Гидрофилизация поверхности

Многие виды диэлектриков, особенно пластмассы, в большей или меньшей степени гидрофобны, т. е. не смачиваются водой. Поэтому гидрофилизация поверхности большинства диэлектриков является основной задачей, решаемой на стадии первичной обработки поверхности. Наиболее эффективными способами придания поверхности диэлектрика гидрофильных свойств считаются травление в органических растворителях и обработка в растворе окислителей. Органический растворитель разрыхляет поверхностный слой диэлектрика, вызывая его набухание, что ослабляет связи между полимерными цепями в приповерхностном слое. Окислительная обработка, проводимая после стадии набухания, резко повышает сорбционную способность поверхности диэлектрика. Это происходит главным образом за счет увеличения хемосорбционной поверхностной активности, которая обусловлена, с одной стороны, увеличением гидрофильности поверхности ( прививка активных групп), с другой стороны, разрывом связей типа С=С и С=-0 в результате воздействия на молекулы мономеров сильного окислителя. Так, обработка стеклотекстолита в растворе, содержащем перманганат калия и фосфорную кислоту, приводит к повышению адсорбции палладия на его поверхности в четыре раза, а обработка в растворе, содержащем хромовый ангидрид и серную кислоту, увеличивает сорбционную способность поверхности стеклотекстолита более чем в 10 раз. [c.97]

Следует заметить, что на поверхности отбеленной гидрофильной ткани, благодаря полярности целлюлозы, адсорбирующиеся молекулы мыла могут ориентироваться полярными группами к волокну и неполярными углеводородными радикалами — в моющий раствор. Казалось бы, в этом случае должна происходить гидрофобизация поверхности, понижающая эффект стирки. Однако имеются данные, что при использовании достаточно концентрированных растворов мыла после возникновения первого слоя молекул на ткани образуется второй слой мыла, молекулы которого ориентированы противоположным образом, т. е. полярной группой в моющий раствор. Таким образом, и в этом случае наблюдается гидрофилизация поверхности ткани. [c.163]

В данном случае нельзя исключить и явление гидрофилизации поверхности торфяных частиц за счет сорбированных молекул ПАВ. Особенно наглядно это проявляется после инфильтрации воды через торф, модифицированный ПАВ. Экспериментально установлено [227], что при адсорбции сульфонола НП-1 из молекулярных растворов АПАВ полностью вымывается водой даже в статических условиях. В случае же адсорбции из ми- [c.71]

Дальнейшее развитие этих положений принадлежит Г. А. Мартынову и В. М. Муллеру. В определенных условиях может устанавливаться агрегативное равновесие- между одинарными и агрегированными частицами. Хотя вероятность распада крупных агрегатов меньше, чем парных, все же уменьшение числа одинарных частиц в конечной стадии коагуляции может настолько понизить скорость образования новых агрегатов, что коагуляция будет уравновешена скоростью распада агрегатов. Следовательно, возможно равновесие между коагулятом и оставшимся разбавленным золем. Это явление, однако, не носит общего характера, так как существуют золи,. коагулирующие необратимо, и обнаруженное поведение золей золота в работе Н. М. Кудрявцевой, по-видимому, связано С частичной гидрофилизацией поверхности его частиц за счет адсорбции органических компонентов, остающихся в золе после его приготовления. [c.268]

Значительная интенсификация коррозионных процессов в зоне раздела связана с тем, что поверхность металла, отделенная от углеводородной фазы слоем электролита, находится в очень благоприятном для подвода агрессивного компонента положении. В рассматриваемом случае агрессивным компонентом является кислород, растворимость которого в углеводородной фазе в несколько раз больше, чем в воде. Гидрофилизация поверхности металла на границе раздела фаз способствует втягиванию электролита по металлической поверхности из объема водной фазы в область, контактирующую с углеводородом. Поднимающийся вверх под действием капиллярных сил электролит оттесняет от поверхности металла углеводородную жидкую фазу, в результате чего под неполярной фазой возникает тонкий слой электролита. При этом граница раздела двух жидкостей, около которой развивается наиболее интенсивное разрущение металла, постепенно перемешается по стенке труб и увеличивает наиболее быстро разрушаемую площадь поверхности. [c.159]

Влияние содержания ПАВ в сточной воде на коагулируемость. сернистого железа исследовалось на примере диссольвана-неионогенного ПАВ при концентрации 0,002%. Присутствие в пластовой воде ПАВ увеличивает устойчивость золя сернистого железа из-за гидрофилизации поверхности коллоидных частиц вследствие адсорбции на них молекул диссольвана. [c.111]

