Мөһим вакыйгалар
B Бинар сульфатсыз сирфактант катнашмалар реологиясе эксперименталь характеристика бирә.
PH pH, состав һәм ион концентрациясенең эффектлары системалы рәвештә тикшерелә.
● CAPB: SMCT сирфактант масса коэффициенты 1: 0,5 максималь ябышлыкны ясый.
Salt Киселгән ябышлык максимумына ирешү өчен тозның зур концентрациясе кирәк.
D DWS-дан алынган микельлар контур озынлыгы кыркып торган ябышлык белән нык бәйләнештә.
Аннотация
Киләсе буын сульфатсыз сирфактант платформалар эзләүдә, хәзерге эш төрле состав, рН, ион көче буенча су Кокамидопропил Бетаин (CAPB) -Сатрий Метил Кокойл Тураты (SMCT) катнашмаларын беренче системалы реологик тикшерүнең берсе булып тора. CAPB-SMCT су эремәләре (гомуми актив сирфактант концентрациясе 8–12 вт%) берничә сирфактант авырлык ставкасында әзерләнгән, 4,5 һәм 5.5 pH-ка көйләнгән һәм NaCl белән титрланган. Туры һәм осиллатор кыргыч үлчәүләре макроскопик кыркып торган ябышлыкны саныйлар, шул ук вакытта таралучы дулкын спектроскопиясе (DWS) микрохеологиясе ешлыклы чишелгән вискоэластик модуланы һәм характерлы микель озынлыгы таразасын тәэмин итә. Тозсыз шартларда, формуляцияләр Ньютон реологиясен CAPB-ның максималь ябышлыгы белән күрсәттеләр: SMCT авырлык коэффициенты 1: 0,5, бу катион-анионик төркемнең күперен күрсәтә. PH-ны 5,5-дән 4,5-ка төшерү CAPB-та зуррак чиста уңай корылма бирде, шуның белән тулы анионик SMCT белән электростатик катлаулануны көчәйтте һәм тагын да ныграк микель челтәрләрен барлыкка китерде. Системалы тоз өстәү модульләштерелгән группа-группа репрессияләре, морфологик эволюцияне дискрет микельләрдән озын, корт сыман агрегатларга этәрә. Электростатик ике катлы скринка һәм микельлар озынлыгы арасындагы катлаулы балансны күрсәтеп, нульдән ясалган ябышлыклар критик тоздан-сирфактант катнашында (R) аерылып торган максиманы күрсәттеләр. DWS микрохеологиясе бу макроскопик күзәтүләрне раслады, R ≥ 1дә Максвелли спектрын ачты, репттация өстенлек иткән ватылу-рекомбинация механизмнары белән туры килә. Шунысы игътибарга лаек, тоташу һәм ныклык озынлыгы ион көче белән чагыштырмача инвариант булып кала, ә контур озынлыгы нуль кыркулыгы белән нык бәйләнешне күрсәтә. Бу ачышлар сыеклыкның вискоэластиклыгын көйләүдә микельлар озынлыгының һәм термодинамик синергиянең критик ролен ассызыклыйлар, корылма тыгызлыгын, составын һәм ион шартларын төгәл контрольдә тотып, югары җитештерүчән сульфатсыз сурфактантлар инженериясе өчен нигез бирәләр.
График абстракт
Кереш сүз
Каршы корылган төрләрдән торган су бинар сирфактант системалары косметика, фармацевтика, агрохимия һәм азык эшкәртү сәнәгате кебек күп сәнәгать өлкәләрендә киң кулланыла. Бу системаларның киң таралуы, иң беренче чиратта, аларның өстен интерфейсаль һәм реологик функциональлеге белән бәйле, бу төрле формуляцияләрдә көчәйтелгән эшне башкарырга мөмкинлек бирә. Мондый сирфактантларның синергетик үз-үзен җыюы кортка охшаган, бәйләнгән агрегатларга бик көйләнә торган макроскопик үзлекләр бирә, шул исәптән вискоэластиклыкны арттыру һәм интерфейсара киеренкелекне киметү. Аерым алганда, анионик һәм звитерионик сирфактантларның комбинацияләре өслек эшчәнлегендә, ябышлыкта һәм интерфейсара киеренкелек модуляциясендә синергистик көчәйтүләрне күрсәтәләр. Бу тәртип поляр баш төркемнәре һәм сирфактантларның гидрофобик койрыклары арасындагы көчәйтелгән электростатик һәм стерик үзара бәйләнештән барлыкка килә, бер сирфактант системалардан аермалы буларак, репродуктив электростатик көчләр еш эшне оптимизацияләүне чикли.
