Silwet系列高效有机硅表面活性剂
Silwet系列高效有机硅表面活性剂
GE-东芝有机硅
GE-TOSHIBA SILICONES
Silwet 系列高效有机硅表面活性剂
GE －东芝有机硅
GE －TOSHIBA SILICONES
一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介
Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE （美国通用电气公司）开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂.
其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃
粘度
(25℃) 20cSt
临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃
Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况.
图一
Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.
Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: ?超级展扩剂
?极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角
?增加喷雾药液覆盖面
?促进喷雾药液快速吸收
?抗雨水冲刷
?提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%)
?符合环保要求
Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊，能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m，0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时，Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力，能显著提高农药的有效利用率，提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全.
Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用.
目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806，Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522，SAG1571农用
抑泡剂.
我们的试验结果表明,每个产品都有其独特的性能。
二、Silwet系列高效有机硅表面活性剂的突出性能
1、有效降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角,几乎是平铺.
Silwet 408助剂对药液表面张力的影响
表一(数据来源:中国农科院植保所)
Silwet408助剂对药液接触角的影响
表二(数据来源:中国农科院植保所)
在阿维菌素EC的稀释液中,Silwet系列高效表面活性剂在0.05%的浓度下的表面张力接近22mN/m,在常见植物叶片上的接触角为0。(表面张力低于23 mN/m时,液滴的接触角为0。).国内常用的增效剂JFC在0.1%的浓度下的表面张力约为30 mN/m,接触角为30.7。.
2、极大增加药液在靶标生物上的扩展面积.
S ilwet系列高效有机硅表面活性剂最突出的特点是超级扩展能力.
表面张力和超级扩展能力(浓度0.1%)
表三(数据来源:GE公司)
在相同浓度下(0.1%), Silwet L-77的扩展面积是国产OP-10的43倍之多,是四硅烷类的14倍.
Silwet 408助剂的扩展(10微升）
表四(数据来源:中国农科院植保所)
在阿维菌素稀释液中添加0.1% 的Silwet 408扩展面积是添加0.1%的JFC扩展面积的15-31倍.
图二
阿维菌素EC 添加加不同助剂在甘蓝叶片上的扩展情况
图三
3、使药液到达难以润湿的地方(如叶片底部害虫),增加喷雾覆盖面,促进药液快速吸收(毛细现象,当液体的表面张力低于25mN/m,可由植物叶片气孔快速渗入),提高药液的耐雨水冲刷能力.
图四
使用有机硅助剂药液的吸收情况
图五(昆虫表皮气孔结构和植物叶片表皮气孔类似,药液在昆虫表皮的吸收情况类似)
图六
药液中添加Silwet系列高效有机硅表面活性剂后,药液通过气孔快速被吸收.昆虫表皮气孔结构和植物叶片表皮气孔类似,药液在昆虫表皮的吸收有类似情况.
使用Silwet系列高效表面活性剂可促使药液快速进入靶标生物,增加农药的使用可靠性,减少在雨季的喷雾次数.
使用有机硅助剂药液的耐雨水冲刷情况
图七
图七中上半部分是药液在叶上的展扩情况,其中NIS是添加常规助剂的药液,TSA是添加有机硅助剂的药液,下半部分是经过模拟雨水冲刷后药液在叶片上的展扩情况,很明显添加常规助剂的药液经过雨水冲刷后基本已看不见,而添加有机硅助剂的药液大部分都未被雨水冲刷掉(已被叶片迅速吸收).
4、提高农药的有效利用率(使用常规助剂农药的有效利用率约为30%),降低农药投放量,减少农药使用量30-50%,提高使用农药的安全性.使水基农药制剂的低容量喷雾成为可能.
添加GE助剂对菜田杀虫剂增效作用小区药效试验结果
表五(数据来源:广东省植物保护总站)
结果表明,表中药剂单用与降低一半浓度后添加GE有机硅助剂混用的防效无显著性差异.减少一半喷雾量的15%安打SC3000倍稀释液与15%安打SC3000倍稀释液的防效无显著性差异(该结果表明,
添加GE有机硅助剂使得水基农药制剂的低容量喷雾成为可能).
