不同结构烷基苯磺酸盐油水界面扩张粘弹性质

研究了2-甲基-5-(1-庚基辛基)苯磺酸钠、辛基苯磺酸钠和十六烷基苯磺酸钠在正辛烷-水界面上的扩张粘弹性质, 考察了链长变化和疏水基支链化对分子界面行为的影响. 研究结果表明, 链长增加导致分子间相互作用增强, 弹性增大; 疏水支链在界面上可能由于缠绕和变形产生界面慢弛豫过程, 导致较高的扩张模量.     

短链烷基对多取代烷基苯磺酸盐界面性质的影响

利用悬挂滴方法研究了2,5-二乙基-4-壬基苯磺酸钠(292)、2,5-二丙基-4-壬基苯磺酸钠(393)和2,5-二丁基-4-壬基苯磺酸钠(494)在空气-水表面和正癸烷-水界面的扩张流变性质,考察了时间、界面压、工作频率及体相浓度对扩张弹性和粘性的影响。研究发现,在低表面活性剂浓度条件下,表面吸附膜类似弹性膜,其强度由膜内分子的相互作用决定;高浓度下体相与表面间的扩散交换过程控制表面膜的性质。油分子的插入导致界面吸附分子之间相互作用的削弱,扩散交换过程主导界面膜性质;但随着短链烷基长度增加,油分子的影响变小。表面膜的强度在吸附达到平衡前已经决定,而界面膜在吸附饱和后仍然随界面分子重排而变化。     

氧乙烯数对辛基苯酚聚氧乙烯醚表面扩张粘弹性质的影响

研究了非离子表面活性剂辛基苯酚聚氧乙烯醚TX-100、TX-102和TX-165(平均氧乙烯数依次为10、12、16)水溶液的表面扩张粘弹性质, 考察了氧乙烯数变化对表面吸附膜特性的影响. 研究结果表明, 随着氧乙烯数的增大, 表面膜表现出较大的模量和较强的弹性. 这是由于较长氧乙烯链在表面上的“平躺”产生较慢的弛豫过程造成的.     

聚氧乙烯醚类表面活性剂表面扩张粘弹性质研究

研究了非离子表面活性剂壬基苯酚聚氧乙烯醚NP-8, NP-10和NP-12水溶液的表面扩张粘弹性质, 考察了氧乙烯数的变化对表面吸附膜特性的影响. 研究结果表明, 三种表面活性剂的扩张弹性随着工作频率的增大而增大, 扩张粘性则在0.1~0.01 Hz范围内通过不明显的极大值; 扩张弹性和粘性随着浓度的增加在同一浓度处通过一个极大值; 氧乙烯数从8增加到12, 表面扩张弹性、粘性和相角的变化不大. 从发生在表面上和表面附近的微观弛豫过程的角度对实验结果进行了讨论.     

系列烷基苯磺酸盐对烷烃的动态界面张力研究

从表面活性剂分子量、表面活性剂浓度、电解质浓度、烷烃碳数等方面考察了系列烷基苯磺酸盐异构体纯化合物的油水动态界面张力行为.研究表明,表面活性剂分子量增大和电解质浓度增加使界面张力动态变化减慢,达到平衡所需时间延长;表面活性剂浓度增加和烷烃碳数增加使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少.     

系列烷基苯磺酸盐对烷烃的动态界面性能研究

从表面活性剂分子量、表面活性剂浓度、电解质浓度、 烷烃碳数等方面考察了系列烷基苯磺酸盐异构体纯化合物的油水动态界面张力行为。研究表明,表面活性剂分子量越大和电解质浓度增加使界面张力动态变化越慢,达到平衡所需时间越长;表面活性剂浓度增加和烷烃碳数增加使界面张力动态变化加快,达到平衡所需时间减少。     

旋转滴方法研究界面扩张流变性质

采用旋转滴方法, 对2-丙基-4,5-二庚烷基苯磺酸钠(DHPBS)在癸烷-水界面上的扩张流变性质进行了研究, 较为详细地介绍了SVT20N视频旋转滴张力仪的装置和实验方法, 考察了油滴注入体积、基础转速及振荡振幅等实验条件对扩张模量的影响. 研究结果表明, 旋转滴方法是一种研究扩张流变性质的新型手段, 在涉及低界面张力现象的领域具有良好的应用前景.     

不同结构三取代烷基苯磺酸钠表、界面的扩张性质

利用悬挂滴方法研究了两种同分异构体的表面活性剂2-丙基-4,5-二己基苯磺酸钠(366)和2,5-二丙基-4-壬基苯磺酸钠(393)在空气/水表面和癸烷/水界面上的扩张流变性质, 考察了不同表面活性剂浓度下366和393溶液表、界面扩张性质的异同. 实验结果表明, 磺酸根间位的长链烷基对表面扩张模量贡献较大, 表面活性剂分子大小对界面扩张模量影响较大.     

