Полимерные ПАВ, их применение

Получены полимерные композиции на основе поливинилацетата и различных углеродных наполнителей. Изучены электрические свойства полученных композитов. Получены технические устройства на основе угленаполненного поливинилацетата.

Введение. Известно, что при подземном выщелачивании (ПВ) урановых руд эффективность процесса ПВ слабопроницаемых глинистых рудоносных пород в естественном залегании в основном зависит от фильтрационных свойств рудного пласта. Проведены лабораторные испытания применения поверхностно-активных веществ для увеличения фильтрационных свойств продуктивного пласта. Цель работы - интенсификация технологических процессов подземного выщелачивания урана из слабопроницаемых руд путем применения поверхностно-активных веществ (ПАВ). Методология. Результаты проведенного лабораторного испытания показали положительный эффект от применяемой технологии при подземном выщелачивании урана, которая позволяет увеличить скорость выщелачивания в слабопроницаемых глинистых породах, при этом скорость выщелачивания не лимитируется скоростью фильтрации растворов, так как вынос урана в раствор осуществляется главным образом за счет его диффузии к поверхности контакта руд с проницаемыми породами.

В работе представлены новые данные о явлениях и закономерностях происходящих при использовании тепловых технологий добычи тяжелых высоковязких нефтей, в том числе о составе асфальтосмолистых структур, образующихся в нефтевмещающей терригенной породе в зависимости от состава нефти и условий нефтеизвлечения с точки зрения физико-химической механики нефтяных дисперсных систем. Основной акцент сделан на получении новых знаний о превращениях и их закономерностях, происходящих с дисперсной системой тяжелых высоковязких нефтей при параметрах свойственных при использовании тепловых технологий добычи с помощью пара, углеводородных растворителей и неионогенных поверхностно-активных веществ. Для исследования изменений, происходящих в фазовом составе тяжелых высоковязких нефтей, использовались методы SARA-анализа, ИК спектроскопия, реологии. В качестве объектов в работе исследованы высоковязкие нефти Ашальчинского и Мордово-Кармальского месторождений Республики Татарстан. Созданы методологические аспекты, определяющие устойчивость тяжелых нефтей к инверсии на основе их компонентного и структурно-группового состава, строения нефтяных дисперсных систем. На основе полученных знаний о нефтяных дисперсных системах дана количественная оценка состав и строение отдельных структурных образований. Показано, что высокие значения динамической вязкости дисперсных систем в тяжелых нефтях практически не зависит от объёма образующихся ассоциативных комбинаций и количества дисперсионной среды, а связана в первую очередь с низкой дисперсностью системы в целом. Показано, что не все асфальтены способны служить основой дисперсной фазы, а лишь те из них в ком присутствует в значительной степени карбонизированная часть, в то время как высоко конденсированная ароматическая часть наряду со смолами способствует образованию сольватной оболочки, изолирующей от растворителя в дисперсионной среде.

Изучено влияние никотиновой кислоты на критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) и вязкость растворов додецилсульфата натрия, бромида цетилпиридиния и гексадецилового спирта поли[оксиэтилена(20)]. Определены изменения ККМ и степени ионизации мицелл. Рассчитаны термодинамические параметры мицеллообразования. На основании результатов вискозиметрических исследований рассчитаны значения коэффициента Джонса–Доля.

Проведено численное моделирование процесса зарождения и роста наночастиц в присутствии ПАВ. Молекулы ПАВ адсорбируются на поверхности наночастиц и замедляют их рост в пересыщенном растворе. Принималось, что при достижении определенной степени заполнения поверхности происходит полная блокировка наночастиц и они прекращают свой рост. Показано, что при низкой концентрации ПАВ влияет на средний размер наночастиц и ширину распределения: с ростом концентрации ПАВ средний размер уменьшается, а распределение сужается. При высокой концентрации наблюдается более радикальное действие ПАВ: распределение частиц по размерам становится бимодальным. При периодической подаче прекурсора, являющегося источником мономеров (атомов металла), в случае высокой концентрации ПАВ возможно формирование полимодальных ансамблей наночастиц.

Исследована структура и свойства супрамолекулярных комплексов α-химотрипсина гидроксилсодержащими геминальными алкиламмонийными поверхностно-активными веществами (ГПАВ) - дибромидами α,ω-алканедил-бис-(гидроксиэтилметилцетиламмония) с полиметиленовым спейсером варьируемой длины. Результаты ИК спектрометрических исследований и данные триптофановой флуоресценции показывают, что взаимодействие ГПАВ с α-химотрипсином вызывает различные по интенсивности изменения в структурном состоянии белков. Методом молекулярного докинга охарактеризованы наиболее вероятные комплексы ферментов с ГПАВ. Обнаружена корреляция между активностью α-химотрипсина и длиной спейсерного фрагмента ГПАВ. Установлено, что активность фермента коррелирует с изменением концентрации субстрата в водной фазе мицеллярного раствора ПАВ.

Представлен метод моделирования ПАВ-резонаторов и лестничных фильтров на основе Р-матриц смешанных параметров. На основе приведённых теоретических результатов разработано программное обеспечение, позволяющее проводить расчет характеристик резонаторов и фильтров. Представленные расчетные и измеренные характеристики ПАВ-резонаторов и ПАВ-фильтров на различных пьезоматериалах в частотном диапазоне 200-1000 МГц показывают хорошее совпадение.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ ОТ КОРРОЗИИ В УСЛОВИЯХ РАДИАЦИОННОГО ОБЛУЧЕНИЯ.

В работе теоретически исследуется образование цилиндрической микроструктуры в плоской полимерной щетке в присутствии ПАВ. Предполагается, что щетка может быть неоднородна в направлении вдоль плоскости пришивки, при этом имеются области с постоянной концентрацией мономерных звеньев и области только с ПАВ. Молекула ПАВ моделируется димером, части которого по-разному взаимодействуют со звеньями полимера. На поверхности раздела областей димерные молекулы ориентируются преимущественно перпендикулярно поверхности, а поверхностное натяжение уменьшается. Если при этом поверхностная энергия становится отрицательной, то образование структурированной щетки оказывается энергетически более выгодным, чем однородной. В результате может возникнуть цилиндрическая микроструктура, в которой привитые макромолекулы объединены в нити, перпендикулярные плоскости пришивки. Вытяжка макромолекул и их взаимодействие с растворителем в нитях описываются в рамках модели Александера–де Жена, а поверхностная энергия рассчитывается с учетом кривизны поверхности нитей для большой степени амфифильности молекул ПАВ. Показано, что возникающие нити имеют радиус порядка длины молекулы ПАВ, а количество макромолекул в нити пропорционально поверхностной плотности их пришивки. С повышением плотности пришивки длина нитей сначала увеличивается, а объемная доля полимера в нити остается постоянной. В дальнейшем нити начинают укорачиваться, а их плотность – расти. Рассчитаны характеристики структуры в зависимости от параметра, характеризующего степень амфифильности молекул растворителя, от их размера и усредненной энергии взаимодействия с мономерными звеньями.

Представлен количественный анализ влияния таких факторов, как напряженность электростатического поля, площадь поверхности частицы, относительная диэлектрическая проницаемость полимеров, размер полимерных частиц, а также вид и концентрация поверхностно-активных веществ (ПАВ) на величину заряда поверхности полимера в электростатическом поле после их предварительной обработки ПАВ. Приведены зависимости величины максимального заряда частиц полимерных отходов от основных технологических параметров барабанного электростатического сепаратора и физико-химических свойств полимеров и ПАВ. Выявлено, что деградация полимерных отходов в водных растворах ПАВ является эффективной предварительной стадией технологии электростатической сепарации смеси измельченных полимерных отходов, положительно влияющей на их зарядку в электростатическом поле. Полученные данные позволяют разработать технологический процесс прецизионной селективной сепарации смешанных полимерных материалов в электростатическом поле.

В данной статье будут рассматриваются поверхностно-активные вещества, шампуни и другие чистящие средства, используемые в процессе мытья автотранспорта на обычных автомойках, а также автомойках замкнутого цикла. В тексте будут рассматриваться особенности поверхностно-активных веществ и чистящих средств, присутствующих на рынке, их классификации, виды, аналоги и прочее, помимо этого будут приведены в качестве примера продукты от отечественных и зарубежных производителей моющих средств, используемых при мойке автотранспорта.

КАТИОННЫЕ ГЕМИНАЛЬНЫЕ ПАВ КАК НОВЫЕ СРЕДСТВА ДОСТАВКИ ПЛАЗМИДНОЙ ДНК В КЛЕТКИ.

Синтез полидиметил-со-метил(3-аминопропил)силоксанов, различающихся содержанием аминогрупп и молекулярной массой, осуществлен двумя способами: реакцией гидросилилирования олигодиметил-со-метилгидросилоксана N-(триметилсилил)аллиламином и сополимеризацией октаметилциклотетрасилоксана с метил(3-аминопропил)циклосилоксанами. Изучены коллоидно-химические свойства синтезированных олигомеров. Выявлено, что полученные олигосилоксаны характеризуются высокой поверхностной активностью и способны понижать межфазное натяжение на границе толуольный раствор ПАВ-вода до 6.7-4.2 мДж•м-2. В присутствии синтезированных олигомеров получены агрегативно устойчивые полистирольные суспензии с диаметром частиц 0.5 и 0.8 мкм.

В работе исследованы коллоидно-химические свойства кремнийорганических поверхностно-активных веществ с различной растворимостью в воде. Изучено их поведение в модельных системах - ленгмюровских пленках на границе раздела вода-воздух. Полученные результаты показали, что высокая устойчивость полимерных суспензий наблюдается только в присутствии нерастворимых в воде кремнийорганических ПАВ.

В результате проведенных исследований установлено положительное влияние обработок ингибитором этилена 1-метилциклопропен (1-МЦП) на сохраняемость плодов томата F1 Фараон различных степеней зрелости. Установлена высокая эффективность применения полимерных упаковок Xtend при хранении плодов томата, обработанных 1-метилциклопропеном (1-МЦП).

Экспериментально изучена начальная стадия процесса экстракции поверхностно-активного вещества (ПАВ) из нерастворимой капли, медленно всплывающей в неподвижной жидкости. Капля зажата в узком вертикальном зазоре, что заставляет ее принимать форму короткого горизонтального цилиндра со свободной боковой поверхностью и плоскими торцами. Последнее обстоятельство позволяет с помощью интерферометра визуализировать структуру возникающих течений и полей концентрации в капле и окружающей среде и проследить их эволюцию. Для выявления специфики наблюдаемых течений и распределений концентрации также исследован случай диффузии ПАВ из неподвижной капли. В результате выполненных измерений определены зависимости характеристик массопереноса в капле от исходной концентрации диффундирующего реагента и времени.

