Межфазное натяжение в системе масло-вода минимально при температуре инверсии фаз системы масло-вода-ПАВ. При очистке от масляного загрязнения его следует рассматривать как неполярный компонент в трехкомпонентной системе.

Неионные ПАВ обычно характеризуют точкой помутнения. Однако приведенные ранее значения точек помутнения определялись без учета присутствия в системе масляной фазы. Важно помнить, что именно ТИФ системы масло-вода-ПАВ, а не точка помутнения водного раствора ПАВ является температурой, определяющей эффективность солюбилизации. Существует ли корреляция между точкой помутнения и ТИФ?

1. В случае масла, проникающего между углеводородными фрагментами слоя ПАВ, его добавление к мицеллярному раствору приводит к увеличению объема н углеводорода в выражении КПУ = v/. Величина КПУ растет, а изменение геометрии проявляется как сдвиг в сторону образования более удлиненных мицелл.

2. Если масло не проникает в слой углеводородных фрагментов ПАВ, то оно формирует ядро мицеллы. Как показано на рис. 5, это приводит к увеличению площади, занимаемой полярной группой, т.е. к увеличению параметра а, что в свою очередь приводит к уменьшению КПУ. При этом изменяется геометрия мицелл, которые становятся более сферическими.

Небольшие молекулы масла обычно проникают в слой и перемешиваются с углеводородными цепями ПАВ, в то время как для больших молекул это невозможно. Алифатические масла с неразветвленными цепями хорошо смешиваются с ПАВ с неразветвленными цепями, если цепи молекул масла не превосходят по длине алифатические цепи ПАВ. Более длинные цепи масла образуют отдельное ядро.

На рис. 6 показана зависимость точки помутнения от добавок низкомолекулярного алифатического углеводорода. Значительное снижение точки помутнения согласуется с представлением о том, что углеводород проникает между углеводородными «хвостами» ПАВ, приводя к увеличению КПУ. При большем количестве октана точка помутнения начинает расти, что указывает на насыщение углеводородного слоя ПАВ, что заставляет избыток масла формировать мицеллярное ядро.

Влияние на точку помутнения алифатических углеводородов с большой молекулярной массой показано на рис. 7. Такие углеводороды не смешиваются с неполярными «хвостами» ПАВ. Почти линейное возрастание точки помутнения с концентрацией углеводорода коррелирует с увеличением а и уменьшением КПУ, что уже обсуждалось выше.

Таким образом, чтобы достичь максимальной солюбилизации, процесс отмывания необходимо проводить при температуре, отвечающей точке ТИФ системы масло-вода-ПАВ, в которой неполярная фаза представлена масляным загрязнением. Если молекулы масла больше углеводородных фрагментов ПАВ, ТИФ оказывается выше точки помутнения. Например, наилучшая очистка от моторного масла с использованием чистящих средств на основе НПАВ достигается при температурах примерно на 20 0C выше точки помутнения. При такой температуре исходная смесь НПАВ- вода представляет собой разбавленную дисперсию ламелярной жидкокристаллической фазы в воде. Для удаления масел с цепями, более короткими, чем углеводородные радикалы ПАВ, отмывание следует проводить при температуре ниже точки помутнения.

Рис. 4. Масла, проникающие в углеводородный слой ПАВ, приводят к образованию удлиненных мицелл

Рис. 5. Масла, не проникающие между углеводородными фрагментами ПАВ, приводят к образованию более сферических мицелл