三取代直链烷基苯磺酸钠的界面扩张性质

利用悬挂滴方法研究了五种表面活性剂3,4-二己基苯磺酸钠(66)、3,4-二庚基苯磺酸钠(77)、2-乙基-4,5-二己基苯磺酸钠(266)、2-丙基-4,5-二己基苯磺酸钠(366)和2-丁基-4,5-二己基苯磺酸钠(466)在空气-水和癸烷-水界面上的扩张流变性质,考察了烷基取代在苯环不同位置对分子界面行为的影响.研究发现,苯环不同位置的取代烷基链长变化对扩张弹性模量和扩张粘性模量影响不同.随着烷基链长增长,表面扩张弹性模量均增加,而扩张粘性模量表现则不同:邻位短链烷基碳数从2变化到4,对粘性模量贡献不大;而间位长链烷基增长对表面弛豫过程影响较大,粘性模量明显增大.油分子的插入能大大削弱间位长链烷基间的强相互作用,一方面导致界面弹性模量和粘性模量远低于表面,同时使得同分异构分子77和266的界面扩张粘性模量数值接近.     

聚丙烯酰胺对烷基苯磺酸盐界面吸附膜扩张流变性质的影响

采用小幅低频振荡和界面张力弛豫技术, 研究了部分水解聚丙烯酰胺(Mo-4000)和阴离子表面活性剂2-丙基-4,5-二庚基苯磺酸钠(377)体系在癸烷/水界面上的扩张黏弹性质, 并考察了电解质对体系界面流变性质的影响. 研究结果发现, 低表面活性剂浓度时, 聚合物的加入大大降低了扩张模量; 而高表面活性剂浓度时, 聚合物的存在导致了界面膜更接近弹性膜. 一方面电解质压缩双电层, 增加界面膜的紧密程度, 造成高频条件下扩张模量增大; 另一方面, 电解质增强表面活性剂分子在界面与体相间的扩散交换作用, 增大了扩张模量的频率依赖性, 造成低频条件下扩张模量降低.     

空气/水界面2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠的表面动态扩张流变性质

利用悬挂滴方法研究了2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠(3-11-3)在空气/水界面上的动态扩张粘弹性质, 考察了时间、表面压、工作频率及3-11-3的浓度对扩张模量和相角的影响. 研究结果表明, 低表面压条件下, 表面膜以弹性为主, 分子在表面上的状态决定膜性质；高表面压条件下, 分子在体相和表面间的交换过程决定膜性质, 表面膜以粘性为主.     

界面张力弛豫法研究不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性

采用界面张力弛豫法研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质，并与小幅周期振荡法获得的结果进行了比较.阐述了两种破乳剂的扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律.研究发现，在低频率处，两种破乳剂的扩张模量均接近于零；在中间频率范围内，扩张模量随扩张频率的增加而增大；在高频率处，扩张模量的幅度接近于极限扩张弹性.在中间频率范围内，扩张模量随破乳剂浓度增大，在接近临界胶束浓度处出现一个极大值；同时还发现，界面上和界面附近的微观弛豫过程的数目随破乳剂浓度增加而增大，其贡献也呈规律性变化.     

不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性研究

研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,阐述了两种破乳剂扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律,考察了两种破乳剂对原油活性组分界面扩张性质的影响,测定了两种破乳剂的水溶液与正癸烷的动态界面张力,并与界面扩张流变性质进行了关联.研究结果表明,两种破乳剂的加入均会大大降低原油活性组分界面膜的扩张模量.较低浓度下直链破乳剂SP169由于吸附能力稍强,降低扩张模量效果较好；而一定浓度以上支链破乳剂AE121由于顶替能力较强,具有一定优势.由于破乳剂本身具有一定的扩张模量,在降低界面扩张模量的效果上,破乳剂的用量并非越大越好.     

Effect of Alkyl Chain Length on the Interfacial Dilational Properties of Hydroxy-Substituted Alkyl Benzenesulfonates

Dilational rheological behaviors of adsorption layers of three surfactants, sodium 2-hydroxy-3,5-dioctyl benzene sulfonate (C₈C₈), sodium 2-hydroxy-3-octyl-5-decyl benzene sulfonate (C₈C₁₀), and sodium 2-hydroxy-3-octyl-5-dodecylbenzenesulfonate (C₈C₁₂) formed at air–water and decane–water interfaces, have been investigated as a function of concentration and frequency (0.002–0.1 Hz) by the oscillating bubble/drop method. The experimental results show that the dilational moduli of hydroxy-substituted alkyl benzenesulfonates are obviously higher than those of the common surfactants, because the interfacial interactions between alkyl chains are improved drastically by the unique arrangement of C₈C₈ molecules at the interface. However, the moduli at the decane–water interface are much lower than those at the surfaces because decane molecules will insert into the surfactant molecules adsorbed at the interface and destroy the interactions between alkyl chains. With an increase in the number of carbon atom of 5-alkyl, the surface dilational modulus decreases because the orientation of the surfactant molecules at the surface varies from parallel to tilt. On the other hand, the diffusion-exchange process dominates the interfacial behavior and the interfacial modulus improves with the increase in the length of the alkyl chain.