二元表面活性剂混合物的分子间相互作用参数

用热力学方法处理离子型表面活性剂二元体系时得到的β计算式,亦可用于离子型——两性表面活性剂二元混合体系。在一定表面压下,当加入过量无机电解质或溶液离子强度恒定时,吸附层中分子相互作用参数为:

定温下测定表面活性剂组分1､2及其混合物不同浓度水溶液的表面张力。利用迭代法即可求出β^σ和x^σ值。在上述条件下,混合胶团中表面活性剂分子相互作用参数为:

式中,cmc₁⁰和cmc₂⁰分别为单一表面活性剂组分1和2的临界胶团浓度,cmc₁和cmc₂分别为表面活性剂混合溶液在临界胶团浓度时组分1和2的本体浓度。

1.实验

1.1 试剂

2—十一烷基—N—羧甲基—羟乙基咪唑啉经自制所得粗品在无水乙醇中回流2～4h后滤掉无机盐并蒸去溶剂即得纯品。氯化肉豆蔻酸二甲基苄基铵:北京化工厂产品。上述表面活性剂水溶液的γ—lnC曲线均无最低值现象。氯化钠:西安化工厂出品,2级,在600℃灼烧6h。溶剂:无离子水在碱性高锰酸钾存在下2次蒸馏而得,测其在25℃的表面张力为72.0mN·m^-1(标准值为71.97mN·m^-1)。

1.2 实验方法

以0.1mol·dm^-3NaCl溶液为溶剂配制一系列不同摩尔比的MDBAC—UHCI溶液,在25.0±0.1℃时用滴体积法测定各溶液的表面张力。为获得重复性较好的实验数据,液滴停留时间至少应在30min以上。

2.结果与处理

表1列出MDBAC—UHCI体系在不同表面压下溶液吸附层组成和分子相互作用参数。

以上数据证明,不同摩尔比的MD-BAC—UHCI混合溶液满足β^σ<0及|lnc⁰₁/c⁰₂|<|β^σ|的条件,因此MDBAC—UHCI在降低表面张力效率方面具有协同效应。

表2列出MDBAC—UHCI二元混合体系的混合胶团组成和胶团中分子相互作用参数。

以上数据证明,不同摩尔比的MDBAC—UHCI混合溶液满足β^m<0及|lncm c₁⁰/cmc⁰₂|<|β^m|的条件,因此MDBAC—UHCI在形成胶团能力方面具有协同效应。

利用表3数据可判断MDBAC—UHCI体系有在低表面张力能力方面有无协同效应。

3.使用范围

UHCI是一种理想的婴儿和成人香波,以及皮肤清洗剂的重要原料,还可用于配制家用和工业用洗涤剂､发泡剂､乳化剂和抗静电剂。只是因为价格昂贵,限制了使用范围的进一步扩展。将价格低得多的MDBAC与其复配,不但使表面活性得以增强,而且成本可以明显降低。待进一步通过毒性和安全性试验后,上述复配物在日化用品中的使用范围必将不断扩大。