Gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen die silicium bevatten trekken de aandacht van mensen

2020-09-17 19:15:05

De traditionele fluorhoudende oppervlakteactieve stoffen zijn hoofdzakelijk van het enkelketenige type. Momenteel staan ​​gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen met dubbele keten in de belangstelling. Er zijn twee soorten fluorkoolstofoppervlakteactieve stoffen met dubbele keten gerapporteerd. Het eerste type is dat de dubbele keten een fluorkoolstofketen is, en het tweede type een dubbele keten, respectievelijk een koolstoffluor- en een koolwaterstofketen. Dit laatste wordt vaak hybride oppervlakteactieve stoffen genoemd.

De afgelopen jaren hebben gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen die silicium bevatten de aandacht van mensen getrokken vanwege hun unieke eigenschappen. Zowel fluorhoudende oppervlakteactieve stoffen als siliciumoppervlakteactieve stoffen behoren tot de bijzondere oppervlakteactieve stoffen. Van gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen die silicium bevatten wordt verwacht dat ze een hoge oppervlakteactiviteit hebben in een waterige ethanoloplossing met een hoge concentratie. Het kan niet alleen in een waterig systeem worden gebruikt, maar ook in een niet-waterig systeem. De gefluoreerde oppervlakteactieve stof die silicium bevat, heeft ook een uitstekend smerend effect. Sommige onderzoeken hebben ook aangetoond dat siliciumbevattende gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen een hoge anti-HIV1-activiteit hebben.

Er is ook grote vooruitgang geboekt bij de chemische modificatie van fluorkoolstofketens in gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen om ze meer speciale functies te geven. In tegenstelling tot de zigzagconfiguratie van de koolwaterstofketen heeft de fluorkoolstofketen een stijve configuratie. Sommige mensen introduceren etherbindingen in de fluorkoolstofketen om deze flexibeler en wateroplosbaarder te maken. De introductie van heteroatomen maakt de fluorkoolstofketen meer gediversifieerd. De geschiedenis van gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen als industrieel product is niet erg lang en het toepassingsgebied ervan moet verder worden ontwikkeld. Met het geleidelijke onderzoek naar en het inzicht in de prestaties en toepassing ervan, wordt aangenomen dat de variëteit en opbrengst van dit soort producten zal blijven groeien. Vergeleken met het buitenland is er in China nog steeds een grote kloof op het gebied van ontwikkeling, prestatieonderzoek en toepassing van gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen. Met de ontwikkeling van de Chinese nationale economie en de voortdurende versterking van de alomvattende nationale kracht, zal de ontwikkeling en toepassing van dit nieuwe product en de nieuwe technologie van fluorhoudende oppervlakteactieve stoffen een breed perspectief bieden.

Een oppervlakteactieve stof waarbij de waterstofatomen van de koolwaterstofketen in het oppervlakteactieve molecuul geheel of gedeeltelijk zijn vervangen door fluoratomen.

Gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen kunnen zowel fluorkoolstofoppervlakteactieve stoffen als fluorkoolstofoppervlakteactieve stoffen worden genoemd. Hun unieke eigenschappen kunnen worden samengevat als "drie hoog" en "twee hydrofoob", dat wil zeggen hoge oppervlakteactiviteit, hoge thermische stabiliteit en hoge chemische stabiliteit. De fluoralkylgroepen zijn zowel hydrofoob als oleofoob. De unieke eigenschappen van fluoroppervlakteactieve stoffen houden verband met de eigenschappen van fluoratomen en koolstoffluorbindingen. Allereerst is de bindingsenergie van de CF-binding erg hoog, omdat fluor een zeer elektronegatief element is. Ten tweede is de straal van het covalent gebonden fluoratoom groter dan die van het waterstofatoom, wat de geperfluoreerde CC-binding effectief kan beschermen. Daarom hebben fluoroppervlakteactieve stoffen een hoge thermische en chemische stabiliteit.

De oppervlaktespanning van de waterige oplossing is meestal lager dan 20Mn / m, en kan niet alleen de oppervlaktespanning van water verminderen, maar ook de oppervlaktespanning van olie.

Dit soort oppervlakteactieve stof is stabiel in chemische eigenschappen, bestand tegen zuur, alkali en hoge temperaturen. Het kan worden gebruikt als brandblusmiddel voor olie en water en als remming van de verdamping van olie en water. De algemeen gebruikte gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen zijn natriumperfluoroctanoaat en natriumperfluoroctaansulfonaat. Vanwege de hoge prijs is de toepassing van deze oppervlakteactieve stoffen beperkt.