Основният компонент нанатриев лигносулфонате производно на бензил пропан. Групата на сулфоновата киселина определя, че има добра разтворимост във вода, но е неразтворима в етанол, ацетон и други органични разтворители. Типичният лигносулфонат от мека дървесина може да бъде изразен чрез следната химична формула C9H8.5O2.5 (OCH3) 0.55 (SO3H) 0.4.
Структурните характеристики и разпределението на молекулното тегло на лигносулфоната определят, че той е различен от другите синтетични повърхностно активни вещества в много аспекти. Той има следните повърхностни физични и химични свойства:
1. Повърхностно активната лигносулфонатна молекула има много хидрофилни групи и няма линейна алкилова верига, така че нейната маслена разтворимост е много слаба, нейната хидрофилност е много силна и нейният хидрофобен скелет е сферичен и не може да има чиста фазова интерфейсна подредба като обикновената нискомолекулни повърхностно активни вещества. Следователно, въпреки че може да намали повърхностното напрежение на разтвора, той има малък контрол върху повърхностното напрежение и няма да образува мицели.
2. Вискозитетът на суспензията може да бъде намален чрез добавяне на малко количество лигносулфонат към вискозната суспензия чрез адсорбция и дисперсия; Когато се добави към по-разредената суспензия, скоростта на утаяване на суспендираните частици може да бъде намалена. Това е така, защото лигносулфонатът има силна хидрофилност и електроотрицателност. Образува анионни групи във воден разтвор. Когато се адсорбира върху различни органични или неорганични частици, частиците поддържат стабилно състояние на дисперсия поради взаимното отблъскване между анионните групи. Някои проучвания показват също, че адсорбцията и дисперсията на лигносулфоната се причиняват от силата на електростатично отблъскване и смазването на малки мехурчета. Смазването на микромехурчетата е основната причина за неговата дисперсия: дисперсионният ефект на лигносулфоната варира в зависимост от неговото молекулно тегло и суспензия система. Обикновено фракциите с молекулно тегло в диапазона от 5000 до 40 000 имат по-добър дисперсионен ефект.
3. хелатният лигносулфонат съдържа повече фенолни хидроксилни, алкохолни хидроксилни, карбоксилни и карбонилни групи, в които несподелените електронни двойки на кислородния атом могат да образуват координационни връзки с метални йони, което води до хелатиране, образувайки метални хелати на лигнин, като по този начин имат нови характеристики . Например, хелатирането на лигносулфонат с железни йони, хромни йони и др. може да се използва за приготвяне на разредител за сондажна кал, а хелатообразуването също така го кара да има определени ефекти на инхибиране на корозията и мащаба, които могат да се използват като агент за пречистване на вода.
4. Свързващата функция е в естествените растения. Подобно на лепило, лигнинът се разпределя около влакното и между малки влакна във влакното, инкрустирани с влакна и малки влакна, което го прави здрава скелетна структура. Причината, поради която дърветата не могат да паднат от десетки метри или дори стотици метри, е поради адхезията на лигнина. Лигносулфонатът, отделен от черната луга, може да бъде модифициран, за да възстанови първоначалната адхезивна сила, а захарта и нейните производни в отпадъчния ликьор могат да помогнат за подобряване на тяхната адхезивна сила чрез взаимен синергичен ефект.
5. Ефективност на пенообразуване Ефективността на пенообразуване на лигносулфоната е подобна на тази на обикновените полимерни повърхностноактивни вещества, която има характеристиките на нисък капацитет на пенообразуване, но добра стабилност на пяната, а ефективността на пенообразуване на лигносулфоната ще има известно влияние върху ефективността на приложението му. Например, когато се използва като редуктор на водата в бетона, от една страна, поради смазването на мехурчетата, генерирани от лигносулфонат, течливостта на бетона ще се увеличи и обработваемостта ще стане по-добра; От друга страна, способността за разпенване ще увеличи увличането на въздух и ще намали якостта на бетона. Когато се използва като въздушно въвличащ водоредуциращ агент, е полезно да се подобри устойчивостта на замръзване и издръжливостта на бетона.
Време на публикуване: 8 май 2023 г
