Вівчені Особливості поведінкі броміду гексадецілпірідінію та натрієвої СОЛІ карбоксиметилцелюлози На межі поділу фаз розчин-Повітря при різніх масових співвідношеннях компонентів у розчин, значення рН середовища за незмінної концентрації катіонної поверхнево-актівної Речовини (ПАР). Розраховано склад адсорбційніх шарів, параметр міжмолекулярної взаємодії у них ПАР. Запропоновані оптімальні умови поверхнево концентрування ПАР катіонного типу

Анотація наукової статті з хімічних технологій, автор наукової роботи - Волювач О.В., Ішков Ю.В.


Analysis of the behavior of low-molecular cationic and high-molecular anionic surfactants on the interface of phases "binary aqueous solution - air"

Specific features of the behavior of hexadecylpyridinium bromide and sodium carboxymethyl cellulose at the interface between solution-air phases at different weight ratios of components in solutions, pH of the medium at a constant concentration of cationic surfactant are studied. The composition of adsorption layers and the parameter of intermolecular interaction of surfactants in them are calculated. Optimal conditions for surface concentration of cationic surfactants are proposed


Область наук:
  • хімічні технології
  • Рік видавництва діє до: 2017
    Журнал: ScienceRise
    Наукова стаття на тему 'Аналіз ПОВЕДіНКІ НІЗЬКОМОЛЕКУЛЯРНОї КАТіОННОї ТА ВІСОКОМОЛЕКУЛЯРНОї АНіОННОї поверхнево-активних Речовини На межі ПОДіЛУ ФАЗ БіНАРНІЙ ВОДНИЙ розчин - Повітря'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз ПОВЕДіНКІ НІЗЬКОМОЛЕКУЛЯРНОї КАТіОННОї ТА ВІСОКОМОЛЕКУЛЯРНОї АНіОННОї поверхнево-активних Речовини На межі ПОДіЛУ ФАЗ БіНАРНІЙ ВОДНИЙ розчин - Повітря»

    ?УДК 544.77.051.62:544.72.023.221 Б01: 10.15587 / 2313-8416.2017.97643

    АНАЛ1З ПОВЕД1НКІ НІЗЬКОМОЛЕКУЛЯРНО1 КАТ1ОННО1 ТА ВІСОКОМОЛЕКУЛЯРНО1 АН1ОННО1 поверхнево-активних Речовини НА МЕЖ1 ПОД1ЛУ ФАЗ Б1НАРНІЙ ВОДНИЙ розчин - ПОВ1ТРЯ

    © О. В. Волювач, Ю. В. 1шков

    Вівчеш особлівостI поведткі бромгду гексадецілпгрідітю та натр1ево1 збрешу карбоксиметилцелюлози на межг підшити фаз розчин-повтря при ргзніх масових сп1вв1дношеннях компонент1в у розчин, значеннях рН середовища за незмшно! Концентрація кат1онно1 поверхнево-актівно'1 Речовини (ПАР). Розрахо-вано склад адсорбцтніх шаргв, параметр мгжмолекулярно! взаемодІ у них ПАР. Запропонованг оптима-льш умови поверхнево концентрування ПАР катгонного типу

    Ключовi слова: поверхневI властівостг, бтарш розчини, бром1д гексадецілпгрідінт, натргева сть кар-боксіметілцелюлозі

    1. Вступ

    Властівосп водних розчішв бшьшосп iндівi-ДУАЛЬНИХ поверхнево-активних Речовини (ПАР) важ-лів ^ Однако достаточно вівчеш [1, 2]. Останшм часом науковий штерес напрямків на Вивчення особли-востей взаемоді дешлькох ПАР рiзноi природи на межах підшити фаз розчин - тверде тшо, розчин - повпря [1]. Щодо Катiон ПАР, то! Х взаемод ^ я з неь оногеннімі ПАР (Твшамі) на межi подiлу фаз БША-рній розчин ПАР - повпря детально викладу в роботах [3, 4]. Дослвджена взаемодiя Катюня ПАР i з анiоннімі ПАР (алкшсульфаті натрiю) [5]. Комбшу-вання ПАР в залежностi вiд рiзних факторiв НЕ зав-жди е прогнозованім i в рядi віпадшв может супро-воджуватісь Виявлення за умови малих витрат когось понентiв спеціфiчніх властівостей, Завдяк Яким зростан перспектівнiсть использование сінергетіч-них комбiнацiй ПАР для б№шосп практичних цiлей , в тому чистий для віготовленш мийно ​​засобiв [6], в процесi водоочищення [7, 8] ТОЩО.

