1. Grenzflächeneigenschaften von siliziumorganischen Tensiden
Die am häufigsten verwendeten Silikontenside sind EO/PO-modifizierte Silikontenside, deren Eigenschaften von verschiedenen Faktoren wie dem Verhältnis von EO/PO und dem Polymerisationsgrad des Tensids usw. abhängen. EO ist der hydrophile Teil der modifizierten Tensidgruppe und PO ist der lipophile Teil. Wenn sich das Verhältnis von EO/PO ändert, ändert sich auch die Leistung des Silikontensids. Es wurde festgestellt, dass bei einem größeren EO/PO-Verhältnis der HLB-Wert des Tensids ansteigt, was auf eine erhöhte Hydrophilie hinweist; bei einem kleineren EO/PO-Verhältnis wird die Hydrophilie des Tensids schwächer. Bei gleicher EO-Länge des gepfropften polyethermodifizierten Siliconöls steigt die Oberflächenspannung mit abnehmendem Polysiloxanpolymerisationsgrad. Dies ist darauf zurückzuführen, dass je kürzer die Molekülkette des Polysiloxans ist, desto enger ist die Stapelung an der Luft/Wasser-Grenzfläche und desto mehr Methylgruppen befinden sich an der Oberfläche. Die Einführung von PO erhöht die Hydrophobie der Polysiloxankette und damit die Oberflächenspannung des polyethermodifizierten Silikonöls.
2、Superbenetzbarkeit von Silikon-Tensiden
Der Grund, warum sich die Polydimethylsiloxan-Kette leicht auf polaren Oberflächen (wie Wasser, Metall, Fasern usw.) ausbreiten kann, ist, dass der Sauerstoff in der Siloxan-Kette eine Sauerstoffbindung mit dem polaren Molekül oder der Atomgruppe eingehen kann.Der Grund dafür, dass sich die Polydimethylsiloxan-Kette leicht auf der polaren Oberfläche (z. B. Wasser, Metall, Fasern usw.) ausbreiten kann, liegt darin, dass der Sauerstoff in der Siloxan-Kette eine Sauerstoffbindung mit dem polaren Molekül oder der Atomgruppe eingehen kann, was die Kraft zwischen der Siloxan-Kette und den Molekülen auf der polaren Oberfläche erhöht und sie dazu veranlasst, sich in einer Einzelmolekülschicht auszubreiten. Wenn die Methylgruppe im Polysiloxan durch andere Gruppen (wie große Alkyl-, alicyclische, Aryl-, Silyl- oder kohlenstofffunktionelle Gruppen) ersetzt wird, ändert sich die Polarität oder der räumliche Widerstand der Substituentengruppe, was sich unweigerlich auf die Hydrophobie der Polysiloxane und die Ausbreitungsgeschwindigkeit und den Zustand der polaren Oberfläche auswirkt. So wird beispielsweise durch die Substitution einer Methylgruppe durch eine größere Alkyl- oder Arylgruppe die Spreitfähigkeit von Polysiloxanen sowie ihre Fähigkeit, sich auf polaren Oberflächen zu orientieren, erheblich verringert.
3, die Fähigkeit von Silikontensiden, die Emulsion zu stabilisieren
Einige gepfropfte Silikontenside können die Emulsion in Gegenwart von Salz, Ethanol und organischen Lösungsmitteln stabilisieren, was bei herkömmlichen Kohlenwasserstoff-Tensiden nicht der Fall ist. Mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie (AFM) wurde festgestellt, dass Silikontenside an der Grenzfläche Wechselwirkungskräfte aufweisen. Nichtionische Tenside verlieren ihre Oberflächenaktivität in 25% Ethanollösung, während silikonorganische Tenside die Oberflächenspannung noch bei Ethanolvolumenanteilen von bis zu 80% verringern können. Diese Eigenschaft von Silikontensiden spiegelt wider, dass Polydimethylsiloxan nicht nur hydrophob ist, sondern dass Silikontenside in organischen Lösungsmitteln unlöslich sind, wenn der Polydimethylsiloxangehalt zunimmt.
4、Organosilikon-Tensid und CO2-Wirkung
Rocha et al. kamen zu dem Schluss, dass das Tensid Poloxamer-Trisiloxan eine Emulsion aus CO2 und Wasser bilden kann. Durch Anpassung der EO-Zahl und Änderung des "Hydrophil-CO2-Gleichgewichts (HCB)-Werts" des Tensids kann die Emulsion von CO2-in-Wasser (W/C) in C/W umgewandelt werden. Sarbu et al. untersuchten das Phasenverhalten von siliziumorganischen Tensiden in überkritischem CO2 und stellten fest, dass das Phasenverhalten empfindlich auf CO2-phobe Gruppen und weniger empfindlich auf die Größe der Tenside reagiert. Die Änderung sowohl der Kettenlänge als auch des Gegenions von Polydimethylsiloxanen veränderte deren Oberflächenaktivität in kritischem CO2 stark.