1. Propiedades interfaciales de los tensioactivos organosilicónicos
Los tensioactivos de silicona más utilizados son los tensioactivos de silicona modificados con EO/PO, cuyas propiedades están relacionadas con diversos factores, como la proporción de EO/PO y el grado de polimerización del tensioactivo, etc. EO es la parte hidrófila del grupo modificado del tensioactivo y PO es la parte lipofílica. Cuando cambia la relación EO/PO, cambia el rendimiento del tensioactivo de silicona. Se observó que si la relación EO/PO es mayor, el valor HLB del tensioactivo aumentará, lo que indica una mayor hidrofilia; una relación EO/PO menor hará que la hidrofilia del tensioactivo sea más débil. Cuando la longitud del EO del aceite de silicona modificado con poliéter injertado es la misma, su tensión superficial aumenta con la disminución del grado de polimerización del polisiloxano. Esto se debe a que cuanto más corta es la cadena molecular del polisiloxano, más apretado es el apilamiento en la interfase aire/agua y más grupos metilo hay en la superficie. Cuando se introduce PO, aumenta la hidrofobicidad de la cadena del polisiloxano, con lo que aumenta la tensión superficial del aceite de silicona modificado con poliéter.
2、Supermojabilidad de los tensioactivos de silicona
La razón por la que la cadena de polidimetilsiloxano es fácil de extender sobre la superficie polar (como agua, metal, fibra, etc. ) es que el oxígeno de la cadena de siloxano puede formar un enlace de oxígeno con la molécula polar o el grupo atómico, lo que aumenta la fuerza entre la cadena de siloxano y las moléculas de la superficie polar, impulsándola a extenderse en una capa de una sola molécula, haciendo así que el siloxano hidrófobo yazca sobre la superficie polar y formando una configuración única de «cadena estirada», mientras que los grupos hidrófobos de los tensioactivos ordinarios están en posición vertical sobre la superficie polar. Cuando el grupo metilo del polisiloxano se sustituye por otros grupos (como grandes grupos alquílicos, alicíclicos, arílicos, silílicos o grupos funcionales de carbono), se modificará la polaridad o la resistencia espacial del grupo sustituyente, lo que afectará inevitablemente a la hidrofobicidad de los polisiloxanos y a la velocidad y el estado de propagación de la superficie polar. Por ejemplo, la sustitución de un grupo metilo por un grupo alquilo o arilo mayor reduce significativamente la capacidad de extensión de los polisiloxanos, así como su capacidad de orientación en superficies polares.
3, la capacidad de los tensioactivos de silicona para estabilizar la emulsión
Algunos tensioactivos de silicona injertados pueden mantener estabilizada la emulsión en presencia de sal, etanol y disolventes orgánicos, lo que no ocurre con los tensioactivos de hidrocarburos convencionales. Mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) se comprobó que los tensioactivos de silicona presentan fuerzas de interacción en la interfaz. Los tensioactivos no iónicos pierden su actividad superficial en una solución de etanol al 25%, mientras que los tensioactivos organosilícicos siguen siendo capaces de reducir la tensión superficial en fracciones de volumen de etanol de hasta el 80%. Esta propiedad de los tensioactivos de silicona refleja que el polidimetilsiloxano no sólo es hidrófobo, sino que los tensioactivos de silicona son insolubles en disolventes orgánicos a medida que aumenta el contenido de polidimetilsiloxano.
4、Organosilicona tensioactiva y acción del CO2
Rocha et al. llegaron a la conclusión de que el tensioactivo poloxámero trisiloxano puede hacer que el CO2 y el agua formen emulsión, y ajustando el número de EO y cambiando el «valor de equilibrio hidrófilo-CO2 (HCB)» del tensioactivo, la emulsión puede transformarse de CO2-en-agua (W/C) a C/W. Sarbu et al. estudiaron el comportamiento de fase de los tensioactivos organosilíceos en CO2 supercrítico, y descubrieron que el comportamiento de fase era sensible a los grupos fóbicos del CO2 y menos sensible al tamaño del. produjeron una serie de tensioactivos organosilíceos catiónicos, y estudiaron su comportamiento en el comportamiento en CO2 de alta densidad. Cambiando tanto la longitud de la cadena como el contraión de los polidimetilsiloxanos se alteraba fuertemente su actividad superficial en CO2 crítico.
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