منتجاتنا الرئيسية: السيليكون الأميني، سيليكون كتلة، سيليكون محب للماء، كل من مستحلب السيليكون، محسن ثبات الاحتكاك الرطب، طارد للماء (خالي من الفلور، الكربون 6، الكربون 8)، مواد كيميائية غسيل ديمين (ABS، إنزيم، واقي سباندكس، مزيل المنغنيز)، الدول الرئيسية للتصدير: الهند وباكستان وبنجلاديش وتركيا وإندونيسيا وأوزبكستان وغيرها، لمزيد من التفاصيل يرجى الاتصال: ماندي +86 19856618619 (واتساب)
المواد الخافضة للتوتر السطحي شائعة الاستخدام هي مركبات منخفضة الوزن الجزيئي، يبلغ وزنها الجزيئي عدة مئات. مع العديد من المواضيع المهمة، مثل تحسين استخلاص النفط، فإن الأبحاث المتعمقة في حاملات الأدوية والإطلاق المُتحكم به، والمحاكاة البيولوجية، وأغشية البوليمر LB، والمواد البوليمرية الطبية (مضادات التخثر)، وبلمرة المستحضرات، وغيرها، قد زادت من تنوع متطلبات المواد الخافضة للتوتر السطحي وزادت من ارتفاع أدائها. وقد أصبحت مركبات البوليمر الخافضة للتوتر السطحي محط اهتمام متزايد.
تُسمى المواد ذات الوزن الجزيئي العالي والنشاط السطحي العالي عادةً بمواد خافضة للتوتر السطحي عالية الوزن الجزيئي. وكما هو الحال مع المواد الخافضة للتوتر السطحي العادية، لا يوجد تصنيف موحد للمواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية. ووفقًا لتصنيف المواد الخافضة للتوتر السطحي منخفضة الوزن الجزيئي بناءً على أيونيتها في الماء، يمكن تصنيفها إلى أنواع أنيونية، وكاتيونية، وثنائية الأيونات، وغير أيونية. ووفقًا لتكوين الميسيلات في المحلول، يمكن تقسيمه إلى مواد خافضة للتوتر السطحي بوليمرية قابلة للذوبان في الماء ومواد خافضة للتوتر السطحي صابونية.
بولي سوب
الغالبية العظمى من أنواع الصابون مشحونة، على غرار البوليمرات الكهربائية. في الواقع، معظم أنواع الصابون ناتجة عن تعديل كاره للماء للبوليمرات الكهربائية، وهي عمومًا غير قابلة للذوبان في الماء. يوجد حاليًا عدة أنواع من الصابون المُصنّع (حيث R يمثل ألكيلًا طويل السلسلة):
مادة فعالة سطحية بوليمرية قابلة للذوبان في الماء
المواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية التي لا تُكوّن ميسيلات في المحلول هي عادةً مواد خافضة للتوتر السطحي بوليمرية قابلة للذوبان في الماء. ويمكن تقسيمها، حسب مصادرها، إلى ثلاث فئات: مواد خافضة للتوتر السطحي بوليمرية طبيعية، وشبه صناعية، وصناعية.
البوليمرات الطبيعية مثل أنواع مختلفة من صمغ الأشجار الشائعة، والنشويات، والسكريات المتعددة المخمرة بواسطة الميكروبات، وما إلى ذلك؛
البوليمرات شبه الاصطناعية هي عبارة عن بوليمرات مختلفة يتم الحصول عليها عن طريق التعديل الكيميائي للنشا والسليلوز والبروتين، مثل النشا الكاتيوني والسليلوز الميثيل وما إلى ذلك؛
يتم الحصول على البوليمرات الاصطناعية عن طريق بلمرة المونومرات المشتقة من البتروكيماويات، مثل مشتقات البولي أكريلاميد، وحمض البولي أكريليك، وما إلى ذلك.
تصنيف المواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية
وفقًا لأيونيتها في الماء، يمكن تصنيفها إلى أنواع أنيونية، وكاتيونية، وثنائية الأيونات، وغير أيونية.
مادة فعالة سطحية بوليمرية أنيونية
(1) تشتمل البوليمرات النموذجية من نوع حمض الكربوكسيل على حمض البولي أكريليك وبوليمراته المشتركة، وحمض البيوتينويك وبوليمراته المشتركة، وبوليمرات حمض الأكريليك أنهيدريد الماليك، ومنتجاتها المصبنة جزئيًا.
