表面活性剂的应用与发展趋势

表面活性剂的应用与发展趋势
来自：11ce 时间：2006年9月11日【字体：大中小】【关闭】
表面活性剂是指一类在很低浓度时就能显著降低水的表面张力的化合物，它达到一定浓度后可缔合形成胶团，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。

表面活性剂依其亲水基的结构分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂及非离子表面活性剂。

1表面活性剂的应用
表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。

在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、<SPAN
阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。

表面活性剂在医药行业也有广泛应用，在药剂中，一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度；在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用，其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能，这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度，根据使用浓度，可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒；药剂制备过程中，它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。

在农药行业，可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂，如可湿性粉剂<SPAN
class=GramE>中原药多为有机化合物，具有憎水性，只有在表面活性剂存在的条件下，降低水的表面张力，药粒才有可能被水所润湿，形成水悬液；而且在粒剂及供喷粉用的粉剂中，有的也含有一定量的表面活性剂，其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量，提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积，提高防病、治病效果。

总之，表面活性剂作为精细化工领域的支柱产业，在国民经济中具有重要的作用。

由于产品档次不高，与发达国家相比，我国表面活性剂在医药、农药、造纸等行业的消耗比例偏低，而且主要通过进口来满足需要。

2国外技术发展现状及趋势
表面活性剂行业作为国民经济的重要组成部分，其发展水平已被视为各国高新化工技术产业的重要标志，并成为当今世界化学工业激烈竞争的焦点。

目前，发达国家在该领域的研究已具备了完整的体系，能够实现产品研究开发多样化、系列化，开发力度非常大，并且开发理
念已突破传统意义上的表面活性剂。

以表面活性剂在农药中应用为例，国外通过表面活性剂对除草剂活性作用的研究表明，表面活性剂并非只单纯地降低药液的表面张力，以提高药量而达到增效的目的，<SPAN
class=GramE>若针对各种药剂特性，采用适当种类和浓度的表面活性剂还可以促进药剂对植物的渗透作用，且对药剂具有增<SPAN
class=GramE>溶作用，可见有选择性地开发和应用表面活性剂，可望达到对药剂增效、节约用药、减少对环境污染和降低防治成本的目的。

表面活性剂在医药中也有广泛的用途，它对药物的吸收有着明显的影响，研究发现表面活性剂的存在可能增加药物的吸收也可能降低药物的吸收，还应考虑到表面活性剂与蛋白质的相互作用、毒性、刺激性等。

国外主要研究方向为安全、温和和易生物降解的产品。

如糖苷类表面活性剂，由于原料来自天然、性能优良、低毒低刺激、易生物降解而得到迅速发展。

世纪初国外主要表面活性剂公司开发方向
双磺酸盐结构的表面活性剂，温和、低毒、易生物降解牛磺酸／肌氨酸盐，植物基的醚胺季铵盐，与阴离子型配伍性好.烷基多糖苷可用于提高产品的硅氧烷活性椰油基羟乙基磺酸钠，革新工艺，降低成本椰油酰胺，减少副反应.基于氨基酸的表面活性剂开发温和、多功能产品，如ML系列多功能阳离子产品开发C12-24的AO<SPAN
产品，使产品易干燥和处理
3我国表面活性剂领域的现状
在表面活性剂领域，我国的研究开发能力和产业化基础都还比较薄弱，与国外水平差距很大，尤其在高新技术领域差距更大，这主要表现为产品品种单一落后，生产规模小，产品配套能力差，缺少系列化产品的研究开发能力。

由于产品的质量和性能不能满足许多高新技术产品的要求，缺少能够带动相关行业发展的表面活性剂及助剂的研究开发和生产能力，客观上阻碍了我国精细化工行业的健康发展。

虽然我国对表面活性剂及助剂行业投入了大量的建设改造资金，但原来产品结构性缺陷仍未得到有效的改善，具体表现为产品品种少、档次低。

例如非离子表面活性剂目前占主导地位的仍然是脂肪<SPAN
醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪<SPAN
醇聚氧乙烯酯、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇醚等，其中许多都是国外.世纪的主导产品，有些品种早已淘汰，如壬基酚聚氧乙烯醚系列产品由于不易生物降解，会造成环境污染，在民用洗涤产品中已不再使用。

