| 研究概要 |
固/液界面における界面活性剤の吸・脱着速度を調べるために、まず、ストップトフロー分光光度計の混合部を利用して電導度の経時変化が測定できる装置を試作した。つぎに、この装置を用いてナイロン粒子表面からの硫酸アルキルナトリウム(硫酸デシルナトリウム,硫酸ドデシルナトリウム,硫酸テトラデシルナトリウム,硫酸ヘキサデシルナトリウム,以下それぞれSDeS,SDS,STS,SHSと略称する)の脱離速度を調べ、初期脱離速度定数【k_d】を求めた。【k_d】は界面活性剤の炭素数が増すと小さくなった。一方、吸着速度は極めて速く、実験的にこれを追跡するのは困難であったので、バッチ法で平衡吸着量を測定し、次のようにして初期吸着速度定数【k_a】を算出した。すなわち、平衡吸着量の測定値のLangmuir plotの切片と勾配から平衡定数Kを求め、K=【k_a】/【k_d】の関係を用いてKと【k_d】の実験値により【k_a】を算出した。【k_a】の値は界面活性剤の炭素数が増すと大きくなった。このように、【k_a】と【k_d】はともに炭素数依存性を示し、吸着および脱離速度へのvan der Waals力の寄与が大きいことが明らかとなった。上記のように、吸・脱着の動力学的研究をすすめるには、吸着の平衡論的研究も併せて行う必要があるので、平衡吸着量に関する情報を界面電気的手法で得る方法を検討した。ナイロン粒子を所定の濃度のSDS水溶液中に分散させたのち、粒子の電気泳動速度をRank brothers製電気泳動装置で測定し、Stern面の電荷密度を算出し、吸着イオン数を求めて平衡定数を算出した。こうして得た平衡定数はバッチ法による値とよく一致した。この方法で平衡定数だけでなく、粒子の界面電気的性質も同時に知ることができ、界面活性剤の吸・脱着速度に及ぼす界面電気の影響を検討するための基礎的情報を得ることができる(第25回油化学討論会・油化学研究発表会講演要旨集p.140,1986年11月豊中市)
|