使用Silwet系列有机硅助剂的效果远优于使用国内目前常用助剂,例如JFC、氮酮、噻酮等常规助剂
5、毒性小,对环境安全,符合长期环保要求.
三、Silwet系列有机硅农用助剂的应用
为什么要使用Silwet农用助剂：
?增加喷雾覆盖，提高农药利用率
?可减少单位面积农药使用量和用水量
?减少农药残留，提高产品质量
?减少劳动量，降低人工成本
?使用简便，效果明显
?用途广泛，用量少
?毒性小，对环境安全
?符合长期环保要求
Silwet系列高效表面活性剂广泛应用于农业领域,可用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑植物生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中，也可桶混使用。
使用Silwet系列农用助剂需要注意的事项：
经GE和中国农业大学试验研究,目前发现部分农用助剂对Silwet 系列有机硅的性能有较大影响,在配方中应根据有效成分及实际使用情况进行科学的试验研究后再确定有机硅助剂的使用.
研究结果表明,所有有机硅在酸、碱条件下均会水解,目前中国市场的Silwet系列有机硅产品的PH值适用范围在6.5～7.5之间.
Silwet系列有机硅产品的使用量应根据有效成分的特点,同时结合制剂中其它助剂及制剂种类进行调整，使其发挥最佳药效.试验结果表明,使用量为1-10%(配方中)时,药效可提高50-200%.
说明:目前GE公司在有机硅方面的研究居于世界领先水平,GE科研人员正不断加深在有机硅方面的研究,预计在2007年第二季度将有适合更加宽泛PH值(2-12)的产品投放市场.
特别指出的是有机硅表面活性剂活性成分的含量是指三氧硅烷的含量(Silwet系列的含量为80-100%)，含量的测定方法为HPLC法,.目前国内同类产品大部分的含量低于50%，表面张力、扩展、渗透等理化性能的测定均有标准分析方法。测定结果表明：国内同类产品的各项性能均低于Silwet系列有机硅高效表面活性剂
表面活性剂简介及主要发展方向
表面活性剂简介及近年研究进展 一.【关键词】表面活性剂不对称结构双亲化合物界面张力表面张力吸附性能酰胺基脂肽生物微生物高分子非离子型高粘度高表面活性糖基类表面活性剂临界胶束浓度戊糖基两性表面活性剂壳聚糖基表面活性剂酶法合成果糖醋酶法合成成糖醛酸内酯 二.【文摘】表面活性剂是这样一类物质，它在加入很少量时即能大大降低溶剂的表面张力（一般以水为标准溶剂）和液-液界面张力，并具有一定特殊结构、亲水亲油特性和特殊吸附性能的物质。表面活性剂分子都是双亲化合物，分子具有不对称结构。其分子由易溶于水的亲水基（如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等）和不溶于水而易溶于油的亲油基（即疏水基，常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链）组成。 表面活性剂概述： 三.【简介】 1.概念：表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。 2.组成：分子结构具有两亲性，非极性烃链： 8个碳原子以上烃链，极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。 3.吸附性：溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性，固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附，极性固体表面可发生多层吸附。 4.表面活性剂的分类 根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。 按极性基团的解离性质分类：1、阴离子表面活性剂：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠；2、阳离子表面活性剂：季铵化物； 3、两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型；4、非离子表面活性剂：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温） 四.【表面活性剂研究进展】 现在社会，表面活性剂的应用日益广泛，下面介绍几种对现行的几种表面活性剂及其应用进行了初步的探索。 1. 脂肽生物表面活性剂 自从Fleming发现微生物产生青霉素以来，微生物成为生物活性物质的一个重要来源，为天然合成化学品提供了丰富资源。生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时，在其代谢过程申分泌出来的具有一定表面活性的代谢产物，如糖脂、多糖蛋白脂、脂肪、磷脂利脂肪酸中性类脂衍生物。它们与一般表面活性剂分子在结构上类似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基，同时也含有极性的亲水基。 生物表面活性剂的早期研究见于1946年，1965年之后，微生物对烃类乳化机制的研究引起人们的关注。微生物产生的表面活性剂是微生物提高石油采收率的重要机制之一。用微生物生产表面活性剂成为生物技术领域中的一个新课题。1968
