spis treści

SPIS TREŚCI
WSTĘP
Literatura
7
16
Rozdział 1
BUDOWA I KLASYFIKACJA SURFAKTANTÓW
1. Budowa surfaktantów
2. Kryteria klasyfikacji surfaktantów
2.1. Klasyfikacja według właściwości części polarnej cząsteczki
2.2. Klasyfikacja według budowy chemicznej cząsteczki
2.3. Klasyfikacja według liczby elementów strukturalnych cząsteczki
2.4. Klasyfikacja według zachowania się cząsteczek w wodnych
roztworach
2.5. Klasyfikacja według źródła surowców
2.6. Klasyfikacja według oddziaływania na środowisko
2.7. Klasyfikacja według właściwości użytkowych
2.8. Inne klasyfikacje surfaktantów
3. Surfaktanty anionowe
3.1. Klasyczne surfaktanty anionowe
3.2. Anionowe surfaktanty wytwarzane z estrów metylowych kwasów
tłuszczowych
3.3. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów anionowych
3.4. Ogólna charakterystyka surfaktantów anionowych
4. Surfaktanty kationowe
4.1. Klasyczne surfaktanty kationowe
4.2. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów kationowych
4.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów kationowych
5. Surfaktanty amfoteryczne
5.1. Syntetyczne surfaktanty amfoteryczne
5.2. Niektóre naturalne surfaktanty amfoteryczne
5.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów amfoterycznych
6. Surfaktanty mezojonowe
6.1. Budowa surfaktantów mezojonowych
17
17
20
21
22
24
26
26
28
28
28
29
30
36
38
42
43
43
49
51
52
53
63
65
65
65
Spis treści
6.2. Przykłady surfaktantów mezojonowych
6.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów mezojonowych
7. Surfaktanty katanionowe
7.1. Budowa surfaktantów katanionowych
7.2. Klasyczne surfaktanty katanionowe
7.3. Ogólna charakterystyka surfaktantów katanionowych
8. Surfaktanty niej onowe
8.1. Surfaktanty niejonowe pochodzenia naturalnego
8.2. Produkty kondensacji polioli ze związkami hydrofobowymi
8.3. Produkty polioksyalkilenowania związków hydrofobowych
8.4. Związki o strukturze kopolimerów blokowych tlenków alkenów
8.5. Proekologiczne tendencje w grupie surfaktantów niejonowych
8.6. Ogólna charakterystyka surfaktantów niejonowych
9. Nietypowe rodzaje surfaktantów
9.1. Polimeryzowalne surfaktanty
9.2. Surfaktanty w wieloma grupami polarnymi
10. Surfaktanty z łańcuchem niewęglowodorowym
10.1. Fluorowane surfaktanty
10.2. Surfaktanty silikonowe
Literatura
759
66
69
69
69
69
70
70
71
72
88
92
93
94
96
96
99
100
101
107
114
Rozdział 2
WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE WODNYCH ROZTWORÓW
SURFAKTANTÓW
1. Pojęcie struktury wody w stanie ciekłym
2. Rozpuszczalność surfaktantów w wodzie
2.1. Oddziaływania międzycząsteczkowe w roztworach
2.2. Oddziaływania hydrofobowe
3. Równowagi fazowe w wodnych roztworach surfaktantów
3.1. Punkt Kraffia
3.2. Niektóre formy występowania surfaktantów w roztworach
3.3. Wykresy fazowe dla wodnych roztworów surfaktantów
4. Wybrane właściwości wodnych roztworów surfaktantów
