中性聚合物与离子表面活性剂间的相互作用

        早期关于此类体系的研究认为:二者能够发生相互作用的原因是由于在聚合物的主链上分布着吸附表面活性剂的部位,聚丙二醇PPG而复合物则是由于表面活性剂分子在这些部位发生簇化作用而形成的,因此可将聚合物表面活性剂复合物的结构看做是在一聚合物链上联结或包绕着几个似胶束的簇,即具有“串珠”结构。而目前对此类体系中相互作用方式的认识,则是在这一简明模型的基础上发展而来的。

        可见,聚合物的疏水性越强,在水溶液中与表面活性剂的相互作用能力也就越大石蜡乳化剂。聚合物水溶液的表面活性是其疏水性的直接反映,因此,依照聚合物表面活性的大小,聚合物与阴离子表面活性剂间的结合具有如下反应活性顺序:ＰＶＰ≈ＰＰＯ(聚氧化丙烯)≥ＰＶＡｃ(聚醋酸乙烯)>ＰＥＯ(聚氧化乙烯)≈ＭＣ(甲基纤维素)>ＰＶＡ(聚乙烯醇);若聚合物不能使水的表面张力降低,那么它也就不能与表面活性剂相结合。

        一般来讲,阴离子表面活性剂与中性聚合物间的相互作用比阳离子表面活性剂要强得多,其原因主要有两个:一是大多阳离子表面活性剂(ｎ 烷基三甲基卤化铵)的亲水基在体积上大于阴离子表面活性剂的亲水基,大体积亲水基对簇的疏水芯起到了屏蔽作用,阻碍了聚合物在簇界面上的疏水作用;抗静电剂二是离子与聚合物间的相互作用通常被认为是通过水化层的重叠而发生的,可能由于阴、阳表面活性剂离子水结构的不同导致了它们与聚合物相互作用的差别。另外,在酸性溶液中,聚醚中的醚氧原子或ＰＶＰ中的酰胺基团等可发生质子化作用,使其带有部分正电荷,它们与阳离子表面活性剂间的静电斥力阻碍了相互作用的进行;此外,这也是ＰＶＰ与阴离子表面活性剂间具有较强相互作用的原因之一。

        中性聚合物与离子表面活性剂相互作用的另一重要特征就是体系表面活性的变化。司盘为在恒定ＰＶＰ浓度的条件下,表面张力随ＳＤＳ浓度的变化曲线。除ＰＶＰ浓度为0的曲线外,每一曲线均有两个转折点,即Ｔ1和Ｔ2,可见,Ｔ1值主要取决于聚合物本身的性质,而与聚合物的浓度几乎无关,但由于聚合物浓度的增加,结合的表面活性剂的量就随之增多,因此Ｔ2随聚合物浓度的升高而增大;Ｔ1与Ｔ2之间的区域为相互作用区,吐温在此区域内生成了较弱表面活性的复合物。需指出的是:若聚合物的表面活性较高,体系的表面张力随离子表面活性剂浓度的变化曲线不具有上述特征,且往往难以解释。来源：网络