浅析生物表面活性剂驱油研究进展
浅析生物表面活性剂驱油研究进展 发表时间：2019-11-26T13:33:46.640Z 来源：《中国西部科技》2019年第22期作者：余渊荣赵兴军[导读] 第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。 余渊荣赵兴军 浙江皇马科技股份有限公司摘要：第三次采油技术的发展促进了表面活性剂在油田生产中成熟而稳定的应用。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有无毒等优势，在近些年呈现出热点研究态势，部分成果业已得到应用。在应用方面，主要体现在与化学表面活性剂进行复配后定向注入油藏进行驱油；此外，近年来也开发出利用高效营养剂激活本源微生物，诱导其产生表面活性物质继而富集、驱油的新技术。关键词：生物表面；活性剂驱油部分微生物在特定培养条件下能够代谢产生兼具集亲水基和疏水基的表面活性物质，经提取后研究发现该物质可以在流动相（如气/水、油/水）界面按照不同的氢键和极性规律分布，具有降低界面或表面张力及乳化等能力。相比化学合成表面活性剂，生物表面活性剂具有更强的生物降解能力和极端环境适应性，并且具有无毒或极低毒性。因此，多年来生物表面活性剂在食品、医药、石油等诸多领域得到广泛研究和应用，尤其随着我国多数油田均已进入到开采后期，油藏储层中存在大量孤立滴状、柱状、膜状、簇状和盲端状的残油。油藏开采过程面临的难度及成本越来越大，单纯依靠理化方法来处理解决这些问题已力不从心，由此催生了生物表面活性剂在油田驱油中的应用 1. 表面活性剂驱油的发展概况1.1 三次采油的发展及分类学术界有一个公认的划分方法，即根据开发方式的不同把油田开发分为一次采油(POR)、二次采油(SOR)和三次采油(EOR)三个开发阶段：开采早期主要是依靠油藏自身压力压向地面或当压力不足时采用泵抽的方法，称为一次采油，其采收率一般在 10 %~15 %；随着一次采油时间的推移，地下天然能量逐步消耗，造成油井自身压力不足时，采用注入水或打人气体的方法补充能量，增加油层压力，以提高采油效率，称为二次采油，其采收率一般在 30 %~50 %；三次采油即在二次采油的基础上开始尝试物理或化学的方法对地下剩余油进行开采的阶段，国内外的实践结果表明，其提高采收率在二次采油的基础上一般还能提高 5 %~25 %。近十几年来，有关文献提及微生物采油，即向油藏注入合适的微生物菌种和营养物，使微生物在油藏中繁殖，代谢石油进而产生气体或分解石油或产生活性物质，达到开采地下残余油的目的，为区别于传统三次采油，有学者把此方法定义为四次采油，但大部分人仍将微生物采油归类于三次采油。 1.2 表面活性剂驱的发展历程首次提到表面活性剂在提高石油的采收率方面应用是在上世纪 20 年代末 30 年代初，由德格鲁特提出的主要成份为多环磺化物和木质素亚硫酸盐的表面活性剂有助于提高石油的采收率的观点。上世纪 40、50 年代，通过实验研究发现，将合成的表面活性剂加入到 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中有利于提高石油的采收率；60 年代末 70 年代初，确立了把表面活性剂作为驱油体系的决定性条件，即只有油和表面活性剂水溶液间界面张力降到10 -2 mN/m 数量级以下，表面活性剂体系的驱油效果才有所表现；发现在 NaOH 或 Na 2 CO 3 的水溶液中加入少量的表面活性剂可起到比单独表面活性剂或碱都要好的效果；Wilson 的研究表明表面活性剂确实可以与原油产生超低界面张力。目前，表面活性剂提高采收率的应用有两种不同的方法：第一种是向地层中注入表面活性剂的质量浓度低于 2 %的低浓度大段塞(0.15 PV~0.6 PV)，被称为低界面张力表面活性剂驱油体系，表面活性剂溶于油或者水，溶解的表面活性剂分子与表面活性剂分子聚集体-胶束处于相平衡状态，降低油水界面张力，从而提高原油采收率；第二种是向地层中注入质量浓度 5 %~8 %小段塞(0.03 PV~0.2 PV)表面活性剂，被称为微乳液驱油体系，但随着高浓度段塞在油层中的运移，溶液被低层吸附和地层流体稀释，使得表面活性剂的浓度降低，驱油过程转变为第一种表面活性剂驱。 1.3 驱油用表面活性剂的要求化学驱是国内各大油田探讨三次采油的主要方法，而在化学驱驱动类型中大部分都要应用到表面活性剂。众多专家学者根据油田实践经验，对驱油用表面活性剂提出了要求，归纳总结为以下几个特点：(1)表面活性剂在油水界面上具有较高的界面活性，降低油水界面的能力较强，使油水界面张力降至 10 -2 mN/m 数量级以下，具有一定的溶解度、浊点、不受 pH 值影响或影响较小；(2)表面活性剂与地层岩石表面的相互作用小，难或不易吸附在岩石表面； (3)表面活性剂易溶于地层水，且具有较大的扩散速度，但抗稀释能力强，即表面活性剂的浓度降低时，其降低油水界面张力的能力不变或改变较小，驱油效果较好；(4)稳定性较好，不和其他注入化学剂或地层中的物质发生反应，不发生裂解降解等反应；(5)在驱油过程中要考虑驱油体系的成分和表面活性剂之间的配伍性问题和油藏开采程度等相互关系；(6)驱油用表面活性剂要适应油藏的温度和矿化度条件，即要具有一定的抗温抗盐能力；(7)驱油用表面活性剂具有较高的经济价值并且取材较容易，要遵循投入少产出高的经济法则。 