عندما تكون مجموعة الفاعل بالسطح المحبة للماء في وسط سلسلتين كارهة للماء

2021-03-21 17:25:37

أحد التطبيقات الهامة للمواد الخافضة للتوتر السطحي في صناعة الطلاء هو كعامل ترطيب. لتحسين قابلية بلل الصباغ وسطح الركيزة. يشير الترطيب عمومًا إلى استخدام السائل لإزاحة الهواء على سطح المادة الصلبة، ولكن الترطيب يرتبط أيضًا بتقليل التوتر السطحي بين المادة الصلبة والسائلة.

تحتوي معظم الطلاءات السطحية على جزيئات صلبة مثل الأصباغ والمواد المالئة. يتطلب تشتت هذه الجزيئات ترطيبًا فعالًا أولاً. يمكن تقليل التوتر السطحي بين المادة الصلبة والسائلة عن طريق إضافة مادة خافضة للتوتر السطحي إلى الماء المحتوي على الصبغة، بحيث يمكن للماء أن يبلل جزيئات الصبغة.

عندما تكون المجموعة المحبة للماء من المادة الخافضة للتوتر السطحي في وسط السلسلتين الكارهة للماء، فإن المادة الخافضة للتوتر السطحي تتمتع بقابلية قوية للبلل، مثل سلفونات ثنائي إيزوكتيل سكسينات الصوديوم (الأيروسول OT) ومادة الفاعل بالسطح الألكينول (SURFYNOL 104) هي عوامل ترطيب فعالة للغاية.

من بين المواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية، يبدو أن المواد الخافضة للتوتر السطحي ذات السلسلة الكارهة للماء المكونة من 10 ~ 11 ذرة كربون وسلسلة البولي أوكسي إيثيلين المكونة من 6 ~ 8 وحدات EO هي أفضل عوامل الترطيب. في البوليمر المشترك peo-pp، تزداد قوة الترطيب مع زيادة الوزن الجزيئي لقطعة PEO، وتصل إلى قوة ترطيب عالية عندما يكون محتوى EO منخفضًا. ومع ذلك، من أجل الحصول على جزيئات قابلة للذوبان والسطحية النشطة في المرحلة المائية، يجب أن يكون هناك عدد معين من وحدات EO.

يمكن تحسين كفاءة وجودة عملية التشتت عن طريق إضافة عامل ترطيب إلى المواد الكاشطة، ويمكن تحسين قابلية بلل الركيزة عن طريق إضافة عامل ترطيب إلى الطلاءات. ومع ذلك، يجب أن تكون جرعة هذه المواد الخافضة للتوتر السطحي منخفضة قدر الإمكان لتجنب حساسية الماء والرغوة.

العديد من المواد الخافضة للتوتر السطحي عبارة عن منظفات ولها تأثير المذيب والمنظفات. عادة ما يكون لهذه المواد الخافضة للتوتر السطحي بنية سلسلة مستقيمة مع مجموعة محبة للماء في أحد طرفيها، مثل كبريتات لوريل الصوديوم. تستخدم المنظفات أحيانًا في الطلاءات، ولكنها تستخدم عادةً كمكون رئيسي لعامل التنظيف للركيزة المراد طلاءها. يعد تنظيف الركيزة أمرًا مهمًا جدًا للأداء الجيد للطلاءات. ومع ذلك، فإن المنظف المتبقي على الركيزة سوف يقلل من قابلية البلل والتصاق الطلاء.

عندما يتم تضمين المنظفات في تركيبات الطلاء، فإنها عادة ما تكون بمثابة عوامل ترطيب. على سبيل المثال، أوكتيلفينول بولي أوكسي إيثيلين (9) إيثر (تريتون X-100) هو مادة مضافة شائعة لهذا الغرض. ومع ذلك، فإن هذا النوع من عوامل الترطيب ليس بنفس فعالية المواد الخافضة للتوتر السطحي الأخرى، وليس له أي تأثير في تقليل التوتر السطحي الديناميكي في الطلاءات المنقولة بالماء.