    2. Лiтературній огляд

    На особливо Рамус заслуговують найпошіре-нiшi представник Катiон ПАР - "бюлопчно жор-СТГ 'галогенiді алкшшрідінш, зокрема галогенiді гексадецілпiрідінiю (На1ГДП), в поеднанш з шші-ми нізькомолекулярнімі ПАР i вісокомолекуляр-ними ПАР (полiелектролiтамі) рiзноi природи. В роботах [5 , 7] проведено аналiз адсорбції бромiду гексадецілпiрідінiю з анюннімі ПАР (алкiлсульфаті натрiю) на межi подiлу фаз бiнарній розчин ПАР -повіря та наведено кшьшсну та термодінамiчну оцiнку взаемоді йодиду гексадецілпiрідінiю з нею-ногенною ПАР (Твшом-20) в змiшаніх водних р зчінах i адсорбцiйніх кулях. значний менше уваги

    прідiлено дослвдженню поверхнево властівостей На1ГДП з вісокомолекулярнімі ПАР у адсорбцiйніх кулях на межi подiлу фаз змiшаній розчин ПАР -повпря перелогових ВВД спiввiдношення компонентiв, природи компонентiв, значення рН середовища. Ц дослiдження важлівi для розв'язання низки практичних вопросам, передові пов'язаних iз правильним ш-дбором композіцiй ПАР - полiелектролiт, здатно ефективного зніжуваті мiжфазну поверхнево енергiю, зокрема у процеа водоочищення ПАР методом фло-тофлокуляці. Комплексоутворення протилежних за-ряджених ПАР i полiелектролiтiв у водних розчин Вівче у роботах [1, 9]. Для віршення косметично! проблеми застосовано фiзіко-хiмiчній пiдхiд при дослiдженнi адсорбції Суміш ПАР - полiелектролiт на поверхнях [10]. Практично вiдсутнi ввдомосп про енергетічнi характеристики взаемодii компонента (параметр мiжчастінковоi взаемодii ТОЩО), особливо на межi з повiтря, про склад адсорбцшніх шарiв, Утворення за взаемоді нізькомолекулярно1 'та висо-комолекулярно1' ПАР. У практичному планi среди ві-сокомолекулярніх ПАР (полiелектролiтiв) перспек-тівнi похiднi целюлози, Завдяк свошу низько! кіш-товностi та безпечносп для екологii та людини. На Користь цього сввдчать лiтературнi даш по викорис-танню натрiевоi солi карбоксиметилцелюлози (№-КМЦ) у медицин [11, 12]. Фiзіко-хiмiчнi та техноло-гiчнi характеристики натрiй карбоксиметилцелюлози з метою создания пролонгованності лiкарських форм з рвдкім дісперсiйнім середовища детально вівчеш у робот [11]. Запропоноваш наномiкрокомпозіцiйнi раневi покриття на основi колагену i карбоксиметилцелюлози [12].

    Дослвдження взаемодii Катiон ПАР з карбо-ксіметілцелюлозою у водних розчин представлеш

    в роботах Neha Dhar [13] i Jitendra Mata [14] з ствав-торами. Сольового ефект при утворенш комплексу мгж 1-додецил-3-метілiмiдазолiй бромвдом i Na-КМЦ у водному розчіш викладеня в [15]. Дослвдження вза-емодй 'м1ж Ci6TAB i Na-КМЦ у нашврозведеному роз-чінi на основi реологiчніх вімiрiв представлено в ро-ботi [16]. Маловівченою залішаеться Суміш На1ГДП -Na-КМЦ, а самє поведшка обох ПАР на меж1 подiлу фаз бiнарній розчин ПАР - повiтря.

    3. Мета та задачi дослiдження

    Мета дослщження - дослвдіті особлівостi поведiнкі бромщу гексадецілпiрідінiю та натрiевоl солi карбоксиметилцелюлози на меж1 подiлу фаз 6i-Нарнії водний розчин - повір в залежностi вiд рiз-них факторiв для Подальшого Надання рекомендацш по оптімiзацil поверхнево концентрування повер-хнево-активних Речовини Катiон типу.