Введение ПАВ в воду, водные растворы и эмульсии для улучшения смачивания различных поверхностей широко применяют при обработке растений ядохимикатами. Это связано с тем, что поверхность листьев растений гидрофобна и для лучшего прилипания капель ядохимикатов необходима гидрофилизация листьев. ПАВ вводятся и в состав клеев на водной основе, в частности эмульсионных. Добавки ПАВ улучшают смачивание поверхностей водой при тушении пожаров (особенно торфяных), поскольку поверхность высохшего торфа гидрофобна и вода без ПАВ не впитывается в него. Водные растворы смачивателей используют и с целью уменьшения пылеобразования в угольных шахтах. Гидрофилизация поверхностей необходима также при нанесении светочувствительного слоя на кинофотоматериалы. [c.130]

Перед окончательным выбором технологий вытеснения остаточной нефти из моделей пористых сред были проведены эксперименты по предварительной оценке нефтевытесняющей способности водных растворов неионогенных ПАВ ОП-10, АФд-12, АФд-18, АФд-25. Эффективность работы ПАВ оценивалась по трем параметрам коэффициент вытеснения нефти, снижение капиллярного давления и гидрофилизация поверхности нефтесодержащих пород. [c.149]

Для борьбы с гидратообразованием и парафиноотложениями применялся комплексный ингибитор А-55. В состав этого реагента входят антигидратный ингибитор (ДЭГ или метанол) и композиция отечественных ПАВ. Проявляет защитное действие путем гидрофилизации поверхности оборудования, снижает адгезионную способность отложений, предотвращает прилипание парафино-гидратных смесей [98]. [c.37]

При высоком содержании коллектора может наблюдаться так называемое явление перемасливания [3811, заключающееся в гидрофилизации поверхности при образовании полимолекулярного адсорбционного слоя мыл. (Прим, ред.) [c.128]

Изучение смачивающей способности состава НП-3 показало, что при концентрации выше 0,25 % он обладает значительной поверхностной активностью. С ростом концентрации раствора его гидролизующие свойства возрастают, а раствор приобретает способность избирательно смачивать стальную поверхность в двухфазной среде углеводород (нефть) —вода. Проведенные эксперименты с новым ПАВ показали, что путем применения таких активных добавок, как силикат натрия и сода, может быть достигнуто усиление смачивающих свойств сульфонола НП-3. При этом гидрофобная поверхность металла под действием компонентов смачивающего состава модифицируется и превращается в гидрофильную. При этом смачиваемость металла водной фазой в значительной степени зависит от порядка смачивания, что указывает на необходимость осуществления предварительной операции гидрофилизации поверхности стенок трубопровода путем закачки раствора с концентрацией не ниже 0,3 %. В результате поверхность металла, находящаяся в контакте с раствором композиции, приобретает гидрофильные свойства и уже не смачивается ни обычной маловязкой нефтью, ни высоковязкой, высокопарафинистой нефтью в широком интервале для гидронефтепровода. [c.108]

Полярные группы дифильных молекул ПАВ, адсорбированных на поверхности латексных частиц, обращены в водную фазу латекса. Вследствие гидратации этих групп происходит гидрофилизация поверхности частиц. Однако количественных исследований гидратации латексных частиц очень мало. Имеются некоторые данные, полученные методом вязкости с применением различных модификаций известного уравнения Эйнштейна [c.12]

При гидрофилизации поверхности под влиянием ПАВ )абота смачивания увеличивается с ростом концентрации 1АВ в растворе. Это указывает на понижение межфазного натяжения на границе Т—Ж из-за адсорбции и на возрастание сродства жидкости к данной поверхности. [c.163]

Химическое модифицирование приводит к гидрофилизации поверхности и значительному возрастанию адгезионных свойств. Однако обработка поверхности политетрафторэтилена энергично действующими реагентами вызывает потемнение поверхностного слоя, приобретающего темно-коричневый цвет, а при длительной обработке наблюдается почернение (обугливание) поверхности. Установлено, что поверхностный слой имеет толщину порядка десятых микрона. [c.515]

Модифицирование пигментов неорганическими добавками проводят с целью улучшения цвета, повышения светостойкости, интенсивности и других свойств Этот процесс приводит, как правило, к гидрофилизации поверхности и, следовательно, к ухудшению совместимости с пленкообразующими веществами Поэтому модифицирование неорганическими веществами обязательно сопровождается модифицированием органическими веществами Например, диоксид титана обрабатывают соединениями 2п, А1 и 51, а затем ПАВ [c.260]

