潤濕劑按其按化學(xué)構(gòu)成可分為有機(jī)硅型、聚醚型、聚醚改性有機(jī)硅、含氟型、炔二醇等類型,廣泛應(yīng)用于水性涂料、水性油墨、水性膠粘劑、水性玻璃涂料、色漿中。
潤濕原理潤濕劑都由親水基及親油基組成,當(dāng)與固體表面接觸時,親水基附著于固體表面,親油基向外伸向液體中,使液體在固體表面形成連續(xù)相,這就是潤濕作用的基本原理。
表面活性劑是降低兩種液體之間、氣體和液體之間或液體和固體之間的表面張力(或界面張力)的化合物。表面活性劑可用作清潔劑、潤濕劑、乳化劑、發(fā)泡劑或分散劑。
包覆膠束的表面活性劑分子的極性“頭部”與水的相互作用更強(qiáng)烈,因此它們形成親水外層,在膠束之間形成屏障。這會抑制油滴,即膠束的疏水核心,合并成更少、更大的膠束液滴(“破乳”)。包覆膠束的化合物通常是兩親性的,這意味著膠束可以作為非質(zhì)子液滴穩(wěn)定溶劑如水包油,或質(zhì)子溶劑如油包水。當(dāng)液滴是非質(zhì)子的時,它有時是稱為反膠束。
在本體水相中,表面活性劑形成聚集體,例如膠束,其中疏水尾部形成聚集體的核心,而親水頭部與周圍液體接觸。也可以形成其他類型的聚集體,例如球形或圓柱形膠束或脂質(zhì)雙層。聚集體的形狀取決于表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu),即親水頭和疏水尾之間的大小平衡。衡量這一點(diǎn)的是親水-親油平衡(HLB)。表面活性劑通過吸附在液-氣界面上來降低水的表面張力。將表面張力和表面過量聯(lián)系起來的關(guān)系稱為吉布斯等溫線。
表面活性劑吸附動力學(xué)對于實際應(yīng)用非常重要,例如在發(fā)泡、乳化或涂層過程中,其中氣泡或液滴迅速產(chǎn)生并需要穩(wěn)定。吸收動力學(xué)取決于表面活性劑的擴(kuò)散系數(shù)。隨著界面的產(chǎn)生,吸附受到表面活性劑擴(kuò)散到界面的限制。在某些情況下,表面活性劑的吸附或解吸可能存在能量屏障。如果這樣的屏障限制了吸附速率,則動態(tài)被稱為“動力學(xué)限制”。這種能量勢壘可能是由于空間或靜電排斥。表面流變學(xué)表面活性劑層的彈性和粘度對泡沫和乳液的穩(wěn)定性起著重要作用。