Исследована пенообразующая способность промышленных неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ и их бинарных систем. Показано, что для получения продуктов для ручной стирки или мытья посуды перспективны неионогенные ПАВ, а для стиральных порошков серии «автомат» анионные ПАВ. Получена оптимальная бинарная система АБС Na : Неонол АФ 9-12, которая может быть рекомендована при производстве порошкообразных синтетических моющих средств.

Представлены конструкции и технологии для производства низкочастотных (НЧ) фильтров на поверхностных акустических волнах (ПАВ) диапазона частот 30-80 МГц и высокочастотных (ВЧ) ПАВ-микросборок диапазона частот 150-500 МГц в отечественных корпусах под поверхностный монтаж для перспективного рынка УКВ-радиоаппаратуры.

В работе показана принципиальная возможность определения поверхностно-активного вещества (ПАВ) додецилсульфата натрия амперометрическими сенсорами. Показаны положительные и отрицательные стороны додецилсульфата натрия для человека и окружающего мира, а также уделено внимание вопросам применения его в фармакологии и медицине. Для определения додецилсульфата натрия в жидких средах использовали амперометрические сенсоры, модифицированные полимером молекулярным отпечатком (ПМО). Экспериментально определены метрологические характеристики сенсоров. Выявлен диапазон определяемых концентраций ПАВ, составивший 0.03 - 0.5 г/л и предел обнаружения - 0.015 г/л. Определение вещества в водных растворах проводилось с использованием метода градуировочного графика.

Исследованы закономерности полимеризации стирола в присутствии кремнийорганического поверхностно-активного вещества гребнеобразного строения – α,ω-бис-(триметилсилокси-олигодиметилметил-(10-карбоксидецил)силоксана. В результате реакции образуются агрегативно устойчивые полистирольные суспензии с содержанием полимера до 50% и высокой концентрацией карбоксильных групп на поверхности с диаметром частиц до 2.2 мкм. Проведен сравнительный анализ кинетических закономерностей полимеризации и свойств полимерных суспензий в присутствии поверхностно-активного вещества гребнеобразного, димерного и линейного строения.

Изучена растворимость в системах H3BO3–ПАВ–вода при различных температурах. Показана зависимость топологии диаграмм растворимости от строения ПАВ. Установлено, что экстракция борной кислоты мало зависит от природы ПАВ.

Исследована взаимосвязь между временем обработки в ПАВ и прочностью гетинакса, текстолита и капролона. Обнаружен эффект технологического разупрочнения полимеров после выдержки в толуоле и ацетоне. Предложено использовать предварительную химическую обработку полимеров для снижения сопротивления поверхностного слоя разрушению при резании.

Изучены коллоидно-химические свойства смесей катионоактивных ПАВ на основе ди- и полиаминов с солями четвертичных аммониевых оснований. В смесях КПАВ по сравнению с индивидуальными ПАВ наблюдается снижение ξ-потенциала частиц, что приводит к уменьшению поверхностного заряда мицелл ПАВ и будет способствовать повышению агрегативной устойчивости данных мицеллярных систем. Для смеси АППА/ЧАС обнаружен синергетический эффект понижения поверхностного натяжения, обусловленный ассоциацией молекул ЧАС в объеме раствора с ионами АППА.

Проведены исследования паропроницаемости биоразлагаемых пленок на основе крахмалсодержащих композиций в зависимости от содержания поливинилацетата и сравнение паропроницаемости от толщины пленок испытуемого материала.

В статье проведен обзор применения полимерных противоналипающих листов в качестве средства для снижения адгезии влажного связного грунта к рабочим органам одноковшовых экскаваторов при работе в условиях отрицательных температур. Проведен эксперимент с использованием полимерных покрытий ППЛ-ЭИ и ППЛ-УИ. На основе математической обработки результатов экспериментальных данных были получены уравнения регрессии, анализ которых использован в техническом решении ковша экскаватора, реализованном при эксплуатации одноковшового экскаватора.

Исследован щелочной гидролиз 4-нитрофенилдиэтилфосфоната в организованных наноразмерных системах на основе димерных ПАВ и сомицелл (содетергент - ЦТАБ). Перенос реакции из воды в мицеллярную псевдофазу позволяет увеличить скорость щелочного гидролиза в 10-170 раз. Максимальное ускорение отмечено для тетраалкиламмониевого ПАВ 16-3-16. Основными факторами, ответственными за мицеллярные эффекты ПАВ, выступают как концентрирование субстрата, так и изменение реакционной способности гидроксид-иона при переносе процесса в мицеллы ПАВ.

Цели. Биологически активные полимерные ПАВ являются новым многообещающим классом макромолекул, которые могут найти применение в медицине, косметологии, сельском хозяйстве. В данном исследовании был получен ряд новых амфифильных полимеров на основе разветвленных силатран-содержащих полиэфиров и исследованы их поверхностно-активные свойства.Методы. Разветвленные полимеры были представлены простыми и сложными полиэфирами, которые получали соответственно способом анионной полимеризации 1,2-эпоксипропанола либо комбинацией равновесной поликонденсации и полимеризации с раскрытием цикла. Для получения амфифильных соединений, содержащих силатрановые группы, связанные с полимерным каркасом уретановой связью, полимеры были модифицированы 3-изоцианопропилсилатраном и триметилэтоксисиланом. Структура синтезированных полимерных силатранов была подтверждена методами ЯМР-спектроскопии и гель-проникающей хроматографии. Поверхностно-активные свойства всех полученных сополимеров были исследованы в связи с их очевидной амфифильностью, в частности, таким свойством является образование мицелл в водных растворах. Методом гашения флуоресценции полимеров были определены величины критических концентраций мицеллообразования (ККМ).Результаты. Показано, что величины ККМ и определенные в соответствие с уравнением Гриффина величины гидрофильно-липофильного баланса (ГЛБ) для полимеров коррелируют, при этом была установлена линейная зависимость между указанными величинами. Полимеры на основе простых полиэфиров в целом показывали более высокие значения ККМ, чем полимеры на основе сложных полиэфиров, хотя величины ГЛБ для полимеров разных серий, но с близкими степенями замещения были близки. Было обнаружено, что использование всех синтезированных полимеров в качестве стабилизаторов прямых и обратных эмульсий приводит к увеличению агрегативной устойчивости эмульсий обоих типов. Устойчивость эмульсий зависела как от степени замещения периферийных гидроксильных групп полимеров силатранами, так и от молекулярной массы и строения разветвленного блока полимеров. Для всех полимеров устойчивость прямых эмульсий возрастала, а обратных эмульсий - снижалась с увеличением степени замещения гидроксильных групп силатранами. С увеличением молекулярной массы разветвленного блока размеры капель как прямых, так и обратных эмульсий увеличивались. Наименьший размер капель прямой и обратной эмульсии был получен при использовании в качестве ПАВ полимеров с низкомолекулярными разветвленными блоками на основе сложных эфиров.Заключение. Полученные результаты показывают возможность создания полимерных ПАВ, содержащих силатрановые группы. Варьируя строение полимера, его молекулярную массу и степень замещения периферийных функциональных групп, возможно получение ПАВ с заданными поверхностными свойствами.

Изучены процессы расщепления 4-нитрофениловых эфиров диэтилфосфоновой, этилфосфоновой и 4-толуолсульфоновой кислот в мицеллах ПАВ, содержащих супернуклеофильный оксиматный фрагмент, и их немицеллообразующими аналогами в воде. При переносе реакции из воды в мицеллы функциональных ПАВ реакция ускоряется в 102-103раз. Данное ускорение является следствием реализации эффекта концентрирования субстрата, при этом нуклеофильность оксиматного фрагмента изменяется незначительно. Реакционная способность функциональных ПАВ описывается зависимостью Бренстеда с изломом, её характер аналогичен таковому для немицеллообразующих оксимов.

В статье рассматриваются вопросы применения поверхностно-активных веществ для промывки безнапорных фильтров. Проведены эксперименты по определению рациональных рецептур, зависимости от концентраций реагентов и температуры проведения процесса.

Изучены молекулярно-массовые характеристики полимера, полученного суспензионной полимеризацией метилметакрилата в присутствии полимерных ПАВ - (со)полимеров 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислоты, натриевой соли сополимера метилметакрилата с метакриловой кислотой и сопо лимера акриламида с акрилонитрилом и акриловой кислотой. Обнаружено, что высокодисперсная фракция (0,5-2 мкм) полиметилметакрилата имеет повышенную молекулярную массу и даже при ее содержании до 1% масс. оказывает заметное влияние на среднюю молекулярную массу полимера. Показано, что эффективным способом снижения содержания частиц полимера размером 0,5-2 мкм является использование диспергатора, в котором коллоидная растворимость метилметакрилата минимальна.

Обнаружено образование и влияние кластерных структур воды, сформированных на поверхности полимерно-мономерных частиц (ПМЧ) полиакриловых латексов, на устойчивость полимерных дисперсий (структурно-механический фактор устойчивости). Это влияние обусловлено частичной лиофилизацией гидрофобной поверхности ПМЧ, упорядоченной ориентацией молекул ПАВ и повышением прочности межфазного адсорбционного слоя.

Неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ) являются перспективным классом ПАВ с точки зрения возможности крупномасштабного производства для потребностей нефтедобывающей промышленности. Однако по результатам лабораторных и промысловых исследований они существенно уступают анионным ПАВ по причине их высаливания, в случае когда температура пласта оказывается выше температуры помутнения закачиваемого раствора неионогенного ПАВ. В статье приводятся результаты промыслового испытания водных растворов оксиэтилированных алкилфенолов различных производителей как с полиакриламидом, так и без него, в сравнении с результатами более ранних промысловых испытаний этих реагентов. Новые технологии использования неионогенных ПАВ основаны на их тепловом высаливании из водного раствора и на образовании химического комплекса с полиакриламидом, водный раствор которого обладает высокой селективностью при движении в пласте - плохо фильтруется в водонасыщенные участки пласта и хорошо - в нефтенасыщенные.

Работа посвящена вопросам расчета параметров поверхностных акустических волн (ПАВ) основной и кратных частотных гармоник с помощью метода конечных элементов. Рассмотрена методика и основные особенности анализа ПАВ численным методом. В качестве основной модели исследования выбраны простые тестовые ячейки в одну длину волны. Показано, что, используя данные параметры ПАВ в аналитической модифицированной модели связанных мод, можно предварительно рассчитывать амплитудно-частотные характеристики приборов на ПАВ с применением частотных гармоник высших порядков. Проведено сравнение результатов расчета с экспериментальными измерениями коэффициента передачи фильтра и линии задержки на ПАВ.

