润湿剂的结构决定了其润湿性能的差异,阴离子型表面活性剂作为润湿剂,其分子结构具有如下特点:
1.润湿剂的疏水基侧链化程度高,极性基团位于分子中部有利于提高润湿性。
2.直链的表面活性剂浓度很低时,碳链越长润湿性越好;高浓度时,短链化合物润湿效果更好。
3.在分子中引入第2个亲水性离子基团或亲水基团,一般对润湿作用不利。
涂料润湿剂分为底材润湿剂和润湿分散剂两种,其中底材润湿剂是用于改善涂料的表面张力和渗透性,使其能够更好地润湿底材,从而提高涂料的附着力,特别是对提高底漆对底材的附着力方面应用得非常广泛,一般是一些氟碳或者氟碳改性的离子或者非离子型的物质或者其他能够改善底材润湿的物质。
在本体水相中,表面活性剂形成聚集体,例如胶束,其中疏水尾部形成聚集体的核心,而亲水头部与周围液体接触。也可以形成其他类型的聚集体,例如球形或圆柱形胶束或脂质双层。聚集体的形状取决于表面活性剂的化学结构,即亲水头和疏水尾之间的大小平衡。衡量这一点的是亲水-亲油平衡(HLB)。表面活性剂通过吸附在液-气界面上来降低水的表面张力。将表面张力和表面过量联系起来的关系称为吉布斯等温线。
表面活性剂吸附动力学对于实际应用非常重要,例如在发泡、乳化或涂层过程中,其中气泡或液滴迅速产生并需要稳定。吸收动力学取决于表面活性剂的扩散系数。随着界面的产生,吸附受到表面活性剂扩散到界面的限制。在某些情况下,表面活性剂的吸附或解吸可能存在能量屏障。如果这样的屏障限制了吸附速率,则动态被称为“动力学限制”。这种能量势垒可能是由于空间或静电排斥。表面流变学表面活性剂层的弹性和粘度对泡沫和乳液的稳定性起着重要作用。
表面活性剂在许多实际应用和产品中作为清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、发泡剂和消泡剂发挥着重要作用,包括洗涤剂、织物柔软剂、机油、乳液、肥皂、油漆、粘合剂、油墨、防雾剂、滑雪蜡、滑雪板蜡、再生纸脱墨、浮选、洗涤和酶促工艺以及泻药.还有农用化学制剂,例如除草剂(一些)、杀虫剂、杀生物剂(消毒剂)和杀精子剂(nonoxynol-9)。个人护理产品,如化妆品、洗发水、沐浴露、护发素和牙膏。表面活性剂用于消防和管道(液体减阻剂)。碱性表面活性剂聚合物用于使油井中的油流动。
表面活性剂是一种化学结构很特殊的物质,在化妆品行业应用非常广泛,它是化妆品原料中的辅助原料,虽然用量不多,但起到很大的作用,在洗面奶、润肤乳液、护肤霜、洗发水、护发素、牙膏等大多数产品中都有应用。其在化妆品中的作用多种多样,主要作用表现为:乳化、洗涤、发泡、增溶、杀菌、抗静电、分散等。