Лако-красочные материалы — производство

Солюбилизация является важным свойством растворов ПАВ, которое связано с их мицеллярной структурой.

При введении в достаточно концентрированные растворы ПАВ практически нерастворимых в воде органических веществ (алифа­тические и ароматические углеводороды, маслорастворимые кра­сители и т. д.) последние способны коллоидно растворяться, или Солюбилизироваться. В результате такой солюбилизации обра­зуются почти прозрачные термодинамически равновесные растворы. Вещество, которое растворяется в растворах ПАВ, принято назы­вать солюбилизатом.

Солюбилизирующая способность разных ПАВ весьма различна; количество коллоидно растворенного органического вещества в го­мологических рядах ПАВ возрастает с увеличением длины углево­дородного радикала.

Количество солюбилизированного вещества увеличивается про­порционально концентрации раствора ПАВ в области существова­ния сферических мицелл и резко возрастает при образовании пла­стинчатых мицелл. Солюбилизация зависит также от молекуляр­ной структуры солюбилизата. Так, если в качестве солюбилизата применяют углеводород, то при уменьшении его молекулярного веса коллоидная растворимость повышается. Введение в солюби — лизат полярных групп обычно также увеличивает солюбилизацию.

Согласно современным взглядам солюбилизация представляет собой растворение органических веществ в мицеллах ПАВ. Воз­можны различные механизмы солюбилизации. Неполярные угле­водороды растворяются в ядре мицеллы (рис. XIII, 7 а), а поляр­ные органические вещества (спирты, амины) располагаются в мицеллах так, что их углеводородные цепи направлены внутрь мицелл, а полярные группы — в водную фазу (рис. XIII,7б). Для неионогенных ПАВ, содержащих полиоксиэтиленовые группы, из­вестен еще один особый способ солюбилизации. Молекулы солю-
билизата (например, фенола) не проникают в глубь мицелл, а рас­полагаются в их периферической части, между изогнутыми окси — этиленовыми цепями, образуя, по-видимому, водородную связь с эфирным атомом кислорода.

При солюбилизации мицел — лярный вес ПАВ возрастает не только за счет включения молекул солюбилизата, но и из-за увеличения числа моле­кул ПАВ в мицелле. Подоб­ная перестройка мицелл вы­звана тем, что при солюбили­зации углеводородов увеличи­вается гидрофобность ядра ми­целлы, а поэтому для сохра­нения равновесия должно уве­личиться и число молекул ПАВ, образующих мицеллу.

При солюбилизации в пластинчатых мицеллах органическое вещество входит внутрь мицеллы, располагаясь между углеводо-

Родными концами молекул мыла и тем самым раздвигая слои мо­лекулярных цепей. Правильность такой точки зрения подтверж­дается рентгенографическими исследованиями, показавшими, что при солюбилизации расстояние между молекулами мыла в ми­целле увеличивается. Изменение строения пластинчатых мицелл при солюбилизации изображено на рис. XIII. 8,

Явление солюбилизации чрезвычайно важно для проведения полимеризации непредельных углеводородов в эмульсиях при син­тезе латексов. Как показали многочисленные исследования, про­цесс полимеризации идет в основном не в капелькая непредель­ного углеводорода, а внутри или на поверхности мицелл мыла, в которых солюбилизован этот углеводород.

Обратная солюбилизация — коллоидное растворение воды в маслах в присутствии соответствующих коллоидно раство­римых в масле поверхностно-активных веществ имеет большое значение в пищевой промышленности, в частности, в маргариновом производстве.