全氟烷基表面活性劑吸附特性研究

龔志明，王瑞祥，邢美波

（北京建筑大學(xué)環(huán)境與能源工程學(xué)院，北京市建筑能源高校綜合利用工程技術(shù)研究中心，北京100044）

引 言

表面活性劑因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì)而在石油工業(yè)、油漆涂料、生物醫(yī)學(xué)、消防應(yīng)用、皮革造紙等行業(yè)及工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用[1-3]。隨著生產(chǎn)需要和研究開發(fā)，表面活性劑的品種不斷豐富，其中氟碳表面活性劑已經(jīng)成為近年來的研究熱點[4-6]。與碳氫表面活性劑相比，氟碳表面活性劑具有比常規(guī)碳氫表面活性劑更為出色的降低表面張力的效能。碳氫表面活性劑通常用量為質(zhì)量濃度0.1%～3%，最多將表面張力降低至30 mN/m 左右；而氟碳表面活性劑質(zhì)量濃度的使用量級僅為0.005%～0.1%即可將表面張力降低至16 mN/m 左右。此外，由于化學(xué)結(jié)構(gòu)帶來性能上的變化，使得氟碳表面活性劑具有很好的穩(wěn)定性，在酸性堿性及高溫高壓條件下依然可以保證使用效能[7]。Tim 等[8]制備了新型的氟化磺酰氨基兩性表面活性劑，并與一定量的碳氫表面活性劑配制成混合溶液在22℃環(huán)己烷中實驗，發(fā)現(xiàn)表面活性劑達到擴散100%時間均在1 min 中以內(nèi)，具有良好的擴散性而可應(yīng)用于消防領(lǐng)域。Peng 等[9]基于酰胺基團開發(fā)了新型非離子型氫氟烴雜化表面活性劑C9F19AE，具有出色的表面活性：僅需要0.12 mmol/L 即可將水的表面張力降低至15 mN/m 左右。全氟烷基型表面活性劑屬于氟碳型表面活性劑，是氟碳型表面活性劑中具有代表性的一類表面活性劑，在實際生產(chǎn)生活中在酸堿中性介質(zhì)中具有良好的活性，廣泛用作潤濕劑、鋪展劑、均染劑、滅火劑、纖維紙張、皮革及疏水疏油防垢劑等。……