Cтраница 3
Указанные поверхностноактивные вещества применяются в полученных распылительной-сушкой активированных синтетических продуктах, обладающих большой пенообразующей способностью. К ним относятся неионогенные полиоксиэтиленовые эфиры. Продукт конденсации таллового масла с окисью этилена тщательно изучен [10] и широко применяется в качестве основного моющего вещества в активированных составах тяжелого типа с низкой пенообразующей способностью. [31]
В последние годы в строительстве широко применяются легкие бетоны на пористых заполнителях, например на керамзите. Разработан ряд эффективных ПАВ, используемых для производства керамзитобетона, пеногипса, пеноглинных материалов и др. В этом случае роль ПАВ сводится к воздухововлекающему и гидрофобизирующему действию. К таким ПАВ относятся полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов, натриевые мыла смоляных кислот ( например, канифольное мыло) и относительно дешевые омыленные древесные пеки. Применение таких воздухо-вовлекающих добавок позволяет получать отвердевшие материалы с меньшей теплопроводностью. Кроме того, эти добавки могут выпблнять роль пластификаторов для улучшения удобоукладываемости и повышения плотности бетона. [32]
Для неионогенных соединений ряда полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов площадь, приходящаяся на молекулы, была равна 100 А. Это указывает на горизонтальное расположение молекул в поверхностных слоях. [33]
Жидкости на водной оено ве наиболее просты и применяются с давних пор. Они являются суспензиями бентонита в воде с добавлением поверхностно-активных веществ. К числу последних относятся сульфонаты лигнина, полиоксиэтиленовые эфиры таллового масла. [34]
Другой механизм выравнивания, вызванного замедлением процесса окрашивания, предполагает ассоциацию и образование мицелл молекул красителя, находящихся в растворе, под влиянием молекул поверхностноактивного вещества. Вследствие понижения концентрации адсорбционноактивных частиц красителя его способность к адсорбции на волокне и тем самым и скорость окрашивания уменьшаются. Такой механизм, по-видимому, приложим к не-ионогенным полиоксиэтиленовым эфирам, ряд представителей которых успешно применяется для выравнивания окраски при кубовом крашении. Ни одна из указанных теорий выравнивания окраски до сих пор не опровергнута, наоборот, они разрабатываются и дополняются с различных точек зрения. [35]
В патенте [35] сообщается, что кетоны и альдегиды, реагируя с окисью этилена в присутствии щелочных катализаторов, образуют поверхностноактивные вещества. В этом случае, вероятно, карбонильные соединения подвергаются сначала альдольной конденсации, после чего образовавшиеся оксисоединения вступают в реакцию с окисью этилена. Поверхностноактивные вещества, например типа тергитола, представляют собой сульфаты и Полиоксиэтиленовые эфиры именно таких оксисоединений с разветвленной цепью, содержащих 14 - 17 атомов углерода. [36]
Очень убедительным примером такого положения может служить операция мойки сырой шерсти. Для этой важной операции в промышленных условиях успешно применяют по меньшей мере пять различных типов моющих веществ. Кроме мыла, в это число входят неионогенные моющие вещества из полиоксиэтиленовых эфиров, алкил-бензолсульфонаты, алкилсульфаты, средства типа игепона и вещества типа диэтаноламида жирных кислот или ниноля. Отдельные фабрики делают выбор, исходя из местных условия, и обычно могут привести убедительные доказательства в пользу своего выбора. Но ни один из этих продуктов не обладает такими универсальными свойствами, чтобы он был безоговорочно принят всеми фабриками. [37]
Хотя олефины с 8 - 16 атомами углерода в цепи и являются наиболее важными промежуточными продуктами в промышленности поверх-ностноактивных веществ, их очень редко применяют для сульфоэтерификации. Олефины С8 - С1в в большинстве случаев представляют собой димеры, тримеры или тетрамеры изобутилена или изопрена. Они применяются для алкилирования бензола в синтезе алкилбензолсульфонатов и фенола-в синтезе неионогенных полиоксиэтиленовых эфиров. [38]
Было показано, что в присутствии солей тетразамещенного аммония, масляной кислоты, трет-амилового и н-гексилового спиртов относительное понижение тока обмена находится в прямой зависимости от величины заполнения 6 поверхности электрода адсорбированным веществом; величина 0 находилась из кривых дифференциальной емкости. Рек [419] нашел, что ток обмена в растворе оксалата железа является линейной функцией заполнения поверхности только в присутствии к-гексилового спирта; для таких веществ, как тимол, полиоксиэтиленовые эфиры лауриловой кислоты и додецилсульфат натрия, зависимость тока обмена от 0 отклоняется от линейной. [39]
