal yang tersebar secara amnya kurang stabil daripada titisan yang diemulsi.

 

5. kesan permainan

Keadaan gas yang tersebar dalam cecair disebut gelembung. Sekiranya cecair tertentu mudah dibentuk dan tidak mudah pecah, cecair akan menghasilkan banyak gelembung apabila diaduk. Setelah buih dihasilkan, luas permukaan gas / cecair di dalam sistem sangat meningkat, menjadikan sistem tidak stabil, sehingga busa mudah pecah. Apabila surfaktan ditambahkan ke larutan, molekul surfaktan diserap pada antara muka gas / cecair, yang tidak hanya mengurangkan ketegangan permukaan antara fasa gas / cecair, tetapi juga membentuk filem monomolekul dengan kekuatan mekanik tertentu untuk membuat busa sukar pecah.

Larutan berair surfaktan mempunyai tahap pembuahan yang berbeza. Secara amnya, surfaktan anionik mempunyai sifat berbuih yang lebih kuat, sedangkan surfaktan nonionik mempunyai sifat berbuih yang lebih lemah, terutama ketika digunakan di atas titik awan.

Oleh kerana permukaan busa mempunyai kesan penjerapan yang kuat pada kotoran, daya tahan pencucian bertambah baik, dan juga dapat mencegah kotoran kembali tersimpan di permukaan objek. Oleh itu, orang selalu berfikir bahawa detergen dengan sifat berbuih yang baik mempunyai kemampuan penyahtinjaan yang kuat. Oleh itu, banyak detergen cecair akan mengurangkan tekanan pam jet dan tidak kondusif untuk membilas. Oleh itu, jenis bukan ionik berbuih rendah harus digunakan dalam kes ini. Surfaktan.

 

6. larutan

Pelarutan merujuk kepada kesan surfaktan untuk meningkatkan kelarutan bahan terlarut atau tidak larut dalam air. Sebagai contoh, kelarutan benzena dalam air adalah 0.09% (pecahan isipadu). Sekiranya surfaktan (seperti natrium oleat) ditambahkan, kelarutan benzena dapat ditingkatkan hingga 10%.

Kesan larutan tidak dapat dipisahkan dari miksel yang terbentuk oleh surfaktan di dalam air. Micelles adalah misel yang terbentuk oleh rantai hidrokarbon dalam molekul surfaktan yang bergerak lebih dekat bersama dalam larutan berair kerana interaksi hidrofobik. Bahagian dalam misel sebenarnya adalah hidrokarbon cair, jadi pelarut organik bukan polar seperti benzena dan minyak mineral yang tidak larut dalam air lebih mudah larut dalam misel. Pelarutan adalah proses misel melarutkan bahan lipofilik. Ia adalah kesan khas surfaktan. Oleh itu, hanya apabila kepekatan surfaktan dalam larutan berada di atas kepekatan misel kritikal, terdapat lebih banyak misel dalam larutan. Pelarutan berlaku hanya apabila waktunya, dan semakin besar isipadu misel, semakin besar kapasiti pelarutan.

Pelarutan berbeza dengan pengemulsi. Pengemulsi adalah sistem multi-fasa yang tidak terputus dan tidak stabil yang diperoleh dengan menyebarkan fasa cecair ke dalam air (atau fasa cecair lain), sementara pelarutan menghasilkan bahawa larutan terlarut dan bahan terlarut berada dalam sistem fasa tunggal yang sama dan stabil dalam satu fasa. Kadang kala surfaktan yang sama mempunyai kesan pengemulsi dan pelarutan, tetapi hanya apabila kepekatannya melebihi kepekatan misel kritikal, ia boleh memberi kesan larut.

 

7. lembut dan lancar

Apabila molekul surfaktan diselaraskan pada permukaan kain, pekali geseran statik relatif kain dapat dikurangkan. Seperti linear alkil polyol polyoxyethylene eter, linear alkyl acid acid polyoxyethylene eter dan surfaktan nonionik lain dan pelbagai surfaktan kationik mempunyai kesan mengurangkan pekali geseran statik kain, sehingga dapat digunakan Digunakan sebagai pelembut kain. Surfaktan dengan kumpulan alkil bercabang atau aromatik tidak dapat membentuk susunan arah yang kemas pada permukaan kain, jadi tidak sesuai untuk digunakan sebagai pelembut.

 

8. Kesan antistatik

Surfaktan anionik tertentu dan surfaktan kationik garam amonium kuarter mudah menyerap air dan membentuk lapisan larutan konduktif pada permukaan kain, sehingga mempunyai kesan antistatik dan digunakan sebagai agen antistatik untuk kain serat kimia. kesan bakteria

Bakteria amonium kuarter mempunyai sifat sebatian ion. Mereka mudah larut dalam air tetapi tidak dalam pelarut bukan polar, dan mempunyai sifat kimia yang stabil. Mekanisme tindakan bakteria jenis ini terutamanya melalui daya elektrostatik, daya ikatan hidrogen dan pengikatan hidrofobik antara molekul surfaktan dan molekul protein, dan lain-lain, untuk menyerap bakteria bermuatan negatif dan menyebabkannya berkumpul di dinding sel, menyebabkan lisis dan pengeluaran . Kesan penghalang bilik menyebabkan pertumbuhan bakteria terhambat dan mati. Pada masa yang sama, kumpulan alkil hidrofobiknya juga dapat berinteraksi dengan kumpulan bakteria hidrofilik untuk mengubah kebolehtelapan membran, dan kemudian menjalani lisis, menghancurkan struktur sel, dan menyebabkan pembubaran sel dan kematian. Jenis racun kulat ini mempunyai kecekapan tinggi, toksisiti rendah, tidak ada pengumpulan, ketoksikan sederhana pada ikan, tidak mudah terpengaruh oleh perubahan pH, mudah digunakan, mempunyai kesan pengelupasan yang kuat pada lapisan lendir, dan mempunyai sifat kimia, penyebaran dan perencatan kakisan Fungsi yang baik dan ciri-ciri lain.

Sejak penemuan kesan bakteria surfaktan kationik pada tahun 1935, produk bakterisida garam amonium kuarter 4 hingga 6 telah dikembangkan setakat ini. Generasi pertama adalah alkil dimetil benzil ammonium klorida, sitil trimetil amonium klorida, dan lain-lain; generasi kedua adalah turunan generasi pertama, yang dilakukan pada cincin benzena atau nitrogen kuarter dari garam amonium kuarter Diperolehi oleh reaksi penggantian: produk generasi ketiga adalah dialkil dimetil amonium klorida, seperti didecyl dimethyl ammonium chloride, dan lain-lain; generasi keempat adalah produk gabungan generasi pertama dan ketiga; Digantikan sebagai garam ammonium kuarter ganda seperti: etilena bis (dodecyl dimethyl ammonium bromide), ia tergolong dalam surfaktan jenis gemini atau dimer.

Bakterisida amonium kuarter tidak hanya mempunyai kesan bakteria, tetapi juga mempunyai kesan pengelupasan yang kuat pada lendir. Ia dapat membunuh bakteria pengurangan sulfat yang tumbuh di bawah lendir. Ia juga mempunyai kesan penghambatan kakisan dan sinergi apabila digunakan dengan agen lain. Yang biasa ialah 1227 (dodecyl dimethyl benzyl ammonium chloride), 1231 (dodecyl trimethyl ammonium chloride), dodecyl dimethyl benzyl ammonium bromide, 1427 (empat belas Alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride), dodecyl dimethyl ammonium bromide, tetradecyl dimethyl dll, ammonium chloroni