簡(jiǎn)介編輯表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。具有固定的親水親油基團(tuán),在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性:一端為親水基團(tuán),另一端為疏水基團(tuán);親水基團(tuán)常為極性基團(tuán),如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽,羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團(tuán);而疏水基團(tuán)常為非極性烴鏈,如8個(gè)碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽(yáng)離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復(fù)配表面活性劑、其他表面活性劑等。起源歷史編輯①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯簡(jiǎn)稱三甘酯,經(jīng)堿水解→羧酸鹽+單甘酯+二甘酯+甘油19世紀(jì)中葉一方面肥皂開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn),另一方面,也出現(xiàn)了化學(xué)合成的表面活性劑。②土耳其紅油的出現(xiàn):土耳其紅油即蓖麻油與硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,蓖麻油為蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水③19世紀(jì)初,礦物原料制備洗滌劑石油工業(yè)的發(fā)展→石油硫酸(綠油)。蠟和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈綠黑色,用堿中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,稱綠鈉(***個(gè)礦物原料制得的洗滌劑)。對(duì)非離子表面活性劑來(lái)說(shuō),親水性取決于醚鍵的多少,醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。上海有名的陰離子表面活性劑信息
脂肪醇酯)4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物:Poloxamer能耐受熱壓滅菌和低溫冰凍,靜脈乳劑的乳化劑應(yīng)用編輯表面活性劑由于具有潤(rùn)濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學(xué)作用及相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用,成為一類靈活多樣、用途***的精細(xì)化工產(chǎn)品。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應(yīng)用幾乎可以覆蓋所有的精細(xì)化工領(lǐng)域。1.增溶要求:C>CMC(HLB13~18)臨界膠束濃度(CMC):表面活性劑分子締合形成膠束的**低濃度。當(dāng)其濃度高于CMC值時(shí),表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jié)構(gòu)。增溶體系為熱力學(xué)平衡體系;CMC越低、締合數(shù)越大,增溶量(MAC)就越高;溫度對(duì)增溶的影響:溫度影響膠束的形成,影響增溶質(zhì)的溶解,影響表面活性劑的溶解度Krafft點(diǎn):離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點(diǎn),Krafft點(diǎn)越高,其臨界膠束濃度越小曇點(diǎn):對(duì)于聚氧乙烯型非離子表面活性劑,溫度升高到一定程度時(shí),溶解度急劇下降并析出,溶液出現(xiàn)混濁,這一現(xiàn)象稱為起曇,此溫度稱為曇點(diǎn)。這是因?yàn)榫垩跻蚁┡c水之間的氫鍵斷裂,當(dāng)溫度上升到一定溫度時(shí),聚氧乙烯可發(fā)生強(qiáng)烈脫水和收縮,使增溶空間減小。福建有名的陰離子表面活性劑原料表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性:一端為親水基團(tuán),另一端為疏水基團(tuán);
但*有BYK、Ciba、Rhodia等少數(shù)幾個(gè)公司擁有受控聚合技術(shù)。深圳海川公司正在開發(fā)的新型分散劑也是AB型嵌段高分子表面活性劑。,它因形似南美土著人的一種武器Bola(一根繩子的兩端各連接一個(gè)球)而得名,**簡(jiǎn)單的Bola型表面活性劑結(jié)構(gòu)如圖3所示。典型的締合型增稠劑如圖4所示。圖4Bola型大分子表面活性劑分子兩端的疏水基團(tuán)起締合作用,相當(dāng)于Bola型表面活性劑的2個(gè)端頭基,是增稠的決定因素,通常是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。親水鏈相當(dāng)于Bola型表面活性劑的連接鏈,能提供化學(xué)穩(wěn)定性和黏度穩(wěn)定性,常用的是聚醚,如聚氧乙烯及其衍生物。締合型增稠劑的分子鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)聚氨酯基團(tuán)來(lái)擴(kuò)展的,所用聚氨酯有IPDI、TDI和HMDI等。這樣的分子結(jié)構(gòu)使締合型增稠劑分子可以像大分子表面活性劑一樣形成膠束,親水端與水分子以氫鍵締合,疏水端與乳液粒子、表面活性劑等的疏水結(jié)構(gòu)吸附締合在一起,在水中形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),達(dá)到增稠的效果。,它是從一個(gè)中心核分子出發(fā),由支化單體逐級(jí)擴(kuò)散伸展開來(lái)的結(jié)構(gòu),或者由中心核、數(shù)層支化單元和**基團(tuán)通過(guò)化學(xué)鍵連接而成的。已經(jīng)有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烴、聚有機(jī)硅等類型。樹枝狀大分子的特性是其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整。