Проанализированы результаты измерений скорости поглощения атмосферного кислорода слабощелочными растворами неионогенных поверхностно-активных веществ на основе оксиэтилированных спиртов и алкилфенолов в зависимости от их концентрации и строения. Выявлены эффекты разнонаправленного изменения интенсивности массопереноса кислорода на границе раздела фаз для молекулярного и мицеллярного состояния ПАВ.

Изучено влияние поверхностно-активных веществ катионного, анионного и не- ионогенного типов на процесс формирования дисперсной фазы гидроксида цинка. Показано различное влияние ПАВ на размер частицы и её поверхностный заряд (дзетта потенциал,., мВ). Проведённые кинетические исследования процесса электрофло- тационного извлечения ионов цинка позволили сопоставить данные о свойствах частицы и её электрофлотационной активности.

В работе исследовано влияние ряда физико-химических показателей неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), таких, как гидрофильно-липофильный баланс и поверхностное натяжение растворов НПАВ на границе раздела фаз жидкость/газ и жидкость/жидкость, на изменение триботехнических характеристик поверхности хлопчатобумажной ткани как наполнителя в структуре волокнистого композитного материала в процессе ее мокрой обработки.

Cамоорганизующиеся наноструктуры поверхностно-активных веществ являются перспективными системами для химической технологии. Анализ динамики научных публикаций в областях, связанных с применением мицелл, микроэмульсий и жидких кристаллов в химической технологии показал, что в настоящее время наблюдается преимущественно экспоненциальный рост числа исследовательских работ.

В статье приводятся анализ и результаты, полученные при закачке высоковязкого геля (ВПГ) на основе анионогенных и неионогенных ПАВ высокой концентрации на объектах миоцена и олигоцена месторождения Белый Тигр. Закачка ВПГ позволила повысить одновременно коэффициенты охвата и вытеснения в отсутствие в составе вытесняющего агента термостабильного при пластовых температурных условиях полимера. Проведенные испытания показали эффективность и, следовательно, целесообразность применения ПАВ-полимерного заводнения в условиях месторождения Белый Тигр, а также необходимость поиска термостабильного и солестойкого полимера для менее затратного комбинированного воздействия на пласт. В связи с этим в НОЦ "Промысловая химия" при РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина были выполнены исследования по изучению свойств и тестированию ряда товарных полимеров с целью определения полимера, обладающего характеристиками, необходимыми для его успешного применения в технологии ПАВ-полимерного заводнения в условиях месторождения Белый Тигр. На основе результатов проведенной серии исследований был подобран полимерный состав оптимальной концентрации, устойчивый к механической деструкции, имеющий достаточную термостойкость, солестойкость, с малой степенью адсорбции на поверхности породы пористой среды.

Разработаны методы получения поверхностно-активных веществ на основе высших карбоновых кислот, этаноламинов и неонолов АФ 9-8 и АФ 9-10. Взаимодействием эфиров карбоновых кислот с моноэтаноламином и триэтаноламином в присутствии каталитических количеств цеолитов, модифицированных борной кислотой, получены амиды и эфиры карбоновых кислот с выходами 89-94 %. Присоединением неонола АФ 9-8 к акрилонитрилу в условиях реакции Михаэля при 0 оС в присутствии КОН и последующим гидролизом образующегося нитрила под действием НCl синтезирована 1-(4-нонилфенокси)-3,6,9,12,15,18,21,24-октаоксагептазан-27-овая кислота. Установлено, что применение неонола АФ 9-10 в 1%-ной концентрации приводит к 4-х кратному снижению эффективной вязкости водонефтяной эмульсии, а низкочастотное электромагнитное поле ингибирует его действие.

В бинарных композициях на основе катионного ПАВ, функционализированного бутилкарбаматным фрагментом, и неионного ПАВ-Твин 80 в водных растворах образуются смешанные мицеллы, агрегационные параметры которых (критическая концентрация мицеллообразования, размер, поверхностный потенциал) зависят от соотношения компонентов в системе. Количественно охарактеризовано солюбилизационное действие индивидуальных и смешанных мицеллярных растворов по отношению к лекарственным препаратам гетероциклического ряда - индометацину и 1-[3-фенил-5-(4-хлорфенил) пиррол-2-ил]бензимидазол-2(3H)-ону.

Проведено спектрофотометрическое исследование солюбилизации краунзамещенного фталоцианината магния(I) в водных растворах бромидов тетрадецилтриметиламмония(II), гексадецилтриметиламмония(III) и гексадецилтрифенилфосфония. Опыты проводились с насыщенными растворами I в условиях термодинамического равновесия раствора с осадком I. На основе экспериментальных данных определены термодинамические характеристики солюбилизации: солюбилизационная емкость мицелл, коэффициент распределения солюбилизата между мицеллами и окружающим раствором, а также стандартное сродство солюбилизации I. Показано, что, несмотря на все различия в структуре ПАВ, стандартная работа внесения молекулы I в мицеллы всех трех ПАВ почти одинакова. В расчете на одну молекулу I в мицеллах II и III найденные значения солюбилизационной емкости приводят к аномально большим числам агрегации. Среди объяснений этого явления – возможность возникновения бимодального распределения мицелл, в котором мицеллы с солюбилизатом сосуществуют с “пустыми” мицеллами, благодаря чему среднее число молекул солюбилизата в мицелле может оказаться меньше единицы.

На основании проведенного анализа литературных источников и общей классификации поверхностно-активных веществ (ПАВ) объясняется научный интерес к разработке новых высокомолекулярных и полимерных соединений, изменяющих поверхностное натяжение на границе раздела фаз. Приведены примеры использования полимерных ПАВ в различных областях химической промышленности, а также строительстве (модифицированные добавки в бетоны, защитные составы и краски композиции). Несмотря на то, что в последние годы рынок синтезированных полимерных ПАВ не претерпел глобальных изменений, на современном этапе развития науки выявлен спектр перспективных модификаторов, при введении которых в системы ожидается прогнозируемый эффект создания прочных композиций с хорошей адгезией к поверхности строительных материалов и конструкций, а также получения на основе таких композиций водоустойчивых покрытий.

Основная доля мировой добычи нефти в настоящее время приходится на месторождения, пик добычи на которыхуже пройден, а запасы классифицируются как трудноизвлекаемые. Для дальнейшей разработки таких месторождений требуется внедрение новых методов увеличения нефтеотдачи и применение новых реагентов. В данной статьепроведен обзор современных методов увеличения нефтеотдачи пласта,а так же особое внимание уделяется применению поверхностно-активных веществ в качестве самостоятельных агентов, так и в смешанных растворах.

Цели. Выделить биосурфактанты гликолипидной природы, продуцируемые бактериями-деструкторами углеводородов нефти, и установить их способность к солюбилизации гидрофобных соединений на примере н-гексадекана.Методы. Трегалолипиды выделяли из бактерий Rhodococcus erythropolis X5 (ВКМ Ac-2532 Д) и Rhodococcus erythropolis S67 (ВКМ Ac-2533 Д), входящих в биопрепарат «МикроБак» для биоремедиации нефтезагрязненных территорий. Геном R. erythropolis X5 депонирован в базе данных National Center for Biotechnology Information под номерами доступа GenBankCP044283 и CP044284, BioSample - SAMN12818508, BioProject - PRJNA573614 и SRA - PRJNA573614. Содержание трегалолипидных биосурфактантов оценивали по количеству трегалозы в водных растворах биосурфактантов с помощью фенольно-серного метода. Поверхностное натяжение полученных водных растворов биосурфактантов определяли методом отрыва кольца де Нуи с использованием тензиометра Kruss K6 (Kruss, Германия). Критическую концентрацию мицеллообразования определяли по точке перегиба на кривых зависимостях поверхностного натяжения от концентрации раствора биосурфактанта. Для установления солюбилизирующей способности биосурфактантов определяли остаточную концентрацию н-гексадекана в водной пробе различной концентрации с помощью газохроматографического метода анализа.Результаты. При постоянном поверхностном натяжении 24.2 мН/м и 25.0 мН/м для R. erythropolis X5 и R. erythropolis S67 соответственно значение критической концентрации мицеллообразования для обоих штаммов составило 33 мг/л (3.8 ∙ 10-5 моль/л). С помощью газохроматографического метода анализа показано солюбилизирующее действие мицеллярных растворов трегалолипидов родококков в отношении гидрофобного н-гексадекана. Процесс солюбилизации охарактеризовали с помощью молярной солюбилизирующей способности (molar solubilization capacity, Sm), молярного коэффициента солюбилизации (molar solubilization ratio, MSR), коэффициента распределения мицелла-вода (micelle-water partition coefficient, Кm) и энергии солюбилизации 0 (ΔGS ). Показано, что процесс солюбилизации н-гексадекана протекает самопроизвольно 0 (ΔGS = -35.5 кДж/моль) и более эффективно (Sm = 4.3 моль/моль, MSR = 4.7 моль/моль) по сравнению с другими биосурфактантами гликолипидной природы.Выводы. На основании величины молярного коэффициента солюбилизации можно сделать вывод, что трегалолипиды штамма R. erythropolis X5 в большей степени солюбилизируют н-гексадекан в водных растворах по сравнению с другими биосурфактантами гликолипидной природы, однако уступают синтетическим поверхностно-активным соединениям.

Изучена адсорбционная способность на межфазных поверхностях раствор/воздух и раствор/мине-ральный материал бинарных смесей анионного (алкилбензолсульфокислота и ее натриевой соли (АБСКa)) и неионогенного ПАВ (Твин-80). Установлено, что на адсорбционное взаимодействие бинарных смесей АПАВ/НПАВ с поверхностью кварца и доломита оказывает влияние наличие потенциалопределяющих ионов, активирующих поверхность минеральных материалов, заряд и гидратированность противоионов АПАВ, характер межмолекулярных взаимодействий между ПАВ-компонентами смеси. Показано, что смесь АБСКa/Твин-80, характеризующаяся низкой адсорбционной способностью к исследуемым минеральным материалам и отсутствием взаимодействия между ПАВ-компонентами смеси, обладает максимальной нефтевытесняющей способностью с поверхности доломита и кварца.

Установлено существование особого типа мицелл поверхностно-активного вещества (ПАВ), которые формируются на солюбилизационном ядре фталоцианина при концентрациях значительно ниже критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Это открытие переворачивает традиционные представления коллоидной химии, согласно которым сначала образуются мицеллы ПАВ, а затем в них происходит солюбилизация выше ККМ. В процессе солюбилизации осуществляется мономеризация фталоцианинов (обычно существующих в водном растворе в виде димеров), столь нужная для проявления функциональных свойств их молекул. Настоящее спектрофотометрическое исследование проведено на примере краунзамещенного фталоцианината магния (I) в водном растворе додецилсульфата натрия (II). Установлено, что образуются специфические мицеллы II (их можно назвать протомицеллами) с участием димеров I. На основе экспериментальных данных определена солюбилизационная емкость мицелл, которая, в расчете на одну молекулу I в мицелле, приводит к аномально большому числу агрегации, равному 309. Среди объяснений этого явления – возможность возникновения бимодального распределения мицелл, в котором мицеллы с солюбилизатом сосуществуют с “пустыми” мицеллами, благодаря чему среднее число молекул солюбилизата в мицелле может оказаться меньше единицы.