4.1. Gęstość roztworów surfaktantów
4.2. Ściśliwość roztworów surfaktantów
4.3. Rozszerzalność termiczna surfaktantów w roztworze
4.4. Przewodnictwo elektryczne roztworów surfaktantów
4.5. Lepkość roztworów surfaktantów
4.6. Współczynnik dyfuzji roztworów surfaktantów
Literatura
119
119
124
125
126
131
134
139
144
154
155
157
164
165
174
185
186
760
Spis treści
Rozdział 3
ASOCJACJA MICELARNA W WODNYCH ROZTWORACH
SURFAKTANTÓW
1. Rodzaje mas cząsteczkowych asocjatów micelarnych
2. Micele kuliste
2.1. Czynniki określające wartość CMC
2.2. Asocjacja micelarna w ujęciu termodynamicznym
2.3. Asocjacja micelarna w ujęciu kinetycznym
3. Micele niesferyczne
3.1. Czynniki określające kształt i wielkość micel
3.2. Micele cylindryczne
3.3. Micele usieciowane
3.4. Micele warstwowe
4. Zjawiska mętnienia w wodnych roztworach surfaktantów
4.1. Oddziaływania: surfaktant-rozpuszczalnik
4.2. Oddziaływania: surfaktant - substancja obca
5. Model wodnych roztworów surfaktantów
5.1. Założenia modelu
5.2. Przewidywania modelu
Literatura
Rozdział 4
ASOCJACJA W WODNYCH ROZTWORACH SURFAKTANTÓW
NA GRANICACH FAZ: ROZTWÓR-GAZ
1. Napięcie powierzchniowe na granicy faz: ciecz-gaz
1.1. Napięcie powierzchniowe wody
1.2. Napięcie powierzchniowe wodnych roztworów elektrolitów
2. Właściwości powierzchniowe roztworów surfaktantów
2.1. Reguła Traubego
2.2. Równanie izotermy adsorpcji Gibbsa
2.3. Czynniki określające napięcie powierzchniowe wodnych roztworów
surfaktantów
2.4. Nasycone warstwy adsorpcyjne na granicy faz: wodny roztwór
surfaktantu-powietrze
3. Właściwości pianotwórcze roztworów surfaktantów
3.1. Pojęcie piany
3.2. Zdolność pianotwórcza
3.3. Trwałość pian
3.4. Destabilizacja pian
3.5. Wskaźniki trwałości piany
Literatura
191
191
195
198
237
252
260
261
268
282
289
298
302
308
311
311
312
315
323
323
326
327
328
328
332
336
343
349
349
350
351
357
362
362
Spis treści
761
Rozdział 5
WŁAŚCIWOŚCI WODNYCH ROZTWORÓW SURFAKTANTÓW
NA GRANICY FAZ: ROZTWÓR-CIAŁO STAŁE
365
1. Właściwości zwilżające
1.1. Klasyfikacja procesów zwilżania
1.2. Energetyczne aspekty zjawiska zwilżania
1.3. Rola surfaktantów w zwilżaniu powierzchni ciał stałych
1.4. Wybrane metody pomiaru właściwości zwilżających
1.5. Zwilżalność a struktura surfaktantów
2. Adsorpcja na granicy faz: roztwór-ciało stałe
2.1. Warstwy adsorpcyjne Langmuira-Blodgetta
2.2. Warstwy adsorpcyjne Langmuira-Schaeffera
3. Asocjacja surfaktantów na powierzchniach ciał stałych
3.1. Asocjacja na powierzchniach niepolarnych
3.2. Asocjacja na powierzchniach polarnych
3.3. Ochrona przed korozją
4. Właściwości piorące
5. Właściwości antyelektrostatyczne
6. Właściwości zmiękczające
6.1. Ocena efektu zmiększającego
6.2. Wpływ budowy surfaktantu na właściwości zmiękczające
7. Inne przykłady zastosowań adsorpcji surfaktantów
7.1. Właściwości przeciwzbrylające
7.2. Właściwości przeciwzatarciowe