(2) تشمل البوليمرات النموذجية من نوع إستر الكبريتات ما يلي:
(3) نوع حمض السلفونيك
بعض أنواع البوليسترين المُسلفن، ومكثف فورمالدهيد حمض بنزين سلفونيك، ومكثف فورمالدهيد حمض النفثالين سلفونيك، والبولي بوتادين المُسلفن، وغيرها. يُعدّ الليجنوسلفونات أيضًا مادةً فعالة سطحية بوليمرية من نوع حمض السلفونيك. من بين المواد الفعالة السطحية البوليمرية النموذجية القائمة على حمض السلفونيك:
مادة خافضة للتوتر السطحي بوليمرية كاتيونية
أملاح الأمين أو البولي أمينات، مثل بولي إيثيلين إيمين، وبولي فينيل بيروليدون، وبولي ماليميد، ومشتقاتها. من البوليمرات الشائعة:
(2) ملح الأمونيوم الرباعي
مثل بولي أكريلاميد رباعي، وملح بولي فينيل بيريدين، وبولي ثنائي ميثيل أمين إبيكلورو هيدرين، وغيرها. تُظهر مواد الفاعل بالسطح البوليمرية الرباعية الأمونيوم خصائص كاتيونية في الأوساط المائية الحمضية والمتعادلة والقلوية. تشمل المنتجات النموذجية ما يلي:
مادة فعالة سطحية بوليمرية أمفوتيرية
تشمل الأصناف الرئيسية كوبوليمر أكريليك فينيل بيريدين، وحمض الأكريليك، وكوبوليمر إستر الأكريليك الكاتيوني، والبولي أكريلاميد الأمفوتيري، وما إلى ذلك، مثل:
مواد خافضة للتوتر السطحي من البوليمرات غير الأيونية
تشمل الأصناف الرئيسية كحول البولي فينيل ومنتجاته المستيرة أو الأسيتالية جزئيًا، مثل بولي أكريلاميد المعدل، كوبوليمر أنهيدريد الماليك، بولي أكريلات، بولي إيثر، أكسيد البروبيلين بولي إيثيلين، راتينج الفينول القابل للذوبان في الماء، راتينج الأمينو، إلخ.
بنية وخصائص المواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية
يعتمد النشاط السطحي للمواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية على مورفولوجيا الجزيئات الكبيرة في المحلول، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبنية الكيميائية المحبة للماء، ونسبة التركيب، والوزن الجزيئي النسبي للجزيئات الكبيرة.
مادة فعالة سطحية من النوع الكتلي
يتم توزيع أجزاء كارهة للماء متعددة الكتل على السلسلة الرئيسية للجزيئات الكبيرة، وسيعمل الطول المناسب للتسلسل المحب للماء الكاره للماء على منع التجمع الذاتي للأجزاء الكارهة للماء (تكوين ميسيلات جزيء واحد) أو التجمع بين الجزيئات (التجمع متعدد الجزيئات) بشكل فعال.
مادة فعالة سطحية على شكل مشط
تتميز المواد الخافضة للتوتر السطحي المشطية بسهولة تحضيرها وتنوع أنواعها. ويمكن الحصول عليها عن طريق البلمرة المتجانسة أو المشتركة لكلا الجنسين والمونومرات المحبة للماء. وتختلف تركيباتها الكيميائية المتفرعة تبعًا لمواقع المجموعات الكارهة للماء والمحبة للماء.
بسبب وجود مجموعات محبة للماء على السلاسل الجانبية، يُعيق تجميع وترابط الأجزاء الكارهة للماء. حتى في الميسيلات المُشكّلة مُسبقًا، مقارنةً بالميسيلات الأساسية المُتراصة بإحكام، يكون الجزء الداخلي مُرتخيًا نسبيًا ولا يزال يحتوي على عدد كبير من جزيئات الماء، مما يُظهر نشاطًا سطحيًا عاليًا. في الوقت نفسه، وبسبب تكوينها، يُمكن للفروع المحبة للماء أن تُعيق ارتباط السلاسل الرئيسية الكارهة للماء والمكونة من الميثيلين ومجموعات الميثيلين، مما يسمح لها بالمشاركة في الامتزاز البيني.
أظهرت الأبحاث أن أي عامل يزيد من صلابة السلاسل الجزيئية مع الحفاظ على الذوبان مفيد لتمديد الجزيئات الكبيرة في المحلول وقد يعزز نشاط سطح البوليمرات.
استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي البوليمرية
تطبيق في صناعة الطباعة والصباغة النسيجية
تُستخدم مواد التنظيف السطحية البوليمرية القائمة على البولي إيثر غالبًا كمنظفات منخفضة الرغوة، ومستحلبات، ومشتتات، ومزيلات للرغوة، وعوامل مضادة للكهرباء الساكنة، وعوامل ترطيب، وعوامل طباعة وصباغة، وما إلى ذلك؛ ويُستخدم كحول البولي فينيل وغيره من المركبات الجزيئية الكبيرة على نطاق واسع كمكثفات وغرويات واقية في تحضير مواد الطباعة والصباغة المساعدة؛ وتُستخدم مشتقات السليلوز مثل كاربوكسي ميثيل السليلوز في المنظفات كعوامل مضادة للتلوث؛ ويُستخدم الليجنوسلفونات وسلفونات المكثفات الفينولية كمشتتات للأصباغ غير القابلة للذوبان.
وقت النشر: 9 يناير 2025