Hệ thống phân tán nước
Hệ phân tán nước, thường được sử dụng để phân tích mối quan hệ giữa cấu trúc chất hoạt động bề mặt và độ phân tán. Là một hạt rắn kỵ nước, nó có thể hấp phụ nhóm kỵ nước của chất hoạt động bề mặt, và trong trường hợp chất hoạt động bề mặt anion, nhóm ưa nước hướng ra ngoài sẽ bị đẩy lùi bởi cùng một điện tích. Rõ ràng, hiệu suất hấp phụ của chất hoạt động bề mặt tăng lên khi chiều dài của nhóm kỵ nước tăng lên, do đó chuỗi carbon dài được phân tán tốt hơn chuỗi carbon ngắn.
Nếu tính ưa nước của chất hoạt động bề mặt tăng lên, nó có xu hướng tăng khả năng hòa tan trong nước, làm giảm khả năng hấp phụ trên bề mặt hạt. Hiệu ứng này thậm chí còn lớn hơn nếu lực giữa chất hoạt động bề mặt và các hạt yếu. Chẳng hạn như việc chuẩn bị hệ thống phân tán nước thuốc nhuộm, thuốc nhuộm kỵ nước mạnh với chất phân tán lignosulfonate sulfonation cao, có thể tạo thành độ ổn định nhiệt tốt của hệ thống phân tán; và thuốc nhuộm ưa nước có cùng chất phân tán, độ ổn định nhiệt kém, nhưng mức độ sulfonation của lignosulfonate làm chất phân tán thấp hơn, nhưng có thể thu được với độ ổn định nhiệt tốt của hệ phân tán. Lý do là chất phân tán có mức độ sulfonation cao rất dễ hòa tan ở nhiệt độ cao, do đó dễ tách ra khỏi bề mặt thuốc nhuộm ưa nước, nơi hiệu quả yếu, do đó làm giảm khả năng phân tán.
Nếu bản thân các hạt phân tán được tích điện và sử dụng chất hoạt động bề mặt có điện tích trái dấu thì quá trình keo tụ có thể xảy ra trước khi điện tích của các hạt được trung hòa. Chỉ sau khi lớp chất hoạt động bề mặt thứ hai được hấp phụ trên các hạt trung hòa, nó mới có thể được phân tán tốt.
Nếu sử dụng chất hoạt động bề mặt có cùng điện tích thì các hạt khó hấp thụ chất hoạt động bề mặt và một lần nữa chỉ ở nồng độ cao mới có đủ khả năng hấp phụ để ổn định sự phân tán. Trong thực tế, các chất phân tán ion được sử dụng thường chứa nhiều nhóm ion và được phân bố khắp phân tử chất hoạt động bề mặt, trong khi các nhóm kỵ nước chứa chuỗi hydrocarbon không bão hòa với các nhóm phân cực như vòng thơm hoặc liên kết ete.
