表面活性剂对植物叶面润湿作用影响的研究

1998年8月西　南　农　业　大　学　学　报V o l.20,N o.4第20卷第4期Jou rna l of Sou thw est A g ricu ltu ra l U n iversity A ug.1998表面活性剂对植物叶面润湿作用影响的研究α

叶小利　李宗礼　陈义文　张光先　李学刚

(西南农业大学基科院,重庆400716)

【摘要】测定了表面活性剂的动表面张力、在叶面上的吸附速度和接触角,据此分析了它们在叶面上的润湿作用。结果表明,表面活性剂分子碳氢链越短,在界面

上的吸附速度越快,接触角越大,在植物叶面上的润湿性能越好。其中,SFE在界

面上的吸附速度最慢,在植物叶面的润湿作用最差;O P-10吸附速度最快,润湿性

能最好。利用测定动表面张力及其变化的方法,基本上可以反映表面活性剂水溶液

对植物叶面的润湿性能的变化。

主　题　词:表面活性剂3;表面张力;吸附3;接触角;润湿作用

中图分类号:O647.1

STU D IES O F EFFECT O F SU R FA CTAN T SOLU T I ON S ON TH E W E IT I N G FU N CT I ON ON PLAN T L EA F SU R FA CE

Y e X i aol i;L i Zongl i;Chen Y iwen;Zhang Guangx i an;L i Xuegang

(B asic Science and T echno logy Co llege,

Sou thw est A gricu ltu ral U n iversity,Chongqing400716,Ch ina)

Abstract　T he w etting functi on of su rfactan t so lu ti on s on leaf su rface has been analysed by m easu ring the su rfactan t k inetic su rface ten si on,the ab so rben t velocity on the su rface and the con tact angle of fou r su rfactan t so lu ti on s.T he resu lts show that the sho rter the carbon chain of the su rfactan t m o lecu le is,the faster the ab so rben t velocity on the su rface w ill be;and that the b igger the con tact angle is,the better the w etting functi on on the p lan t leaf su rface w ill be.O f the su rfactan ts tested,the ab so rben t velocity of SFE on the su rface is the low est and its w etting functi on on the leaves is the poo rest,and O P210has the fastest ab so rben t velocity and the best w etting functi on.T he m ethod of m easu ring k i2 netic su rface ten si on and its change can reflect the changes in w etting functi on of a su rfac2 tan t so lu ti on on leaf su rface.

α收稿日期:1998-01-04

Subject words:su rfactan ts;su rfaceten si on;adso rp ti on;con tact angle;w etting functi on

在农药和叶面肥的施用时,都要求溶液能很好地润湿植物或虫体的表面,但它们的表面往往都含有蜡质层,不易为水所润湿。表面活性剂分子是两亲分子,能对界面的润湿性能产生显著影响。由于表面活性剂的分子结构不同,在界面上的吸附速度和溶液表面张力的降低速度和程度也各不相同。溶液对植物的润湿作用和附着能力与溶液的表面张力及其变化、植物表面的性质、液滴的大小等有关。因此,表面活性剂的结构不同,对植物的润湿作用也有所不同。

植物叶面带有均匀光滑的蜡质层,纯水在叶面上易形成小水珠,粘附不牢,无法润湿。如果在水中加入一定量的表面活性剂,则其附着和润湿作用就会有所改善。表面活性剂溶液的表面张力、吸附速度以及在固体界面上的润湿作用已有一些报道〔1,2,3〕。

该试验研究了几种表面活性剂的结构、浓度和它在界面上的吸附速度等关系,并测定润湿能力及其变化。

1　材料和方法

1.1　材料

以旱金莲花(T rop aeolum m ajus)为试材。表面活性剂为:脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加C12 H25O(C2H4O)n H,n=15～16),工业品;聚乙二醇辛基苯基醚(O P-10C8H17(C6H4)O (C2H4O)10H)),化学纯;聚氧乙烯(20)山梨醇酐单月桂酸酯(Tw een220C11H23O7(C2H4O)20

H),化学纯;蔗糖脂肪酸酯(SFE C15H31COO(C6H11O5);HLB 15),化学纯。

1.2　方法

动表面张力的测定。采用滴体积法〔5〕,控制液滴的滴速,连续接取10～100滴,测出液滴的重量,计录滴落时间,即可计算出每一滴的滴落时间和重量,从而计算出溶液随时间变化的动表面张力。

测定水滴在叶面上的曲率半径与宽度的相对误差。用削平尖端的微量注射器,在旱金莲叶面上注射大小不一的水滴,当达到平衡状态时,用读数显微镜测水滴的高度、曲率半径和宽度。通过计算曲率半径与1 2宽度以计算相对误差,据此判断水滴是否为球形。

测定不同表面活性剂溶液在叶面上的接触角。利用相对误差的结果,把表面活性剂的液滴控制在水滴近似为球形的范围内,并在其处于平衡状态时,用读数显微镜测液滴的高度和宽度,便可算出表面活性剂在叶面上的接触角〔6〕。

2　结果与讨论

2.1　表面活性剂的浓度与表面张力及流速的关系

图1表明,H2O的表面张力呈水平直线变化,保持在70.11mN m左右,即纯水的表面张力不变。4种表面活性剂的表面张力在相同时间内,有随浓度增加而下降的趋势,浓度越大表面张力变化趋势越明显。因为浓度越大,在单位时间内扩散到表面的分子数量越多,因此表663西　南　农　业　大　学　学　报1998年8月