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临界胶束浓度（CMC）
Critical Micelle Concentration
临界胶束浓度（CMC）
| 定义 | 表面活性剂形成胶束的临界浓度 |
| 典型数值 | 常见阴离子 0.1～3 g/L，非离子 0.01～0.1 g/L |
| 现象 | 电导率、表面张力、渗透压在 CMC 处出现拐点 |
| 意义 | 助剂用量一般要略高于 CMC 才能充分发挥作用 |
表面活性剂开始大量形成胶束的最低浓度。超过 CMC 后，溶液的表面张力不再明显下降，而增溶、乳化、分散能力显著增强，是确定助剂用量的关键依据。
胶束的形成
浓度很低时，表面活性剂分子单个分散并定向排列在界面上，此时表面张力随浓度升高快速下降。
当界面被占满、浓度继续升高，多余分子便在溶液内部聚集：疏水基向内、亲水基向外，形成球状（或棒状、层状）聚集体，即胶束。
形成胶束的最低浓度就是 CMC。它是每种表面活性剂的特征常数。
超过 CMC 后的变化
- 表面张力基本不再下降——继续加量对"降低张力"已无意义。
- 增溶作用出现：胶束内部可溶解不溶性油污、染料，表观溶解度大幅提高。
- 乳化与分散能力显著增强。
- 渗透、润湿速度趋于稳定。
- 去污力在 CMC 附近达到最佳性价比，再多加收益有限而成本上升。
影响 CMC 的因素
- 疏水链越长，CMC 越小（越易形成胶束）。
- 非离子比同碳数阴离子 CMC 小得多（约低 1～2 个数量级），因此非离子用量通常更少。
- 加入电解质（食盐、元明粉）会压缩双电层，使阴离子表面活性剂的 CMC 明显下降。
- 温度升高对离子型 CMC 影响复杂；非离子接近浊点时 CMC 下降。
- 复配体系（阴 + 非离子）的 CMC 常低于单一组分，是复配增效的原因之一。
对生产的指导
- 助剂用量不必无限增加，一般在 CMC 以上 2～5 倍即可。
- 染色中加入电解质会降低阴离子助剂 CMC，注意可能改变匀染性。
- 增溶染色、去油等依赖胶束的过程，必须保证浓度高于 CMC。
- 配方设计时可用复配降低 CMC，从而减少总用量、降低成本。
相关词条
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