Кокамидопропил бетаин (CAPB; SMILES: CCCCCCCCCCCC (= O) NCCCN + (C) CC ([O -]) = O) йомшак чистарту эффективлыгы һәм чәч кондиционеры аркасында косметик формулаларда киң кулланылган амфотерик сирфактант. CAPB-ның звитерионик табигате анион сирфактантлар белән электростатик синергиягә мөмкинлек бирә, күбекнең тотрыклылыгын көчәйтә һәм формулировкаларның өстенлеген күтәрә. Соңгы биш дистә елда, CAPB - натрий лаурил эфир сульфаты (SLES) кебек сульфатлы сирфактантлар белән CAPB катнашмалары шәхси ярдәм продуктларында нигез булып тордылар. Ләкин, сульфатка нигезләнгән сирфактантларның эффективлыгына карамастан, аларның дермаль ярсу потенциалы һәм этоксилация процессының продукты булган 1,4-диоксан булу борчылулары сульфатсыз альтернатива белән кызыксыну уятты. Перспективалы кандидатларга аминокислота нигезендәге сирфактантлар керә, мәсәлән, тауратлар, саркосинатлар, глютаматлар, алар көчәйтелгән биокомплективлыкны һәм йомшак сыйфатларны күрсәтәләр [9]. Шуңа да карамастан, бу альтернативаларның чагыштырмача зур поляр баш төркемнәре еш кына реологик модификатор куллануны таләп итеп, бик бәйләнгән микельлар структураларын формалаштыруга комачаулыйлар.
Натрий метил кокойл таураты (SMCT; SMILES:
CCCCCCCCCCCC = SMCT көчле анион сульфонат төркеме белән берлектә амид белән бәйләнгән таурин төркеменә ия, аны биодеградацияли һәм тире pH белән туры китерә, аны сульфатсыз формуляцияләргә өметле кандидат итеп куя. Турат сирфактантлары көчле юу, каты суга чыдамлык, йомшаклык һәм киң рН тотрыклылыгы белән аерылып торалар.
Реологик параметрлар, шул исәптән кыркып торган ябышлык, вискоэластик модули, һәм уңыш стрессы, сурфактантка нигезләнгән продуктларның тотрыклылыгын, текстурасын һәм эшләвен билгеләүдә бик мөһим. Мисал өчен, күтәрелгән кыркып торган ябышлык субстрат тотуны яхшырта ала, шул ук вакытта уңыш стрессы формулировкаларның тире яки чәчтән соң ябышуы белән идарә итә. Бу макроскопик реологик атрибутлар күп факторлар белән модуляцияләнә, шул исәптән сирфактант концентрациясе, рН, температура, һәм эретүче яки өстәмәләр булу. Каршы корылган сурфактантлар сферик микельләрдән һәм весикулалардан алып сыек кристалл фазаларга кадәр төрле микросруктур структуралар кичерергә мөмкин, бу үз чиратында күпчелек реологиягә зур йогынты ясый. Амфотерик һәм анионик сирфактантлар катнашмалары еш кына вискоэластик үзлекләрен сизелерлек арттырган кортка охшаган микельләрне (WLM) барлыкка китерәләр. Микроструктура - милек мөнәсәбәтләрен аңлау, продукт җитештерүчәнлеген оптимальләштерү өчен бик мөһим.
