第六章润湿作用.pptVIP

2.防油 纤维的防油处理是使形成充填-CF3基团的表面层，采用全氟碳化合物，使经处理后的临界表面张力要低于油的表面张力。 有代表性的处理剂是1，1-二氢全氟烷基聚丙烯酸酯。 6.6.4润湿剂在农药中的应用 (a)药液中未加润湿剂时，药液在蜡质层上形成的接触角θ900； (b)和(c)药液中加入 润湿剂后，药液在蜡质层上形成的接触角分别为θ900和θ＝00 图6-17 表面活性剂在蜡质层和药液表面的吸附对接触角的影响 (a)药液在润湿剂形成的定向吸附膜上的液滴θ900； (b)药液在润湿剂形成的定向吸附膜上铺展θ＝00 作用机理 ： 另一问题是关于药液的渗透问题 图5—36 药液在气孔中的流动状态 (a)未加入渗透剂药液在孔中形成凸液面； (b)加入渗透剂后药液在孔中形成凹液面 6.6.5剩余石油的开采 表面活性剂驱油的原理如下： 图6-19 表面活性剂驱油原理 * 当0≤θ900时Δp0即渗透过程可自发进行且进行的程度取决于液体的表面张力γLV、液体与固体间的接触角θ和孔半径r的大小。 从表面看起来γLV越大，θ越小，孔半径越小，此过程就越易进行。往往小就小，大也大、大到一定程度可由900变至900反而不利于渗透。 当固体的表面为高能表面时有利于渗透过程的进行，另一方面当γSL值小即液体与固体相容性好渗透过程也容易进行。 当固体为低能表面，液体为水时，则γSL必然大，因为固体表面疏水性强，与水的相容性不好所以γSL大，结果可使Δp为负值，对渗透过程起阻碍作用。因此不能自发进行。 当固体表面为低能表面时水在其上的θ900也会导致式(6-6)中Δp0使渗透过程不能自发进行。 * 应当注意，所谓两种液体不溶，实际上有时也会有少量溶解，这时铺展系数就不能只由纯液体的液-液界面张力决定，还要考虑溶解后溶液的表面张力及界面张力。 若液-液发生少量互溶。则铺展系数就会改变， * 润湿临界表面张力γC：同系物液体在同一固体表面上的接触角随液体表面张力的降低而变小，用cosθ对液体表面张力作图，可得一直线。将此直线延长至cosθ＝1处所对应的表面张力值，叫作此固体的润湿临界表面张力γC。 如果用非同系物液体，以cosθ和γLV作图时通常也呈一直线或一条狭窄带，将此直线或窄带延至cosθ＝1处，得到对应的表面张力，取其下限为润湿临界表面张力。 * 阳离子表面活性剂，正的表面活性离子很容易通过离子交换吸附或离子对吸附，牢固地吸附于固体表面，形成亲水基向内，亲油基向外的吸附层，高能表面变成了低能表面，反而不易被水润湿，润湿性变差。 * 由于润湿取决于在动态条件下表面张力降低的能力，因此润湿剂不仅应具有良好的表面活性，而且既要能降低表面张力又要能扩散性好，能很快吸附在新的表面上。 * 通常是由含碳原子数在12～18的脂肪醇硫酸化合而成的，最常用钠盐，少数用铵盐，包括各种动植物油和／或酯的硫酸钠。如棉子油、鲸油、牛脚油、蓖麻油的硫酸钠，其中以月桂醇硫酸钠应用最广。 * 具有优良的生物降解性和表面活性无毒安全和优良的渗透性，用于配制高效渗透剂。 其渗透性优于十二烷基磺酸钠。 * 与NaOH中和，所形成的皂亦属羧酸盐类型。松香皂有较好的水溶性与抗硬水能力，也有较好的润湿能力。 * 主要产品是烷基为C12～C18的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，其中烷基为C12～C14的最为常用。 这些脂肪醇一般加成上2～4各环氧乙烷。 如月桂醇聚氧乙烯醚硫酸盐分子中环氧乙烷的加成数为2～3。 与脂肪醇硫酸盐相比，由于加成了一定数量的环氧乙烷，脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐的润湿力有所提高，它们的润湿力也优于烷基苯磺酸盐。 * 最常见的是壬基酚和辛基酚的环氧乙烷加成物，EO数为5～10，以EO数为3～4。润湿渗透性最好。 尤其是壬酚环氧乙烷加成物和高级醇环氧乙烷加成物等使用更加广泛，原因是它不仅渗透力强，而见洗涤力、乳化力也很强。 * 由于空气被载体所代替，降低了粒子间的吸引力，这样减少了在以后加工过程中分散所需能量和粒子再絮凝现象，便于以后的分散。 * 当团聚体受到机械力作用(如搅拌等)，会产生微缝，但它很容易通过自身分子力的作用而愈合。 当分散介质中有表面活性剂存在时，表面活性剂分子自动地渗入到微细裂缝中、吸附在粉体表面上，如同在裂缝中打入一个“楔子”，起着一种劈裂作用，使微裂缝无法愈合，并且在外力作用下加大裂缝或分裂成碎块。 如果表面活性剂是离子型的，它吸附在固体颗粒表面上，使颗粒具有相同的电荷，互相排斥，促进了颗粒在液体中分散。 * 分散体系的稳定在于提高斥力，降低颗粒间引力，提高总势能位垒Ｖmax，阻止颗粒聚集。