Influence of isopropyl alcohol on the surface-active properties of Safol 23

Authors

  • Марина Григорьевна Щербань (Marina G. Shcherban) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Александр Дмитриевич Соловьев (Alexander D. Solovyev) Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Анна Олеговна Саляхова (Anna O. Saliakhova) Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-2-191-199

Keywords:

nonionic surfactant, micelle formation, surface activity, adsorption, wetting, hydrophilic-lipophilic bal-ance.

Abstract

The effect of isopropyl alcohol on the surface-active characteristics of SAFOL 23 nonionic surfactants was explored. The surface tension isotherms of an aqueous surfactant solution and its water-alcohol compositions were obtained. Based on a series of tension isotherms of a number of surfactant – alcohol – water systems, the compositions of mixed micelles and the values of the surfactant interaction factor in the micelle were calculated. The dependence of the surface activity of a water-alcohol composition on its composition was found and studied. The dependence of surface activity on the ratio of surfactant has the following form: alcohol is not monotonic and passes through a maximum, which is associated with a change in the function of alcohol with an increase in its content and a transition from co-surfactant to co-solvent. A feature of the adsorption process of surfactant – alcohol systems on highly dispersed PTFE was studied, namely, the free surface energy of the polymer was calculated, and isotherms of the contact angle were constructed. The cloud point of the systems was calculated and the characteristic of the hydrophilic-lipophilic balance was found. The introduction of alcohol changes the hydrophilic-lipophilic balance of SAFOL 23, which allows it to be used as a solubilizer, emulsifier.

Author Biographies

Марина Григорьевна Щербань (Marina G. Shcherban), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Кандидат химических наук, доцент кафедры физической химии 

Александр Дмитриевич Соловьев (Alexander D. Solovyev), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Cтудент

Анна Олеговна Саляхова (Anna O. Saliakhova), Пермский государственный национальный исследовательский университет

Выпускник кафедры физической химии 

References

Холмберг К. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах / К.Холмберг, Б.Йенссон, Б.Кронберг, Б.Линдман; Пер. с англ. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. – 528 с.

Саутина Н.В., Богданова С.А., Барабанов В.П. Адсорбционное модифицирование поверх-ностиполимеров водными растворами оксиэтилированных алкилфенолов. Вестник Казанского технологического университета. – 2009. – №2. С.78-83.

Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение. / К.Р. Ланге; подн науч. ред. Л.П. Зайченко. – СПб.: Профессия, 2007. – 240 стр., ил.

Шилова С.В., Фалалеева Т.С., Третьякова А.Я. Влияние пропанола-1 на мицелообразова-ние алкилсульфатов натрия в водных растворах. Химия и химическая технология. 2014. Т.57. №7. С.57-60.

Sasol Olefins & Surfactants Gmbh [Электронный ресурс]. URL: https://www.sasol.com (Дата обращения: 26.03.2020).

Kossen N.W., Heertjes P.M. The determination of the contact angle for systems with powder // Chemical Engineering Science. – 1965. – V.20. – 6. – P.593-599.

Drelich J., Laskowski J.S., Pawlik М. Improved Sample Preparation and Surface Analysis Methodology for Contact Angle Measurements on Coal (Heterogeneous) Surfaces // Coal Preparation. – 2000. – Vol.21. – P.247-275.

Holland P.M., Rubingh D.N. // J. Phys. Chem. 1983. V. 87 P. 1984.

Rosen J.M. // Surfactants and Interfacial Phenomena. N.Y.,2004.

ГОСТ Р 50346-92. Неионогенные поверхностно-активные вещества, полученные на основе окиси этилена и смеси неионогенных поверхностно-активных веществ. Определение температуры помутнения.

Поверхностно-активные вещества и композиции. Справочник. / Под ред. М.Ю. Плетнева. – М.: ООО «Фирма Клавель», 2002, 768 с.

Szymczyk K., Zdziennicka A., Krawczyk J., Janczuk B. 2014. Behaviour of cetyltrimethylammo-nium bromide, Triton X-100 and Triton X-114 in mixed monolayer at the (water-air) interface. The Journal of Chemical Thermodynamics, 69: 85-92.

Щекин А. К., Кшевецкий М. С., Пелевина О. С. Кинетика мицеллообразования при учете слияния распада сферических и цилиндрических мицелл. Коллоидный журнал. 2011. Т.73, №3, С.404-414

Иванова Н.И. Мицеллообразование и поверхностные свойства водных растворов бинарных смесей Твин-80 и бромида цетилтриметиламмония. Вестник московского университета. Серия 2. Химия. 2012. Т. 53. № 1.

