Bài giảng Công nghệ chất hoạt động bề mặt - Chương 5: Chất hoạt động bề mặt & khả năng tạo huyền phù - Lê Thị Hồng Nhan - Đại học bách khoa TP HCM

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ chất hoạt động bề mặt - Chương 5: Chất hoạt động bề mặt & khả năng tạo huyền phù - Lê Thị Hồng Nhan - Đại học bách khoa TP HCM

1. 7.1. Giới thiệu về hệ huyền phù Huyền phù: hệ các pha rắn phân tán trong môi trường lỏng => rất khó thu được một hệ phân tán đồng nhất 2
2. 7.2. Cơ chế tạo huyền phù Nhiều dạng cánh khuấy có thể dùng để phân tán hệ rắn vào pha lỏng Cánh khuấy cho hệ thống phân tán rắn-lỏng 4
3. 7.2. Cơ chế tạo huyền phù Lưu ý: tùy thuộc hình dáng cánh khuấy và bồn thì tạo dòng chảy khác khau => mức độ phân tán sẽ khác nhau Các hình thái dòng chảy khác nhau khi sử dụng các dạng cánh khuấy khác nhau 6
4. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Để tăng độ bền: -Tăng mức độ chuyển động -Ngăn cản sự kết tụ -Giảm sự sa lắng 8
5. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Giảm sa lắng: Vận tốc lắng tính theo định luật Stoke G: gia tốc trọng trường(9.8 m/s), rl Khối lượng riêng chất lỏng (997 kg/m3 của nước ở 25oC), o ml độ nhớt (0.00089 Pa/s của nước ở 25 C). => Tốc độ lắng phụ thuộc nhiều vào kích thước hạt rắn và độ nhớt pha lỏng 10
6. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù VD: Sự dịch chuyển của hạt rắn thay đổi với kích thước khác nhau trong nước ở 25oC Tốc độ lắng Kích thước hạt (nm) Chuyện động Brown (nm/s) (nm/s) 1 0.00043 54,250 10 0.043 17,155 100 4.30 5,425 1,000 430 1,716 10,000 43,005 543 Hạt kích thước chuyển động Brown lớn hơn tốc độ lắng => tự lơ lửng => Giảm kích thước hạt càng nhỏ, hệ huyền phù càng bền 12
7. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Sự lựa chọn phụ gia lưu biến phụ thuộc: • Loại dòng chảy hay tính lưu biến của hệ •Đặc tính riêng của bản thân chất phụ gia •bản chất của công thức •sự tương thích vật lý, hóa học của phụ gia và các thành phần khác trong hệ 14
8. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Chất hoạt động bề mặt cũng là một dạng chất tạo đặc tính lưu biến cho pha lỏng 16
9. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Kết tụ: Hạt rắn trong quá trình chuyển động có khả năng va chạm và sự bám dính nhau xảy ra do lực hút van der Waals 18
10. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Kết tụ: •Thay đổi điện tích bề mặt => lực đẩy ngăn cản hạt tiến gần •Hình thành lớp hấp phụ trên bề mặt hạt => ngăn cản hạt tiến gần nhau và hút nhau 20
11. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Kết tụ: Huyền phù gồm các hạt rắn kỵ nước => chất hoạt động bề mặt hấp phụ lên bề mặt hạt, định hướng nhóm ái nước ra ngoài Sự có mặt của phụ gia cũng gia tăng lớp hydrate này 22
12. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù VD: Sự có mặt của chất HĐBM và polymer điện ly làm gia tăng kích thước lớp hydrat bao quanh hạt và tạo mạng lưới ngăn cách hạt 24
13. 7.3.Các yếu tố ảnh hưởng độ bền huyền phù Tóm tắt: Yếu tố ảnh hưởng độ bền •Chất hoạt động bề mặt sử dụng và sự phối hợp các dạng khác nhau •Lượng chất hoạt động bề mặt •Lượng chất phụ gia •Ảnh hưởng của sự tích điện •Nhiệt độ •Độ nhớt của môi trường phân tán. 26
14. 7.4. Ứng dụng Sơn các loại 28
15. 7.4. Ứng dụng Nhuộm vải, chỉ với thuốc nhuộm phân tán 30
16. 7.4. Ứng dụng Chăm sóc cá nhân 32
17. 7.4. Ứng dụng Hóa nông 34