我国表面活性剂行业的现状从表中可以略见一斑。

目前我国液体洗涤剂
和洗衣粉等行业所用的醇醚基本为引进装置生产，产品结构和技术都较落后，这一方面是由于宏观调控造成投产时间集中，使企业开工不足，造成不堪还贷重负的局面，另一方面科研开发及成果工程化能力薄弱也是一个主要因素。

4我国表面活性剂行业的发展趋势
表面活性剂作为精细化工的主要分支，其规模发展将在全球尤其亚太地区呈稳步增长趋势，表面活性剂在全球稳定增长的趋势为我国相关行业的发展和壮大提供了良好的外部环境，但由于与发达国家在产品结构与技术上的差距，行业也面临着严峻的考验。

随着表面活性剂在工业和民用领域中的应用越来越广，对品种和性能也提出了越来越高的要求，开发新品种以满足环境保护需要以及寻求有表面活性性能个性特点的化合物已经变得非常重要，唯有如此，才能使我国将来在该领域占有应有的地位，这需要我国对现有的产品结构进行调整，同时要加大力度进行该领域的新产品开发，提高工程化能力。

结合我国表面活性剂的应用领域及现有的产品结构，参考其品种的国际走势，预计未来
几年我国现有主要品种的变化趋势见表4。

表4 我国现有表面活性剂的变化趋势
类型品种变化趋势
阴离子表面活性剂肥皂保持
烷基苯磺酸盐减少
脂肪醇硫酸盐增加
烷基磺酸盐减少
非离子表面活性剂脂醇醚增加
烷基多苷增加
葡糖酰胺增加
烷基酚醚停止使用
阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵减少
酯基季铵盐保持
两性离子表面活性剂甜菜碱保持
国外表面活性剂的主要研究方向为安全、温和、易生物降解，而我国在这方面的工作才刚刚起步。

为适应国际发展潮流，有必要组成专业性较强的表面活性剂工程研究中心，系统地进行新产品开发和工程化研究。

由于表面活性剂产品品种多，应用范围广，且由于我国在该领域基础薄弱，所涉及的亟待解决的问题也多，笔者认为应首先注重以下问题的解决：
系统开发安全、温和、易生物降解、具有特殊作用的表面活性剂，研究其构效关系，为新型产品的开发和应用提供理论基础。

重点开发糖苷类表面活性剂，糖苷有多个游离羟基，类似多元醇，可开发各种多元醇类和醇类表面活性剂。

系统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，其应用领域已延伸到食品、医药、化妆品和多种工业助剂开发蔗糖脂肪酸酯系列产品，蔗糖脂肪酸酯是以8个羟基蔗糖为亲水基，以置换了蔗糖羟基的脂肪酸部分为憎水基的非离子表面活性剂，是通过蔗糖与脂肪酸酯交换反应形成的。

除单酯外，某种条件下可生成二酯和三酯。

蔗糖脂肪酸<SPAN
酯可作食品添加剂（乳化剂），具有无毒、无臭、无刺激性、易生物降解性等优点，其洗净力不大，但有W／0型乳化、增溶、起泡等多种性能，并且有抑制淀粉沉降和油脂结晶转变的作用。

对现有产品的生产工艺进行改造，提高工业安全性，如传统的搅拌乙氧基化反应器经常爆炸，产品质量较差，很有必要进行技术改造。

研究表面活性剂在工业催化方面的应用，
重点对酯化、磺化、烷基化、硝化反应专用的新型、高效、环境友好的催化剂进行开发研究，以降低工业生产成本高相比表面活性剂的研究与开发加强复配技术的研究，开拓已有产品的应用范围。