近年來，人們發現氧乙烯基(EO)的引入大大提高了表麵活性劑的耐溫耐鹽等性能。文獻中對烷基鏈相同但氧乙烯基數不同的同係列表麵活性劑研究相對較少，本工作通過對實驗室合成的3種不同聚合度的脂肪醇聚醚磺酸鹽的界麵性能、耐溫耐鹽等性能進行對比，探究了在疏水鏈不變的情況下聚合度變化對表麵活性劑界麵性能的影響。

界麵張力

在50℃，用XZD-5型旋轉滴超低界麵張力測定儀測定煤油與表麵活性劑水溶液的界麵張力，實驗結果如圖1所示。

由圖1可以看出，隨著測試時間的推移，脂肪醇聚醚磺酸鹽與煤油之的界麵張力逐漸減小並趨於穩定。3種表麵活性劑界麵張力隨聚合的增大先減小後增大，其中AESO-3界麵張力值最大，AESO-6界麵張力值最小為6.03×10-2mN/m。

圖1 AESO-n水溶液與煤油的界麵張力隨時間的變化

非離子-陰離子表麵活性劑中引入的EO基團能夠改變其親水親油平衡，親水親油平衡值(HLB)決定其能否在油水界麵形成穩定的吸附膜。HBL值偏大或偏小時，表麵活性劑分子在水相或油相中溶解度過大，不易在油水界麵吸附產生低界麵張力。EO聚合度較小時其在分子中主要體現疏水作用，所以AESO-3表麵活性劑HBL值偏小，在油相中的溶解度過大不利低界麵張力的形成；隨著EO聚合度的增大，EO基團親水性增強，HBL值增大，界麵張力降低；隨著聚合度繼續增加，表麵活性劑在水中的溶解度增加，同時氧乙烯鏈在油水界麵吸附時，鏈段之間相互交錯更容易以卷曲的形式存在[14]，二者共同作用導致界麵張力有增大的趨勢。表麵活性劑的HBL值可以由下式估算，常見HBL基團數見表1。

HBL=7+∑(親水基團數)-∑(親油基團數)

耐溫性

實驗測定了3種表麵活性劑在不同溫度下3 h末的界麵張力穩定值，結果見表2。

從表2可以看出，AESO-3界麵張力值隨著溫度的升高而增加，AESO-6和AESO-9界麵張力值始終保持在10-2mN/m數量級，說明隨著EO聚合度的增加表麵活性劑的耐溫性能提高。這主要是脂肪醇聚醚磺酸鹽在形成膠束時烷基鏈向內、聚氧乙烯鏈向外並與水分子之間形成氫鍵，增強了表麵活性劑分子的親水性，高溫會破壞聚氧乙烯鏈與水分子之間的氫鍵作用導致親水性下降。隨著聚合度的增加表麵活性劑分子與水分子之間氫鍵數增多，使得表麵活性劑在高溫下也具有較好的界麵性能。

耐鹽性

從圖2可以看出，隨著礦化度的增加，AESO-3的界麵張力先降低後升高，AESO-6和AESO-9界麵張力降低到平衡值後基本保持穩定，在礦化度達到120 000 mg/L時界麵張力仍能達到10-2mN/m數量級，這說明EO聚合度的增加提高了脂肪醇聚醚磺酸鹽的耐鹽性能。這一現象可以用無機鹽對表麵活性劑在溶液中的聚集形態的影響來解釋[15]。通常表麵活性劑中的雙親基團各自趨向於自身親和力強的溶液中，在油水界麵規則排列形成一層親水基向外、憎水基向內的薄層，溶液中濃度達到一定時，表麵活性劑分子發生聚集形成膠束。加入適量無機鹽，無機鹽正離子受靜電作用會在親水基附近聚集能夠降低親水基之間的靜電排斥、改變表麵活性劑在界麵的堆積形態，從而降低油水界麵張力；隨著無機鹽濃度繼續增大，無機鹽離子對表層進一步壓實，油相無法進入膠束中導致界麵張力增大。而對於非離子-陰離子表麵活性劑，中性親水基團EO的引入減弱了無機鹽對界麵親水基的靜電作用，從而使其在礦化度較高的時候仍然能夠保持良好的界麵活性。