2.3非離子表麵活性劑對界麵張力的影響

由於微膠囊靶向增黏聚合物是以非離子表麵活性劑Span80和Tween80為乳化劑製備的，因此，以C8P10E5C為例，分別考察了0.1%的Span80和Tween80對0.3%C8P10E5C溶液與係列正構烷烴間界麵張力穩態值的影響，結果如圖6所示。

圖6 Span80和Tween80對C8P10E5C與正癸烷間的界麵張力穩態值的影響

從圖中可以看出，由於Span80是油溶性很強的非離子表麵活性劑，其在水中溶解性不好，隻能與C8P10E5C分子形成混合膠束。因此，Span80不會影響C8P10E5C的親水親油平衡，表現為混合體係的nmin值與單獨C8P10E5C相似。同時，Span80會分配到油相中，然後從油相一側向界麵吸附。這就造成油相烷烴碳數較低、界麵張力較高時，Span80通過混合吸附，輕度降低界麵張力；而當油相烷烴碳數較高、界麵張力較低時，Span80通過競爭吸附，造成界麵張力略有升高。但總體而言，油溶性非離子表麵活性劑對界麵張力影響不大。

水溶性非離子表麵活性劑Tween80與C8P10E5C複配時，一方麵，混合溶液的水溶性增強，體係的nmin值從≥14降低至10；另一方麵，Tween80從水相一側向界麵的競爭吸附，也會破壞C8P10E5C原來緊密排列的界麵膜，造成高烷烴碳數油相的界麵張力明顯升高。

2.4靶向增黏聚合物對界麵張力的影響

2.4.1未破殼靶向增黏聚合物對界麵張力的影響

未破殼微膠囊聚合物對延展型表麵活性劑與正癸烷間界麵張力穩態值的影響如圖7所示。對於不能達到超低界麵張力的延展型表麵活性劑分子，由於它們的界麵活性不夠強，界麵膜排列不夠，未破殼微膠囊聚合物中的非離子型乳化劑在正癸烷-水界麵發生競爭吸附，造成界麵上混合表麵活性劑的排列更加疏鬆，界麵張力升高。

圖7未破殼微膠囊聚合物對延展型表麵活性劑與正癸烷間的界麵張力穩態值的影響

對於能夠達到超低界麵張力的延展型表麵活性劑分子，非離子表麵活性劑競爭吸附能力被大大削弱，主要通過增大混合表麵活性劑溶液的水溶性來改變界麵張力。從圖7中可以看出，5種具有超低界麵張力活性的表麵活性劑中，隻有C8P10E5C的界麵張力在加入未破殼聚合物後有所降低，其它均升高。這是由於未破殼聚合物為油包水乳液，其中的Tween80會擴散入水相，從而影響親水親油平衡，造成nmin值明顯降低；而Span80則停留在油相，對界麵張力影響較小。C8P10E5C的nmin值≥14，遠高於正癸烷的烷烴碳數10；加入聚合物使得混合溶液的nmin值更加接近10。也就是說，聚合物有利於表麵活性劑溶液達到親水親油平衡，因此，界麵張力降低。而其它4種表麵活性劑C8P15E10C、C8P10E5S、C8P15E5S、C8P15E10S的nmin值分別為11，9，12，9，比較接近油相的碳數10，聚合物大幅度降低nmin值後，混合溶液偏水溶，界麵張力反而升高。另外，一旦親水親油平衡被破壞，界麵張力升高，Tween80的競爭吸附能力增強，又會進一步提高界麵張力的數值。

2.4.2破殼靶向增黏聚合物對界麵張力的影響

破殼微膠囊聚合物對延展型表麵活性劑與正癸烷之間的界麵張力穩態值的影響如圖8所示。從圖8中可以看出，除C8P10E5C外，C8P15E5S的界麵張力在加入破殼聚合物後也有所降低。當微膠囊聚合物破殼後，油溶性非離子表麵活性劑Span80和水溶性非離子表麵活性劑Tween80共同進入水相，對混合溶液nmin值的降低程度減小。C8P15E5S的nmin值為12，是油溶性僅次於C8P10E5C的表麵活性劑。顯然，破殼微膠囊聚合物使得C8P15E5S的nmin值適當降低，促進親水親油平衡，因此界麵張力進一步降低，維持超低界麵張力活性。

圖8破殼微膠囊聚合物對延展型表麵活性劑與正癸烷間的界麵張力穩態值的影響

3結論

考察了延展型表麵活性劑分子中PO數目、EO數目和離子頭基類型對降低界麵張力的影響規律，研究了微膠囊聚合物與延展型表麵活性劑的相互作用機製，得出以下結論：

1）延展型表麵活性劑分子結構中的PO長鏈是降低界麵張力的關鍵結構因素，EO鏈過長則不利於降低界麵張力。當PO數目≥10且EO數目≤10時，才能達到超低界麵張力。

2）隨著PO數目的增多，延展型表麵活性劑分子的油溶性增強；EO數目增多則水溶性增強。硫酸根電荷強於羧酸根，類似結構的硫酸鹽類延展型表麵活性劑（C8PmEnS）比羧酸鹽類（C8PmEnC）的水溶性強。可以用nmin值對延展型表麵活性劑的親水親油平衡進行定量表征。

3）水溶性非離子表麵活性劑Tween80會明顯降低延展型表麵活性劑的nmin值。而油溶性非離子表麵活性劑Span80與延展型表麵活性劑分子在溶液中形成混合膠束，不影響nmin值。

4）當延展型表麵活性劑的界麵活性不夠強時，靶向增黏聚合物中的非離子表麵活性劑與其發生競爭吸附，造成界麵張力升高；當延展型表麵活性劑的界麵活性較強時，靶向增黏聚合物通過增強混合體係的水溶性影響界麵張力。

5）未破殼和破殼靶向增黏聚合物均會進一步降低油溶性較強的延展型表麵活性劑的界麵張力，維持超低界麵張力活性。這對靶向增黏二元驅的體係設計具有指導意義。