يتم ربط جليكوسيدات الألكيل بجزيئات الصباغ عن طريق الامتزاز الانتقائي

2021-03-25 22:48:18

يمكن استخدام بعض المواد الخافضة للتوتر السطحي لتفريق الجزيئات الصلبة الصغيرة (خاصة الأصباغ) في السوائل. ترتبط الألكيل جليكوسيدات بجزيئات الصباغ عن طريق الامتزاز الانتقائي.

في النظام المعتمد على الماء، يتم امتصاص المجموعات الكارهة للماء (الصديقة للزيت) على سطح الجزيئات، بينما تمتد المجموعات المحبة للماء (المحافظ على الزيت) إلى الطور المائي. إذا تم استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي الأيونية، يتم فصل جزيئات الصباغ عن بعضها البعض من خلال عملية تثبيت الشحنة. يرجع تثبيت الشحنة إلى قوة التنافر حول الجسيمات؛ ونظرًا لأن جميع الجسيمات محاطة بنفس الشحنة، فإنها تكون متنافية عندما تكون قريبة. في بعض أنظمة الطلاء المنقولة بالماء، من الضروري أيضًا توفير استقرار المقاومة المحتملة حول الجسيمات بواسطة المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية.

على عكس الأنظمة المعتمدة على الماء، في الطلاءات غير المائية، تمتز المجموعة الكارهة للماء على سطح الجزيئات، بينما تشير المجموعة الكارهة للماء إلى مرحلة المذيب. في هذه الحالة، يميل التشتت إلى أن يكون مستقرًا من خلال تثبيت المقاومة المحتملة. يرجع استقرار المقاومة الاستاتيكية إلى تكوين المقاومة المحتملة الفضائية للسلسلة الجزيئية للمواد الخافضة للتوتر السطحي المذابة في الوسط السائل.

يختلف هيكل المشتت قليلاً عن هيكل عامل الترطيب. يجب أن يتم ترطيب المشتتات وتثبيتها على سطح الجزيئات الصلبة (الصباغية)، ولكن يجب أن يكون هناك جزء منها. تكوين اتصال بين الجزيئات والوسائط المشتتة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون الجزء الكاره للماء (المعروف أيضًا باسم الذيل) طويلًا بما يكفي لجعل كتلة السلسلة الممتدة من سطح الصباغ تنتج مقاومة محتملة فعالة حول الجسيمات. في نظام الطلاء بالمذيبات، يجب أن يكون طول ذيل المادة الخافضة للتوتر السطحي أكبر بكثير من c18h37. إن الفاعل بالسطح، الذي يستخدم كعامل ترطيب، ليس مشتتًا فعالًا بسبب طول سلسلته القصيرة.

في تكنولوجيا الرش الكهروستاتيكي، تحصل جزيئات الطلاء المتناثرة على جهد عالي في مسدس الرش. لذلك، تنجذب جزيئات الطلاء إلى المادة الأساسية المؤرضة. معدل استخدام الطلاء مرتفع وجودة تغطية المادة السفلية جيدة أيضًا. ومع ذلك، في الطلاء المذيب، بسبب عدم قطبية المذيب، قد تكون المقاومة عالية جدًا (> 10000m Ω vol -)، وبالتالي فإن معدل تغطية الطلاء على المادة السفلية منخفض جدًا. الحل لهذه المشكلة هو إضافة مذيبات قطبية، ولكن لتحقيق المقاومة المطلوبة قد يلزم إضافة عدد كبير من المذيبات القطبية. على سبيل المثال، لتقليل المقاومة (> 10000m Ω vol - ') من الزيلين إلى القيمة المطلوبة (0.6m Ω Vo1 -') يجب إضافته إلى البيوتانول بنسبة تصل إلى 50%.

هناك طريقة أخرى لتقليل مقاومة الطلاء وهي استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي، والتي تتميز بأن كمية المواد الخافضة للتوتر السطحي أقل (<5٪). عندما تكون مجموعة ألكيل واحدة على الأقل أكبر (>c16h33)، يكون تأثير تقليل المقاومة أفضل، وهو ما يساعد أيضًا في إذابة المواد الخافضة للتوتر السطحي في المذيبات غير القطبية. تعتبر خصائص أيونات التوازن المرتبطة بالقاعدة القطبية للكاتيونات مهمة أيضًا. بشكل عام، أيونات توازن الهالوجين ليست مناسبة لأنها تميل إلى تسريع التآكل تحت الطلاء، ويجب اختيار المواد الخافضة للتوتر السطحي الكاتيونية القائمة على الأمين.