您在表征表面活性剂吗?

作为清洁产品的关键组分之一,表面活性剂在提高清洁配方性能方面备受关注。有几个性能方面可用于表征、评价和强化最终配方的性能,使其到达最佳状态,以帮助提高如发泡,待清洁表面的润湿、乳化污垢和保持污垢分散在溶液中以防止表面再沉积等关键特性。在界面的具有表面活性物质的动力学对于表征和评价至关重要。根据所需性能和特定条件进行设计、调整和优化时,充分了解单一表面活性剂、表面活性剂组合或更为复杂的洗涤剂配方如何在实时和纳米尺度上发挥作用非常重要。表面活性剂和特定污渍之间的相互作用以及作为浓度、水质和温度等关键参数函数的去除效率都与提高产品的活性、效率和成本效益有关。

采用润湿性评价表面活性剂的效率

洗涤剂的效率与它们润湿待清洁表面的能力有关,无论是光滑、坚硬的玻璃表面或是柔软多孔的纺织品。 为了润湿表面,需要铺展液体。 要将洗涤剂溶液铺展到固体基材上取决于洗涤剂溶液的表面张力以及溶液和固体表面之间的接触角。洗涤剂溶液的表面张力受添加表面活性剂的影响,可以通过使用光学或力学表面张力仪来测量。 可通过测量临界胶束浓度(CMC)来优化表面活性剂的用量。

洗涤剂溶液铺展后,必定发生污渍的乳化, 表面活性剂在该过程中起主要作用。 表面活性剂还有助于将收集到的污垢分散在溶液中,防止其在表面发生再沉积。

优化洗涤剂溶液中表面活性剂的用量

优化用于清洁溶液的表面活性剂的用量是很重要的,因为过量使用表面活性剂同时既有经济效益,又影响环境。 临界胶束浓度(CMC)是常用于表面活性剂浓度优化的一个重要参数。 由于去污力受单分子表面活性剂的影响,实际上不受胶束存在的影响,所以CMC点可以作为所需表面活性剂用量的指标。 Sigma 700/701结合自动分配器可以完成全自动CMC测量。因为测量是自动运行的,无需人工交互,可减少了所需的劳动时间。

Adapted with permission from J. Chem. Educ. 83 (2006) 1147. Copyright ©2014 American Chemical Society

表面活性剂界面动力学探索

采用QSense® QCM-D技术,根据需要,有几种方法可以探索、表征和优化表面活性剂行为和性能。可以表征单一表面活性剂、表面活性剂组合或是完整配方。 QSense® QCM-D技术除了提供描述特定表面活性剂、多表面活性剂溶液或完整配方如何与特定材料或污渍相互作用以及可用于评价去除效率的清洗概况之外,还可以高精度地探索表面-污渍相互作用动力学随温度和表面活性剂浓度等关键参数的变化。 通常还可以监测和表征表面活性剂/表面界面动力学和行为,并提取如吸附动力学和吸附表面活性剂层的形态变化。