1、表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表物资。其分子结构均由两部门形成,分子的一端为极亲油的疏水基,分子的另一端为极性亲水的亲水基,两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于统一分子的两端并以化学键相衔接,形成了一种错误称的、极性的结构,赋予了该类特别分子既亲水又亲油,又不是整体亲水或亲油的特性,这种特有结构通常称之为“双亲结构“。表面活性剂按分子结构特性可分为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂,目前,在我国这多少种表面活性剂的生产量分辨占56%、36%、5%、3%。1常见表面活性剂的应用特性1.1阴离子表面活性剂1.1.1磺酸盐此类活性剂常见的有
2、直链烷基苯磺酸钠和-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,在复配表面活性剂体系中溶解性很好,对碱、稀酸和硬水都比较稳定。常用于洗洁精(餐具液洗剂)和衣用液体洗涤剂,一般不必于洗发香波,很少用于淋浴液。在洗洁精中其用量可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中所占比例实际调节规模较宽。应用于洗洁精比较典范的复配体系是三元体制“LAS(直链烷基苯磺酸钠)-AES(醇醚硫酸钠)-FFA(烷基醇酰胺)“。直链烷基苯磺酸钠突出的优点是稳定性好、去污力强、环境迫害极小,能很好地被生物降解为无害物、价格低廉。突出的缺点是刺激性大。-烯基磺酸钠别名AOS,极易溶于
3、水,它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性。在磺酸盐品种中,性能最好。突出的优点是稳定性好,水溶性好,配伍性好,刺激性小,微生物降解也十分幻想,是洗发香波和淋浴液中常使用的主表面活性剂之一。其缺点是价格较贵。1.1.2硫酸盐此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别号AES、醇醚硫酸钠。易溶于水,在洗发香波、淋浴液、餐具液体洗涤剂(洗洁精)、衣用液体洗涤剂中都可应用。水溶性比十二烷基硫酸钠更好,在常温下自身就可配成任何比例的透明水溶液。在液体洗涤剂中的应用比直链烷基苯磺酸钠更广泛,配伍性更好;可能与很多表面活性剂二元复配或多元复配成透明水溶液。凸起的优点
4、是刺激性小、水溶性好、配伍性好、在防皮肤干裂粗拙方面表现好。缺陷是在酸性介质中的稳定性稍差,去污力次于直链烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠。1.1.3脂肪酸皂按脂肪酸的碳链分类,运用于液体洗涤剂以月桂酸皂最好,按成盐不同分类,应用于液体洗涤剂以胺盐、钾盐、铵盐较好。硬脂酸钠不能在液体洗涤剂中作为主表面活性剂应用。在液体洗涤剂中,脂肪酸盐重要用于衣用液体洗涤剂跟淋浴液中,情趣用品,产品pH值个别为8以上。与之匹配的表面活性剂正常是起钙皂疏散作用,其次还能改良表面活性剂的水溶性。长处是价钱低廉,在防皮肤干裂毛糙方面表示好;毛病是不能在酸性介质中应用(作主名义活性剂),在普通阴离子表面活性剂中去污力稍差
5、,耐硬水机能最差。1.2阳离子表面活性剂与各品种型表面活性剂比拟,阳离子表面活性剂的调剂作用最突出,杀菌作用最强,只管有去污力差,起泡性差,配伍性差、刺激性大,价格昂贵等缺点。阳离子表面活性剂不直接与阴离子表面活性剂配伍,只能作为调理剂组分或杀菌剂来使用。阳离子表面活性剂在液体洗涤剂中作为帮助表面活性剂(配方用量很少的调理剂组分)一般用于较高级次产品,主要用于洗发香波。作为调整剂组分在高品位液体洗涤剂洗发香波中不是其他类型表面活性剂所能替换的。1.3两性离子表面活性剂两性表面活性剂指兼有阴离子和阳离子性亲水基的表面活性剂,因此这种表面活性剂在酸性溶液中呈阳离子性,在碱性溶液中呈阴离子性,而在中