Полиоксиэтиленовая цепь определяет гидрофильные свойства неионогенных ПАВ. Изменяя длину полиоксиэтиленовой цепи, легко регулировать их коллоидно-химические свойства. Эти ПАВ применяются в любых средах ( кислой и щелочной), а также в присутствии растворимых солей. Полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов марки ОП обладают хорошими моющими свойствами. [40]
Число этиленовых эфирных групп, необходимое для достижения полной растворимости вещества в воде, зависит прежде всего от молекулярного веса и строения гидрофобной части молекулы. Если, например, ROH в вышеприведенном уравнении представляет собой гексилфенол, то для этого потребуется меньшее количество молекул окиси этилена, чем в случае октадецилового спирта, и наоборот, при данном исходном соединении ROH растворимость получающегося продукта будет изменяться в зависимости от числа присоединенных молекул окиси этилена. Очевидно, что в каждой такой серии соединений имеется возможность получить множество различных по свойствам веществ. Эти полиоксиэтиленовые эфиры высших жирных спиртов и алкилфенолов получили большое распространение в Германии под названием шепалей, перегалей, леонилей и эмульфоров. [41]
Иногда для повышения производительности скважин вводят поверхностно-активные вещества: кислоты канифоли и их производные длин-ноцепочные жирные амины и их соли, длинноцепочные производные четвертичного аммония, а также галоидные производные алкилсиликатов, которые превращают смачиваемые водой пористые породы и песок в смачиваемые нефтью. Такая обработка способствует продлению периода добычи нефти без примеси воды. Особенно велика роль поверхностно-активных веществ при методе заводнения, заключающемся в вытеснении нефти из песчаных пород водой, подаваемой под большим давлением в забой скважины. Наиболее часто применяются при этом методе неионогенные полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов, сложных эфиров и амидов жирных кислот. [42]
Для типичных анионактивных веществ-сульфатов и сульфонатов-эта доза больше примерно на один порядок величины и составляет 2 - 8 г, а для неионо-генных веществ-5 - 50 г и более на килограмм живого веса. Среди анион-активных и катионактивных веществ токсичность заметнб выше у соединений, содержащих ароматическое кольцо, по сравнению с соединениями, у которых гидрофобная часть молекулы представлена жирным радикалом. Среди неио-ногенных веществ более высокие значения дозы LD-50 характерны для сложных эфиров жирных кислот и эфиров высших полигликолей или ангидросор-битов с жирными спиртами. Более высокую токсичность обнаруживают поли-гликолевые эфиры алкилфенолов и полиоксиэтиленовые эфиры алкилмеркап-танов, хотя и для них доза LD-50 составляет 5 г на килограмм веса, что соответствует практически полной безвредности. [43]
Хотя по объему производства на первом месте остаются анионактивные моющие средства, в особенности алкиларилсульфонаты, наряду с этим в последнее время настолько сильно возросло производство неионогенных моющих средств, что в 1953 г. оно уже превысило выпуск сульфоэтерифицированных жирных спиртов. Такой рост производства неионогенных поверхностноактивных веществ обусловлен благоприятным сочетанием ценных технических свойств с непрерывно снижающейся стоимостью. Одним из характерных свойств большинства неионогенных соединений является отсутствие у них высокой пено-образующей способности, что, как правило, является положительным качеством, поскольку в большинстве случаев сильное вспенивание растворов не только не требуется, но является даже нежелательным. Усовершенствованная технология использования окиси этилена при синтезе неионогенных веществ на основе полиоксиэтиленовых эфиров ( единственный тип соединений этого вида, который сейчас имеет большое техническое значение) сделала этот процесс относительно простым и дешевым. Поскольку эти продукты в основном являются жидкостями, их удобно транспортировать и выпускать без всякого рода добавок ( 100 % поверхностноактивного вещества), что экономически очень выгодно. [44]
Алифатические спирты, имеющие в цепи более 8 атомов углерода, образуют Полиоксиэтиленовые эфиры, обладающие значительной поверхностной активностью. В ряду таких соединений зависимость между строением спирта и поверхностноактивными свойствами полиоксиэтиленового эфира подобна закономерностям, наблюдаемым в ряду жирных алкилсульфатов. Именно по этой причине, а не по каким-либо иным соображениям технического характера неионогенные поверхностноактивные вещества типа полиоксиэтиленовых эфиров жирных спиртов применяются реже, чем соответствующие эфиры алкилфенолов. [45]