    Для Досягнення мети були поставленi наступ-нi задачi:

    - вівчіті особлівосі поведiнкі бромiду гек-садецілпiрідінiю (БГДП) та натрiевоl солi карбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ) на меж1 подiлу фаз 6i-Нарнії водний розчин - повір при рiзних масових сшвввдношеннях компонентiв у розчин в широкому дiапазонi значень рН за незмшно! Концентрація 'катюнно1 ПАР;

    - провести кшьшсній аналiз взаемодй 'БГДП i Na-КМЦ на меж1 підшити фаз розчин - повiтря (розра-хунок на основi псевдофазно! моделi розподiлення з Використання пiдходу Розена складу змшаніх ад-сорбцiйніх шарiв i параметру мiжчастінковоl взаемодй' у них компоненпв);

    - Запропонувати оптімальнi умови проведено-ня процесса максимального поверхнево концентрування Катюня ПАР (солей алкiлпiрідінiю, зокре-ма БГДП) iз водних розчінiв за прісутносл високо-молекулярно1 анюнно1 ПАР (Na-КМЦ).

    4. Матерiали i методи дослвдження

    В ходi експеримент Використано нізькомоле-кулярной поверхнево-активних Речовини (ПАР) Катюня-ного типу: бромiд гексадецілтрідінш (БГДП) Mr = 384 фiрми "ТОР" (Укра1на) та вісокомолекуляр-ну ПАР анюнного типу: натрiеву сiль карбоксиметилцелюлози (Na-КМЦ) марки Primellose фiрми Acros Organics (Бельгiя), зi ступенів замщення 0,7 та Mr = 9,0 ^ 104. Вибiр в якос катюнно1 ПАР бромиду ге-ксадецілпiрідінiю [RnN + C6H5] Br- (Rn - вуглеводне-вий радикал нормально1 Будови (CH3 - CH2 - ...) обумовлення его Використання у хiмiчному аналь зi, в промісловостi як деемульгатору i комплексо-утворювача , гербiціду, дезшф ^ ючого засоби, антистатичний в текстільнш промісловостi, допомiжноl ре-човіні при фарбуванш бавовни, диспергатора у ві-робніцтвi вiскозного шовку ТОЩО. Вибiр базового полiмеру для комбiнування змшаніх розчінiв ПАР iз синергетичного дiею компонентiв та дослвдження! х поверхнево властівостей обумовлено тім , что Na-КМЦ [C ^ O ^ OHb ^ OC ^ TOONa ^ L у порiвняннi з шшімі синтетичне аналогами, например, полiак-ріламiдом, е Менш дорогим, что при великих проми-слово об'ємі Користування е важлівім з економії

    чно1 точки зору. У водних розчин Na-КМЦ прояв-ляе властивостi анiонноi ПАР, добро сполучаеться з iншими природними й синтетичне полiмерамі, органiчнімі Сполука. Широко вікорістовуеться Na-КМЦ при віготовленш мийно ​​засобiв ( "виконуєм функції" Захисний колоiду, что перешкоджае зворот-ному осадженим бруду на тканини), в якостi матриць захисних покріттiв з металевих наповнювач, диспергатора для синтезу нанорозмiрніх металоор-ганiчніх матерiалiв [17].

    Останнiм часом Na-КМЦ Використовують i у пожежнш технiцi як добавку для тдвіщення вогне-тушільноi здатностi компресiйноi шни нізько1 крат-ностi (на приклад ^ пiноутворювача ПО-6Р3) [18]. За прісутностi Na-КМЦ зменшуеться швідк1сть вити кання р1дко1 фази внаслвдок збiльшення в'язкосі, за-трімуеться вологiсть у шш, что набувае бiльш висо-КО1 термостiйкостi.

    Віхiднi розчини нізькомолекулярноi Катюня-НО1 ПАР i вісокомолекулярно1 анюнно1 ПАР приготовлено розчіненням точно наважок препарапв у дістільованiй вод ^ Бiнарнi розчини БГДП - Na-КМЦ рiзного складу ОТРИМАНО змшуванням iндівi-ДУАЛЬНИХ розчінiв ПАР, приготування вiдповiдно iз препаратiв квалiфiкацii "ч.д.а." без додатково1 очищення, та послвдуючім 1'х розбавленням.