Күпсанлы эксперименталь тикшеренүләр CAPB - SLES кебек охшаш бинар системаларны тикшерделәр, аларның үзлекләренең микроструктур нигезен ачыклау өчен. Мәсәлән, Митринова һ.б. [13] корреляцияләнгән микель зурлыгы (гидродинамик радиус) CAPB - SLES - реометрия һәм динамик яктылык тарату (DLS) ярдәмендә урта чылбырлы ко-сурфактант катнашмаларда эремә ябышлыгы белән. Механик реометрия бу катнашмаларның микроструктур эволюциясе турында мәгълүмат бирә һәм оптик микрохеология ярдәмендә таралучы дулкын спектроскопиясе (DWS) ярдәмендә көчәйтелә ала, ешлык доменын киңәйтә, кыска вакытлы динамиканы аеруча WLM ял итү процессларына туры китерә. DWS микрохеологиясендә, урнаштырылган коллоид зоналарының уртача квадрат күчерелүе вакыт узу белән күзәтелә, гомумиләштерелгән Стокс - Эйнштейн мөнәсәбәте аша тирә-юньнең сызыклы вискоэластик модулын чыгарырга мөмкинлек бирә. Бу техника минималь үрнәк күләмнәрен генә таләп итә, һәм шулай итеп катлаулы сыеклыкларны материаль мөмкинлекләре чикләнгән, мәсәлән, протеинга нигезләнгән формуляцияләр өйрәнү өчен отышлы. <Δr² (t)> киң ешлык спектры буенча мәгълүматны анализлау микель зурлыгының параметрларын бәяләүне җиңеләйтә, мәсәлән, озынлык озынлыгы, контур озынлыгы. Амин һәм башкалар CAPB - SLES катнашмаларының Кейтс теориясеннән алынган фаразларга туры килүен күрсәттеләр, тоз кушылуы белән ябышлыкның сизелерлек артуын күрсәттеләр, аннан соң ябышлык төгәл төшә - WLM системаларында типик җавап Xu һәм Amin механик реометрия һәм DWS кулландылар, SLES - CAPB - CCB катнашмаларын күрсәттеләр. DWS үлчәүләреннән алынган микроструктур параметрлар белән расланган. Бу методикаларга нигезләнеп, хәзерге тикшеренү механик реометрия һәм DWS микрохеологиясен берләштерә, микроструктур үзгәртеп коруларның CAPB - SMCT катнашмаларының кыру тәртибен ничек аңлатканын ачыклау өчен.
Йомшак һәм тотрыклырак чистарту агентларына булган таләпнең көчәюен исәпкә алып, сульфатсыз анионик сурфактантларны тикшерү формулировкалау проблемаларына карамастан көчәя. Сульфатсыз системаларның аерым молекуляр архитектуралары еш кына төрле реологик профильләр китерәләр, тоз яки полимер калынлык кебек ябышлыкны арттыру өчен гадәти стратегияләрне катлауландыралар. Мәсәлән, Йорк һ.б. алкил олефин сульфонаты (AOS), алкил полиглюкозиды (APG) һәм лаурил гидроксизултаин булган бинар һәм өчьяклы сирфактант катнашмаларның күбек һәм реологик үзлекләрен системалы тикшереп, сульфат булмаган альтернативаларны тикшерделәр. AOS - султейнның 1: 1 нисбәте WLM формалашуын күрсәтеп, CAPB - SLES охшаш кыркып беткән һәм күбек характеристикаларын күрсәтте. Раджпут һ.б. ] SCGLY гына күпчелек сферик микельләрне формалаштырса да, ко-сурфактант өстәмә рН белән идарә итү модуляциясе өчен катлаулы микель морфологияләрен төзергә мөмкинлек бирде.
Бу алгарышларга карамастан, чагыштырмача аз тикшерүләр CAPB һәм тауратларны үз эченә алган тотрыклы сульфатсыз системаларның реологик үзлекләренә юнәлтелгән. Бу тикшеренү CAPB - SMCT бинар системасының беренче систематик реологик характеристикаларын биреп, бу бушлыкны тулыландыруны максат итеп куя. Сирфактант составын, рН, ион көчен системалы рәвештә үзгәртеп, без кыркып торган ябышлыкны һәм вискоэластиклыкны көйләүче факторларны ачыклыйбыз. Механик реометрия һәм DWS микроореологиясен кулланып, без CAPB - SMCT катнашмаларының кыру тәртибе нигезендә микроструктур үзгәртеп коруларны саныйбыз. Бу ачышлар pH, CAPB - SMCT нисбәте, һәм ион дәрәҗәләре арасындагы үзара бәйләнешне ачыклый, WLM формалашуны пропагандалауда яки тыюда, шуның белән төрле сәнәгать кушымталары өчен тотрыклы сирфактант продуктларның реологик профилләрен көйләүдә практик күзаллау тәкъдим итә.
Пост вакыты: Август-05-2025