Поскольку число агрегации мицелл всегда возрастает с концентрацией, а в ряде случаев это заметно даже для сферических мицелл, необходим пересмотр теории мицеллообразования, основанной на предположении о постоянстве числа агрегации. В данной работе заново формулируется теория диффузии неионных ПАВ в мицеллярных растворах с учетом вариабельности числа агрегации. Новая формула, выражающая коэффициент диффузии ПАВ через коэффициенты диффузии мономеров и мицелл, содержит дополнительный множитель, способный увеличивать коэффициент диффузии с ростом концентрации ПАВ. Однако сила этого множителя невелика, а “старая” часть формулы работает в противоположном направлении, в результате чего традиционное уменьшение коэффициента диффузии неионного ПАВ остается преобладающим. Аналитическое рассмотрение дополнено численными расчетами, результаты которых представлены в таблицах.

Рассматриваются результаты комплексного применения ПАВ-технологии в ходе её реализации на одной из квартальных тепловых станций (КТС), принадлежащей ОАО «МОЭК» мощностью 120 Гкал/ч. Наглядно показано положительное влияние ПАВ-технологии на энергоэффективность и надежность систем теплоснабжения в целом.

Данная статья посвящена теоретическому исследованию возможности использования олефинов С5 для синтеза неионогенных поверхностно-активных веществ (НПАВ), применяемых в нефтепромысловой химии в качестве деэмульгаторов нефтяных эмульсий. Предполагается, что продукты димеризации пентенов - децены нормального и изостроения будут вовлекаться в реакции алкилирования фенола с получением децилфенолов, взаимодействие которых с формальдегидом приведет к образованию децилфенолформальдегидной смолы - гидрофобной составляющей НПАВ. Возможность осуществления реакций синтеза децилфенолов в данной работе моделируется квантово-химическими методами.

В статье описаны состав и применение композиции поверхностно-активных веществ, полученных на основе местных отходов, с целью уменьшения применения импортного деэмульгатора для обезвоживания местной нефти.

Представлен обзор работ, посвященных способам получения, свойствам и применению олигомерных и полимерных органосиланов. Проанализированы промышленные источники и процессы, лежащие в основе лабораторного синтеза этих соединений. Обсуждены характеристики ?-связи кремний-кремний и электронные взаимодействия в олигоорганосиланах. Рассмотрены физико-химические свойства олигомерных и полимерных органосиланов, а также существующие и потенциальные области их применения.

Целью данной работы является рассмотрение свойств ПАВ, направленных на увеличение нефтеотдачи. Особую актуальность повышение нефтеотдачи приобретает при разработке залежей с аномально вязкими нефтями, запасы которых соизмеримы с запасами ньютоновских нефтей. Наиболее легкий способ улучшения реологических свойств нетфей - это введение в нефть поверхностно - активных веществ

В работе исследован процесс очистки водных растворов от органических примесей (на примере ПАВ) сорбционным методом в статическом режиме с последующим извлечением отработанных углеродных сорбентов в процессе электрофлотационной обработки раствора. Представлены данные зависимости равновесной концентрации ПАВ в растворе от продолжительности сорбции и от массы углеродного сорбента марки «МеКС-О». Получена зависимость степени электрофлотационного извлечения угля от рН среды и показано влияние ПАВ и ионов железа (III) на эффективность процесса.

Целью представленной работы является исследование методом ДМА влияния состава наполненных и ненаполненных пластифицированных композиций на основе поливинилацетата (ПВА), полибутилметакрилата (ПБМА) и полиметилметакрилата (ПММА) на их демпфирующие характеристики. Установлено, что при введении пластификатора в полимер величина коэффициента механических потерь сначала возрастает, достигает своего максимального значения, и при дальнейшем увеличении содержания пластификатора начинает снижаться. Максимальный эффект наблюдается при объемных соотношениях пластификатор/полимер 0,2-0,4. Сходным образом ведут себя две другие диссипативные характеристики исследованных полимерных композиций: температурный интервал эффективного демпфирования и интегральный коэффициент механических потерь. Установлено, что добавки хлорсодержащих парафинов в композиции на основе ПВА и ПБМА позволяют существенно улучшить их характеристики вибропоглощения. При введении в композиции наполнителя (слюды) увеличивается модуль упругости материалов во всем температурном диапазоне (особенно существенно для композиций с большим содержанием пластификатора), незначительно снижается коэффициент механических потерь и практически не изменяется температура, при которой наблюдается максимальное демпфирование. Возникновения дополнительных механизмов релаксации не наблюдается.

В статье рассмотрены действия растворов поверхностно-активных веществ (ПАВ) и электролитов, их влияние на адсорбционное ослабление твердых полезных ископаемых, адсорбционное влияние на механическую деструкцию твердых пород путем физико-химического воздействия соответствующими-горной породе, ПАВами. Изучен механизм ослабления твердых полезных ископаемых под воздействием ПАВ, проникающих через микро и макротрещины в кусках руды.

Одним из способов повышения нефтеотдачи пласта является химическое заводнение (СEOR) составами, содержащими щелочные компоненты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и полимеры (ASP-технология). Разработка и синтез новых высокоэффективных промышленных поверхностно-активных веществ позволяют вывести данную технологию на новый уровень и оптимизировать составы химических реагентов с учетом требований, диктуемых пластовыми условиями месторождений Западной Сибири. Одним из видов ПАВ, которые возможно использовать в ASPтехнологии, являются алкилфосфаты различного строения. Целью данной работы являлся синтез и изучение свойств коммерческих (полупромышленных) образцов алкилфосфатов и алкоксилированных алкилфосфатов смешенного состава, отвечающих требованиям эффективного компонента ПАВ состава ASP-заводнения. Синтез осуществлялся из промышленных образцов жирных спиртов реакцией фосфатирования пятиокисью фосфора. При целевом проектировании исходного сырья (изменения структуры, молекулярно-массового распределения в спиртах) и условий процесса синтеза возможно получить смесь монои дизамещенных эфиров фосфорной кислоты определенного соотношения, обеспечивающую (без добавки со-ПАВ) получение многокомпонентной эффективной композиции ПАВ для ASP-состава. В ходе работы были синтезированы три эффективных смесовых образца алкилфосфатов и алкоксилированных алкилфосфатов. Методом масс-спектрометрии высокого разрешения, ИК-спектроскопии и потенциометрического титрования установлен состав синтезированных фосфорных эфиров. При температуре пласта полученные образцы обеспечивают достаточную растворимость в нефтевытесняющем водном растворе при технологически необходимом интервале минерализации, совместимость с другими компонентами, низкие значения межфазного натяжения (IFT) на границе с нефтью месторождений Западной Сибири, формирование достаточного объема эмульсионной фазы в фазовом эксперименте. Данные первичного лабораторного исследования доказывают эффективность синтезированных ПАВ для использования их в химических методах увеличения нефтеотдачи пласта - ASP-технологиях, на месторождениях Западной Сибири.

Представлены результаты исследований влияния фосфорсодержащих соединений тетраэтилдиаминотретбутилфосфита и диэтилфосфита на кремнийорганические композиции на основе полифенилсилоксановой смолы. Введение таких соединений улучшает диспергирование алюминиевой пудры в композиции улучшает: смачиваемость алюминиевой/стальной подложек кремнийорганической композицией, блеск и шероховатость покрытий. В составах с максимальным показателем дезагрегации частиц пигмента фиксируется улучшение блеска на 5% и уменьшение шероховатости покрытий на 40%.

В статье рассматриваются результаты изучения возможности разработки комбинированных методов воздействия на пласты при комплексном изучении свойств композиций и физическом моделировании технологий повышения нефтеизвлечения пластов на фильтрационной установке ПИК-ОФП/ЭП-К-Т производства АО "Геологика". Использование активных добавок позволяет эффективно регулировать свойства вытесняющего флюида и создавать композиции, сочетающие различные механизмы интенсификации вытеснения в пластовой системе. Результаты изучения влияния активных добавок (до 0,1%-го раствора) на снижение межфазного натяжения, изменение вязкости системы и характер влияния температуры показывают возможности регулирования свойств вытесняющих реагентов в широком диапазоне. Проведение фильтрационных экспериментов с имитацией пластовых условий на образцах керна в комплексе с исследованиями оптической плотности продуктов вытеснения, полученных при конечной экстракции нефти керосином из образца керна после применения технологии, позволяют сравнить вытесняющие способности реагентов. Результаты экспериментов по изучению эффективности термо- (ПАВ и ПАВ-полимерного) воздействия свидетельствуют о возможности регулирования условий вытеснения нефти при использовании в качестве вытесняющих агентов низкоконцентрированных растворов ПАВ и полимеров. Использование подобных систем одновременно с температурным воздействием позволяет достичь синергетического эффекта в реализации технологий ПНП. Результаты комплекса лабораторных экспериментов позволяют выполнить подбор оптимальных концентраций реагентов и термодинамических условий применения технологии. Имитация пластовых условий при фильтрационных экспериментах позволяет сократить затраты и значительно повысить эффективность проектных решений, реализуемых при опытно-промышленных работах.

Предложен способ предварительной подготовки низкокачественного жиросодержащего сырья для получения эфиров жирных кислот (ЭЖК), заключающийся в проведении метанолиза свободных жирных кислот, содержащихся в курином жире. В качестве катализаторов использованы новые гетерогенные сульфокислотные полимерные материалы, синтезированные с использованием в качестве наполнителя наноразмерного SiO2 (СКМ-К, СКМ-Ф-30 и СКМ-Ф-60) и лигнина (СКМ-Ф-30(Л) и СКМ-Ф-60(Л)). Проведено сравнение эффективности новых катализаторов с промышленными ионообменными смолами марок КСМ-2 и КУ-2-8 в метанолизе различного жиросодержащего сырья. Показано, что наибольший выход ЭЖК (96–97 %) достигается при использовании катализаторов СКМ-К, СКМ-Ф-30 и СКМ-Ф-30(Л), что обусловлено, видимо, их более развитой поверхностью. Определены эффективные условия проведения метанолиза: мольное соотношение куриный жир : метанол = = 1 : 7; количество катализатора – 5 % от массы жира; продолжительность реакции – 4 ч; температура 65–67 °С. Показана возможность регенерации и повторного использования гетерогенного сульфокислотного полимерного катализатора (СКМ-К) в метанолизе свободных жирных кислот.

