解放军文职招聘考试表面活性剂的复配

 表面活性剂的复配

    表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配，在表面活性剂的增溶应用中，如果能够选择适宜的配伍，可以大大增加增溶能力，减少表面活性剂用量。

    （一）与中性无机盐的配伍

在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，主要是反离子的影响，反离子结合率越高和浓度越高，表面活性剂CMC降低就越显著，从而增加了胶束数量，增加烃核总体积，增加了烃类增溶质的增溶量。相反，由于无机盐使胶束栅状层分子间的电斥力减小，分子排列更紧密，减少了极性增溶质的有效增溶空间，故对极性物质的增溶量降低。当溶液中存在多量Ca²⁺、Mg²⁺等多价反离子时，则可能降低阴离子表面活性剂的溶解度，产生盐析现象。无机盐对非离子表面活性剂的影响较小，但在高浓度时（＞0.1mol/L）可破坏表面活性剂聚氧乙烯等亲水基与水分子的结合，使浊点降低。

    一些不溶性无机盐如硫酸钡能化学吸附阴离子表面活性剂，使溶液中表面活性剂浓度下降。而皂土、白陶土、滑石粉等具负电荷的固体也可与阳离子表面活性剂生成不溶性复合物。

    （二）有机添加剂

脂肪醇与表面活性剂分子形成混合胶束，烃核的体积增大，对碳氢化合物的增溶量增加，一般以碳原子在12以下的脂肪醇有较好效果。一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇等也有类似效果。与之相反，一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束，还可能破坏胶束的形成，如C₁～C₆的醇等。

    极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度，因为这些极性分子与水分子发生强烈竞争性结合，此外这些物质也是表面活性剂的助溶剂，增加了表面活性剂的溶解度，这些均影响胶束形成，例如尿素可使十二醇聚氧乙烯(6)醚的临界胶束浓度升高10倍之多。

    （三）水溶性高分子

明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活性剂分子有吸附作用，减少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度因此升高。阳离子表面活性剂与含羧基的羧甲基纤维素、阿拉伯胶、果胶酸、海藻酸以及含磷酸根的核糖核酸、去氧核糖核酸等生成不溶性复凝聚物。但在含有高分子的溶液中，一旦有胶束形成，其增溶效果却显著增强，这可能是两者疏水链的相互结合使胶束烃核增大，但也可能是电性效应，像聚乙二醇因其结构中醚氧原子的存在，有未成键电子对与水中的H⁺结合而带有正电荷，易与阴离子表面活性剂结合。

    （四）表面活性剂混合体系

    1.同系物混合体系  二个同系物等量混合体系的表面活性介于各自表面活性之间，而且更趋于活性较高的组分（即碳氢链更长的同系物），对CMC较小组分有更大的影响。混合体系的CMC与各组分摩尔分数不呈线性关系，也不等于简单加和平均值。

    2.非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂混合体系  这两类表面活性剂更容易形成混合胶束，CMC介于两种表面活性剂CMC之间或低于其中任一表面活性剂的CMC。对于阴离子型表面活性剂──聚氧乙烯型非离子表面活性剂体系，当聚氧乙烯数增加时，可能发生更强的协同作用，而电解质的加入可使协同作用减弱。疏水基相同的聚氧乙烯型非离子表面活性剂，与阴离子型表面活性剂配伍的协同作用强于与阳离子的配伍。

    3.阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合体系  在水溶液中，带有相反电荷的离子型表面活性剂的适当配伍可形成具有很高表面活性的分子复合物，对润湿、增溶、起泡、杀菌等均有增效作用。例如辛基硫酸钠（C₈H₁₇SO₃N_a）与溴化辛基三甲铵[C₈H₁₇N⁺( CH₃)₃]Br^-，以1:1配伍时，复合物的临界胶束浓度仅为两种表面活性剂临界胶束浓度的1/20～1/35。两种离子型表面活性剂的碳氢链长度越相近以及碳氢链越长，增溶作用也越强。应予指出，并非阴、阳离子表面活性剂的任意比例混合使用都能增加表面活性，除有严格的比例外，混合方法也起重要作用，否则由于强烈的静电中和形成溶解度很小的离子化合物，从溶液中沉淀出来。