表麵活性劑降低水溶液的表麵張力是由於表麵活性劑分子不斷取代表麵的水分子，隨著表麵活性劑分子不斷取代水分子，表麵張力逐漸降低，最終在表麵達到飽和，此時的張力為平衡表麵張力，而在表麵活性劑分子達到飽和前的表麵張力為動態表麵張力。

用最大泡壓法測定了磺酸鹽型雙子表麵活性劑1，3-丙二醇雙子琥珀酸二異辛酯磺酸鈉（GSS362）在不同溫度和濃度下的動態表麵張力；采用Rosen模型對動態表麵張力進行了表征，同時用Ward-Tordai方程對GSS362的吸附機理進行了探討。實驗結果表明，GSS362的濃度越大，動態表麵張力降低得越快，且介平衡值越接近平衡值；溫度升高有利於GSS362在新鮮表麵的吸附；GSS362在新鮮表麵的吸附前期為擴散控製吸附，吸附後期為混合動力控製吸附。

實驗部分

試劑和儀器

GSS362：經測定表麵張力曲線無最低點，說明不含高活性雜質；實驗用水均為二次去離子水經亞沸重蒸處理。

JK99C型全自動小黄片下载安装（測量精度0.05 mN/m）：上海中晨數字技術設備有限公司；SHA-C型水浴恒溫振蕩器（控溫精度±0.5℃）：金壇市恒豐儀器廠；BP100型動態小黄片下载安装：德國Kruss公司。

表麵性能的測定

係列濃度表麵活性劑水溶液的配製

待測GSS362溶液的濃度範圍設定為1×10-6～1×10-2mol/L。首先配製一定量濃度為1×10-2mol/L的GSS362水溶液作為母液備用，然後移取適量母液逐級稀釋，得到一係列不同濃度的溶液，在設定溫度的振蕩水浴鍋中恒溫30 min。

靜態表麵張力的測定

采用JK99C型小黄片下载安装由低濃度至高濃度測定恒溫後係列溶液的表麵張力（γ），做γ-lgc（c為濃度）曲線。測試均在帶有恒溫夾套的玻璃杯中進行，外接數控超級恒溫槽，溫度控製在預設溫度，溫度選擇為20，30，40℃。

動態表麵張力的測定

用BP100型動態小黄片下载安装由低濃度至高濃度測定恒溫後係列溶液的動態表麵張力。測試均在帶有恒溫夾套的玻璃杯中進行，外接數控超級恒溫槽，溫度控製在預設溫度，溫度選擇20，30，40℃。

結果與討論

GSS362水溶液表麵張力的測定

不同溫度下GSS362水溶液的靜態表麵張力見圖1，介平衡表麵張力與平衡表麵張力見表1。

圖1不同溫度下GSS362水溶液的靜態表麵張力

表1不同溫度下的介平衡表麵張力與平衡表麵張力

圖2不同溫度下GSS362的動態表麵張力

由圖2可知，不同濃度下，GSS362溶液動態表麵張力下降的趨勢不一樣，濃度較低時（lgc=-4.52），圖1的靜態表麵張力遠低於溶劑表麵張力，而測得的溶液動態表麵張力等於溶劑表麵張力，因為，在濃度較低時，溶液相中表麵活性劑分子濃度較低，分子擴散至表麵的速率較慢，因而動態表麵張力降低需要較長時間。

在lgc=-3.00時，可看出較完整的動態表麵張力降低曲線，開始時表麵張力接近溶劑的表麵張力，隨時間的延長表麵張力先快速下降，降至一定數值後，降幅趨緩，在一段時間內基本保持不變。因為氣/液界麵新生成時，GSS362尚未在表麵吸附，界麵張力為溶劑的表麵張力，隨著時間的延長，表麵活性劑分子開始在表麵吸附，氣/液界麵張力降低，隨著吸附的進行，表麵逐步趨於飽和，表麵活性劑分子在表麵吸附的速率下降，因而動態表麵張力下降速率變慢，趨於平衡。

而表麵活性劑分子在表麵達到飽和吸附量還需要進一步的吸附與定向排列過程，因而觀察到動態表麵張力曲線中的張力值較對應濃度下的靜態表麵張力值高。而水溶液中GSS362濃度較高時（c＞cmc，cmc為臨界膠束濃度），表麵活性劑分子很快吸附到表麵，開始測定時，新生成的氣/液界麵吸附較多的表麵活性劑分子，因而動態表麵張力低於溶劑的表麵張力，且隨著濃度的增加，初始動態表麵張力降低。當c＞cmc時，為表麵活性劑膠束溶液，在溶液表麵上吸附的表麵活性劑分子達到飽和，達到平衡張力並保持不變。膠束似乎不具備表麵活性，事實上膠束存在時表麵活性劑溶液表麵的吸附情況比無膠束時複雜得多。

從分子角度看，溶液中存在膠束形成和分離的過程，從而導致了溶液中表麵活性劑單體在體相和表麵間的傳遞過程，即在表麵活性劑的膠束溶液中，單體與膠束都參與了動態吸附。