氟碳表麵活性劑具有高表麵活性、化學和熱穩定性以及憎水憎油性等特點，廣泛應用於紡織工業、石油化工等行業。碳氫表麵活性劑的複配以及碳氫表麵活性劑和氟碳表麵活性劑的複配可以有效提高碳氫表麵活性劑的性能，降低表麵活性劑的使用成本，已成為日化工業研究的一個熱點。

筆者研究了氟碳-碳氫表麵活性劑複配體係的表麵張力及CMC(臨界膠束濃度)的變化規律，同時研究了其他因素對複配體係表麵張力的影響。

實驗方法

1)使用蒸餾水配製不同濃度的表麵活性劑溶液，備用。

2)依據《GB/T 22237—2008表麵活性劑-表麵張力的測定》標準，使用K100C小黄片下载安装，采用板法測定表麵活性劑溶液在室溫(25℃)下的表麵張力。

3)在室溫25℃下蒸餾水表麵張力72.15 mN/m。

表麵活性劑的CMC測定

按照實驗方法Hz製備表麵活性劑溶液，在室溫下，測定FC、CTAB、CTAC、SDS、SDBS和AEO-3表麵活性劑的表麵張力，確定CMC，結果見表1～6。

由表1～6可見，不同表麵活性劑的臨界膠束濃度為:FC為0.056 0 g/L，AEO-3為0.532 2 g/L，SDBS為0.437 6 g/L，CTAB為0.202 0 g/L，CTAC為0.306 7 g/L，SDS為0.320 2 g/L，CMC由小到大順序為：FC

表麵活性劑協同效應對表麵張力的影響

為了更好地提高表麵活性劑的性能，降低表麵活性劑的應用成本，減輕其對環境的危害。在室溫下，分別測試不同濃度的碳氫表麵活性劑與FC複配後表麵張力的變化，實驗結果見表7～11。

由表1可以得出FC質量濃度為0.056 0 g/L時表麵張力最低，以此為依據考察不同表麵活性劑與FC協同作用。從表7～11可以看出：在FC質量濃度均為0.056 0 g/L時，隨著碳氫表麵活性劑濃度的增加，複配體係的表麵張力逐漸下降然後趨於平衡。當CTAB濃度為0.192 1 g/L時，複配後較複配前下降3 mN/m；當CTAC濃度為0.261 3 g/L時，複配後較複配前下降1 mN/m；當SDS濃度為0.288 2 g/L時，複配後較複配前下降14 mN/m；當SDBS濃度為0.395 6 g/L時，複配後較複配前下降了4 mN/m；當AEO-3濃度為0.487 9 g/L時，複配後較複配前下降了近1 mN/m。由此可見：氟碳與碳氫表麵活性劑複配後，溶液的表麵活性相對增強，表麵張力明顯降低，依次為SDBS>AEO-3>SDS>CTAC>CTAB。

不同環境因素對複配體係的表麵張力影響

依據實驗Hz實驗結果，按照SDBS的0.395 6 g/L與0.056 0 g/L的FC複配，分別測試pH值、溫度、無機鹽和溶劑對複配體係表麵張力的影響，結果見表12～15。

從表12～15可以得出：溶液pH值、溫度、無機鹽和溶劑對複配體係的表麵張力均有不同程度影響。由表12可以看出,pH值對複配體係的表麵張力影響很大，堿性有利於複配體係的表麵張力降低；由表13可以看出，隨著溶液的溫度升高，加劇活性劑分子運動，使集中在溶液表麵的活性物質越多，溶液表麵張力降低越大；表14考察不同鹽對複配體係表麵張力影響，無機鹽能夠壓縮表麵活性劑的雙電層，減少膠束擴散雙電層的厚度，使表麵活性劑極性頭基上所帶的電荷對周圍分子的極性頭基作用範圍減弱，溶液表麵活性增強，隨著鹽濃度的增加，一價鹽(K+，Na+)較二價鹽對降低溶液表麵張力效果顯著，這是由於一價鹽會導致更多的反離子即進入吸附層而削弱表麵活性離子間的電性排斥，使得表麵活性劑之間排列更加緊密。表15考察了溶劑對表麵張力影響，加入一定量的醇可以加快表麵活性劑分子在水溶液中的擴散和在界麵的聚集，對降低溶液的表麵張力是有益的。

結論

a.碳氫表麵活性劑與氟碳複配較常規碳氫表麵活性劑對降低溶液的表麵張力更加有效。其中FC+SDBS複配效果最好，複配後較複配前下降了8 mN/m。

b.隨著溫度升高，加劇活性劑分子運動，使集中在溶液表麵的活性物質越多，溶液表麵張力下降，溫度升高前較常溫下表麵張力下降了4 mN/m。

c.堿的加入有助於進一步降低複配體係的表麵張力，調節pH值至11時表麵張力下降了1 mN/m；

d.不同價態的無機鹽對溶液表麵活性的影響規律是Ca2+>K+>Na+。

e.在複配體係中加入一定量的異丙醇將表麵張力下降4 mN/m。