表面活性剂用于几乎所有的工业产品,从清洁剂到油漆,从化妆品到食品。雷竞技下载安卓版表面活性剂可以作为洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和分散剂,这取决于它们应用的系统。天然存在的表面活性剂也可能导致不良的产品性能。表面活性剂的表征对于确保产品和工艺的最佳性能至关重要。雷竞技下载安卓版
表面活性剂或表面活性剂通常是两亲性的有机化合物,这意味着它们既包含亲水(水溶性)部分,也包含疏水(不溶于水)部分。由于其两亲性,表面活性剂吸附在界面上,从而降低了两相之间的表面和界面张力。
在许多工业过程中,添加表面活性剂是为了改善产品的性能。雷竞技下载安卓版例如,表面活性剂用于洗涤剂中,提高产品的清洁效率雷竞技下载安卓版,或可作为油漆中的润湿剂或食品中的乳化剂。雷竞技下载安卓版表面活性剂的另一个方面是可以作为表面活性剂的天然化合物。其中包括重质原油中的沥青质,它会在原油生产中引起各种问题。
表面活性剂的有效性是通过测量其降低表面或界面张力和稳定乳剂的能力以及研究其亲水亲脂平衡(HLB)来确定的。
通过测量表面和界面张力作为浓度的函数,可以确定给定表面活性剂或表面活性剂混合物能够产生的ST或IFT值的最大下降幅度。从经济的角度来看,这也很重要,因为表面活性剂的用量对产品的成本有直接的影响。雷竞技下载安卓版环境方面也被考虑,在两方面的表面活性剂浓度所需的表面活性剂的毒性。临界胶束浓度测量通常用于确定配方中表面活性剂的最佳用量。
表面活性剂在固体表面的吸附
了解表面活性剂在固体表面上的吸附在油漆制造、水过滤或原油生产等过程中非常重要。以涂料为例,它是一种复杂的水性混合物,由颜料颗粒、聚合物和表面活性剂等不同成分组成。颜料颗粒的存在是为了给油漆提供所需的颜色,聚合物增加粘度,表面活性剂增加油漆的稳定性和润湿性。如果聚合物优先吸附在颜料表面而不是表面活性剂,就会出现问题。这可能导致在干燥的薄膜中颜色外观的损失和较差的粘附性能。
沥青质越来越引起人们的兴趣,因为最近发现的许多储量都含有沥青质(油砂、重油)。沥青质是原油的高分子量组分。虽然它们的确切分子结构未知,但它们通常被归类为不溶于正构烷烃,如正戊烷或正庚烷,但可溶于甲苯。沥青质倾向于吸附在界面上,从而提高油水乳状液的稳定性(与乳状液的稳定性有关),并改变储层的润湿行为。沥青质吸附还会导致原油加工过程中管道污染等问题。
要了解沥青质沉积的机理,必须对沥青质-固体相互作用有一个基本的了解。QSense®QCM-D可以用来表征沥青质吸附和污染在不同溶剂条件下的不同表面上。
沥青质的沉淀和沉积会导致储层岩石的润湿性改变和渗透率降低,从而导致采收率降低。通过接触角测量,可以研究油、流体和岩石之间的润湿性和界面张力测量。接触角的测量也可以在高压和高温下进行模拟储层条件(pdf)。
表面活性剂及其在固液界面的行为,正如我们所看到的,在许多领域的中心,从生物学应用到除土清洗来提高采收率。QSense QCM-D技术,使描述这两种表面活性剂表面活性剂体系和表面活性剂混合物在界面上的动力学和行为。利用这种表面敏感技术,可以研究表面活性剂在不同表面上的吸附和解吸动力学,并实时监测吸附动力学。表面可以很容易地变化,这使得有可能绘制出影响,例如,表面材料,表面功能化和亲水性或疏水性的程度。还可以确定所吸附表面活性剂的层厚,并跟踪作为不同表面活性剂浓度、pH值、盐浓度和温度函数的吸附膜的形态变化。该技术还能够探索和表征表面活性剂与脂质囊泡或聚合物和聚电解质层的相互作用。