    Поверхнево натяг водних розчішв iндівiду-альних БГДП, Na-КМЦ та 1'х бiнарніх розчішв iз масовим спiввiдношенням компонентiв 0,0313 (Na-КМЦ): 1,0 (БГДП), 0,0625 (№-КМЦ): 1,0 (БГДП), 0,125 (Na-КМЦ): 1,0 (БГДП), 0,25 (№-КМЦ): 1,0 (БГДП), 0,5 (Na-КМЦ): 1,0 (БГДП) i 1,0 (Ш-КМЦ): 1,0 (БГДП) визначили методом Вiльгельмi (точнiсть ± 0,5 мДж / м2) за шмнатно! температурі (20 ± 1 ° C) у широкому дiа-пазонi значень рН середовища. Вiдповiдно кислот-нiсть середовища тдгрімано Додавання (0,1-1,0) н розчішв соляно! кислоти або натрш пдроксіду, приготування iз реактівiв квалiфiкацiя "х.ч.". Значення рН контрольовано с помощью iономера GB-74 з шдікаторнім Скляна електродом марки Есл-43-07 (ТУ 25.05.2234-77) та хлорідосрiбнім електродом порiвняння марки ЕВЛ.

    Експеримент здiйснення в п'яти повторах. Статистичний обробка результапв тензiометрічніх дослiдження проведено з Використання загальноп-рійнятіх методiв варiацiйноi статистики с помощью комп'ютернох 'програми «Microsoft Office Ехсе1 2003" iз визначенням / -крітерш Стьюдента. Статіс-тично вiрогiдною вважаю рiзніця при p<0,05. Об-боязкі експериментальний Даних (розрахунок складу змiшаніх адсорбцiйніх шарiв на межу розд ^ фаз бiнарній розчин ПАР - повір, Утворення БГДП i Na-КМЦ) здшснено с помощью комп'ютернох 'програми "Solver&Setting ".

    5. Результату дослвдження та ix Обговорення

    Розчини нізькомолекулярнох 'катiонноi ПАР (БГДП) володшть бiльш поверхнево-активних вла-стівостямі за розчини вісокомолекулярноi аіiонноi ПАР (Na-КМЦ) в ​​усьому дiапазонi значень рН середовища при незмшнш концентрації' БГДП (в даного дослщженш ця концентрацiя Складанний 100 мг / л, або 6,2-10-4 моль / дм3) (рис. 1). В облас значень рН сере-

    довіща, около до нейтрального, БГДП частково переходити у форму "псевдооснов", адсорбцшна здатнiсть якіх Дещо Менша за адсорбцiйну здатнiсть ка-тiонiв гексадецілпiрідінiю в кислому середовища Аналогiчна картина спостерiгаеться в сильно лужно-му середовіщi. при рН>>9,0 четвертіннi солi алшл-пiрідінiю превращаются в поверхнево-актівнiшi за псевдооснові третінш амiні. При переходi вiд кислого до Лужного середовища, значення поверхнево-го натягу розчин iндівiдуального №-КМЦ надійшло-під зменшувалось з 61,3 до 56,0 мДж / м2 [© (Н ^) 2 ^ = 72,75 мДж / м2, К (Н20) = 0,307]. Ця закономiрнiсть повторювалась i за температури 14 ± 1 ° С: поверхні-вий натяг розчин шдіввдуального Na-КМЦ зменшіть-вався з 68,8 до 62,9 мДж / м2 [© (НЮ) 1 ^^ мДж / м2, К (H2O ) = 0,27].

    Експериментально встановлен, что поверхні-вi властивостi бiнарніх розчінiв БГДП - №-КМЦ iз малімо вмютом полiелектролiту полiпшуються порiв-няно з поверхнево властівостямі розчішв iндівi-ДУАЛЬНИХ ПАР в Досить широкому дiапазонi значень рН середовища (рис. 1, а-г). З подалі збшьшен-ням в розчин вмюту анiонного полiелектролiту до 0,5-1,0 мг на 1,0 мг БГДП спостертаеться вiдносно розчин iндівiдуального БГДП вираженість антагош-

    стичної ефект, особливо при рН = 3,5-6,5 (рис. 1, д-е). Це е важлівім i необхвдно буті віключено технологами при складант рiзних композіцш, ЯК-1 виготовляють-ся для подалі! Х использование в технологіях, что потребують ефективного зниженя м1жфазно1 'Енерги. В цьом вiдношеннi позітівнi результату віявлет при масовому спiввiдношеннi т (№-КМЦ): т (БГДП), мг / мг - (0,25: 1,0), что е оптимальним в усьому досл Дженні дiапазонi значень рН середовища: ВВД 2, 2 до 9,3 (з віхщною концентрацiею БГДП 100 мг / л з ура-хування подвiйного розбавлення). Посилення мь жмолекулярно1 'взаемоді мiж компонентами рiзноi природи супроводжуеться зростанням! Х сумюно1' ад-сорбцii на меж1 подiлу фаз бiнарній розчин ПАР -повпря. ВВД кислого до Лужного середовища значення поверхнево натягу розчин сум1ш ПАР з масовим спiввiдношенням 0,25 (№-КМЦ): 1,0 (БГДП) е нижніми за значення поверхнево натягу розчішв ШДИ-вiдуальніх ПАР (рис. 1, г). В цшому можна конста-туваті: Слабко кисле, нейтральне та Слабко Лужні середовище е ефективного для комб ^ вання досл джуваніх Суміш БГДП i №-КМЦ iз вмiстом ві-сокомолекулярно1 'анюнно1' ПАР, что в 4-32 рази ме-нше за вмiст у бшарному розчінi нізькомолекуляр-но! катюнно1 'ПАР (рис. 1, а-г).

