2．2烷基糖苷檸檬酸單酯二鈉鹽水溶液的動(dòng)態(tài)表面張力(DST)

2．2．1烷基糖苷檸檬酸單酯二鈉鹽的烷基鏈長(zhǎng)對(duì)其水溶液動(dòng)態(tài)表面張力的影響圖3為不同烷基鏈長(zhǎng)的AG-EC水溶液(2．26mmoL／L)的DST隨時(shí)間變化的情況。

圖3 AG-EC水溶液的DST曲線

由圖3可知，對(duì)于不同鏈長(zhǎng)的AG．EC水溶液，其DST曲線都是微微下降一快速下降一緩慢平衡的過程。另外在疏水鏈變長(zhǎng)的同時(shí)，DST曲線的誘導(dǎo)期時(shí)間縮短，DST下降趨勢(shì)增加，介平衡狀態(tài)表面張力值越低。這是由于疏水烷基鏈增長(zhǎng)使得表面活性劑的疏水性增強(qiáng)，更容易吸附到溶液的表面。

2．2．2烷基糖苷檸檬酸單酯二鈉鹽水溶液濃度對(duì)其動(dòng)態(tài)表面張力的影響

在25cc下測(cè)定不同濃度AG．EC水溶液的DST，并利用Rosen模型處理，得到其動(dòng)態(tài)表面張力參數(shù)，見圖4、表1。

表面活性劑的DST曲線受到擴(kuò)散能與吸附能的控制，由圖4可知，對(duì)于AG．EC08、AG—EC10和AG．EC12，隨著表面活性劑濃度的增大，介平衡表面張力會(huì)降低，DST曲線也越低。由表1可知，n、ti和t值隨著表面活性劑濃度的增大而越小，說明擴(kuò)散速率變快，體系誘導(dǎo)區(qū)結(jié)束的時(shí)間和達(dá)到介平衡狀態(tài)的時(shí)間變短。隨著溶液中AG—EC濃度增加，讓更多AG．EC分子擴(kuò)散到溶液面下層，所以擴(kuò)散速率會(huì)更快。另外參數(shù)R更大，也說明表面張力以更快的速率下降，即AG．EC動(dòng)態(tài)表面活性是隨著其濃度的升高而增加。特性時(shí)間t值變小，是由于在吸附的后期，溶液表面已排列了大量的表面活性劑分子，此時(shí)表面已經(jīng)比較擁擠，使吸附能壘增大，于是表面活性劑分子更不容易吸附在溶液表面；在吸附層的大量AG-EC分子保持了一種介于吸附與脫附兩種狀態(tài)之間的動(dòng)態(tài)平衡，如果界面上的AG-EC分子較多，則脫附較快，難以吸附新的表面活性劑分子。另一方面，AG—EC分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，溶解后為帶兩個(gè)電子的陰離子表面活性劑，當(dāng)AG—EC分子從溶液本體向其表面擴(kuò)散時(shí)，會(huì)被表面已經(jīng)吸附的AG—EC分子排斥，難以被吸附。

2．2．3溫度對(duì)烷基糖苷檸檬酸單酯二鈉鹽水溶液動(dòng)態(tài)表面張力的影響圖5為不同溫度時(shí)1．13mmol／L的AG—EC12水溶液表面張力對(duì)時(shí)間的關(guān)系。

由圖5可知，當(dāng)溫度升高，DST下降的速率明顯加快。這是因?yàn)榉肿拥牟灰?guī)則運(yùn)動(dòng)更加激烈，使得分子間的引力減小。表面張力越早開始下降，在各個(gè)階段的表面張力值就越低。在45℃下開始測(cè)量時(shí)，表面張力已經(jīng)降到了70mN／m左右，這也許是由于溫度升高降低了純?nèi)軇┧谋砻鎻埩?。升高溫度，表面張力下降的更快，更易達(dá)到第四個(gè)階段平衡狀態(tài)。這說明了高溫下其動(dòng)態(tài)表面活性更好?？赡苁怯捎诒砻婊罨茉诟邷貢r(shí)更低，使得AG．EC分子更易在溶液表面吸附。

圖5不同溫度下AG—EC12水溶液的DST曲線

2．2．4氯化鈉對(duì)烷基糖苷檸檬酸單酯二鈉鹽水溶液動(dòng)態(tài)表面張力的影響在表面活性劑溶液中加入電解質(zhì)會(huì)顯著的改變?nèi)芤旱腄ST，特別是對(duì)于離子型表面活性劑。為了研究無機(jī)鹽對(duì)AG．EC水溶液動(dòng)態(tài)表面張力的影響，這里選擇NaC1濃度為0．2，0．6moL／L的AG．EC12水溶液(AG—EC12濃度為1．13mmol／L)，測(cè)定其DST，并與無NaC1時(shí)的DST對(duì)比，結(jié)果見圖6。

圖6不同NaC1濃度的AG-ECI2水溶液的DST曲線

由圖6可知，雖然表面活性劑濃度恒定，但是電解質(zhì)濃度對(duì)溶液的DST有顯著的影響。隨著NaC1濃度的增加，DST曲線誘導(dǎo)期持續(xù)時(shí)間減少，且在更低的表面張力下平衡。可能的原因是無機(jī)陽離子Na減小了烷基糖苷檸檬酸單酯陰離子吸附層之間的電性斥力，使表面活性劑離子更易于吸附在溶液表面。文獻(xiàn)指出，隨著無機(jī)鹽濃度增加，更小的表面活性劑濃度變化就能引起溶液介平衡表面張力的變化，從而使溶液中表面活性劑的有效濃度比較高，則表面張力值較低。

3結(jié)論

平衡張力研究表明，三種烷基糖苷檸檬酸單酯鹽在其各自的水溶液中均具有表面活性。動(dòng)態(tài)表面張力研究表明，同摩爾濃度AG—EC08、AG．ECIO和AG—EC12水溶液的動(dòng)態(tài)表面活性在達(dá)到一定時(shí)間后隨表面活性劑分子的疏水鏈增長(zhǎng)而不斷增大；AG—EC溶液的濃度越高，其動(dòng)態(tài)表面活性越好，DST越快平衡，DST曲線越低。而當(dāng)溫度升高，其DST明顯下降；無機(jī)電解質(zhì)NaC1對(duì)其DST的影響也較明顯，隨著NaC1濃度增大，其DST曲線越低。