7.3. Rozdrabnianie ciał stałych
7.4. Flotacja minerałów
7.5. Hydrofobizacja powierzchni
7.6. Eksploatacja złóż ropy naftowej
7.7. Wiązanie asfaltu z kruszywem
Literatura
366
372
377
391
394
397
400
406
409
410
410
413
418
419
426
430
431
432
435
435
435
439
440
444
447
449
451
Rozdział 6
WŁAŚCIWOŚCI SURFAKTANTÓW
W UKŁADACH MIKROHETEROGENICZNYCH
1. Rola surfaktantów w kształtowaniu konsystencji wyrobów
2. Zjawisko Marangoniego
3. Emulsje
455
455
460
462
Spis treści
3.1. Definicja i podział emulsji
3.2. Metody wytwarzania emulsj i
3.3. Współczynnik SAD emulsji
3.4. Wybrane właściwości emulsji
3.5. Stabilność emulsji i procesy rozkładu emulsji prostych
3.6. Metody destabilizacji emulsji
3.7. Stabilność emulsji i procesy rozkładu emulsji wielokrotnych
3.8. Metody przeciwdziałania tworzeniu się emulsji
3.9. Wybrane metody badania emulsji
3.10. Cechy dobrego emulgatora
4. Mikroemulsje
4.1. Pojęcie mikroemulsji
4.2. Podział mikroemulsji według Winsora
4.3. Równowaga fazowa w układach emulsyjnych
4.4. Czynniki wpływające na przemiany fazowe mikroemulsji
4.5. Porównanie właściwości emulsji i mikroemulsji
5. Właściwości solubilizujące
5.1. Mechanizm solubilizacji micelarnej
5.2. Siła solubilizacji micelarnej
Literatura
462
466
468
470
472
478
478
480
481
483
484
484
487
492
496
498
498
501
508
518
Rozdział 7
WŁAŚCIWOŚCI BIOLOGICZNE SURFAKTANTÓW
1. Aktywność biostatyczna surfaktantów
1.1. Aktywność bakteriostatyczna
1.2. Aktywność drożdżostatyczna
1.3. Aktywność grzybostatyczna
1.4. Aktywność algostatyczna
2. Aktywność biobójcza surfaktantów
2.1. Aktywność bakteriobójcza
2.2. Aktywność grzybobójcza
2.3. Aktywność algobójcza
3. Toksyczność surfaktantów
4. Właściwości dermatologiczne surfaktantów
5. Inne właściwości biologiczne surfaktantów
6. Ochrona wyrobów przed drobnoustrojami
6.1. Ochrona kosmetyków
6.2. Ochrona drewna
Literatura
521
521
522
523
523
524
525
525
528
529
531
534
543
547
547
548
550
Spis treści
763
Rozdział 8
WPŁYW SURFAKTANTÓW NA ŚRODOWISKO NATURALNE
Wprowadzenie
1. Surfaktanty chemodegradowalne
1.1. Surfaktanty z ugrupowaniem estrowym
1.2. Surfaktanty z ugrupowaniem acetalowym
1.3. Osiągnięcia grupy Burczyka
1.4. Mechanizm chemodegradacji acetali
2. Surfaktanty biodegradowalne
2.1. Sulfonowane estry kwasów tłuszczowych
2.2. Pochodne węglowodanów
3. Usuwanie surfaktantów ze ścieków
3.1. Wypienianie
3.2. Metody sorpcyjne
3.3. Usuwanie surfaktantów hydrożelami
4. Biodegradacja surfaktantów
4.1. Mydła
4.2. Pierwszorzędowe siarczany alkilowe
4.3. Drugorzędowe siarczany alkilowe
4.4. Alkilobenzenosulfoniany
4.5. Surfaktanty kationowe
4.6. Surfaktanty alkilobetainowe
5. Biodegradacja surfaktantów w środowisku naturalnym
5.1. Metody badania postępu procesu biodegradacji surfaktantów
5.2. Biorozkładalność surfaktantów w przepisach Unii Europejskiej
5.3. Bioakumulacj a surfaktantów
5.4. Empiryczne reguły dotyczące biodegradacji surfaktantów
6. Bilans ekologiczny produkcji wybranych surfaktantów
6.1. Mydła
6.2. Liniowe alkilobenzenosulfoniany
6.3. Siarczany alkilowe
6.4. Oksyetylenowane siarczany alkilowe
6.5. Drugorzędowe alkanosulfoniany
6.6. Oksyetylenowane alkohole
6.7. Alkilopoliglukozydy
Literatura
553
553
554
554
555
559
559
560
561
561
562
563
564
565
568
569
570
571
571
573
575
575
575
579
582
585
586
586
587
587
588
588
588
589
589
Rozdział 9
METODY OZNACZANIA SURFAKTANTÓW
1. Metody analizy jakościowej surfaktantów
593
593
764
Spis treści
1.1. Oznaczanie pierwiastków
1.2. Wagowe oznaczanie surfaktantów i towarzyszących im składników.
1.3. Identyfikacja składników niesurfaktantowej substancji organicznej.
Identyfikacja tłuszczowych alkoholi
1.4. Proste metody określania klasy surfaktantów
2. Rozdzielanie surfaktantów
3. Metody ilościowego oznaczania surfaktantów
3.1. Metody wagowe
3.2. Metody miareczkowe
3.3. Metody spektrofotometryczne
3.4. Metody elektroanalityczne
3.5. Metody chromatograficzne
Literatura
595
596
597
598
599
602
604
605
606
608
612
617
619
Rozdział 10
WYBRANE ZASTOSOWANIA SURFAKTANTÓW
1. Stabilność surfaktantów
1.1. Wrażliwość na zmiany pH środowiska
1.2. Stabilność chemiczna
1.3. Stabilność termiczna
2. Niekonwencjonalne metody rozdzielania substancji
2.1. Elektroforeza micelarna
2.2. Zastosowania zawiesin: surfaktant-naftalen
2.3. Ekstrakcja micelarna
2.4. Ultrafiltracja roztworów micelarnych
3. Zastosowania w syntezie chemicznej
3.1. Surfaktanty jako reagenty
3.2. Surfaktanty jako rozpuszczalniki
3.3. Surfaktanty jako katalizatory
4. Zastosowania w procesach technologicznych
4.1. Zdolność do tworzenia nici
4.2. Zastosowania we włókiennictwie
4.3. Zastosowania w produkcji rolnej
4.4. Redukcja oporów przepływu
4.5. Technologie wytwarzania materiałów
4.6. Inne technologie z zastosowaniem surfaktantów
5. Zastosowania w ochronie zdrowia
5.1. Kosmetyki i środki utrzymania higieny
5.2. Oddziaływania z flawonoidami
5.3. Zastosowania w medycynie i weterynarii
Literatura
621
621
621
622
624
625
626
627
630
634
635
636
637
644
650
651
654
654
655
658
664
674
674
677
679
682
Spis treści
765
Rozdział 11
WYBRANE METODY PROGNOZOWANIA WŁAŚCIWOŚCI
SURFAKTANTÓW
Wprowadzenie
1. Metody sumowania udziałów elementów strukturalnych
1.1. Objętość molowa surfaktantów
1.2. Równowaga hydrofilowo-lipofilowa surfaktantów
1.3. Równowaga nieorganiczno-organiczna surfaktantów
1.4. Równowaga w układach mikroheterogenicznych zawierających
surfaktanty
2. Modelowanie właściwości surfaktantów
2.1. Metody mechaniki molekularnej
2.2. Metody dynamiki molekularnej
2.3. Metody kwantowo-mechaniczne
2.4. Przykłady zastosowania symulacji komputerowych
Literatura
687
687
688
688
692
709
729
741
741
743
744
745
753
SKRÓTY NAZW NIEKTÓRYCH SURFAKTANTÓW
756
SKRÓTY NAZW NIEKTÓRYCH SUROWCÓW
757