The association of many classes of

The association of many classes of surface active molecules into micellar aggregates is a well-known phenomenon. Micelles are often drawn as static structures of spherical aggregates of oriented molecules. However, micelles are in dynamic equilibrium with surfactant monomers in the bulk solution constantly being exchanged with the surfactant molecules in the micelles. Additionally, the micelles themselves are continuously disintegrating and reforming. The first process is a fast relaxation process typically referred to as τ1. The latter is a slow relaxation process with relaxation time τ2. Thus, τ2 represents the entire process of the formation or disintegration of a micelle. The slow relaxation time is directly correlated with the average lifetime of a micelle, and hence the molecular packing in the micelle, which in turn relates to the stability of a micelle. It was shown earlier by Shah and coworkers that the stability of sodium dodecyl sulfate (SDS) micelles plays an important role in various technological processes involving an increase in interfacial area, such as foaming, wetting, emulsification, solubilization and detergency. The slow relaxation time of SDS micelles, as measured by pressure-jump and temperature-jump techniques was in the range of 10−4–101 s depending on the surfactant concentration. A maximum relaxation time and thus a maximum micellar stability was found at 200 mM SDS, corresponding to the least foaming, largest bubble size, longest wetting time of textile, largest emulsion droplet size and the most rapid solubilization of oil. These results are explained in terms of the flux of surfactant monomers from the bulk to the interface, which determines the dynamic surface tension. The more stable micelles lead to less monomer flux and hence to a higher dynamic surface tension. As the SDS concentration increases, the micelles become more rigid and stable as a result of the decrease in intermicellar distance. The smaller the intermicellar distance, the larger the Coulombic repulsive forces between the micelles leading to enhanced stability of micelles (presumably by increased counterion binding to the micelles). The Center for Surface Science & Engineering at the University of Florida has developed methods using stopped-flow and pressure-jump with optical detection to determine the slow relaxation time of micelles of nonionic surfactants. The results show relaxation times τ2 in the range of seconds for Triton X-100 to minutes for polyoxyethylene alkyl ethers. The slow relaxation times are much longer for nonionic surfactants than for ionic surfactants, because of the absence of ionic repulsion between the head groups. The observed relaxation time τ2 was related to dynamic surface tension and foaming experiments. A slow break-up of micelles, (i.e. a long relaxation time τ2) corresponds to a high dynamic surface tension and low foamability, whereas a fast break-up of micelles, leads to a lower dynamic surface tension and higher foamability. In conclusion, micellar stability and thus the micellar break-up time is a key factor in controlling technological processes involving a rapid increase in interfacial area, such as foaming, wetting, emulsification and oil solubilization. First, the available monomers adsorb onto the freshly created interface. Then, additional monomers must be provided by the break-up of micelles. Especially when the free monomer concentration is low, as indicated by a low CMC, the micellar break-up time is a rate limiting step in the supply of monomers, which is the case for many nonionic surfactant solutions. Therefore, relaxation time data of surfactant solutions enables us to predict the performance of a given surfactant solution. Moreover, the results suggest that one can design appropriate micelles with specific stability or τ2 by controlling the surfactant structure, concentration and physico-chemical conditions, as well as by mixing anionic/cationic or ionic/nonionic surfactants for a desired technological application.