    г д е

    Мал. 1. Р1вноважт значення поверхнево натягу розчішв шдівщуальніх Na-КМЦ (крива 1), БГДП (крива 2) та 1х бшарніх розчішв (крива 3) з масовим ствв1дношенням компоненпв m (Na-КМЦ): т (БГДП), мг / мг: а - 0,0313: 1,0; б - 0,0625: 1,0; в - 0,125: 1,0; г - 0,25: 1,0; д - 0,5: 0,5; е - 1,0: 1,0, в залежносі ВВД рН середовища при незмшнш концентрацп БГДП (2,6-10-4 моль / дм3)

    На рис. 2 представлений iзотермі поверхнево натягу розчішв шдіввдуального БГДП i бiнарніх ро-зчінiв БГДП - Na-КМЦ з рiзнім масовим сшвввдно-шенням компонентiв i значення рН середовища. 3i Зменшення концентраціях поверхнево-активних ре-човін Суміш БГДП - Na-КМЦ iз масовим сшвввдно-шенням т (№-КМЦ): т (БГДП), мг / мг - (0,50: 1,0) при рН 2,2 -2,4 в технолопчному Навзнач е неефектів-

    ною. Хоча при С (БгдП у сумпш) = 100 мг / л дана Суміш ПАР iз зазначеним вищє масовим спiввiдношенням компоненпв виявляв в сильно кислому Середова-щi малопомiтній сінергiзм по поверхнево натягу (с) (рис. 1, д). Аналопчне спостерiгаеться при рН = 5,45 для сумiшi БГДП - №КМЦ iз масовим спiввiдношенням т (Иа-КМЦ): т (БГДП), мг / мг - (0,125: 1,0).

    Мал. 2. 1зотермі поверхнево натягу розчітв шдівщуа-льного БГДП (крива 1) i бшарніх розчішв ПАР (крівi 2, 3)

    з рiзнім масовим стввдаошенням компонента m (Na-КМЦ): m (БГДП) при фжсованіх значення рН середовища: а - 2,2-2,4 (крива 2 - 0,25: 1,0; крива 3 - 0,50: 1,0); б - 5,45 (крива 2 - 0,125: 1,0; крива 3 - 0,25: 1,0); в - 6,9-7,1 (крива 2 - 0,0625: 1,0; крива 3 - 0,125: 1,0); г - 9,3 (крива 2 - 0,125: 1,0; крива 3 - 0,25: 1,0)

    Ефективний при рН 2,2 i 5,4 в усьому досл джуваному концентрацшному дiапазонi е сумш iз сшвввдношенням т (№-КМЦ): т (БГДП), мг / мг - (0,25: 1,0) (рис. 1, 2). У нейтральному i Лужному сере-

    довіщах найбiльш вщхілення вiдносно зниженя поверхнево натягу (с) спостертаеться при менших витрат Na-КМЦ, для cyMrni i3 спiввiдношенням m (Na-KM ^: m (Br, nn), мг / мг - (0,125: 1,0). Ефектів- нicть ді бiнарніх cyмiшей БГДП i Na-КМЦ при ви-явища синергетичного ефектів по з визначаеться взаемодiею компонентiв у змiшаніх адcорбцiйніх кулях на меж1 подiлy фаз розчин - повір.

    К1льк1сній аналiз взаемодй нізькомолекуляр-но! Катюня! ПАР i вісокомолекулярно! анюнно! ПАР у змшаніх адcорбцiйніх кулях здiйcнено на оcновi псевдофазно! моделi розподiлення з Використання теори by Rubing&Rosen за формулами (1) i (2):

    (Хст) 2 ln (aC * 2 / x * C *)

    (I - x?) 2 ln [(i - a) C ° 2 / (l - x *) C \

    • = 1,

    (T =

    ln (aC * 2 / x ° C °) (1 '

    (1)

    (2)

    де a - мольна Частка Na-КМЦ у розчінi з БГДП; хс -мольна Частка Na-КМЦ у адсорбцшному шарi на межi підшити фаз розчин ПАР - повір; CC2, C * 2 - благаючи-

    рнi концентрації шдіввдуальніх розчінiв Na-КМЦ, БГДП i iхнiх бiнарніх розчішв при Певної значен-нi (с); ? C - параметр мiжчастінковоi взаемодй 'ПАР у адсорбцшному шарi при фiксоваіому значенш (с).

