계면활성제는 액체의 표면이나 액체와 섞이지 않는 물체 사이의 경계면에 용해되고 농축된 일종의 용해성 물질입니다. 그 분자는 서로 다른 특성을 가진 두 가지 물질을 흡착할 수 있습니다. 계면활성제는 지용성(올레산, 석유산, 노란꽃석유산 등)과 수용성(비누 등)으로 나눌 수 있습니다.
계면활성제는 일반적으로 대부분의 액체에 용해되지만 용해도는 높지 않습니다. 극성과 비극성이 균형을 이루는 구조를 갖고 있기 때문이다. 분자의 일부는 극성 용액에 용해되고, 다른 부분은 비극성 액체에 용해됩니다. 즉, 계면활성제의 분자 구조에는 두 가지 반대 특성이 있습니다. 즉, 알킬 끝 부분은 오일에 대한 친화력을 갖고, 극성 끝 부분은 물에 대한 친화력을 갖습니다. 따라서 이 분자는 오일과 안료 사이의 경계면 또는 서로 불용성인 두 액체 사이의 경계면과 같이 서로 다르지만 인접한 두 매체의 경계면에 깔끔하게 배열됩니다.
콜로이드 화학에서 고체 분산상의 총 부피에 대한 총 표면적의 비율은 고체 분산상의 비표면적으로 기록됩니다. 안료 입자가 매우 작기 때문에 비표면적이 상당히 큽니다. 예를 들어, 카본블랙 입자의 직경은 약 0.1nm입니다. 잉크 1입방센티미터당 카본블랙 입자가 1015개 있으면 잉크 내 분산상인 카본블랙 입자의 비표면적은 6x105cm-1에 도달할 수 있습니다. 분산상의 비표면적은 크고, 분산상 입자는 큰 비표면적 자유에너지를 갖습니다. 시스템은 불안정하며 거시적 성능은 분산상 입자의 응축 및 침전입니다.
However, under normal circumstances, this phenomenon does not occur because the pigment particles in the ink have a protective shell. There are always some surfactants such as higher free fatty acids and alcohols in the ink. 이러한 계면활성제는 안료 입자 주위에 방향성 있게 배열되어 고체 껍질을 형성하므로 입자가 응축 침전물과 접촉할 수 없습니다.
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