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมาคมหลายชั้นของโมเลกุลผิวงานเป็นผล micellar เป็นปรากฏการณ์ที่รู้จัก Micelles โดยทั่วไปมักจะวาดเป็นโครงสร้างแบบคงที่ของผลทรงกลมของโมเลกุลมุ่งเน้น อย่างไรก็ตาม micelles อยู่ในสมดุลไดนามิกกับ monomers surfactant ในโซลูชันจำนวนมากอย่างต่อเนื่องแลกกับโมเลกุล surfactant ใน micelles ใน นอกจากนี้ micelles เองมี disintegrating อย่างต่อเนื่อง และฟื้นฟู ขั้นตอนแรกคือ กระบวนการผ่อนคลายอย่างรวดเร็วโดยทั่วไปเรียกว่า τ1 หลังเป็นกระบวนการผ่อนช้า มีเวลาพักผ่อน τ2 ดังนั้น τ2 แสดงถึงกระบวนการทั้งหมดของการก่อตัวหรือสลายตัวของ micelle เวลาผ่อนช้าคือตรง correlated กับอายุการใช้งานเฉลี่ยของ micelle และจึง บรรจุโมเลกุลใน micelle ซึ่งเปิดในเกี่ยวข้องกับความมั่นคงของ micelle เรื่องที่แสดงก่อนหน้านี้ โดยชาห์และเพื่อนร่วมงานที่มั่นคงของ micelles ซัลเฟต (SDS) dodecyl โซเดียมมีบทบาทสำคัญในกระบวนการเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของพื้นที่ interfacial เช่นมีฟอง ภาวะการเปียก emulsification ปริมาณ solubilization detergency เวลาผ่อนช้าของ micelles SDS วัด โดยเทคนิคการกระโดดความดันและอุณหภูมิกระโดดอยู่ในช่วง 10−4-101 s ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของ surfactant เวลาผ่อนสูงสุด และความมั่นคง micellar สูงสุดพบใน SDS ที่สอดคล้องกับมีฟองน้อย ใหญ่ที่สุดขนาดฟอง ภาวะการเปียกเวลาของสิ่งทอ ยาว 200 มม. ขนาดหยดอิมัลชันที่ใหญ่ที่สุดและ solubilization อย่างรวดเร็วที่สุดของน้ำมัน ผลลัพธ์เหล่านี้จะอธิบายในแง่ของการไหลของ surfactant monomers จากจำนวนมากอินเตอร์เฟซ ซึ่งกำหนดแรงตึงผิวแบบไดนามิก Micelles มั่นคงทำให้น้ำยาไหลน้อย และจึงให้แรงตึงผิวแบบไดนามิกสูง เป็นการเพิ่มความเข้มข้น SDS micelles กลายเป็นเข้มงวดมากขึ้น และมีเสถียรภาพจากการลดลงในระยะ intermicellar ต่ำสุด intermicellar ระยะห่าง ใหญ่ Coulombic repulsive บังคับระหว่าง micelles ที่นำไปสู่เพิ่มเสถียรภาพของ micelles (สันนิษฐานโดยผูก counterion เพิ่มไป micelles) ศูนย์วิทยาศาสตร์พื้นผิว&วิศวกรรมที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาได้พัฒนาโดยใช้วิธีหยุดไหลและความดันกระโดดกับตรวจจับแสงเพื่อกำหนดเวลาผ่อนช้าของ micelles nonionic surfactants ผลลัพธ์แสดง τ2 เวลาผ่อนคลายในช่วงวินาทีสำหรับไตรตั้น X-100 นาทีสำหรับ polyoxyethylene alkyl ethers เวลาผ่อนช้าจะนานสำหรับ nonionic surfactants กว่าสำหรับ ionic surfactants เนื่องจากการขาดงานของ repulsion ionic ระหว่างกลุ่มใหญ่ Τ2 สังเกตเป็นเวลาเกี่ยวข้องกับแรงตึงผิวแบบไดนามิกและการทดลองที่มีฟอง การช้าแบ่งสายของ micelles, (เช่น τ2 เป็นเวลานาน) สอดคล้องกับแรงตึงผิวแบบไดนามิกสูงและต่ำสุดที่ foamability ในขณะที่ขึ้นอย่างรวดเร็วแบ่งของ micelles นำไปสู่ผิวล่างแบบไดนามิกและ foamability สูง เบียดเบียน micellar เสถียรภาพ และการ micellar แบ่งเวลาเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในพื้นที่ interfacial เช่นมีฟอง ที่เปียก emulsification ปริมาณน้ำมัน solubilization ครั้งแรก ชื้น monomers ว่างบนอินเทอร์เฟซสร้างขึ้นใหม่ แล้ว monomers เพิ่มเติมต้องให้ โดยการแบ่งสายของ micelles โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเข้มข้นน้ำยาฟรีต่ำ ตามที่ระบุ โดย CMC ต่ำ ที่ micellar แบ่งเวลาถูกจำกัดขั้นตอนในการจัดหาวัสดุของ monomers ซึ่งเป็นการแก้ไขปัญหา nonionic surfactant ในอัตรา ดังนั้น ข้อมูลเวลาเป็นโซลูชั่น surfactant ช่วยให้เราสามารถทำนายประสิทธิภาพการทำงานของโซลูชันให้ surfactant