    Одержанi за рiвіяніям (2) значення параметру мiжчастінковоi взаемодй 'ПАР у адсорбцшніх кулях -? C (? C е Енергетичною характеристикою взаемодй' компоненпв), негатівш (табл. 1). Дані свщчіть про ті, что при самодовшьно обраних з = 58,0 i 60,5 мДж / м2 при значеннях рН середовища 5,45 i 6,9-7,1 ввдбуваеться взаемодiя компонеітiв у адсорбцiйніх кулях на межi підшити фаз бшарній розчин ПАР - повiтря.

    Вісош за абсолютною величиною значення параметра? C (7,87-8,16) вказують на складаний меха-нiзм формирование змiшаііх адсорбцшніх шарiв, Утворення iз дослiджуваніх ПАР. Вш пов'язаний iз дiею електростатічніх взаемодiй м1ж Катiон гек-садецілшрідішю i карбоксилат-iонамі:

    iз дiею сил Ван-дер-Ваальса, гiдрофобніх взаемодiй та структуруванням води вокруг iоногенніх груп ПАР у ^ 'х бiнарніх розчин. За взаемодй 'БГДП з Na-КМЦ утворюються самооргашзоваш комплексно-подiбнi сполуки.

    г

    Таблиця 1

    Параметри адсорбції 'БГДП i Na-КМЦ на межi під ^ фаз розчин - повiтря при фжсованому значеннi _поверхневого натягу (с) i значент рН середовіща_

    с, мДж / м2 рН а (Na-КМЦ) Cl -105 (Na-КМЦ) Cl -105 (БГДП) Cl. 105 (розр) C * 2 -105 (експ) хс (Na-КМЦ) -? C

    моль / дм3

    m (Na-КМЦ): m (БГДП), мг / мг - (0,125: 1,0)

    58,0 7,0 0,00053 0,11 4,69 4,59 1,44 0,3144 8,16

    m (Na-КМЦ): m (БГДП), мг / мг - (0,25: 1,0)

    60,5 5,5 0,00106 0,11 7,03 6,59 1,57 0,3642 7,87

    6. Висновки

    1. Вівче особлівосп поведiнкі бромiду ге-ксадецілшрідішю (БГДП) та натрiевоi солi карбок-сіметілцелюлозі (Na-КМЦ) на межi під ^ фаз бь Нарнії водний розчин - повір при рiзних масових сшвввдношеннях компонентiв у розчин в широкому дiапазонi значень рН за незмшно1 'концентрацп катiонноi ПАР.

    2. Проведено шльшсній аналiз взаемодп БГДП i Na-КМЦ на між під ^ фаз розчин - повгт-ря. Розрахунок складу змiшаніх адсорбцшніх ша-рiв i параметру мшчастінково1 'взаемодii у них компонентiв, проведений на основi псевдофазно1' моделi розподшення з Використання пiдходу Розі-на показавши, что смороду збагачi Катюня ПАР. Моль-на Частка №-КМЦ у змiшаніх адсорбцiйніх кулях залежних вiд масового спiввiдношення компонентiв у розчіш i значення рН середовища варш вiд 0,3144 до 0,3642. Негатівш значення параметра Р ° свщчать про надлишково прітягання ПАР у змша-них адсорбцiйніх кулях. Вісош за абсолютною величиною значення параметра Р °: 7,87-8,16 вказують

    на вщхілення вiд iдеальноi поведiнкі компонентiв при! х сумiснiй адсорбцп на межi подiлу фаз Бшара-ний розчин ПАР - пов ^ я. Ця шформащя важліва, оскiльки сфера! Застосування Незвичайна властіво-стей таких органiзованіх систем в рiзних галузях науки i технологiях розшірюеться [19, 20], а значить потребуе наукового обгрунтування! Х Складанний-ня з ефективного синергетичного дiею в них компонента.

