Property of Shear Viscosity of Organic Substance Added Surfactant Solution and Effect of Additives on Structural Transformation

Abstract

カチオン性界面活性剤である臭化セチルトリメチルアン モニウム(CTAB)に塩としてサリチル酸ナトリウム(NaSal) を添加した水溶液では,界面活性剤および塩濃度の大きさ によりひも状ミセルを形成することが知られている.この ような流体は,高分子系流体のような粘弾性特性を示すこ とからレオロジー的に関心度が高く,多くの報告がなされ ている.これらの報告では,ひも状ミセル系水溶液の粘弾 性挙動は,ミセル同士の絡み合いによるものであり,高分 子系流体の鎖状分子の絡み合いと類似しているものの,そ の緩和挙動は塩濃度に依存することから,高分子系流体と は異なったものであることが示されている.Shikataら は, 絡み合ったひも状ミセル系の緩和機構を説明するために「幽 霊網目」モデルを提案し,添加塩は,ミセルの絡み合い消 失に対し,触媒的に作用するとして,その役割を明らかに している.また,今井ら は,同じく CTAB系水溶液に対 し,添加塩として NapTS( p-トルエンスルホン酸ナトリウム) を用いて,NaSalの結果と比較し,塩の違いによるひも状ミ セルの粘弾性挙動への影響を調べている.このように,ひ も状ミセル系水溶液において添加塩が果たす役割は重要で あるが,さらに,塩以外の物質(有機化合物など)を添加 した混合系流体に対して実験がなされている.例えば,今 井ら は,CTAB/NapTS系水溶液に芳香族化合物を添加した 混合系のレオロジー特性を調べている.また,Sreejithら 10) も,CTAB/KBr水溶液に n-オクタールを添加し,添加物濃 度に対するレオロジー特性の変化を明らかにしている.い ずれもミセルの構造転移に関する添加物質の影響を調べる ことを目的とし,その種類や濃度の違いにより興味ある結 果が示されている.特に,添加物と界面活性剤との相互作 用,ミセル内への可溶性など,構造転移に影響を及ぼす要 因が挙げられ,考察されている.ただし,これらの報告では, 添加前のミセルの構造状態として,多くの場合,絡み合い をあまり持たないミセル水溶液(短いひも状,あるいは棒状) Property of Shear Viscosity of Organic Substance Added Surfactant Solution and Effect of Additives on Structural Transformation