6、性溶液中有相似非离子的性质。两性表面活性剂易溶于水,溶于较浓的酸、碱溶液,甚至在无机盐的浓溶液中也能溶解,耐硬水性好,对皮肤刺激性小,织物柔软性好,抗静电性好,有良好的杀菌作用,与各种表面活性剂的相容性好。主要的两性表面活性剂品种有十二烷基二甲基甜菜碱、羧酸盐型咪唑啉等。非离子表面活性剂的性能更全面,缺点少,只是去污力和起泡性差一些;与非离子表面活性剂比拟,两性表面活性剂的某些性能更优,其余性能也不落伍。两性表面活性剂比一般非离子表面活性剂有更好的发泡才能,更好的杀菌能力,更好的调节性。因而,在液体洗涤剂中,两性表面活性剂主要是应用于洗发香波,其次是淋浴液等皮肤干净剂。1.4非离子表面活性剂非
7、离子表面活性剂拥有良好的增溶、洗涤、抗静电、刺激性小、钙皂分散等性能;可应用pH范畴比一般离子型表面活性剂更广阔;除去污力和起泡性外,其余性能往往优于一般阴离子表面活性剂。在离子型表面活性剂中增加少量非离子表面活性剂,可使该系统的表面活性进步(雷同活性物含量之间比较)。主要种类有烷基醇酰胺(FFA)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)、烷基酚聚氧乙烯醚(APE或OP)。烷基醇酰胺(FFA)是一类性能优胜和用处普遍及使用频率很高的非离子表面活性剂,在各种液体洗涤剂中常用。2表面活性剂的发展趋势跟着寰球经济的发展以及迷信技巧领域的开辟,表面活性剂产业将得到疾速发展,其应用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、
8、食物、农业、新型资料等方面。环保型表面活性剂的研讨开发势在必行,且市场远景辽阔,具备平安、平和、易生物降解等特性的表面活性剂的开发和应用为大势所趋。联合我国产品构造及应用范畴,今后阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐和烷基磺酸盐的使用将趋于减少,脂肪醇硫酸盐则呈增长趋势,也足以令我刻骨铭心一辈子;阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵呈减少趋势;非离子表面活性剂脂醇醚呈增添趋势;两性离子表面活性剂甜菜碱坚持绝对稳固。我国表面活性剂工业起步晚,基本弱,为适应国际发展潮流,今后应重点开发糖苷类表面活性剂;体系研究开发大豆磷脂类表面活性剂,磷脂既有表面活性,又有生物活性,是特种表面活性剂;开发蔗糖脂肪酸酯系
9、列产品,蔗糖脂肪酸酯具有无毒、无臭、无刺激性、易生物降解性等优点,可作食品添加剂(乳化剂);研究表面活性剂在工业催化方面的应用,以降低工业出产本钱。值得关注的是应用葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸反映生成的烷基多糖苷(APG)和葡糖酰胺(APA)两种非离子表面活性剂,具有对人体温和、生物降解快、性能优良、与别的表面活性剂具有协同效应等特色。其宽大用途如下1在洗涤剂中的应用1.1金属材料酸洗用荡涤剂:酸洗是金属材料在加工或表面处置前除去表面氧化层和污垢的有效而必不可少的工序。实际证实,在酸洗液中加入适合的表面活性剂能够延缓酸洗液对基体的腐化,克制氢原子向基体的扩散,避免氢脆的产生。其机理是表面活性剂参加到
10、酸洗液中能造成乳状液或悬浮液,在酸洗液表面天生泡沫,抑制酸洗液的挥发,从而可抑制酸雾的产生。表面活性剂在酸洗加热是因1.2具有热稳定性,能减缓酸对金属基体的溶解。但不影响氧化皮的溶解速度。1.3手洗餐具洗涤剂:餐洗剂中常用的表面活性剂有直链烷基苯磺酸盐(LAS)、-烯烃磺酸盐(AOS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、仲烷基磺酸盐(SAS)、脂肪醇硫酸盐(FAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷醇酰胺、氧化叔胺、各种不同浊点的环氧已基、环氧丙基共聚表面活性剂、烷基多糖苷(APG)、甲脂磺酸盐(MES)等。它们主要分为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂三种。其中阴离子表面活性剂