Наряду с флокуляцией органические ВМВ в ряде случаев способствуют стабилизации частиц в коллоидных растворах и суспензиях. Стабилизирующее (защитное) действие их может быть обусловлено стерическими факторами, гидрофилизацией поверхности частиц, образованием сетчатых структур. Обычно это наблюдается либо при очень малых, либо при очень больших дозах полимера. Несмотря на различный конечный эффект, механизм процессов флокуляции и стабилизации идентичен — происходит адсорбция макромолекул на поверхности твердых частиц. [c.627]

Исследование лиофильности различных типов саж и условий направленного модифицирования их поверхности имеет важное значение для технологии производства, транспортировки и применения сажи в различных отраслях народного хозяйства СССР. Изменения лиофильных свойств сажи — гидрофобизация или гидрофилизация поверхности ее частиц — необходимы и для технологических целей в производстве резин и пластиков, лаков и красок, а также в процессе гранулирования высокодисперсных саж мокрым способом. Модифицирование поверхности саж различных типов в наших опытах проводилось также другими способами лутем адсорбции ПАВ [c.407]

На стеклянной поверхности наблюдается инверсия смачивания. Сначала имеет место гидрофобизация поверхности с ростом концентрации ПАВ. Предельная гидрофобизация достигается для раствора I при концентрации 10 з моль/л, а раствора И — моль/л. В последующем имеет место гидрофилизация поверхности. Такая инверсия смачивания объясняется, по-видимому, тем, что завершается формирование адсорбционного монослоя, ориентированного в жидкую среду углеводородной частью, а затем формируются полислои, которые обращены к жидкости своей полярной группой. [c.181]

Определенный интерес для понимания роли ГС в устойчивости коллоидов представляет модифицирование поверхности частиц в процессе адсорбции ПАВ, которое должно оказывать влияние на свойства и протяженность ГС. Структурные силы проявляющиеся при сближении частиц, будут зависеть в этом случае от величины адсорбции ПАВ, степени завершенности первого и второго адсорбционных слоев, определяющей гидро-фобизацию или гидрофилизацию поверхности частиц. С этой [c.176]

Было также установлено, что добавка силиката в водную среду способствует повышению адсорбции додецилбензолсульфоната (сульфонол НП) на металле. Был сделан вывод о полимолекуляр-ной адсорбции молекул додецилбензолсульфоната с ориентацией гидрофильных групп в наружном слое в сторону водной фазы. Такая ориентация и приводит к несмачиванию металла нефтью, т. е. к гидрофилизации поверхности. [c.104]

Сопоставление выражений (III—31) и (III—32) показывает, что при адсорбции ПАВ из водного раствора на обеих поверхностях вода — воздух и вода — твердая фаза (см. рис. Ш—20, кривая 2) имеет место более эффективная гидрофилизация поверхности гидрофобного материала. Значение жондентрации. которому отвечает os =0. [c.106]

При управлении избирательным смачиванием ПАВ могут вводиться как в водную (водорастворимые), так и в масляную (малорастворимые) фазу. В зависимости от природы ПАВ здесь могут осуществляться как гидрофилизация, так и гидрофобизация поверхности. При этом (рис. 111-20, кривая 4) маслорастворимые ПАВ способны только к олеофилизации поверхности за счет их физической адсорбции или хемосорбции на полярной поверхности (напомним, что при избирательном смачивании угол в отсчитывают в более полярной фазе—воде). При избирательном смачивании гидрофобной поверхности маслорастворимые ПАВ способны к адсорбции только на поверхности вода — масло, в этом случае они увеличивают краевой угол. При гидрофобизации поверхности величина (<Ттж, — о ,)/а ж,ж может стать меньше —I этому отвечает растекание масляной фазы по границе твердого тела с водой и полное оттеснение последней. Аналогично при полной гидрофилизации поверхности водная фаза оттесняет масляную. [c.129]

Адсорбция ОП-10 на чистой кварцевой поверхности увеличивает статический краевой угол с 2-3 до 20-22°, поэтому добавка к вытесняющей воде может только снизить величину напряжения смачиваемости в гидрофильной пористой среде, насыщенной неполярной углеводородной жидкостью. Ускорение капиллярных процессов в случае применения ПАВ можно объяснить двумя причинами. Во-первых, в результате адсорбционных и некоторых других процессов возможно пониженное содержание ПАВ на фронте вытеснения, а отсюда межфазное натяжение на границе раздела жгщкостей оказывается несколько выше по сравнению со статическим межфазным натяжением при исходной концентрации реагента. Во-вторых, поверхностно-активные вещества способствуют более быстрому разрыву углеводородных пленок и подготовке поверхности твердого тела к ускоренному продвижению мениска в порах пласта. При капиллярном вытеснении естественных нефтей из пористой среды растворами некоторых ПАВ помимо указанных явлений происходит гидрофилизация поверхности, что приводит к дополнительной интенсификации капиллярных процессов. [c.43]

