일반적으로 사용되는 계면활성제는 분자량이 수백 단위인 저분자량 화합물이 대부분이다. 향상된 오일 회수, 약물 캐리어 및 제어 방출, 생물학적 시뮬레이션, 폴리머 LB 필름, 의료용 폴리머 재료(항응고제), 로션 중합 등과 같은 많은 핫 영역에 대한 심도 있는 연구를 통해 계면활성제에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 다양화, 고기능성, 계면활성제 고분자가 주목받고 있습니다.
일반적으로 분자량이 수천 이상이고 표면 활성이 있는 물질을 고분자 계면활성제라고 합니다. 일반 계면활성제와 마찬가지로 고분자 계면활성제에 대한 표준 분류는 없습니다. 일반적으로 저분자 계면활성제의 분류와 물에서의 이온성 특성에 따라 음이온성, 양이온성, 양성이온성 및 비이온성 계면활성제로 나눌 수 있습니다. 미셀이 용액에서 형성되는지 여부에 따라 폴리비누와 수용성 고분자 계면활성제로 나눌 수 있습니다.
폴리솝
대부분의 polysoaps는 전하를 띠고 있으며 이는 polyelectrolytes와 유사합니다. 사실, 대부분의 폴리솝은 일반적으로 물에 녹지 않는 고분자 전해질의 소수성 변형 제품입니다. 현재 다음 유형의 폴리솝이 합성되었습니다(식에서 R은 장쇄 알킬을 나타냄).
수용성 고분자 계면활성제
용액에서 미셀을 형성하지 않는 고분자 계면활성제는 일반적으로 수용성 고분자 계면활성제이다. 그 출처에 따라 천연, 반합성 및 합성 폴리머 계면활성제로 나눌 수 있습니다.
각종 검, 전분, 미생물 발효 다당류 등의 천연고분자;
반합성 고분자는 양이온성 전분, 메틸셀룰로오스 등 전분, 셀룰로오스, 단백질을 화학적으로 개질하여 얻은 각종 고분자;
합성고분자는 폴리아크릴아마이드 유도체, 폴리아크릴산 등과 같은 석유화학 유래 중합 단량체를 중합하여 얻어지는 고분자입니다.
고분자 계면활성제의 분류
물에서의 이온 특성에 따라 음이온, 양이온, 양성이온 및 비이온 유형으로 나눌 수 있습니다.
음이온 고분자 계면활성제
(1) 전형적인 카복실산계 중합체는 폴리아크릴산 및 그 공중합체, 부티르산 및 그 공중합체, 아크릴산 말레산 무수물 공중합체 및 이들의 일부 비누화 생성물을 포함한다.
(2) 일반적인 황산염 유형 중합체는 다음과 같습니다.
(3) 술폰산계는 부분적으로 술폰화된 폴리스티렌, 벤젠술폰산 포름알데히드 축합물, 나프탈렌술폰산 포름알데히드 축합물, 술폰화 폴리부타디엔 등을 포함한다. 리그노술폰산염도 술폰화 고분자 계면활성제의 일종이다. 전형적인 술폰산 중합체 계면활성제는 다음과 같다:
양이온 폴리머 계면활성제
(1) 폴리비닐이민, 폴리비닐피롤리돈, 폴리말레이미드 및 그 유도체와 같은 아민염 또는 폴리아민. 일반적인 폴리머는 다음과 같습니다.
(2) 4차화된 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피리디늄염, 폴리디메틸아민 에피클로로히드린 등과 같은 4차 암모늄염. 4차 암모늄 중합체 계면활성제는 산성, 중성 및 알칼리성 수성 매질에서 양전기를 나타낸다. 대표적인 제품은 다음과 같습니다.
양쪽성 고분자 계면활성제
주요 품종에는 다음과 같은 아크릴산 비닐 피리딘 공중합체, 아크릴산, 양이온성 아크릴레이트 공중합체, 양쪽성 폴리아크릴아미드 등이 포함됩니다.
비이온성 고분자 계면활성제
주요 품종에는 변성 폴리아크릴아미드, 말레산 무수물 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르, 폴리에틸렌 옥사이드 프로필렌 옥사이드, 수용성 페놀 수지, 아미노 수지 등과 같은 폴리비닐 알코올 및 부분적으로 에스테르화되거나 아세탈화된 제품이 포함됩니다.
고분자 계면활성제의 구조 및 특성
고분자 계면활성제의 표면 활성은 용액 내 거대분자 형태에 따라 달라지며, 분자 형태는 고분자의 양친매성 화학 분자 구조, 조성비 및 고분자의 상대 분자량과 같은 요인과 밀접한 관련이 있습니다.
블록계면활성제
다중 블록 소수성 세그먼트는 거대 분자의 주 사슬에 분포되어 있습니다. 적절한 소수성 친수성 서열 길이는 소수성 세그먼트의 자기 결합(단일 분자 미셀 형성) 또는 분자간 결합(다분자 결합)을 효과적으로 방지합니다.
빗형 계면활성제
빗형 계면활성제는 준비가 쉽고 다양하다는 장점이 있습니다. 예를 들어, 양성 및 양친매성 단량체의 단독중합 또는 공중합에 의해 얻어지는 계면활성제는 소수성 및 친수성 그룹의 위치에 따라 서로 다른 가지 사슬 화학 구조를 나타낸다.
소수성 사슬 세그먼트의 응집과 결합을 방해하는 가지 사슬에 친수성 그룹이 있기 때문에 생성된 마이셀에서도 일반적으로 단단한 코어가 형성된 마이셀에 비해 내부가 상대적으로 느슨하고 여전히 많은 수가 있습니다. 높은 표면 활성을 가질 수 있도록 물 분자; 동시에, 구성으로 인해 양친성 분지쇄는 메틸렌과 메틸렌으로 구성된 소수성 주쇄의 결합을 방지할 수 있으므로 계면의 흡착에 참여할 수 있습니다.
이 연구는 분자 사슬의 강성을 증가시키는 모든 요인이 용액에서 거대 분자의 스트레칭에 도움이 되며 용해도 유지를 전제로 고분자의 표면 활성을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.
폴리머 계면활성제의 적용
제약 산업에 있는 신청:
블록 및 그라프트 고분자 계면활성제는 우수한 표면 활성으로 인해 약물 운반체, 약물 유화제, 분산 가용화제, 습윤제 등과 같이 제약 산업에서 널리 사용되어 왔습니다. 약물 합성에서 전달 촉매.
석유 산업에 있는 신청:
생산된 원유는 고체 파라핀을 함유하고 있어 원유의 유동성이 좋지 않아 이러한 종류의 경화성 고점도 오일의 생산, 저장, 운송, 가공 및 기타 공정에 특정 어려움을 가져옵니다. 이 문제는 원유의 유동점 강하제나 유동성 개선제를 첨가하면 해결할 수 있다. 유용성 폴리머 계면활성제의 분산성은 흐름 개선제를 더욱 향상시킬 수 있고 운송 및 보관 중에 연료유에 파라핀 침전이 형성되는 것을 방지할 수 있습니다.
직물 인쇄 및 염색 산업에 적용:
폴리에테르 중합체 계면활성제는 종종 거품이 적은 세제, 유화제, 분산제, 소포제, 정전기 방지제, 습윤제, 인쇄 및 염색제 등으로 사용됩니다. 폴리비닐 알코올 및 기타 거대분자 화합물은 로션 날염 및 염색 보조제 제조 시 증점제 및 보호 콜로이드로 널리 사용됩니다. 카르복시메틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체는 재오염을 방지하기 위한 세제로 사용됩니다. Lignosulfonate 및 phenolic condensate sulfonate는 불용성 염료의 분산제로 사용됩니다.
제지 산업에서의 응용:
폴리머 계면활성제는 제지 특성을 개선하고 제지기 효율을 향상시키는 독특하고 중요한 역할 때문에 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 일부 연구에 따르면 말레산 모노에스테르는 상대적 분자량이 다른 폴리에틸렌 글리콜과 말레산 무수물로부터 제조된 다음 아크릴산과 중합되어 말레산 모노에스테르와 아크릴산 공중합체를 생성하는 것으로 나타났습니다. 탈묵 효과는 현저하다.