В представленной работе изучалось влияние поверхностно-активных веществ на закономерности преобразования нефти в гидротермальных условиях. В качестве объектов исследования была выбрана нефть Ашальчинского месторождения с плотностью 0,9727 г/см3. Установлено, что введение поверхностно-активных веществ способствует снижению содержания смолисто-асфальтеновых веществ в результате пептизирующего действия на агрегаты асфальтенов. В результате в процессы деструктивного гидрирования вовлекается большее количество связей углерод-гетероатом в составе асфальтенов. По результатам SARA - и хромато-масс-спектрального анализа наблюдается изменение массовых долей каждой фракции. При использовании поверхностно-активных вещества «SA-3» содержание насыщенных углеводородов на 20% больше, чем в исходном образце, а в образце нефти с поверхностно-активным веществом «SBG» содержание почти не изменилось. Содержание ароматических углеводородов значительно увеличилось при добавлении «SBG» на 19%, а при добавлении «SA-3» на 10%, что обусловлено новообразованными низкомолекулярными насыщенными и ароматическими углеводородами. Содержание асфальтенов тоже значительно изменилось, образец с добавлением «SA-3» показал снижение на 12%, а с добавлением «Biolub green» - на 9% относительной исходной нефти. Динамическая вязкость при 20℃ у исходной нефти составляет 3000 мПа∙с при скорости сдвига 1,3 с-1. При использовании поверхностно-активных веществ неионогенного типа компании ГК «Миррико» марок «Biolub green» после экспериментов вязкость снижается на 22%, а при добавлении поверхностно-активных веществ «SA-3» на 30 %. Использование поверхностно-активных веществ при освоении месторождений тяжелой нефти паротепловыми методами позволит повысить коэффициент нефтеизвлечения.

В статье подробно описывается процесс подбора объектов для проведения работ по технологии ПАВ-полимерного заводнения на месторождениях Припятского прогиба и процесс выбора оптимальной ПАВ-полимерной композиции для повышения эффективности добычи нефти на выбранном объекте. Описаны результаты проведения фильтрационных экспериментов. Работа представляет собой систематические исследования петрофизических свойств залежей углеводородов Припятского прогиба, химической структуры нефти, с последующим анализом стабильности дисперсной системы и вероятности образования твердой фазы, исследования по выбору и оптимизации поверхностно активных веществ и полимеров с дальнейшим испытанием выбранной ПАВ-полимерной композиции на керновых моделях пласта.

В статье рассматриваются наиболее актуальные причины вовлечения в аддиктивное поведение подростков на основании результатов проведенного анкетирования. Составлены рекомендации по профилактике девиантного и аддиктивного поведения в информационной среде посредством современных технологий.

В статье представлены результаты исследования структуры и состава модифицированной под воздействием металлических наночастиц Си натрий-карбометилцеллюлозы (Na-КМЦ) с помощью методов электронной спектроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДРС), рентгеноструктурного анализа (РСА) и динамического рассеяния света (ДРС). Исследованы изменения в молекулярной структуре высокомолекулярного анионактивного поверхностно-активного вещества (ПАВ) - Na-КМЦ - после воздействия наночастицами. Обнаружено, что реологические параметры функционального наноструктурированного анионактивного ПАВ, полученного после воздействия наночастицами, отличаются от параметров исходного Na-КМЦ. Показано, что добавлением к анионактивному высокомолекулярному ПАВ наночастиц в различных концентрациях: 0,001; 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1,0% получены наносистемы с различными структурно-механическими свойствами. Наиболее оптимальной концентрацией наночастиц Си среди примененных установлена 0,005%, при добавлении которой наблюдалось улучшение реологических параметров наносистемы. Так, при указанной концентрации наблюдалось снижение поверхностного натяжения нефти на 50%, а вязкости - на 40%. Результаты интерпретации ДРС-анализа модифицированной Na-КМЦ показали наличие у исследуемого образца бимодального распределения размеров. Распространенный наноразмер составил 40 нм. На основе данных ЭДРС-анализа сделан вывод, что исследуемый образец состоит из наноразмерных частиц со средним диаметром 40 нм. Предполагается наличие наночастиц, состоящих из двух различных типов частиц. В результате проведенных аналитических исследований предложен двухстадийный механизм протекания реакции. Показана целесообразность применения полученной в результате модификации новой функциональной наноструктуры для увеличения добычи нефти.

Разработаны экспресс-методы определения катионных и анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) в дезинфицирующих средствах и технологических растворах: концентрацию ПАВ устанавливали визуально-колориметрически по интенсивности окраски индикаторных зон бумажных тест-полос либо по длине окрашенной (обесцвеченной) зоны тест-полос, ламинированных в полимерную пленку. Полуколичественное определение ПАВ в растворах проводили по интенсивности окраски зон индикаторных тест-полос, наклеенных на подложку (тест-титрование на бумаге). В качестве индикатора использовали бромфеноловый синий. Титрантом для катионных ПАВ служил додецилсульфат натрия, для анионных ПАВ - хлорид цетилпиридиния. Тест-полосы использовали для определения ПАВ в дезинфицирующих растворах. Концентрацию в диапазоне 0,1 - 1,2 % определяли сравнением окраски со стандартной цветовой шкалой. Продолжительность анализа составила 3 - 5 мин. Определение ПАВ проводили по длине окрашенной (обесцвеченной) зоны тест-полос, заклеенных в полимерную пленку. В качестве индикатора для катионных ПАВ применяли бромфеноловый синий (синяя зона на тест-полосе), для анионных ПАВ - ассоциат бромфенолового синего с хлоридом цетилпиридиния (обесцвеченная зона на тест-полосе). Диапазон определяемых содержаний ПАВ составил 16 - 1000 мг/л. Концентрацию определяли по градуировочному графику, представляющему собой зависимость длины синей/обесцвеченной зоны тест-полос от концентрации ПАВ в растворе. Относительное стандартное отклонение результатов анализа не превышает 0,3; продолжительность анализа - 20 - 30 мин.

В работе представлены результаты трибологических исследований радиа-ционно-модифицированного фторопласта - 4, с использованием неионогенных ПАВ и их комбинации с ионогенными. Выявлено положительное влияние комбинации ПАВ4+ПАВ5, самоорганизующейся при их 1 % массовом введении в воду, на величину шероховатости поверхности образцов до и после трения.

С помощью реакции циклоприсоединения азид-алкинов (CuAAC), катализируемой медью (I), были успешно синтезированы звездообразные амфифильные полимерные поверхностно-активные вещества, состоящие из гидрофобного полиэдрического олигомерного силасквоксана (POSS) в качестве ядра и гидрофильных поли(этиленгликолевых) (ПЭГ) ответвлений различной длины. Их химическая структура и молекулярные характеристики были чётко подтверждены с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье и 1H ЯМР-спектроскопии, а также гель-проникающей хроматографии, и после реакции CuAAC не было обнаружено гомополимера. Водные растворы этих звездообразных полимеров были исследованы с помощью атомно-силовой и просвечивающей электронной микроскопии, а также динамического рассеяния света, и было обнаружено, что они могут самособираться в мицеллы. Размеры мицелл можно регулировать с помощью длины ПЭГ-цепей, при этом более длинные цепи не только увеличивают размеры мицелл, но и снижают значения краевого угла смачивания. Кроме того, при увеличении длины ПЭГ-цепей температура плавления и среднеквадратичная шероховатость полученных звездообразных полимеров немного увеличиваются.

В данной работе сообщается о применении трисилоксанового полиэфирного силиконового поверхностно-активного вещества для удаления различных пятен, а также ряда углеводородных (органических) поверхностно-активных веществ для изучения того, оказывают ли силиконовые поверхностно-активные вещества синергетический или антагонистический эффект в процессе очистки хлопчатобумажной ткани. Хлопчатобумажную ткань испачкали красным вином, куркумой, перманентным маркером, акриловой краской и кофе и постирали вместе с исходной тканью в водных растворах отдельных поверхностно-активных веществ и смесей поверхностно-активных веществ, используя традиционный метод стирки с встряхиванием. Моющая способность и повторное загрязнение определялись по изменению коэффициента отражения поверхности подготовленных окрашенных тканей и исходной ткани после стирки. В качестве поверхностно-активных веществ для стирки использовались трисилоксановое полиэфирное силиконовое поверхностно-активное вещество (AG-Platinum), додецилбензолсульфонат натрия, этоксилат лаурилового спирта (LA-10), этоксилат нонилфенола (NP-10) и их смеси. По сравнению с отдельными углеводородными поверхностно-активными веществами, смеси поверхностно-активных веществ (с разным соотношением углеводородных и силиконовых поверхностно-активных веществ) эффективно удаляют пятна (которые накапливаются на ткани в результате окрашивания) за более короткое время и при меньшем количестве средства для стирки из-за превосходных поверхностных свойств. С увеличением концентрации поверхностно-активного вещества моющая способность увеличивается и достигает максимума при критической концентрации мицелл (ККМ). Силиконовое поверхностно-активное вещество снижает ККМ смесей поверхностно-активных веществ и обеспечивает более высокую моющую способность при более низкой концентрации. В ходе этого исследования было установлено, что силиконовые поверхностно-активные вещества можно успешно добавлять в состав стиральных порошков.

Показан простой, масштабируемый подход к созданию контролируемых вторичных субструктур на больших расстояниях в первичной структуре с помощью поверхностно-активного вещества в полимере. Показано, что бис(2-этилгексил)сульфосукцинат металла (MAOT) в качестве поверхностно-активного вещества может служить в качестве жертвенной матрицы и предшественника металла в углеродных нановолокнах. Низкое межфазное натяжение и контролируемые размеры MAOT сохраняются в полимере в твёрдой фазе даже во время электроосаждения и термообработки, что позволяет формировать однородные субструктуры в нановолокнах на больших расстояниях. Установлено, что содержание MAOT является критическим параметром для регулирования диаметра нановолокон и их текстурных свойств, таких как размер и объём внутренних пор. Виды противоионов металлов в MAOT определяют наличие металлических фаз внутри нановолокон. Включение MAOT с Na в качестве противоиона в полимерную фазу приводит к образованию встроенной пористой структуры в нановолокнах. В отличие от этого, MAOT с Fe в качестве противоиона формирует в нановолокнах уникальные субструктуры «железо в порах» (FeCNF). FeCNF демонстрируют выдающиеся характеристики по накоплению заряда и расщеплению воды. В результате подход к созданию шаблонов MAOT-в-полимере может быть расширен до комбинаций различных металлических предшественников и, таким образом, создавать желаемые функциональные возможности для различных целевых областей применения.