Условия смачиваемости поверхности водонефтенасыщенных песчаников отражает система вода кварц — нефть. Смачиваемость водой поверхности кварца в этой системе существенно ухудшается из-за адсорбции на ней ПАВ нефти (краевые углы смачивания 30-5-60°). Наличие в воде растворенных синтетических ПАВ, значительно более поверхностно-активных, чем ПАВ нефти, и поэтому вытесняющих последние из адсорбционного слоя, приводит к существенному улучшению смачивания поверхности кварца водой. При этом краевые углы смачивания — отступления и наступления — уменьшаются до значений, характерных для системы раствор ПАВ — кварц — масло (15—30°). В системе вода — кварц—нефть как неионогенные, так и анионактивные ПАВ являются гидрофилизаторами поверхности. Присутствие неионогенных ПАВ в воде приводит также к гидрофилизации поверхности металла в системе металл — вода — нефть и к вытеснению пленки нефти с этой поверхности. [c.205]

Увеличение концентрации ЦТАБ в системе после достижения изоэлектрического состояния (>2,5-10 М) приводит к росту положительных значений электрокинетического потенциала. Однако степень агрегации частиц (вплоть до концентрации ЦТАБ 10 М) вновь начинает расти, что может быть обусловлено разрушением ГС при появлении заряда на поверхности частиц, а также некоторой гидрофобизацией поверхности при адсорбции ПАВ. Гидрофилизация поверхности частиц ЗЮг за счет двуслойной адсорбции ЦТАБ [512] маловероятна вследствие низкой степени покрытия ЗЮг ионами ЦТАБ вблизи изоэлектрической точки. Из расчета энергии взаимодействия сферических частиц при С=ЫО М следует, что коагуляция частиц во вторичном минимуме (доли кТ) невозможна. Она происходит в первичном минимуме при преодолении энергетического барьера. Положительная структурная составляющая расклинивающего давления, ограничивающая его глубину, может быть обусловлена как взаимодействием ГС воды на поверхности ЗЮг, так и взаимодействием адсорбционных слоев ПАВ.. Можно ожидать, что при данной концентрации степень покрытия поверхности кварца молекулами ПАВ близка к 20% [513]. Как видно из рис. 10.3, дальнейшее увеличение концентрации ЦТАБ вновь приводит к ее стабилизации (участок г), что может быть связано с образованием геми-мицелл на поверхности кварца, а также увеличением положительного значения -по-тенциала частиц ЗЮг. [c.179]

Щелочное заводнение позволяет одновременно повышать нефтеотдачу пласта и снижать обводненность добываемой продукции [13,14]. Степень вытеснения нефти из пласта при воздействии щелочными реагентами повышается за счет образования ПАВ при реакции щелочей с кислыми компонентами нефти и гидрофилизации поверхности коллектора. Увеличивается охват пласта заводнением путем снижения проницаемости водопроводящих каналов и пропластков. Эффективность щелочных составов на основе жидкого стекла связана, главным образом, с внутрипластовым образованием гелей и гелеобразных осадков. В настоящее время щелочные растворы являются наиболее распространенными осадкогелеобразующими композициями для повышения нефтеотдачи. [c.115]

Дополнительной обработкой можно сильно изменить химический состав поверхности саж, а также их адсорбционные и адгезионные свойства в двух противоположных направлениях, как в сторону гидрофили-зации, так и в сторону гидрофобизации. Во многих работах [46, 47, 72, 83, 98-105] показано, что к гидрофилизации поверхности приводит окисление в газовой и особенно в жидкой среде. Окисление в газовой среде, на воздухе и в кислороде, при повышенных температурах приводит к резкому увеличению удельной поверхности сажи за счет частичного выгорания углерода и образования пор. Однако концентрация окислов па единице образующейся повер ности, по-видимому, существенно не увеличивается [100]. Непродолжительное окисление в таких жидких средах, как растворы перекиси водорода, гипохлорита натрия, марганцевокислого калия, азотной и серной кислот и в растворах других сильных окислителей, наоборот, не изменяя существенно величину поверхности, приводит к резкому увеличению поверхностной концентрации функциональных групп. Это значительно увеличивает адсорбцию на такой поверхности молекул, относящихся к группам В ш В [46, 47] (рис. П,4). Такая сажа становится настолько гидрофильной, что диспергируется в воде без внесения смачивателей [99, 100]. [c.44]

