Grenzflächenverhalten binärer Tensidmischungen - Adsorption, Oberflächenrheologie, Filmstabilität - (PDF)

In der vorliegenden Arbeit wurde das Grenzflächenverhalten binärer Tensidmischungen untersucht. Die erste untersuchte Mischung besteht aus zwei nichtionischen Tensiden (Dodecyl-β-maltosid β-C12G2 und Hexaethyleneglycol-Dodecylether C12E6), die zweite besteht aus einem nichtionischen und einem kationischen Tensid (Dodecyl-β-maltosid β-C12G2 und Dodecyltrimethylammoniumbromid C12TAB). Mit Hilfe von Oberflächenspannungsmessungen wurden sowie kritische Mizellbildungskonzentrationen (cmc) der reinen Tenside und der Mischungen als auch die Zusammensetzung der Tensidmischung an der Oberfläche bestimmt. Desweiteren wurden die rheologischen Eigenschaften gemischter Tensidmonoschichten (Oberflächenviskoelastizität) sowie die Eigenschaften dünner Flüssigkeitsfilme, die mit Tensidmischungen stabilisiert waren, untersucht. Die Oberflächenelastizität wurde mit dem Profile Analysis Tensiometer (PAT1) und mit dem Capillary Pressure Tensiometer (CPT) im Frequenzbereich von 0.005-100 Hz untersucht. Die Spaltdruckkurven der freistehenden Flüssigkeitsfilme wurden mit der Thin Film Pressure Balance (TFPB) gemessen. Der Einfluss der einzelnen Komponenten in der Mischung auf die Oberflächenelastizität und auf die Filmeigenschaften (Filmdicke, Filmtyp, Oberflächenladungsdichte, Filmstabilität) wurde genau betrachtet. Dabei war besonders der Zusammenhang zwischen Oberflächenelastizität und Filmstabilität von Interesse. Zusätzlich zu den beiden Tensidmischungen wurde der Einfluss kleiner Mengen von Dodekanol auf die mit β-C12G2 stabilisierten Filme und auf die Elastizität der β-C12G2 Oberfläche untersucht. Für die β-C12G2 + C12E6 Mischung wurde gezeigt, dass die Oberflächenelastizität der gemischten Tensidmonoschichten mit steigendem Anteil des C12E6 in der Mischung abnimmt. Bei der Variation der Zusammensetzung der β-C12G2 + C12TAB Mischung wurde die Oberflächenladungsdichte variiert und damit die Eigenschaften der mit den Mischungen stabilisierten Schaumfilme erheblich beeinflusst. Es wurde auch gezeigt, dass die Zugabe von kationischem Tensid die Oberflächenelastizität erniedrigt, was mit der Stabilität entsprechenden Filme korreliert.