นอกจากนี้ ผลแนะนำว่า หนึ่งสามารถออกแบบ micelles ที่เหมาะสมกับความมั่นคงเฉพาะหรือ τ2 โดยการควบคุมโครงสร้างของ surfactant ความเข้มข้น และดิออร์ เงื่อนไข เช่นกันเป็น โดยผสม ย้อม/cationic หรือ ionic/nonionic surfactants ประยุกต์เทคโนโลยีที่ต้องการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สมาคมของชั้นเรียนหลายโมเลกุลของพื้นผิวที่ใช้งานเป็นไมเซลมวลรวมเป็นปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดี ไมเซลล์มักจะวาดเป็นแบบคงที่ของโครงสร้างของทรงกลมมวลเชิงโมเลกุล อย่างไรก็ตาม ไมเซลล์อยู่ในสมดุลกับสารลดแรงตึงผิวแบบไดนามิกในกลุ่มโซลูชั่นอย่างต่อเนื่องถูกแลกเปลี่ยนกับโมเลกุลของสารลดแรงตึงผิวในมั . นอกจากนี้ส่วนไมเซลล์ตัวเองอย่างต่อเนื่องและจำนวนที่ต้องการ . ขั้นตอนแรกเป็นขั้นตอนการผ่อนคลายอย่างรวดเร็วมักจะเรียกว่าτ 1 หลังกระบวนการผ่อนคลายช้าด้วยเวลาพักผ่อนτ 2 ดังนั้น τ 2 หมายถึง กระบวนการทั้งหมดของการแตกตัวของไมเซลล์ . เวลาผ่อนคลายช้าโดยตรง มีความสัมพันธ์กับอายุการใช้งานเฉลี่ยของไมเซล ,และด้วยเหตุนี้ ขนาดโมเลกุลในไมเซลล์ ซึ่งจะเกี่ยวข้องกับเสถียรภาพของไมเซลล์ . มันแสดงก่อนหน้านี้โดย Shah และเพื่อนร่วมงานที่เสถียรภาพของโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต ( SDS ) มั มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเทคโนโลยีต่าง ๆที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นในพื้นที่ภาค เช่น ฟอง , เปียก , emulsification ขณะ และ detergency .ช้าเวลาการผ่อนคลายของ SDS มัเป็นวัดโดยข้ามความดันและเทคนิคกระโดดอุณหภูมิอยู่ในช่วง 10 − 4 – 101 s ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิว สูงสุดถึงเวลาผ่อนคลายและเสถียรภาพสูงสุดไมเซลที่ 200 มม. SDS ที่อย่างน้อยฟองใหญ่ฟอง ขนาด ยาวเปียกเวลาของสิ่งทออิมัลชันที่ใหญ่ที่สุดขนาดหยดและรวดเร็วที่สุดของการสกัดน้ำมัน ผลลัพธ์เหล่านี้จะอธิบายในแง่ของการไหลของสารโมโนเมอร์จากกลุ่มเพื่ออินเตอร์เฟซที่กำหนดความตึงผิวแบบไดนามิก และมีเสถียรภาพมากขึ้น นำไปสู่การมัเมอร์น้อยกว่า และจึงไปที่สูงขึ้นแบบไดนามิก ความตึงผิว ในฐานะที่เป็นเวลาเพิ่มความเข้มข้นที่มักลายเป็นแข็งและมีเสถียรภาพมากขึ้น เป็นผลจากการลดลง intermicellar ระยะทาง ขนาดเล็ก intermicellar ระยะทางขนาดใหญ่ coulombic แรงผลักระหว่างมันำเสถียรภาพที่เพิ่มขึ้นของไมเซลล์ ( สันนิษฐานโดยเพิ่ม counterion ผูกกับมั )ศูนย์วิทยาศาสตร์พื้นผิว&วิศวกรรมที่มหาวิทยาลัยฟลอริดาได้พัฒนาวิธีการหยุดไหลและความดันกระโดดด้วยแสงตรวจจับหาช้าเวลาการผ่อนคลายของไมเซลล์ของสารประกอบ แสดงผลเวลาผ่อนคลายτ 2 ในช่วงวินาทีสำหรับ Triton X-100 นาทีสำหรับพอลีออกซีเอทิลีนแอลคิลอีเทอร์ .เวลาผ่อนคลายช้าจะนานสำหรับสารลดแรงตึงผิวแบบไร้ประจุอิออน surfactants มากกว่า เพราะขาดแรงผลักระหว่างไอออน เป็นหัวหน้ากลุ่ม และการพักผ่อนτ 2 เกี่ยวข้องกับแรงตึงผิวพลวัตและการเกิดฟองของการทดลอง การเลิกกันช้าของไมเซลล์ ( เช่นเวลาผ่อนนานτ 2 ) สอดคล้องกับการเกิดฟองและพลวัตสูงแรงตึงผิวต่ำในขณะที่ขึ้นอย่างรวดเร็วของไมเซลล์ นําไปลดความตึงผิวสูงแบบไดนามิกและการเกิดฟอง . สรุป เสถียรภาพ ไมเซลและดังนั้นจึงไมเซลขึ้นเวลาเป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมกระบวนการเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในพื้นที่ของพอลิเมอร์ เช่น ฟอง , เปียก , โปรโมชั่นและน้ำมันขณะ ครั้งแรกการดูดซับเมอร์ที่มีอยู่บนที่สร้างขึ้นใหม่ อินเตอร์เฟซ จากนั้นมอนอเมอร์ เพิ่มเติมจะต้องให้โดยการบอกเลิกของมั . โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเข้มข้นของโมโนเมอร์ฟรีต่ำ , ตามที่ระบุโดย CMC ต่ำ ไมเซลขึ้นเวลามีอัตราการขั้นตอนในการจัดหาวัสดุของโมโนเมอร์ ซึ่งเป็นกรณีสำหรับสารลดแรงตึงผิวประจุมาก ดังนั้นเวลาการผ่อนคลายข้อมูลโซลูชั่นของสารลดแรงตึงผิว ช่วยให้เราสามารถทำนายประสิทธิภาพของสารลดแรงตึงผิวที่ได้รับสารละลาย นอกจากนี้ พบว่า สามารถออกแบบให้เหมาะสมกับมัเสถียรภาพที่เฉพาะเจาะจงหรือτ 2 โดยการควบคุมโครงสร้างของสารลดแรงตึงผิวและเงื่อนไขทางกายภาพ , สมาธิ ,เป็นประจุบวก ประจุลบ โดยการผสมสารลดแรงตึงผิวประจุอิออน / / หรือเป็นเทคโนโลยีที่ต้องการสมัคร