    3. Рекомендовано для еколопв та спецiалiстiв, что займаються проблемою.Більше очищення технолопчніх водних розчінiв i стiчніх вод вiд "бiологiчно жорст-ких" Катiон ПАР, Якими е солi алкiлпiрідінiю, в процесi флотацшно1 'ОБРОБКИ для збiльшення поверхнево концентрування Катiон ПАР iз розбавленіх водних розчінiв вводіті у Слабко кислого або нейтрального середовіщi вісокомолекулярній поверхнево-активний полiмер анюнно1 'природи у масовiй кiлькостi ш (№-КМЦ): т (САП), мг / мг - (0,25: 1,0) та у Слабко лу-жному середовіщi у два рази Зменшити витрати №-КМЦ, де спостерiга вісь полшшення поверхнево властівостей! х змiшаніх розчінiв.

    лiтература

    1. Холмберг, К. Поверхнево-активні речовини та полімери у водних розчинах [Текст] / К. Холмберг, Б. Йенс-сон, Б. Кронберг, Б. Ліндман. - М .: БИНОМ. Лабораторія знань, 2007. - 528 с.

    2. Кочкодан, О. Д. Термодинамічні характеристики міцелоутворення як міра взаємодії молекул води і ПАР [Текст]: зб. науч. тр. / О. Д. Кочкодан, T. В. Кармазіна // SWorld. - 2014. - T. 30, № 4. - C. 91-96.

    3. Волювач, О. В. Адсорбщя хлориду додецілтрідішю iз розчішв, что мютять Твші (Твш-40, Твш-60) [Текст] / О. В. Волювач, О. О. Стрельцова // Украшській хiмiчній журнал. - 2011. - Т. 77, № 3. - С. 21-25.

    4. Волювач, О. В. Кшьюсна та термодінамiчна оцшка взаемодп йодиду гексадецілтрідітю i Твшу-20 в змшаніх водних розчин i адсорбцшніх кулях [Текст] / О. В. Волювач // Вюнік національного ун-ту "Львгвська полгтехнжа". Се-рш: Хiмiя, технологш Речовини та 1х! Застосування. - 2013. - № 761. - С. 64-70.

    5. Стрельцова, Е. А. Аналіз адсорбції бромида гексадецілпірідінія і алкілсульфати натрію на кордоні розділу фаз бінарний розчин ПАР - повітря [Текст] / Е. А. Стрельцова, О. В. Волювач // Вюнік Одеського національного ун-ту. Серш: Хiмiя. - 2009. - Т. 14, № 12. - С. 114-120.

    6. Пат. № 70434 UA. Миючий заіб на основi сінергетічно1 комбшаці катiонноi та неiоногенноi поверхнево-активних Речовини. МПК C11D 1/72 [Текст] / Волювач О. В., Менчук В. В., Драгуновська О. I .; заявник та патентовласнік Одеський нацюнальній унгверсітет iменi I. I. Мечникова. - № u201114074; заявл. 29.11.2011; опубл. 11.06.2012, Бюл. № 11.

    7. Волювач, О. В. Колоiдно-хiмiчнi закономiрностi вилучення солей гексадецілтрідін1ю iз водних розчінiв [Текст]: дис. ... канд. х1м. наук / О. В. Волювач. - К., 2006. - 135 с.

    8. Волювач, О. В. 1нтенсіфжащя процесса флотацшного вилучення додецилсульфат натрта iз водних розчінв у прісутностi Твiнiв [Текст] / О. В. Волювач // Питання хiмii та хiмiчноi технологи. - 2011. - № 6. - С. 194-199.

    9. Langevin, D. Complexation of oppositely charged polyelectrolytes and surfactants in aqueous solutions [ТехЦ / D. Langevin // Advances in Colloid and Interface Science. - 2009. - Vol. 147-148. - P. 170-177. doi: 10.1016 / j.cis.2008.08.013

    10. Llamas, S. Adsorption of polyelectrolytes and polyelectrolytes-surfactant mixtures at surfaces: a physico-chemical approach to a cosmetic challenge [Тех1] / S. Llamas, E. Guzman, F. Ortega, N. Baghdadli, C. Cazeneuve, RG Rubio, GS Luengo // Advances in Colloid and Interface Science. - 2015. - Vol. 222. - P. 461-487. doi: 10.1016 / j.cis.2014.05.007

    11. Жилякова, Е. Т. Вивчення фізико-хімічних і технологічних характеристик натрій карбоксіметілцеллюло-зи з метою створення пролонгованих лікарських форм з рідким дисперсійним середовищем [Текст] / Є. Т. Жилякова, Н. Н. Попов, М. Ю. Новікова , О. О. Новиков, М. А. Халикова, В. С. Казакова // Наукові відомості Бєлгородського державного університету. Серія: Медицина. Фармація. - 2011. - Т. 13-2, № 4 (99). - С. 146-153.

