NH-,4-Cl及醇對聚氧化乙烯與表面活性劑聚集體相互作用的影響.pdf

1、表面活性劑與水溶性高分子之間相互作用的研究一直是備受關(guān)注，表面活性劑與高分子復(fù)合體系在石油開采、洗滌劑工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、乳液聚合、食品加工和涂料等領(lǐng)域獲得最廣泛的應(yīng)用。表面活性劑與高分子相互作用的引入將會促使表面活性劑在高分子鏈上產(chǎn)生聚集，導(dǎo)致聚電解質(zhì)溶液中表面活性劑分子的臨界聚集濃度cac要遠(yuǎn)小于表面活性劑在純水溶液中的臨界膠束濃度cmc，與此同時(shí)，在高分子鏈上聚集形成的膠束或微膠束又可以修飾和改變?nèi)芤褐懈叻肿渔湹臉?gòu)象，導(dǎo)致溶液性質(zhì)，特

2、別是溶液的粘度和流變性質(zhì)產(chǎn)生顯著改變。本文系統(tǒng)測定了聚氧化乙烯(PEO)與陰離子型表面活性劑十二烷基硫酸鈉(SDS)以及聚氧化乙烯與陽離子型表面活性劑十六烷基三甲基氯化銨(CTAC)復(fù)合體系水溶液的粘度行為，討論了無機(jī)鹽和有機(jī)小分子存在對表面活性劑與高分子之間相互作用的影響，取得的研究結(jié)果具體如下： 在氯化銨(NH<,4>Cl)水溶液中，聚氧化乙烯與表面活性劑之間相互作用，特別是離子-偶極相互作用(ion-dipole inte

3、raction)，將會發(fā)生顯著改變。對陰離子表面活性劑SDS來說，NH<,4>Cl的存在增強(qiáng)了PEO與SDS頭部基團(tuán)之間的相互作用，導(dǎo)致高分子鏈更加緊密地纏結(jié)在表面活性劑膠束表面；與此相反，對陽離子表面活性劑CTAC來說，溶解在溶液中的NH<,4>Cl顯著屏蔽了PEO與CTAC頭部基團(tuán)之間的相互作用。我們認(rèn)為這些結(jié)果的出現(xiàn)與PEO鏈上的氧原子在水溶液中表現(xiàn)出的負(fù)電性密切相關(guān)。在氯化銨水溶液中，銨根離子NH<'+><,4>將會吸附到高分子

4、鏈上，導(dǎo)致聚氧化乙烯表現(xiàn)出假性聚電解質(zhì)行為。 在由醇和水組成的混合溶劑中，聚氧化乙烯與陽離子型表面活性劑CTAC之間相互作用，特別是疏水相互作用(hydrophobic interaction)，將會因醇的加入發(fā)生顯著改變，并且隨著醇分子碳鏈長度的增加而增強(qiáng)。我們認(rèn)為這主要是由于隨著醇分子碳鏈長度的不斷增加，醇分子更加容易增溶到膠束的內(nèi)部，由此膠束內(nèi)核表面的疏水程度有所下降，導(dǎo)致聚氧化乙烯碳?xì)滏湶糠峙c膠束內(nèi)核疏水相互作用不斷下降