Показано, что случайные сополимеры с боковыми гидрофильными и гидрофобными цепями (BRCP) перестраиваются в конформации с большим количеством гидрофильных и гидрофобных цепей на границе раздела «жидкость — жидкость», чтобы снизить межфазную энергию. Было обнаружено, что степень полимеризации (NBB) и степень прививки в этих BRCP влияют на покрытие поверхности и кинетику сборки. Зависимость межфазного натяжения от времени описывается как сумма двух экспоненциальных функций релаксации, характеризующих диффузию BRCP, адсорбцию на межфазной границе и реорганизацию. Результаты измерения межфазного натяжения (γ) и восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP) показали, что BRCP с более высокой молекулярной массой требуют больше времени для адсорбции на границе раздела вода-масло, но меньше времени для реорганизации на межфазной границе. В целом, эта работа описывает фундаментальные принципы сборки BRCP на границе раздела «жидкость — жидкость» и имеет значение для разработки полимеров с учётом более глубокого понимания эмульгирования, адгезии и связанных с ними свойств жидкостей и границ раздела.

Неионные поверхностно-активные вещества обладают высокой стабильностью и экономичностью и благодаря своим особым свойствам находят широкое применение во многих различных областях, включая доставку лекарственных средств. Здесь мы сообщаем о синтезе и характеристике неионных поверхностно-активных веществ на основе сульфаниламидов для применения в качестве наноразмерных везикулярных лекарственных препаратов. Неионные поверхностно-активные вещества были синтезированы путем алкилирования сульфаниламида алкилгалогенидами, которые обладали различной степенью липофильности. Они были исследованы на предмет их нановезикулярной лекарственной нагрузки цефиксимом в качестве модельного гидрофобного препарата. Нановезикулы, нагруженные лекарственным средством, были охарактеризованы по морфологии поверхности, размеру, распределению по размерам, поверхностному заряду и эффективности загрузки лекарственного средства с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ), динамического рассеяния света (ДРС) и УФ-видимой спектрофотометрии. Все синтезированные неионогенные поверхностно-активные вещества показали значения ККМ в диапазоне 0,055–0,035 мМ в зависимости от длины липофильной цепи поверхностно-активных веществ. Они вызывали снижение высвобождения гемоглобина и низкую токсичность для клеточных культур. Они самособирались и загружали увеличенное количество препарата в виде наноразмерных сферических ниосомальных везикул. Результаты текущего исследования подтверждают, что синтезированные неионогенные поверхностно-активные вещества являются гемосовместимыми, нетоксичными и способны самособираться в наноразмерные ниосомы. Эти ниосомы можно использовать в качестве безопасных и высокоэффективных наноносителей для доставки гидрофобных лекарств.

В этой работе были оценены две системы поверхностно-активных веществ и полимеров (SP) для повышения нефтеотдачи. Первая система SP содержала частично гидролизованный полиакриламид и неионогенное поверхностно-активное вещество на основе эфира алкилполиэтиленгликоля. Вторая система SP состояла из того же полимера и анионного поверхностно-активного вещества на основе сульфата пропоксилата спирта. Для оценки систем SP при различных температурах, концентрациях поверхностно-активных веществ и солей были проведены эксперименты по реологии, термической стабильности, межфазному натяжению (IFT) и заводнению. Анионное поверхностно-активное вещество снизило вязкость полимера. Однако влияние неионогенного поверхностно-активного вещества на реологические свойства было незначительным. Неионогенное поверхностно-активное вещество оказалось стабильным при температуре 80 °C, в то время как в структуре анионного поверхностно-активного вещества после старения были выявлены изменения. Значения IFT для обоих поверхностно-активных веществ были измерены при различных температурах и солёности. Из-за низкой термической стабильности и увеличения IFT с повышением температуры система SP, содержащая пропоксилированное анионное поверхностно-активное вещество, рекомендуется только для применения в низкотемпературных пластах. Однако система SP, содержащая этоксилированное неионогенное поверхностно-активное вещество, показала многообещающие результаты в условиях высокой температуры и солёности, и была достигнута дополнительная добыча нефти в размере 26 %.

Полимерные поверхностно-активные вещества — это особый класс полимеров, обладающих амфифильными свойствами поверхностно-активных веществ. В селективных растворителях полимерные поверхностно-активные вещества демонстрируют интересные процессы ассоциации и образуют самоорганизующиеся структуры. Их способность создавать мицеллярные агрегаты, реагирующие на внешние раздражители в водных растворах, позволяет создавать интеллектуальные материалы для многих областей применения. Единственными ограничениями для создания полимерных поверхностно-активных веществ со сложными структурами с помощью современных методов синтеза являются интересы и творческий подход исследователей. Химическая структура полимера и характеристики его водного раствора (вязкость и поверхностное натяжение) должны быть связаны между собой явным и общепринятым образом. Отсутствие систематического и обновлённого обзора по этим важным молекулам требует всестороннего анализа и последовательного обсуждения ключевых физических аспектов, характеристик, методов синтеза и их полезных свойств, таких как повышение нефтеотдачи, противомикробный потенциал, очистка воды, фармацевтика и т. д.

Для создания нано- и мезомасштабных структур, которые функционируют автономно, катализируют реакции и преобразуют химическую энергию в движение, необходимы передовые синтетические материалы. В этой статье описываются супраколлоидные волокнистые структуры, состоящие из самоприлипающих или «липких» капель эмульсии «масло в воде». Полимерные цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества служат ключевыми межфазными компонентами этих материалов, выполняя одновременно несколько функций, в том числе стабилизируя капли, выступая в качестве межкапельных адгезивов и строительных блоков волокон. Это движение волокон, удивительная дополнительная особенность этих суперколлоидных структур, наблюдается на границе раздела воздух-вода и зависит от химического состава полимерного поверхностно-активного вещества. Предполагается, что причиной этого движения является перенос полимера с границы раздела масло-вода на границу раздела воздух-вода, что создаёт напряжение Марангони (межфазное). Использование этого движения волокон с помощью функциональных полимерных поверхностно-активных веществ и выбор масляной фазы позволили получить червеобразные объекты, способные вращаться, колебаться и/или реагировать на внешние поля. В целом, эти суперколлоидные волокна заполняют пробел в дизайне между самодвижущимися нано- и микрочастицами и макроскопическими двигателями и могут служить новыми компонентами мягких, эластичных материалов.

Монтмориллонитовые/полистирольные нанокомпозиты были получены методом фотополимеризации стирола in situ в присутствии 2% по массе глины, органомодифицированной двумя новыми поверхностно-активными веществами на основе имидазола, имеющими в своей структуре алкильную цепь с 20 или 22 атомами углерода соответственно. Термогравиметрия показала, что новые поверхностно-активные вещества более термостабильны, чем обычные поверхностно-активные вещества на основе алкиламмония. Свойства полученных нанокомпозитов сравнивали со свойствами исходного полистирола, микрокомпозита, полученного полимеризацией стирола in situ в присутствии немодифицированной глины, и нанокомпозита, полученного на основе органомодифицированной глины с коротким алкильным рядом (12 атомов углерода) имидазолиевого поверхностно-активного вещества. Рентгенофазовый, трансмиссионный электронный и реологический анализ показали, что нанокомпозиты глина/полистирол имеют слоистую структуру, состоящую из чередующихся и частично отслаивающихся слоев, где чем длиннее алкильная цепь поверхностно-активного вещества, тем выше степень отслаивания. Кинетическая кривая ускоренного УФ-старения, полученная с помощью инфракрасной спектроскопии, показала, что скорость фотоокисления образцов, содержащих глину, выше, чем у чистого полистирола. Скорость выше в зависимости от степени дисперсии наполнителя в полимерной матрице.

В этой статье представлен обзор новой технологии полимеризации, известной как адмицеллярная полимеризация (ADPM). ADPM известна как «поверхностный аналог» эмульсионной полимеризации и состоит из трёх основных этапов: (1) образование адмицелл, (2) адсолюбилизация и (3) полимеризация. В этом обзоре рассматриваются все применения ADPM в текстильной промышленности. ADPM используется в основном для отделки текстиля, например, для придания огнестойкости, защиты от ультрафиолетового излучения, водоотталкивающих свойств и т. д. Он также используется для улучшения адгезии натуральных волокон, используемых для армирования полимерных матриц. Было отмечено, что, несмотря на обширные и конструктивные исследования, проведённые на лабораторном уровне для изучения процесса ADPM и его применения, о его промышленном использовании в текстильной промышленности пока не сообщалось. В этой обзорной статье также обсуждаются возможности для дальнейших исследований.

Неионогенные поверхностно-активные вещества всё чаще применяются в процессах нефтедобычи благодаря своей стабильности и низкой адсорбции на минеральных поверхностях. Однако эти поверхностно-активные вещества приводят к образованию эмульгированной нефти, которая чрезвычайно стабильна и трудно разделяется традиционными методами. В этом исследовании характеризуется стабильность сырой нефти, смешанной с неионогенным поверхностно-активным веществом L24–22, в растворе рассола. При гравитационном разделении для различных соотношений воды и нефти образуются эмульсии с высоким содержанием масла и воды. Термическая обработка может эффективно разрушать эмульсии с высоким содержанием нефти, но нижний слой воды остаётся загрязнённым каплями сырой нефти размером в микрон. Показано, что обработка магнитными наночастицами разрушает эмульсии сырой нефти, снижая содержание общего органического углерода (TOC) в водном слое с 1470 до 30 частей на миллион.

В этом исследовании гликозиды на основе пропиленгликоля были получены с помощью реакции ацетализации, в ходе которой глюкоза сначала вступала в реакцию с пропиленгликолем. Затем гликозид пропиленгликоля вступал в реакцию с алкилглицидиловым эфиром с разной длиной углеродной цепи (т. е. 08-G, 10-G, 12-G, 14-G и 16-G) для синтеза ряда биоразлагаемых поверхностно-активных веществ на основе глюкозы. Результаты эксперимента показывают, что поверхностная активность поверхностно-активных веществ на основе глюкозы C8–C12 увеличивается с увеличением длины углеродной цепи. Однако поверхностная активность поверхностно-активных веществ на основе глюкозы C14–C16 уменьшается с увеличением длины углеродной цепи. Среди всех поверхностно-активных веществ поверхностно-активное вещество на основе глюкозы C12 показало наиболее высокую способность к эмульгированию, наименьшее поверхностное натяжение, наименьшую интенсивность флуоресценции, наибольший дзета-потенциал и хорошую стабильность эмульсии. Поверхностно-активные вещества на основе глюкозы использовались в качестве добавок к натуральным растительным красителям, изготовленным из куркумы или хны, для окрашивания шерстяных тканей. Более высокая интенсивность окраски наблюдалась у поверхностно-активного вещества на основе глюкозы C14.