    12. Иванкин, А. Н. Наномікрокомпозіціонние ранові покриття на основі колагену і карбоксиметилцелюлози [Текст] / А. Н. Иванкин, В. І. Панферов, Х. А. Фахретдінов, Н. Л. Вострікова, А. В. Куликівський, П. М. Голованова // Лісовий вісник. Раціональне використання лісових ресурсів та деревних продуктів. - 2015. -T. 19, № 1. - С. 41-45.

    13. Dhar, N. Interactions of nanocrystalline cellulose with an oppositely charged surfactant in aqueous medium [ТехЦ / N. Dhar, D. Au, R. C. Berry, K. C. Tam // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2012. - Vol. 415. -P. 310-319. doi: 10.1016 / j.colsurfa.2012.09.010

    14. Mata, J. Interaction of cationic surfactants with carboxymethylcellulose in aqueous media [ТехЦ / J. Mata, J. Patel, N. Jain, G. Ghosh, P. Bahadur // Journal of Colloid and Interface Science. - 2006. - Vol. 297, Issue 2. - P. 797-804. doi: 10.1016 / j.jcis.2005.11.022

    15. Liu, J. Salt effect on the complex formation between 1-dodecyl-3-methylimidazolium bromide and sodium carboxymethylcellulose in aqueous solution [Тих ^] / J. Liu, L. Zheng, D. Sun, X. Wei // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2010. - Vol. 358, Issue 1-3. - P. 93-100. doi: 10.1016 / j.colsurfa.2010.01.034

    16. Wu, Q. Investigation on the interaction between C16TAB and NaCMC in semidilute aqueous solution based on rheological measurement [ТехЦ / Q. Wu, M. Du, Y. Shangguan, J. Zhou, Q. Zheng // Colloids and Surfaces A : Physicochemical and Engineering Aspects. - 2009. - Vol. 332, Issue 1. - P. 13-18. doi: 10.1016 / j.colsurfa.2008.08.022

    17. Антонова, Н. M. Розробка композиційних матеріалів на основі полімеру Na-КМЦ з металевими порошковими наповнювачами для формування функціональних покриттів і пористих плівок [Текст]: дис. ... д-ра техн. наук / Н. М. Антонова. - Новочеркаськ, 2015. - 329 с.

    18. Кокшаров, А. В. Підвищення вогнегасної здатності піни низької кратності [Текст] / А. В. Кокшаров // Вісник Воронезького інституту ДПС МНС Росії. - 2013. - № 4 (9). - С. 48-49.

    19. Zhang, H. Solubilization of octane in cationic surfactant-anionic polymer complexes: Effect of ionic strength [ТехЦ / H. Zhang, L. Deng, P. Sun, F. Que, J. Weiss // Journal of Colloid and Interface Science. - 2016. - Vol. 461. - P. 88-95. doi: 10.1016 / j.jcis.2015.09.028

    20. Tiitu, M. Ionically self-assembled carboxymethyl cellulose / surfactant complexes for antistatic paper coatings [ТехЦ / M. Tiitu, J. Laine, R. Serimaa, O. Ikkala // Journal of Colloid and Interface Science. - 2006. - Vol. 301, Issues 1. - P. 92-97. doi: 10.1016 / j.jcis.2006.04.072

    Дата надходженнярукопісу 22.02.2017

    Волювач Ольга B ^ 4ecraBiBHa, кандидат хiмiчніх наук, старший науковий сшвробггнік, кафедра мшро-бюлогл, вiрycологil та бютехнологі, Одеський нацюнальній ушверсітет iменi I. I. Мечникова, вул. Дво-рянська, 2, м. Одеса, Укра! На, 65082 E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    1шков Юрш Васильович, доктор хiмiчніх наук, професор, кафедра оргашчно! ними, Одеський нацюнальній ушверсітет iменi I. I. Мечникова, вул. Дворянська, 2, м. Одеса, Укра! На, 65082


    Ключові слова: ПОВЕРХНЕВі Властивості / БіНАРНі розчин / БРОМіД ГЕКСАДЕЦІЛПіРІДІНіЮ / HEXADECYLPYRIDINIUM BROMIDE / Натрієва сіль карбоксиметилцелюлози / SURFACE PROPERTIES / BINARY SOLUTIONS / CARBOXYMETHYLCELLULOSE SODIUM SALT

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити