dispergeermiddelen

Chemische aard van dispergeermiddelen

Dispergeermiddelen zijn meestal oppervlakteactieve stoffen of mengsels daarvan met verschillende HLB- waarden, die adsorberen op het oppervlak van de deeltjes in de gedispergeerde fase. Hierdoor wordt de grensvlakspanning verlaagd en de bevochtigbaarheid door het continue medium verbeterd. Deze adsorptie vermindert de van der Waals-interacties tussen de fijne deeltjes en versterkt de afstotende interacties, waardoor ze beter gescheiden blijven.

Werkingsmechanisme van dispergeermiddelen

Het werkingsmechanisme van dispergeermiddelen is gebaseerd op elektrostatische en/of sterische stabilisatie. Bij elektrostatische stabilisatie adsorberen ionische dispergeermiddelen op het oppervlak van de deeltjes, waardoor deze een oppervlaktelading krijgen en een zogenaamde dubbele elektrische laag vormen. De resulterende ladingen zorgen ervoor dat deeltjes met hetzelfde teken elkaar afstoten, wat coagulatie voorkomt.

Sterisch mechanisme

Bij het sterische mechanisme vormen dispergeermiddelen met een hoge molaire massa (bijvoorbeeld polymeren) brede beschermende lagen rond de deeltjes. Deze ruimtelijke sluier fungeert als een fysieke barrière, waardoor het voor de deeltjes moeilijk wordt om elkaar te naderen en te recombineren. Sterische stabilisatie is vaak minder gevoelig voor de aanwezigheid van elektrolyten dan elektrostatische stabilisatie.

Elektrosterische stabilisatie

In de praktijk combineren veel moderne dispergeermiddelen beide mechanismen – de zogenaamde elektrosterische stabilisatie, waarbij tegelijkertijd elektrostatische afstoting en een polymeerbarrière worden gegenereerd, wat de stabiliteit van de dispersie verhoogt, zelfs onder variabele chemische omstandigheden, zoals pH of ionsterkte van de omgeving.

Toepassing van dispergeermiddelen

Dispergeermiddelen worden in veel toepassingen gebruikt, onder andere in de auto-industrie als toevoeging aan motorolie en in de bouw als toevoeging aan beton. Ze zijn ook te vinden in huishoudelijke en cosmetische chemicaliën. In de textielindustrie worden ze gebruikt als toevoeging aan pigmenten. Daarnaast worden ze toegepast in de aardolieverwerking.