Уменьшение трения является желаемым свойством во многих отраслях промышленности. Некоторые примеры применения: движение жидкости или суспензии по трубопроводу в нефтяной или горнодобывающей промышленности, шлифовка одного металла о другой во время производства, трение металла о бумагу при изготовлении практически любого бумажного изделия и даже что-то более близкое к дому — движение щётки или расчёски по волосам. Трение приводит к более высокой степени деформации или напряжения на одной или обеих поверхностях. Это может быть дорогостоящим из-за энергопотребления, износа оборудования или даже поломки основания. Даже хотя потребность существует во многих отраслях промышленности, механизмы смазывания в каждой из них настолько различаются, что на самом деле не существует универсального смазывающего средства, которое могло бы успешно применяться в различных отраслях. Семьяв лаборатории было синтезировано и оценено множество новых смазывающих средств на основе алкилполиглюкозидов как для снижения трения металл/металл, так и для уменьшения трения гребень/волос. Один из модифицированных алкилполиглюкозидов показал отличные результаты по снижению трения в обоих случаях.

Четыре сульфобетаиновых цвиттерионных поверхностно-активных вещества типа gemini бис{[(N-этил-N алкиламид-этил-N- (2-гидроксил-3-сульфокислота натрия) пропил]метилен} хлорида аммония (EAPMAC-11, EAPMAC-13, EAPMAC-15 и EAPMAC-17) были синтезированы в три стадии с использованием триэтилентетрамина, метиловых эфиров жирных кислот, этилхлорида, N, N'- диметилэтилендиамин и натрий 3-хлор-2-гидроксипропансульфоновой кислоты в качестве основного сырья. Их химическая структура была подтверждена с помощью инфракрасной спектроскопии в преобразовании Фурье (FTIR), 1H-ядерного магнитного резонанса (1H ЯМР) и элементного анализа. Поверхностная активность, критическая концентрация мицелл и межфазная активность были сопоставлены с длиной углеродной цепи. Результаты показывают низкую склонность к эмульгированию в отношении сырой нефти, низкое межфазное натяжение, высокую устойчивость к солям и отличную долгосрочную термическую стабильность. Кроме того, они обладают высокой биоцидной активностью и хорошо защищают металлические поверхности от воздействия кислой среды. Эти свойства позволяют предположить, что новые поверхностно-активные вещества-геминиды имеют огромный потенциал для применения в нефтедобывающей промышленности.

В последнее время повышение нефтеотдачи с помощью поверхностно-активных веществ зарекомендовало себя как успешная стратегия. Однако традиционные поверхностно-активные вещества имеют свои ограничения, особенно в плане стабильности при высоких температурах и уровнях солёности. В этом исследовании рассматривается новаторское макромолекулярное полимерное поверхностно-активное вещество S-AV, которое обладает уникальной способностью изменять характеристики поверхности породы, эффективно удаляя остаточную нефть и сохраняя устойчивость к высоким температурам и солёности. S-AV был синтезирован в процессе свободнорадикальной сополимеризации с использованием бензильных, перфторалкильных, алкильных, бензильных, этиленгликолевых и амидоалкилсульфонатных групп, что в конечном итоге привело к образованию молекулярной структуры, напоминающей гребень. S-AV продемонстрировал исключительную эффективность, быстро снизив угол смачивания масла водой до 53,4° всего за 48 часов. Это синтезированное поверхностно-активное вещество также сохраняло стабильность фазы при уровне солёности до 36 000 частей на миллион, при этом температура не оказывала негативного влияния на стабильность фазы. Кроме того, S-AV продемонстрировал значительное снижение вязкости в условиях высокой температуры и солёности. Эксперименты по заводнению пластов продемонстрировали потенциал S-AV, поскольку его закачка привела к значительному увеличению коэффициента извлечения нефти — до 83%. Эти результаты позволяют рассматривать S-AV как многообещающего кандидата для практического применения в технологиях повышения нефтеотдачи.

В этом исследовании с помощью реометрии было изучено реологическое поведение растворов полиакриламида в отсутствие и в присутствии катионных поверхностно-активных веществ Gemini (16-s-16, s = 5, 6) и их мономерного аналога, бромида цетилтриметиламмония, при различных температурах в свете области их применения. Раствор полиакриламида демонстрирует эффект истощения при очень низкой скорости сдвига в отсутствие и в присутствии поверхностно-активных веществ, и для описания псевдопластического поведения раствора полиакриламида была использована модель Оствальда. Вязкость раствора полиакриламида увеличивается при добавлении поверхностно-активных веществ, и увеличение вязкости довольно значительно при использовании поверхностно-активного вещества Gemini по сравнению с его мономерным аналогом бромидом цетилтриметиламмония, что указывает на более сильное взаимодействие полиакриламида с Gemini. Кроме того, результаты просвечивающей электронной микроскопии подтверждают данные о вязкости. Полученные результаты весьма интересны и могут быть полезны при выборе смесей полимеров и поверхностно-активных веществ, а также поверхностно-активных веществ для повышения нефтеотдачи.

Поверхностно-активные вещества — это соединения с уникальными свойствами, такими как низкая токсичность, функциональность в экстремальных условиях и способность к биологическому разложению. Разнообразие этих молекул позволяет использовать их в составе косметических средств. Различные функциональные свойства поверхностно-активных веществ, такие как очищающие, пенообразующие, солюбилизирующие, увлажняющие, эмульгирующие, загущающие, противомикробные и т. д., используются для приготовления косметических средств для кожи, волос, ногтей и других частей тела. Гетероциклические фрагменты повсеместно встречаются в терапевтических и фармацевтических соединениях. Биологическая активность этих гетероциклических скелетов также полезна при разработке косметических средств. В настоящей статье рассматриваются различные поверхностно-активные соединения на основе гетероциклических фрагментов и их возможное применение в косметической технологии. Обсуждаются типы и свойства поверхностно-активных веществ, которые обычно используются для приготовления косметических средств.

Двойные поверхностно-активные вещества — это группа новых поверхностно-активных веществ с более чем одной гидрофильной головной группой и гидрофобной хвостовой группой, соединёнными с помощью промежуточного звена в головной группе или рядом с ней. Уникальные свойства двойных поверхностно-активных веществ, такие как низкая критическая концентрация мицелл, хорошая растворимость в воде, необычные структуры мицелл и поведение при агрегации, высокая эффективность в снижении межфазного натяжения на границе раздела «масло/вода» и интересные реологические свойства, привлекли внимание академических исследователей и специалистов-практиков. Реологическая характеристика и определение межфазного натяжения являются двумя наиболее важными методами скрининга для оценки и выбора химических веществ для повышения нефтеотдачи (EOR). В этом обзоре рассматриваются реологические, адсорбционные и межфазные свойства гемини-поверхностно-активных веществ и различные факторы, влияющие на их эффективность. В обзоре освещаются текущие исследования по применению гемини-поверхностно-активных веществ в EOR.

Были проведены экспериментальные исследования для оценки термической стабильности и реологических свойств новых систем поверхностно-активных веществ и полимеров (SP) для повышения нефтеотдачи пластов. Были протестированы один синтезированный на месте амфотерный поверхностно-активный амидосульфобетаин 3-(N-пентадеканамидопропил-N,N-диметиламмоний)пропансульфонат и три различных полимера. Полимер A представлял собой терполимер акриламида, акриламидо-трет-бутилсульфоната и акриловой кислоты, а полимеры B и C были терполимерами акриламида, N-винилпирролидона и акриламидо-трет-бутилсульфоната с разной анионностью. Долгосрочную термическую стабильность поверхностно-активного вещества оценивали с помощью ИК-Фурье-спектроскопии, 1H-ЯМР-спектроскопии и 13C-ЯМР-спектроскопии. Поверхностно-активное вещество было совместимо с морской водой при температуре 90 °C, и не наблюдалось осаждения. Структурный анализ показал хорошую термическую стабильность, и после старения при температуре 90 °C не наблюдалось структурных изменений. Было определено влияние концентрации поверхностно-активного вещества, скорости сдвига, солёности и концентрации полимера на реологические свойства систем SP. Полимер A показал самую высокую вязкость среди исследованных полимеров в деионизированной и морской воде. Взаимодействие между поверхностно-активным веществом и полимером A было оценено с помощью реологических измерений. В присутствии солей вязкость всех трёх полимеров значительно снизилась в результате экранирования заряда. При низких скоростях сдвига добавленное поверхностно-активное вещество незначительно снизило вязкость и модуль упругости полимера A. При высоких скоростях сдвига влияние поверхностно-активного вещества на вязкость и модуль упругости полимера A было незначительным.

Были исследованы поверхностные свойства поливинилового спирта (неионогенного полимера) и трёх синтезированных катионных поверхностно-активных веществ, а именно бромида S-алкил-изотиурония, в различных молярных соотношениях: 1:9, 3:7, 5:5, 7:3 и 9:1. Значения поверхностных параметров обсуждались в зависимости от типа взаимодействия между катионным поверхностно-активным веществом и типом исследуемого полимера. Молекулы поверхностно-активного вещества бромида S-алкил-изотиурония являются положительно заряженными молекулами, а цепочки ПВА содержат гидроксильные группы, которые являются частично отрицательно заряженными центрами. Сравнение поверхностных свойств отдельных катионных поверхностно-активных веществ и их смеси с полимером ПВА показало, что смешанные системы имеют некоторые преимущества перед отдельными катионными поверхностно-активными веществами.

В связи с их применением в повышении нефтеотдачи было исследовано поведение водных растворов анионных поверхностно-активных веществ и полимерных поверхностно-активных веществ, полученных из масла ятрофы, при адсорбции на поверхности песка. Для правильного проектирования закачиваемых растворов поверхностно-активных веществ при химическом повышении нефтеотдачи необходимо учитывать потерю поверхностно-активных веществ при адсорбции на пластовой породе. Частицы песка, использованные в настоящем исследовании в качестве репрезентативных для пластовой породы, были охарактеризованы с помощью инфракрасного спектроанализа в Фурье-преобразовании и энергодисперсионного рентгеновского анализа. Свойства адсорбции изучались в зависимости от времени и концентрации как для поверхностно-активного вещества, так и для полимерного поверхностно-активного вещества. Данные о равновесной адсорбции были сопоставлены с изотермами Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина и Редлич-Петerson. Термодинамические исследования показали, что адсорбция поверхностно-активного вещества и полимерного поверхностно-активного вещества в системе «песок — вода» была самопроизвольной. Кинетика адсорбции объяснялась с помощью различных уравнений, а именно: уравнения первого порядка Лагергрена, псевдоуравнения второго порядка и уравнения внутричастичной диффузии. Кинетические параметры в каждой модели были определены и измерены для объяснения динамики адсорбции.