11、,如AES具有高的起泡力和强的乳化脂肪的能力,对水的硬度敏理性低,有良好的皮肤相容性。AOS与LAS、AES、脂肪氧化胺和烷醇酰胺相结合可供给良好的餐具洗涤性能,并且不受水硬度的影响。MES由自然油脂经酯交流再磺化后取得的。MES对皮肤温和,泡沫丰盛,去污力强,能有效地抗硬水。2在制革工业上的应用2.1浸水:制革浸水应用表面活性剂的主要目的是加速浸水作用,缩短浸水时光,提高浸水品质,使生皮浸软、渗透,利于生皮恢复鲜皮状况。表面活性剂可以乳化皮中油脂,增加水对皮纤维的润湿作用。常用的大多是羧酸盐型的阴离子表面活性剂和聚氧乙烯型非离子表面活性剂,其中以非离子表面活性剂的效果好。2.2脱脂:脱脂是将
12、皮表面和皮脂腺中的油脂除去。脱脂时,脱脂剂进入生皮后,还必需浸透到脂肪细胞或脂腺内乳化溶解脂肪并使油脂返回溶液中,所以请求脱脂剂脱脂剂必须同时存在良好的渗入渗出性、乳化性、去污和洗涤性。故皮革用脱脂剂主要成分是表面活性剂,而且为阴离子和非离子表面活性剂,并具必定的耐酸碱能力。2.3浸灰:所谓浸灰是生皮在碱溶液的作用下,发生进一步充水作用,使生皮外观表现为厚度、弹性、透明度增加。使用表面活性剂可以加强浸灰材料的渗入效果、缩短浸灰进程、抑制生皮适度膨胀、乳化天然油脂。3在资源加工中的应用3.1矿物浮选:矿物浮选是借助气泡浮力来浮选矿石实现矿石和脉石分别的方式,所用浮选剂主成分有捕集剂和起泡剂。捕集
13、剂是将亲水的矿物表面变为疏水的表面,以利于矿物易粘附于气泡上的药剂。常用的表面活性剂捕集剂主要是阴离子和阳离子表面活性剂。3.2织物的防水与防油:将纤维织物用防水剂进行处理,可使处理后的纤维表面变为疏水性,具有防水性而空气和水蒸气的透过性不碰壁碍。对纤维防水处理可使器具有能与纤维亲水基反响的官能团和长链脂肪族疏水链的防水处理剂,在纤维表面形成极薄的强流水性涂膜。而纤维的防油处理是形成充填-CF3基团的表面层,采用全氟碳化合物,使经处理后的临界表面张力要低于油的表面张力。3.3金属的防锈:防绣添加剂是油溶性表面活性剂。在金属表面涂上含有防绣添加剂的防绣油,添加剂的两亲分子在金属-油界面上以极性基
14、吸附于金属表面而非极性的亲油基伸向油中,形成定向单分子膜,替代了本来的金属高能表面。在油相中,当添加剂的浓度超过临界胶束浓度后,添加剂还会主动凑集生成反胶束,恰是这些胶束的存在,能将油中的腐蚀介质水加溶在胶束中,从而明显地降低了油膜的透水率。防绣添加剂在金属-油界面上的定向吸附膜对金属表面起到屏蔽作用,由疏水基组成的吸附膜属低能表面,水和腐蚀介质在膜上会形成大的接触面而不易渗透,需要从企业文化本身和中国企业的现实环境上去理解,从而禁止了与金属表面的接触,达到防腐蚀的目的。4在电镀工艺中的利用4.1在电镀预处理中的应用:电镀工业中,金属表面常吸附有油污和其他不洁物,影响电镀时金属离子的沉积,因此
15、镀件必须除油除锈。通常采取碱性除油液,在除油液中加入表面活性剂,利用其乳化和洗涤性,即表面活性剂的两亲基团吸附于油水界面上,极性基指向水,非极性基指向油污,定向排列,降低了油-水间的界面张力,使金属表面的油污分散、悬浮,脱离工作表面并不再吸附于工件上。因此在洗液中加入表面活性剂可提高除油效果及除油速度并实现低温除油。4.2在电镀工艺中的应用:表面活性剂在电镀液中可用做润湿剂。能较好地降低电极与镀液界面间的界面张力,使镀液易于在电极表面铺展,从而到达平均电镀的目标。常用的电镀润湿剂有:十二醇硫酸酯钠、2-乙基己醇硫酸酯钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚等。5在农业中的应用
16、5.1表面活性剂对动物叶面气孔和蜡质层的影响:表面活性剂具有乳化、分散、润湿和渗透等作用,在植物的叶面肥和农药的施用中被广泛地用作添加剂。改善所喷溶液在植物叶面的物理及化学特性,它们能增加叶片对有效成分的接收,使肥料或药液得到更有效的利用。5.2农药制剂加工:大局部农药都是一些油溶性的有机物,性虐待,较少用量时,就有良好的杀虫、灭病菌和除草作用。但农药不能直接使用,从安全、经济、使用效果上斟酌,一般是将农药原药与表面活性剂等助剂,按一定比例复配,所得的复配物很轻易分散到水中,用水稀释后再在农作物上大面积喷洒。烷基苯磺酸甲酯用做敌敌畏乳油的稳定剂,聚氧乙烯醚磷酸酯用作农药粉剂的润湿剂和抗稳定剂,增添表面活性剂后减少了农药对环境的传染。5.4表面活性剂对农药使用后果的影响:表面活性剂在水溶液中能构成胶束,可下降水的表面张力。这些特征使得表面活性剂在不同型的农药中,对农药发生了乳化、分散、增溶和润湿作用。使得农药的使用更加高效、保险、经济和便利。MSN空间完美搬家到新浪博客!