(2)表面吸附
无法溶解为分子状态而变为过饱和状态的活性剂分子,处于使亲油基团离开水的力与亲水基团留在水中的力相互平衡的自由能最小位置,从而聚合并吸附在水和空气或水和容器之间的界面上。
(3)胶束的形成
不具有吸附界面的大部分剩余活性剂分子,其亲水基团面向水形成聚集胶束,从而使其不稳定自由能最小化。胶束的形状如【图1】所示,包括球形、层状、棒状、小胶束等。
大多数表面活性剂在溶液中都处于这种胶束状态,少量以分子形态,还有少量以界面吸附状态存在,通常认为表面活性剂就是以这三种状态存在。
清洗是指,脏污的金属制品进入洗涤槽中,槽内出现新的水-制品表面和水-污物界面,之前应没有吸附界面而以胶束形态溶解的表面活性剂分子解散胶束状态,吸附到新出现的界面上,使污物解离分散,并吸附在污垢上。
另外,分散的疏水性污垢如果是液体,会被乳化,如果是固体,则会以悬浮液的形式进行吸附,污垢颗粒会稳定地保留在浴中。
(4)降低表面张力
表面张力可以被认为是空气和水溶液之间每单位面积储存的自由能的量,而界面张力是污垢与水溶液之间单位面积内所储存的自由能的量,随着活性剂量的增加,表面张力会随之降低(会在某个点达到饱和)。其结果就是污垢更容易溶解、乳化、形成悬浊液。表面活性剂浓度与表面张力的关系如图2所示。
正如前文所述,表面张力的降低不仅具有上述作用,还具有防止雾气产生、防止镀液被泵出等效果。