《表面活性剂蠕虫状胶束缔合体系研究进展》.pdfVIP

维普资讯 悬t1tD羔． 一 l9第99年5期1O月 专论与综述 表 面 活 性 剂 蠕 虫状 胶 束 缔 合 体 系 研 究 进 展 L( 、 (山东大大学学 i 所，济南南 250100) f ／．’l 粘弹体系的动态特性和非线性粘弹性以及剪切诱导粘弹性。 关键词 蟠虫状胶束 亚浓溶液 粘弹性 表面活性剂 由于表面活性剂分子结构的特殊性，其在溶液中 高剪切稀性 的特点，可应用于防止雾化的操作 (流体 的缔合结构具有多样性。不同的缔合结构有不同的用 在高切速时有低粘度，易 自喷雾器喷出，喷出后粘度 途。近年来，人们发现有些表面活性剂体系可形成蠕 变大，并且有弹性，使流体不易分散成细雾而散失)。 虫状胶束(wormlikemicelles)井进行了广泛的研究。 现在，我国在这方面的研究还很少，我们根据查 阅的 研究发现胶束增长的速度及其长度和许多因素有关， 有关文献，介绍蠕虫状胶束的生长及其粘弹体系的流 如表面活性剂的种类、温度、盐度和反离子的种类等． 变特性的研究近况。 常见的表 面活性剂是 阳离子型，如 CTA _J一 ， 1 蠕虫扶胶柬的生长 CPy 等。反离子有水杨酸根 Sal一 ，卤素 1．1 理论 离子 “ “ ，氯酸根离子 ]，以及阴离子表面活性 蠕虫状胶束体 系是一个平衡体系，其 MWD 剂[如As(十二烷基磺酸钠)[】“，HNCNa(3-羟基萘 (molecularweightdistribution)是不固定的，受外界 一 2一羧酸钠)0 “]等，在反胶束溶液中亦可形成蠕虫 条件 (如温度、盐度、反离子浓度、表面活性剂 的体积 状胶束，如磷酯的反胶束体系 。但在反胶束体系 分数和溶剂等)的影响。Cates，Kern等 “ 推算出胶 中，蠕虫状胶束的形成，不仅与添加物(如水)有关，也 束长度分布服从指数规律，即： 与溶剂有关 ]。 cr1]c~I／LEXP(一1／L) (i) 在这些表面活性剂体系中，蠕虫状胶束增长至一 C(L)：单位体积 内链长为1的胶束数 定程度，胶束出现交叠，呈现出类似链状高分子溶液 根据Mean—Field理论 可求得胶束的平均长 的流变行为，具有高粘度和粘弹性。但蠕虫状胶束体 度为： 系是一个平衡体系，缔合体的分子量随条件的变化而 L≈ EXP{E／2K日T) (2) 变化。因此蠕虫状胶束体系的流变特性及松弛特性与 L；胶束的平均长度：：表面活性剂的体积分数；K ： 链状高分子溶液又有所不同。Cates，Turner，Drye等 玻兹曼常数；T：体系的温度；E：胶束的分离能(The 人is,zo]在高分子爬行模型的基础上，对这类体系作 scissionenergyofthechain)。 了理论处理。得出了体系的断开时间、松弛时间、储能 由方程(2)可以看出，胶束的平均长度与表面活 模量和损耗模量等的表达式。随后，Cates_2又对这 性剂的体积分数，温度，胶束的分离能有关。 类体系的非线性粘弹性作了理论处理。预计在II缶界剪 现在还没有直接测量L的方法，稀溶液中，通过 切速率r下 ，最大剪切应力 口…一0．67G。(Go：平台模 研究体系的散射和流体力学性质，可推算出胶束的体 量)。许多实验结果0 “”证实了他们理论预见。 积分布，胶束的平均分子量，进而估算胶束的大小和 由于蠕虫状胶束具有高表面活性、高粘度和高剪 聚集数。即使是在非常稀的溶液中，离子表面活性剂 切稀性等特性，具有广阔的应用前景，因而引起人们 的相互作用也不能忽