В этой статье мы сообщаем о влиянии соли на взаимодействие водорастворимого полимера гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) с катионным поверхностно-активным веществом Gemini (дихлоридом 1,2-этандиил-бис(N,N-диметил-N-гексадециламмонийацетокси), 16-E2-16), а также с его мономерным аналогом цетилтриметиламмоний хлоридом (CTAC) с помощью тензиометрического метода. Поверхностное натяжение амфифилов уменьшается в присутствии полимера, а также солей; в конечном итоге полимер насыщается поверхностно-активным веществом, и поверхностное натяжение раствора больше не меняется. Взаимодействие между полимером и поверхностно-активным веществом начинается при критической концентрации агрегации (ККА), которая для 16-E2-16 выше, чем для CTAC. Были определены значения ККА и критической концентрации мицеллообразования (ККМ) для бинарных смесей поверхностно-активного вещества и полимера при различных концентрациях полимера. CAC и CMC 16-E2-16 значительно ниже, чем CTAC. Неорганические соли (KCl и KBr) оказывают значительное влияние на взаимодействие полимера с поверхностно-активным веществом.

Различные блок-сополимеры пуллулана-b-джеффамина (джеффамин — это сополимер PEO-b-PPO (PEO = поли(этиленоксид), PPO = поли(пропиленоксид)) используются в качестве поверхностно-активных веществ для полимеризации мини-эмульсий винилацетата. Их влияние на кинетику, среднюю молекулярную массу и коллоидную стабильность сравнивается с влиянием Pluronic F68 при использовании как растворимых в органических растворителях, так и водорастворимых инициаторов. В первом случае поверхностно-активное вещество на основе полимера не влияет на конверсию и молекулярную массу, в отличие от того, что наблюдается при использовании водорастворимой системы, что может быть связано с реакцией между поступающими радикалами и сахарными звеньями цепи пуллулана. При использовании поверхностно-активного вещества на основе пуллулана наблюдается долгосрочная коллоидная стабильность при температуре от 4 °C до 40 °C в течение более 4 месяцев, на которую не влияет добавление солей.

В этом кратком обзоре мы рассмотрели различные физико-химические принципы, определяющие функции поверхностно-активных веществ в растворе. Поверхностно-активные вещества выполняют особые функции на границах раздела «воздух/жидкость» и «воздух/твёрдое тело», образуя мономолекулярные плёнки Гиббса и Ленгмюра путём растекания по границам раздела. Их самоагрегация или образование мицелл — замечательное и полезное явление — было представлено и подробно описано. Было рассмотрено применение фундаментальных принципов физической химии для понимания энергетики образования мицелл. Представлено участие поверхностно-активных веществ в образовании мягких (конденсированных) структур, а именно: пузырьков, эмульсий, пен, обратных мицелл (или микроэмульсий), гелей и так далее. Кратко представлено определение «критической концентрации мицеллообразования» (ККМ). Поверхностно-активные вещества имеют множество применений. Мы вкратце упомянули несколько областей применения, а именно: синтез наноматериалов, моющие средства, агрохимические препараты, доставка лекарств, замедление испарения воды и так далее. Также представлен краткий обзор биологических поверхностно-активных веществ, а именно: лёгочных сурфактантов, солей желчных кислот, биосурфактантов, вырабатываемых растениями и микроорганизмами, и их полезных свойств.

KH550, KH560, CTAB и F127 были использованы для модификации кремния (Si) с целью улучшения дисперсности и стабильности Si в полимерных растворах полиакрилонитрила/диметилсульфоксида (PAN/DMSO). Влияние поверхностно-активных веществ на реологические свойства полимерных растворов PAN/DMSO/Si, смешанных с Si, было исследовано с помощью усовершенствованного реометра для растворов и расплавов. Также были изучены однородность и стабильность. Результаты показали, что поверхностно-активные вещества могут изменять зависимость вязкости растворов полимеров от скорости сдвига, температуры и времени хранения, увеличивая стерические препятствия для Si. Среди четырёх растворов полимерный раствор PAN/DMSO/Si с F127 показал самую низкую вязкость, энергию активации и наименьший индекс структурной вязкости и приблизился к ньютоновским жидкостям. Кроме того, полимерный раствор PAN/DMSO/Si с F127 показал наилучшую дисперсность и стабильность, что указывает на его наилучшие физические свойства и обрабатываемость.

В настоящем исследовании мы изучили адсорбцию анионных поверхностно-активных веществ, додецилсульфата натрия (SDS) и тетрадецилсульфата натрия (STS), на оксид алюминия (Al2O3) большого размера. Были систематически изучены эффективные условия адсорбции SDS и STS на Al2O3. Условия адсорбции SDS и STS на γ-Al2O3 были оптимизированы и оказались следующими: время контакта 180 минут, pH 4 и 1 мМ NaCl. Адсорбция как SDS, так и STS на крупных шариках Al2O3 увеличивается с ростом ионной силы, что свидетельствует о том, что адсорбция контролируется электростатическим притяжением между анионными сульфатными группами и положительно заряженной поверхностью Al2O3, а также гидрофобными взаимодействиями между длинными алкильными цепями молекул поверхностно-активных веществ. Тем не менее, гидрофобные взаимодействия при адсорбции STS намного сильнее, чем при адсорбции SDS. Полученные изотермы адсорбции SDS и STS при различных концентрациях NaCl на шариках Al2O3 хорошо описываются двухступенчатой адсорбцией. Механизмы адсорбции были подробно изучены на основе изотермы адсорбции, изменения поверхностного заряда и изменения функциональных поверхностных групп с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR). Также было изучено применение адсорбции поверхностно-активных веществ на Al2O3 для удаления ионов кадмия (Cd2+). Оптимальными условиями для удаления Cd2+ с помощью модифицированного поверхностно-активными веществами оксида алюминия (SMA) являются pH 6, время контакта 120 минут и ионная сила 0,1 мМ NaCl. При оптимальных условиях эффективность удаления Cd2+ с помощью SMA значительно повышается. Мы демонстрируем, что SMA является новым адсорбентом для удаления Cd2+ из водных растворов.

Известно, что ионные поверхностно-активные вещества на основе сахара, образующие мицеллы, подавляют ESI-ионизацию различных соединений из-за снижения поверхностного натяжения при образовании мицелл 1. Впервые были успешно синтезированы, охарактеризованы и применены в качестве совместимых хиральных селекторов для MEKC-ESI-MS/MS поверхностно-активные вещества на основе поли (натриевого N-ундецилен-α-d-глюкопиранозида 4,6-гидрофосфата (поли-α-d-SUGP) с разной длиной цепи и головными группами. Во-первых, влияние концентрации мономера α-d-SUGP при полимеризации оценивалось путём энантиоселективного разделения одного анионного соединения (1,1′-бинафтил-2,2′-диил-гидрофосфата) и одного цвиттер-ионного соединения (дансилированного фенилаланина) в MEKC-UV для определения оптимальной молярной концентрации поверхностно-активного вещества для полимеризации. Затем для энантиоселективного разделения 1,1′-бинафтил-2,2′-диил-гидрофосфата были сравнены методы MEKC-UV и MEKC-MS. Влияние поверхностно-активных групп на основе полимерных глюкопиранозидов и длины углеродной цепи на хиральные R-изомеры было оценено для двух классов катионных препаратов (алкалоидов эфедрина и β-блокаторов). Наконец, энантиоселективная МЭКС-МС эфедриновых алкалоидов и β-адреноблокаторов была профилирована при оптимальном pH 5,0 и 7,0 соответственно с использованием 20 мМ NH4OAc, 25 мМ поли-α-d-SUGP при 30 кВ и 25 °C в оптимальных условиях распылительной камеры. Предел обнаружения для большинства энантиомеров составляет от 10 до 100 нг/мл при соотношении сигнал/шум не менее 3,0.

Мы разработали трёхмерную теорию функционала плотности полимера (DFT) и применили её для прогнозирования термодинамических и структурных характеристик молекулярного переноса через поверхность раздела, покрытую поверхностно-активным веществом. Для учёта эффекта конформации цепи был использован метод рекурсивных функций. Был разработан эталонный метод идеального газа, который можно использовать для расчёта термодинамических свойств, таких как большой потенциал и свободная энергия, как для молекул, так и для полимеров. Мы продемонстрировали точность теории, сравнив её с результатами моделирования. Кроме того, мы применили эту теорию для прогнозирования барьера свободной энергии и профиля плотности при молекулярном переносе через поверхность раздела, покрытую поверхностно-активным веществом. Профиль свободной энергии позволяет обоснованно прогнозировать скорость перехода, а профиль плотности даёт представление о микроструктуре процесса переноса, что согласуется с результатами молекулярного моделирования.

Микробные инфекции стали серьёзной угрозой для здоровья человека, и один из основных рисков возникает при прямом контакте с поверхностями, заражёнными патогенными микробами. В данном случае гексагональные колонны, пронизанные сферами (HCIS), изготавливаются путём нековалентной сборки галловой кислоты растений с поверхностно-активными веществами четвертичного аммония. В отличие от однократного высвобождения обычных противомикробных средств, HCIS действует как «молекулярный противомикробный банк» и высвобождает противомикробные ингредиенты поэтапно, что обеспечивает длительное противомикробное действие. Благодаря высокой гидрофобности и адгезии HCIS-покрытия можно наносить на различные поверхности, и они обладают водоотталкивающими свойствами, что обеспечивает высокую противомикробную эффективность (более 99 %) даже после 10 циклов использования. Кроме того, HCIS-покрытия обладают широким спектром противомикробной активности в отношении бактерий и грибков и хорошо совместимы с клетками млекопитающих. Такое недорогое и портативное противомикробное средство длительного действия удовлетворяет растущий спрос на противоинфекционные средства в общественных местах.

Изучается устойчивость к обесцвечиванию под воздействием воды чувствительных к давлению клеев, полученных из акриловых дисперсий с высоким содержанием твёрдых веществ. Исследуется влияние pH и системы поверхностно-активных веществ на обесцвечивание под воздействием воды конечных плёнок. pH, используемый в процессе полимеризации, и pH, при котором корректируется конечный латекс непосредственно перед нанесением, существенно влияют на устойчивость к обесцвечиванию под воздействием воды. Свойства плёнок, полученных из латексов, стабилизированных с помощью обычных поверхностно-активных веществ, сравниваются со свойствами плёнок, полученных из латексов, стабилизированных с помощью полимеризуемых поверхностно-активных веществ или полимеризуемых стабилизаторов. В плёнках, содержащих обычное анионное поверхностно-активное вещество, на явление отбеливания воды влияют два противодействующих механизма: стабильность латекса и избыток поверхностно-активного вещества в водной фазе. Однако при использовании полимеризующихся поверхностно-активных веществ или стабилизаторов из-за их встраивания в полимерную основу не наблюдается эффекта избытка поверхностно-активного вещества, что приводит к повышению эффективности плёнок при увеличении их концентрации.