Ляпунов Н.А., Пуртов А.В., Дунай Е.В. Поверхностно-активные, коллоидно-мицеллярные и антибактериальные свойства некоторых катионных антисептиков. Фармация. 2013. №4: 44-47.

Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. – М.: Химия, 1974. – 416 с.

Корнилицина Е.В., Щербань М.Г., Бабикова Н.В. Влияние степени дисперсности материала на величину свободной поверхностной энергии полимера. // Материалы международной научной конференции, посвященной 100-летию кафедры органической химии ПГНИУ. С.236-238.

References

Holmberg K. Surfactants and polymers in aqueous solutions / K. Holmberg, B. Jensson, B. Kronberg, B. Lindman; Trans. from English - M .: BINOM. Laboratory of Knowledge, 2007. – 528 p.

Sautina N.V., Bogdanova S.A., Drum V.P. Adsorption modification of the surface of polymers with aqueous solutions of ethoxylated alcohol. Bulletin of Kazan Technological University. – 2009. – No. 2. P.78-83.

Surfactants: synthesis, properties, analysis, application. / K.R. Lange; advanced scientific ed. L.P. Zaichenko. – St. Petersburg: Profession, 2007. – 240 pp., Ill.

Shilova S.V., Falaleeva T.S., Tretyakova A.Ya. The effect of propanol-1 on the micelle for-mation of sodium alkyl sulfates in aqueous solutions. Chemistry and chemical technology. 2014.V. 57. No. 7. P.57-60.

Sasol Olefins & Surfactants Gmbh [Electronic resource]. URL: https://www.sasol.com (Date ac-cessed: 03/26/2020).

Kossen N.W., Heertjes P.M. The determination of the contact angle for systems with powder // Chemical Engineering Science. – 1965. – V.20. – 6. – P.593-599.

Drelich J., Laskowski J.S., Pawlik М. Improved Sample Preparation and Surface Analysis Methodology for Contact Angle Measurements on Coal (Heterogeneous) Surfaces // Coal Preparation. – 2000. – Vol.21. – P.247-275.

Holland P.M., Rubingh D.N. // J. Phys. Chem. 1983. V. 87 P. 1984.

Rosen J.M. // Surfactants and Interfacial Phenomena. N.Y.,2004.

State standart 50346-92. Nonionic surfactants derived from ethylene oxide and a mixture of nonionic surfactants. Determination of cloud point.

Surfactants and compositions. Directory. / Ed. M.Yu. Pletnev. – M .: Klavel Firm LLC, 2002, 768 p.

Szymczyk K., Zdziennicka A., Krawczyk J., Janczuk B. 2014. Behaviour of cetyltrimethylammo-nium bromide, Triton X-100 and Triton X-114 in mixed monolayer at the (water-air) interface. The Journal of Chemical Thermodynamics, 69: 85-92.

Schekin A. K., Kshevetsky M. S., Pelevina O. S. Kinetics of micelle formation with allowance for the merger of the decay of spherical and cylindrical micelles. Colloid journal. 2011. T.73, No.3, P.404-414

Ivanova N.I. Micelle formation and surface properties of aqueous solutions of binary mixtures of Tween-80 and cetyltrimethylammonium bromide. Bulletin of Moscow University. Series 2. Chemis-try. 2012.V. 53. No. 1.

Lyapunov N.A., Purtov A.V., Danube E.V. Surface active, colloidal micellar and antibacterial properties of certain cationic antiseptics. Pharmacy. 2013. No. 4: 44-47.

Zimon A.D. Fluid adhesion and wetting. – M .: Chemistry, 1974. – 416 p.

Kornilitsina E.V., Shcherban M.G., Babikova N.V. The effect of the degree of dispersion of the material on the amount of free surface energy of the polymer. // Materials of the international scientific conference dedicated to the 100th anniversary of the Department of Organic Chemistry, PSNIU. P.236-238.

Published

2020-09-02

How to Cite

Щербань (Marina G. Shcherban) М. Г., Соловьев (Alexander D. Solovyev) А. Д., & Саляхова (Anna O. Saliakhova) А. О. (2020). Influence of isopropyl alcohol on the surface-active properties of Safol 23. Bulletin of Perm University. CHEMISTRY, 10(2). https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-2-191-199

Issue

Section

Physical chemistry and electrochemistry

Most read articles by the same author(s)