2020-06-16
表界面(mian)(mian)張力(li)在(zai)(zai)產品(pin)開發(fa)中(zhong)起著(zhu)重要作用。世界各地的(de)(de)研發(fa)部門(men)都要測(ce)試表界面(mian)(mian)張力(li)來提(ti)高他們(men)的(de)(de)產品(pin)質(zhi)量。優化清(qing)潔(jie)劑(ji)配(pei)方以提(ti)高它們(men)的(de)(de)清(qing)潔(jie)性能,降低表面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)的(de)(de)量以及在(zai)(zai)更(geng)低的(de)(de)溫(wen)度下使用更(geng)生態的(de)(de)表面(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)。定(ding)制(zhi)涂料以便更(geng)好(hao)地附著(zhu)在(zai)(zai)應用的(de)(de)表面(mian)(mian)上,開發(fa)藥物以提(ti)高它們(men)的(de)(de)效力(li)。在(zai)(zai)這里(li)列舉了(le)一(yi)些行業的(de)(de)案例,包括洗(xi)衣清(qing)潔(jie)劑(ji)和藥物等等。
表面張(zhang)力決定清潔(jie)劑配方的效(xiao)力
水的(de)高表面(mian)張力使它相對來說是(shi)比較差(cha)的(de)清潔(jie)劑。當提高水的(de)溫(wen)度(就像(xiang)在(zai)洗衣服(fu)和(he)洗碗碟時通常(chang)(chang)做的(de)),因為表面(mian)張力降低清潔(jie)效率有輕(qing)微的(de)提高。溫(wen)度本身(shen)的(de)影響非常(chang)(chang)有限,不足以使水變成一個好的(de)清潔(jie)劑,因此需要(yao)(yao)添加表面(mian)活性劑。表面(mian)活性劑是(shi)表面(mian)活性分(fen)子,吸附在(zai)表面(mian)上(shang)以降低表面(mian)張力。表面(mian)張力是(shi)在(zai)清潔(jie)劑配方開(kai)發中(zhong)常(chang)(chang)規需要(yao)(yao)檢測(ce)的(de)。
優化涂料的表(biao)面張力以達到(dao)無缺陷涂層(ceng)
對(dui)于(yu)涂料基本的(de)要求(qiu)是(shi)它(ta)可以在表(biao)面(mian)(mian)形成均勻無缺陷的(de)涂層。很多表(biao)面(mian)(mian)檢(jian)測時發現不平(ping)整,有橘皮現象,有環形坑(keng)或者魚眼(yan)狀(zhuang)缺陷,這些都和表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)有關,可以通過(guo)微調來改(gai)善。為了調整涂料的(de)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li),需要添加少量的(de)表(biao)面(mian)(mian)活性劑。因(yin)(yin)為較低的(de)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)會(hui)使其和基材的(de)潤濕性更好,因(yin)(yin)此需要降低涂料的(de)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)。但是(shi),太低的(de)表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)也會(hui)導致(zhi)水平(ping)問題。因(yin)(yin)此,在尋(xun)求(qiu)無缺陷涂料時需要平(ping)衡表(biao)面(mian)(mian)張力(li)(li)(li)(li)的(de)大小(xiao)。
界面張力是(shi)提高原油采收率(lv)一個重要指(zhi)標
在石油開采中,采用不同的方法以提高原油采收率,如注入CO2用于提高采油率。當CO2被注入油田后,它和油、鹽水接觸并相互作用,由此改變油田內的平衡條件和液體的性質。提高采油的效率關聯于一些因素,比如CO2滲透進油田的孔,以及它置換油田中油和鹽水的能力,并降低油的粘度。因此,CO2-水和 CO2-油的界面張力在采油效率中尤為重要。
界面張力決定(ding)食物的穩定(ding)性
許多食物,比如牛奶,黃油,蛋黃醬以及冰激淋等都是乳液。乳液通常都由互不相溶的兩相組成(通常是油和水),其中一相以很小的液滴分散在另一相中。除了這兩相之外,乳液通常含有乳化劑,起著保持乳液穩定性的重要作用。盡管可以通過均質制造油水乳液,但形成的乳液不穩定會很快分離成兩相。乳化劑是表面活性分子,可以吸附在油-水界面形成一層膜從而阻止液滴合并而達到乳液的穩定。在食品中,通常有一些典型的天然乳化劑,比如蛋白質和油脂,但通常還需要在生產中添加乳化劑。為了研究食品中的乳化劑,界面張力有著重要的作用。
表界面張力影響藥物的(de)性能
表界(jie)面張(zhang)力(li)在許(xu)多藥物(wu)加工(gong)過程中(zhong)扮演著重要(yao)的(de)(de)作用(yong)(yong),從片劑包衣到藥物(wu)的(de)(de)溶解性(xing)和穩定性(xing)。片劑包衣通(tong)常用(yong)(yong)于改善外(wai)觀,掩(yan)飾(shi)味道和嗅(xiu)覺,并且控制藥物(wu)釋放的(de)(de)速率。高分(fen)子(zi)材料通(tong)常被(bei)用(yong)(yong)作包衣,因此高分(fen)子(zi)溶液的(de)(de)表面張(zhang)力(li)會(hui)影響到包衣的(de)(de)成功與否。表面活性(xing)分(fen)子(zi)通(tong)常會(hui)加到高分(fen)子(zi)涂層溶液中(zhong)來降低它們的(de)(de)表面張(zhang)力(li)。因此,對(dui)于臨界(jie)膠束濃度(du)的(de)(de)了(le)解在制藥行業(ye)就(jiu)尤為重要(yao)。
界面的性質對于藥物的溶解性來說也有著顯著的影響。例如,不同的脂質體釋放體系已研究用于提高現有藥物配方的效率。脂質(zhi)體由(you)磷脂質(zhi)和(he)膽(dan)固醇(chun)組成(cheng)。為了找到磷脂質、膽固醇和藥物的較佳配比,以大化藥物的釋放和穩定,脂質體的表面張力需要被評估。
在藥(yao)物開(kai)發中(zhong)乳(ru)液(ye)穩定性(xing)也很重要,因為乳(ru)液(ye)類的藥(yao)物通(tong)常用于注射(she)或者個人護理產品(pin)。表面活性(xing)劑(ji)(ji)和高分子通(tong)過降低分散質(zhi)和連(lian)續(xu)相之間的界面張力(li),通(tong)常扮演著乳(ru)液(ye)穩定劑(ji)(ji)的角色。