增溶

更新时间:2022-11-16 10:17

增溶,也称加溶,是指表面活性剂在水溶液中形成胶团后,能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著的高于在纯水中的溶解度,形成热力学稳定的、各向同性的、均匀的溶液。

简介

具有较显著加溶作用的表面活性剂称为加溶剂或增溶剂,被加溶的有机物称为(被)增溶物(加溶物)。这些概念可以扩展到非水溶液体系。表面活性剂的加溶作用只在临界胶团浓度以上,胶团大量生成后才显现出来。表面活性剂溶液浓度超过临界胶团浓度越多,微溶物溶解的越多。

在化妆品和盥洗用品方面,大多都含有水,几千种原料中部分原料可溶于水,大部分是难溶于水或不溶于水的,因此,需要利用增溶作用使之混合成透明或者半透明状,比如:利用增溶作用将香精和精油制成香水和化妆水,配制凝胶状透明的整发、护肤、洁肤、护发和沐浴制品。

加溶方式

非极性分子在胶团内心的加溶作用

增溶物进入胶团内部,即有如增溶物溶于胶团内部碳氢链“溶剂”之中。饱和烷烃(如正庚烷)、脂环烃(如环己烷)、芳香烃(如苯、乙苯和烷基苯等)等非极性分子或不易极化的分子在水溶液中的加溶作用属于这一类型。

“栅栏”插入式加溶作用

表面活性剂的极性亲水基和构成胶团内心的外壳的疏水基的头几个碳原子(靠近亲水基)之间区域称为胶团的“栅栏”。这部分区域是胶团的极性部分,它如“栅栏”般阻止极性分子完全渗入胶束核心内。较长链的极性分子,如长链的脂肪酸和脂肪醇、胺和极性染料等,在水溶液中被加溶时,其非极性碳氢链插入胶团内部,而极性头则混合于表面活性剂极性基之间,通过氢键或偶极子相互作用。

胶束表面吸附加溶作用

某些在水介质中较小的极性分子,不溶于水,也不溶于非极性烃类,如苯二甲酸二甲酯和一些染料,加溶时吸着于胶束表面区域或分子“栅栏”的靠近胶束表面的区域,这种方式的加溶作用的加溶量几乎呈一定值。

在聚氧乙烯链间的增溶作用

含有聚氧乙烯链的非离子表面活性剂,其胶团体积的大部分是在“栅栏”区域,由于POE链及其附带的溶剂分子较庞大,亲水链呈卷曲状,由胶团核心向溶液伸展,核心部位附近的“栅栏”区域整个空间挤满POE链,链间的一些小空间供水合离子或暂时停留的分子使用。一些加溶物分子可包藏于胶束外层聚氧乙烯的亲水链中。

影响加溶作用的因素

从加溶作用的原理来看,影响各体系加溶能力的因素包括两方面,即空间因素和能量因素。所谓空间因素实际上就是胶团提供的容纳不溶物的可用空间的大小。凡是能影响空间因素和能量因素的一切物理、化学条件都将影响加溶作用的大小。这些因素包括:加溶物及加溶剂(表面活性剂)的性质、胶团数目的多少、胶团形态和大小等。不言而喻,影响临界胶团浓度、聚集数和聚集体结构与形态的各种因素必然也影响加溶作用。

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