สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออไรด์ที่มีซิลิคอนกำลังดึงดูดความสนใจของผู้คน

2020-09-17 19:15:05

สารลดแรงตึงผิวที่ประกอบด้วยฟลูออรีนแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่จะเป็นประเภทสายเดี่ยว ในปัจจุบัน สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตแบบโซ่คู่กำลังดึงดูดความสนใจอย่างมาก มีรายงานสารลดแรงตึงผิวฟลูออโรคาร์บอนสายโซ่คู่สองประเภท ประเภทแรกคือโซ่คู่คือโซ่ฟลูออโรคาร์บอน และประเภทที่สองคือโซ่คู่ซึ่งก็คือโซ่คาร์บอนฟลูออรีนและไฮโดรคาร์บอนตามลำดับ อย่างหลังมักเรียกว่าสารลดแรงตึงผิวแบบไฮบริด

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตที่มีซิลิคอนดึงดูดความสนใจของผู้คนเนื่องจากคุณสมบัติเฉพาะตัว ทั้งสารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออรีนและสารลดแรงตึงผิวซิลิกอนเป็นของสารลดแรงตึงผิวชนิดพิเศษ สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตซึ่งมีซิลิคอนคาดว่าจะมีฤทธิ์ที่พื้นผิวสูงในสารละลายน้ำเอทานอลที่มีความเข้มข้นสูง สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่ในระบบที่มีน้ำเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้ได้ในระบบที่ไม่มีน้ำอีกด้วย สารลดแรงตึงผิวฟลูออริเนตที่มีซิลิกอนยังให้ผลการหล่อลื่นที่ดีเยี่ยมอีกด้วย การศึกษาบางชิ้นยังแสดงให้เห็นว่าสารลดแรงตึงผิวที่มีซิลิกอนมีสารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตมีฤทธิ์ต้าน HIV1 สูง

มีความก้าวหน้าอย่างมากในการดัดแปลงทางเคมีของโซ่ฟลูออโรคาร์บอนในสารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนต เพื่อให้ทำหน้าที่พิเศษมากขึ้น ตรงกันข้ามกับโครงร่างซิกแซกของโซ่ไฮโดรคาร์บอน โซ่ฟลูออโรคาร์บอนมีโครงร่างที่เข้มงวด บางคนแนะนำพันธะอีเทอร์ในห่วงโซ่ฟลูออโรคาร์บอนเพื่อให้มีความยืดหยุ่นและละลายน้ำได้มากขึ้น การแนะนำเฮเทอโรอะตอมทำให้โซ่ฟลูออโรคาร์บอนมีความหลากหลายมากขึ้น ประวัติความเป็นมาของสารลดแรงตึงผิวฟลูออริเนตในฐานะผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมนั้นมีมาไม่นานนัก และจำเป็นต้องพัฒนาด้านการใช้งานเพิ่มเติม ด้วยการวิจัยอย่างค่อยเป็นค่อยไปและความเข้าใจในประสิทธิภาพและการใช้งาน เชื่อว่าความหลากหลายและผลผลิตของผลิตภัณฑ์ประเภทนี้จะยังคงขยายตัวต่อไป เมื่อเปรียบเทียบกับต่างประเทศ ยังมีช่องว่างขนาดใหญ่ในการพัฒนา การวิจัยประสิทธิภาพ และการประยุกต์ใช้สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตในประเทศจีน ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศของจีนและการเสริมสร้างความแข็งแกร่งของประเทศอย่างครอบคลุมอย่างต่อเนื่อง การพัฒนาและการประยุกต์ใช้ผลิตภัณฑ์ใหม่นี้และเทคโนโลยีใหม่ของสารลดแรงตึงผิวที่ประกอบด้วยฟลูออรีนจะนำเสนอโอกาสในวงกว้าง

สารลดแรงตึงผิวซึ่งอะตอมไฮโดรเจนของสายโซ่ไฮโดรคาร์บอนในโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวถูกแทนที่ด้วยอะตอมของฟลูออรีนทั้งหมดหรือบางส่วน

สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตสามารถเรียกได้ว่าเป็นทั้งสารลดแรงตึงผิวฟลูออโรคาร์บอนและสารลดแรงตึงผิวฟลูออโรคาร์บอน คุณสมบัติเฉพาะของพวกมันสรุปได้เป็น "สูง 3 ระดับ" และ "ไม่ชอบน้ำ 2 ระดับ" กล่าวคือ มีกิจกรรมพื้นผิวสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง และมีความเสถียรทางเคมีสูง หมู่ฟลูออโรอัลคิลมีทั้งแบบไม่ชอบน้ำและแบบโอเลโอโฟบิก คุณสมบัติเฉพาะของสารลดแรงตึงผิวฟลูออรีนเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของอะตอมฟลูออรีนและพันธะคาร์บอนฟลูออรีน ประการแรก เนื่องจากฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีสูง พลังงานพันธะของพันธะ C-F จึงสูงมาก ประการที่สอง รัศมีของอะตอมฟลูออรีนที่มีพันธะโควาเลนต์มีขนาดใหญ่กว่ารัศมีของอะตอมไฮโดรเจน ซึ่งสามารถป้องกันพันธะ C-C เปอร์ฟลูออริเนตได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นสารลดแรงตึงผิวฟลูออรีนจึงมีความเสถียรทางความร้อนและเคมีสูง

แรงตึงผิวของสารละลายที่เป็นน้ำมักจะต่ำกว่า 20Mn / m และไม่เพียงแต่สามารถลดแรงตึงผิวของน้ำเท่านั้น แต่ยังช่วยลดแรงตึงผิวของน้ำมันด้วย

สารลดแรงตึงผิวชนิดนี้มีความคงตัวทางเคมี ทนต่อกรด ด่าง และอุณหภูมิสูง สามารถใช้เป็นสารดับเพลิงของน้ำมันและน้ำ ตลอดจนยับยั้งการระเหยของน้ำมันและน้ำ สารลดแรงตึงผิวที่มีฟลูออริเนตที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ โซเดียมเพอร์ฟลูออโรออกตาโนเอตและโซเดียมเพอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟเนต เนื่องจากราคาสูง การใช้สารลดแรงตึงผิวเหล่านี้จึงมีจำกัด