有時(shí)要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對(duì)密度。通過(guò)變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置,可以達(dá)到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過(guò)多年研究和生產(chǎn),已派生出許多表面活性劑種類,每一種類又包含眾多品種,給識(shí)別和挑選某個(gè)具體品種帶來(lái)困難。因此,必須對(duì)成千上萬(wàn)種表面活性劑作一科學(xué)分類,才有利于進(jìn)一步研究和生產(chǎn)新品種,并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利。表面活性劑的分類方法很多,根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長(zhǎng)鏈等;根據(jù)親水基進(jìn)行分類,分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內(nèi)酯等;有些研究者根據(jù)其分子構(gòu)成的離子性分成離子型、非離子型等,還有根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征、原料來(lái)源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性,很難將表面活性劑合適定位,并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊。人們一般都認(rèn)為按照它的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分比較合適。即當(dāng)表面活性劑溶解于水后,根據(jù)是否生成離子及其電性,分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。按極性基團(tuán)的解離性質(zhì)分類1.陰離子表面活性劑:硬脂酸,十二烷基苯磺酸鈉2.陽(yáng)離子表面活性劑:季銨化物。3.兩性離子表面活性劑:卵磷脂,氨基酸型,甜菜堿型。凡是溶于水能夠***降低水的表面能的物質(zhì)稱為表面活性劑(surface active agent,SAA)或表面活性物質(zhì)。
其中產(chǎn)量超萬(wàn)噸的表面活性劑品種計(jì)有:直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨(AESA)、月桂醇硫酸鈉(SDS)、月桂酰谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)、平平加O、硬脂酸甘油單酯、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽(石油磺酸鹽)、擴(kuò)散劑NNO、擴(kuò)散劑MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)等。定義編輯凡是溶于水能夠***降低水的表面能的物質(zhì)稱為表面活性劑(surfaceactiveagent,SAA)或表面活性物質(zhì)。傳統(tǒng)觀念上認(rèn)為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時(shí)也能***降低表(界)面張力的物質(zhì)。隨著對(duì)表面活性劑研究的深入,一般認(rèn)為只要在較低濃度下能***改變表(界)面性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì),都可以劃歸表面活性劑范疇。表面活性劑有天然的,如磷脂、膽堿、蛋白質(zhì)等,但更多的是人工合成的,如十八烷基硫酸鈉C18H37SO4Na、硬脂酸鈉C17H35COONa等[1]。表面活性劑范圍十分***(陽(yáng)離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應(yīng)用提供多種功能,包括發(fā)泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學(xué),環(huán)境和健康保護(hù)?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)編輯雙親分子表面活性劑分子具有獨(dú)特的兩親性:一端為親水的極性基團(tuán)。表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。北京質(zhì)量陰離子表面活性劑是什么
表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性,必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。上海有名的陰離子表面活性劑信息
潤(rùn)濕作用好,去污力差;分子量大,潤(rùn)濕作用差,去污力好。濁點(diǎn)對(duì)非離子表面活性劑來(lái)說(shuō),親水性取決于醚鍵的多少,醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度上升,水分子逐漸脫離醚鍵,而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象,剛剛出現(xiàn)混濁時(shí)的溫度稱濁點(diǎn)。此時(shí)表面活性劑失去作用。濁點(diǎn)越高,使用的溫度范圍廣。性質(zhì)編輯表面活性劑通過(guò)在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力,也可以通過(guò)吸附在液體界面間來(lái)降低油水界面張力。許多表面活性劑也能在本體溶液中聚集成為聚集體。囊泡和膠束都是此類聚集體。表面活性劑開始形成膠束的濃度叫做臨界膠束濃度或CMC。當(dāng)膠束在水中形成,膠束的尾形成能夠包裹油滴的核,而它們的(離子/極性)頭能夠形成一個(gè)外殼,保持與水接觸。表面活性劑在油中聚集,聚集體指的是反膠束。在反膠束中,頭在核,尾保持與油的充分接觸。表面活性劑通常分為四大類:陰離子,陽(yáng)離子,非離子和兩性離子(雙電子)。表面活性劑系統(tǒng)的熱動(dòng)力學(xué)很重要,不論是理論上還是實(shí)踐上。因?yàn)楸砻婊钚詣┫到y(tǒng)**的是介于有序和無(wú)序物質(zhì)狀態(tài)之間的系統(tǒng)。表面活性劑溶液可能含有有序相(膠束)和無(wú)序相(自由表面活性劑分子和/或離子)。膠束——表面活性劑分子的親脂尾端聚于膠束內(nèi)部。上海有名的陰離子表面活性劑信息
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