两性离子_阴离子表面活性剂复配体系协同作用的(3)

表面活性剂

第3期 张雪勤等：两性离子/阴离子表面活性剂复配体系协同作用的研究 3

２．３　无机盐对复配体系表面活性的影响　 固定SDS和LMB的比率为7：3，无机盐浓度为0.1mol/L不变，改变混合表面活性剂浓度，测表面张力，结果如图3所示。 在表面活性剂的实际应用中，水溶液里不可避免的存在各种盐。因此我们考察了不同无机盐对复配型表面活性剂混合体系CMC值的影响。由图3可知，无机盐的加入能促进胶束的形成，使CMC减小，而且不同价态的无机盐对复配表面活性剂混合体系的影响亦不同，在降低CMC值的能力上，NaCl ≤ NH4Cl ＜ MgCl2 ＜ AlCl3 。

对于由阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂组成的混合体系，电性仍占主导地位。无机盐的加入，增加了表面活性剂的反离子浓度，能压缩表面活性剂的双电层，使表面活性剂分子极性头基上所带的电荷对周围分子极性头基的作用力范围减弱。无机盐的存在既屏蔽了离子基团-COO- 和-SO42- 间的电斥力，又破坏其水化膜，从而导致更多的表面活性离子聚集在一起，使表面活性剂分子之间易于结合成胶束。并且大量离子的引入使水溶液极性增强，也促使表面活性剂分子的非极性基团形成胶核。但由于无机盐在屏蔽极性头间斥力的同时，也屏蔽了季铵阳离子与-SO42- 间的静电引力，使两者之间的相互作用减弱，所以无机盐对混合体系在CMC后表面张力值影响较小。

２．４　无机盐对复配体系泡沫性能的影响　　固定SDS ：LMB = 7 ：3，总表面活性剂浓度不变，改变无机盐浓度，测定溶液的泡沫高度，结果如图4、5所示。试验结果表明，在低浓度范围内，添加无机盐使表面活性剂溶液发泡力增加，泡沫衰减速度稳定在一个略高的水平。随着无机盐浓度的增加，表面活性剂溶液起始泡沫高度下降，存在一突变点。相应的泡沫衰减速度也降低，泡沫稳定性增加。

图4. 无机盐浓度对泡沫起始高度图(40℃) 图5. 无机盐浓度对泡沫衰减速度图(40℃)

(◆)NaCl (■)MgCl2 (▲)Na2SO4 (◆)NaCl (×)MgCl2 (▲)NH4Cl

(×)Na3PO4 (○)NaF (●)NH4Cl (○)Na2SO4 (●)Na3PO4 (□)NaF

比较阴离子相同、阳离子不同的无机盐对表面活性剂发泡性能的影响，在低浓度范围内，NaCl和NH4Cl提高表面活性剂溶液发泡力的能力不如MgCl2，但是可以在一个较宽的浓度范围内不降低溶液的发泡力。而MgCl2在很低的浓度时就可大大降低表面活性剂溶液的泡沫起始高度。所以在影响表面活性剂泡沫性能的程度上，NaCl ≤ NH4Cl ＜ MgCl2。

比较阳离子相同、阴离子不同的无机盐对表面活性剂的影响，由试验结果可知，不同价态阴离子对表面活性剂的影响与阳离子相似，但是没有阳离子之间的差别大。在低浓度范围内，Na2SO4、Na3PO4和NaF在提高表面活性剂发泡力的程度上稍优于NaCl，随着浓度的增加，NaF在较低的浓度时即可大幅度降低表面活性剂的泡沫高度，Na2SO4、Na3PO4次之，NaCl影响最小。而在影响泡沫稳定性的程度上，NaCl和NaF相似，Na2SO4和Na3PO4在较低浓度时即可大大增加泡沫的稳定性，但是差别不是太大。

除了起泡性外，泡沫稳定性也是表面活性剂泡沫性能的重要指标。泡沫的持久性或泡沫的寿命长短与液膜的性质有密切的关系。影响泡沫稳定性的因素很多也很复杂，主要有表面张力、表面粘度、溶液粘度、表面张力的“自修复”作用、气体通过液膜的扩散、表面电荷的影响等[7]。

由2.3的分析可知，无机盐的加入使复配表面活性剂混合体系的胶束更易形成，表面张力、CMC