Если же частицы интересующего нас минерала недостаточно гидрофобны, в суспензию вносят поверхностно-активное вещество, которое адсорбируется только на поверхности этих минеральных частиц и гидрофобизует ее. Такие поверхностно-активные вещества (на пример, ксантогенаты) называют собирателями. Действие собирателей можно регулировать другими поверхностно-активными веществами — так называемыми регуляторами. Регуляторы, усиливающие гидрофобность, называют активаторами, а вызывающие гидрофилизацию поверхности — депрессорами. Депрессором служит, например, раствор силиката натрия, который. гидрофилизирует кварц и другие силикатные минералы и предотвращает их флотацию. Подбор вида и количества флотореагентов, учитывая сложный состав и разнообразие руд, является важной и трудной задачей. [c.147]

Показанс, что первый тип зависимости обусловлен влиянием ПАВ на смачивание частиц, первый участок (подъем) зависимости второго типа — действием ПАВ как электролита, второй участок (спад) — гидрофилизацией поверхности частиц, третий — обнаруженным выделением ВМ ПАВ в виде новой микроскопической фазы. В случае ионогенных ПАВ верхняя экстремальная точка на кривых зависимости второго типа соответствует перезарядке, поэтому дальнейшее повышение их концентрации увеличивает противоположный заряд частиц. Зависимость третьего типа (понижение прочности контакта) также обусловлена гидрофилизацией частиц, а повышение соответствует началу мицеллообразования, однако он не велик, так как одновременно возрастает заряд частиц, который ослабляет прочность контакта последних в отличие от механизма действия ПАВ по второму типу зависимости в данном случае перезарядка не происходит и заряд частиц быстро увеличивается после минимальной экстремальной точки. [c.202]

Гидрофильность самих частиц твердой фазы зависти от их химического состава. Разные группы обладают различной способностью связывать молекулы воды. Гидрофильными являются радикалы —ОН, —СООН, —СО, —СОН, — ONH, —NH2, а гидрофобными — радикалы предельных углеводородов. Гидратируясь, каждая группа —ОН с.вязывает от 1 до 3 молекул воды, группа —СООН — от 3 до 4 молекул, группы —СО п —СОН — 2 молекулы, а группа —СОЫН — 1 молекулу воды. Двойная связь также является гидрофильной . Как упоминалось выше, характер противоионов и способность их гидратироваться оказывает влияние и на толщину гидратной оболочки. Ионы Ы+ и Ыа+ гидратируются больше, чем К , в связи с чем присутствие в фильтрате ионов первой группы при прочих равных условиях приводит к гидрофилизации поверхности частиц и, следовательно, к ухудшению качества фильтрования. [c.81]

Кроме того, В зависимости от условий, например вакуум, наличие электролитов и других примесей в воде, краевой угол может существенно изменяться. Это означает, что одни и те же поверхности в различных условиях могут быть и гидрофобными, и гидрофильными. Поэтому понятия гидрофобность и гидрофильность являются относительными. Эти понятия можно применять для характеристики тенденций и закономерностей изменения смачивающей способности. Под гидрофилизацией поверхности подразумевают меры по снижению величины краевого угла. Напротив, гид-рофобизация предполагает увеличение краевого угла. [c.48]

Нормальная ориентация приводит к гидрофилизации поверхности и улучшению ее смачиваемости водой и водными р-рами. Хорошими смачивателями являются ПАВ с разветвленными и не слишком длинными (С о — С12) углеводородными радикалами. Обратная ориентация молекул гидрофобпзует поверхность, ухудшая ее смачиваемость водой. Если гидрофобные радикалы при этом имеют углеводородную природу, то одновременно улучшается смачиваемость поверхности органич. неполярными жидкостями, маслами, р-рами и расплавами неполярных полимеров. [c.336]

Гпдрофобность поверхности полиэтиленовой пленки (угол смачивания 83°) и накопление на ней значительного количества статич. электричества приводят к ее необратимому запылению и, следовательно, к уменьшению прозрачности (на 20% и более в течение сезона). Этот недостаток устраняют при помощи антистатиков, к-рые вводят в полимер или наносят на поверхность пленки. Гидрофилизация поверхности полиэтиленовой пленки при одновременном улучшении ее атмосферостой- [c.473]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология