因为双子表面活性剂所具有的特殊结构,在保持每个亲水基团连接的碳原子 数相等条件下,与普通表面活性剂相比,其具有如下性质:
1、更易在气液的表面上吸附,从而降低液体的表面张力值。
双子表面活性剂结构中含有至少两条的疏水链,均具有较强的疏水性,而且 分子中的亲水基之间通过较强的化学键连接,这种连接方式削弱了上述亲水基团 间的静电斥力及其水化层之间的斥力作用,从而使其具有较强的形成聚集体的能 力以及较好的吸附能力。
2、更易聚集成胶团
和普通表面活性剂相比,双子表面活性剂更容易在水中自聚且倾向于形成更 低曲率的聚集体。其在水中能形成不同类型的聚集体,如双层结构、线状胶团、 棒状胶团和球状胶团等。两个亲水性基团之间的平衡态距离,以及疏水性侧链的 对称程度,共同决定着聚集体的特异性形状的形成。
3、双子表面活性剂可以有效降低水的表面张力
双子表面活性剂具有很高的表面活性。双子表面活性剂具有极好的形成胶团 的能力,和普通表面活性剂相比,其CMC值低了 2〜3个数量级,并且能够大幅度 降低水溶液的表面张力值。
4、具有较低的Krafft点
因为双子表面活性剂的分子中包含有两个亲水性基团,因而使其在水溶液中 具有较好的水溶性,使其Krafft点较低。
5、良好的增溶性能
由于增溶作用只出现在CMC以上,而双子表面活性剂的CMC比普通表面活性 剂更低,其在水溶液里更容易形成胶团,故增溶性能更好。
6、良好的流变性
表面活性剂在水溶液中的流变性与它在水中的聚集情况密切相关。在低浓度 范围内,双子表面活性剂在水中具有较高的粘度,且对于连接基越短的双子表面 活性剂,其粘度越高[37]。通常,随着水溶液浓度的增大,双子表面活性剂的粘度 可增加到六个数量级,然而当水溶液浓度进一步增大时,溶液粘度不再增加反而 呈下降趋势。
7、良好的耐盐性、耐温性、抗钙皂分散性
8、与普通表面活性剂复配能产生更大的协同效应
两种表面活性剂复配产生的协同效应,不仅取决于它们之间的相互作用强度, 而且也取决于混合体系中各表面活性剂的相关性质。为使两种表面活性剂产生 协同效应,它们必须有相互吸引作用,而且它们的相关性质差异不能太大。双 子表面活性剂和普通表面活性剂复配时,在降低水溶液表面张力的效率和效能方 面,能产生更大的协同效应。