2. 生物表面活性剂的应用 化学合成表面活性剂在油田生产中已经得到稳定应用，目前技术发展指向开发高效驱油表面活性剂及其无害化回收再利用两个方面。化学表面活性剂在油田驱油收到良好效果，一定程度上促进生物表面活性剂在驱油领域的发展。现已发现，油藏中本源微生物能够利用原油进行代谢产生表面活性物质，继而证实生物表面活性剂用于驱油具有切实可行性。 2.1 激活本源微生物产表面活性剂油藏本源微生物在油藏高温高压环境下进行生长代谢产生的表面活性物质具备两亲性、乳化原油及使油藏岩层润湿反转等功能，在此基础上激活本源微生物能够提高其产生的活性成分浓度，继而达到理想驱油效果。以原油为唯一碳源的微生物难以产生足够量的生物表面活性剂，在实际生产中通过及时向储层中注入营养元素，在一定程度上提高含该类元素代谢产物产量2.2 油藏外加生物表面活性剂
Silwet系列高效有机硅表面活性剂
Silwet系列高效有机硅表面活性剂 GE-东芝有机硅 GE-TOSHIBA SILICONES
Silwet 系列高效有机硅表面活性剂 GE －东芝有机硅 GE －TOSHIBA SILICONES 一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介 Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE （美国通用电气公司）开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂. 其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度 (25℃) 20cSt 临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃
Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况. 图一 Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.
Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: ?超级展扩剂 ?极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角 ?增加喷雾药液覆盖面 ?促进喷雾药液快速吸收 ?抗雨水冲刷 ?提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%) ?符合环保要求 Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊，能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m，0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时，Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力，能显著提高农药的有效利用率，提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全. Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用. 目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806，Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522，SAG1571农用
有机硅在农业上的应用
1 有机硅农用助剂发展历史 (2) 2 农用有机硅表面活性剂结构及其制备 (2) 2.1 非离子型有机硅表面活性剂的制备 (2) 2.2 离子型有机硅类表面活性剂的制备 (4) 3 有机硅表面活性剂特点及其在农业上的应用 (7) 3.1 有机硅表面活性剂的疏水性 (7) 3.2 有机硅表面活性剂的亲水性 (7) 3.3 其它组份 (7) 3.4 润湿过程 (7) 3.4.1 沾湿 (8) 3.4.2 浸湿 (8) 3.4.3 铺展 (9) 3.4.4 润湿角与氏方程 (10) 3.5 有机硅表面活性剂表面力 (11) 3.5.1 降低喷雾液在靶标上的接触角 (13) 3.6 有机硅表面活性剂扩展能力 (14) 3.6.1 增加单个雾滴在植物叶片上的铺展面积 (16) 3.6.2 降低喷雾过程中的流失点，有利于降低施药液量 (18) 3.7 有机硅表面活性剂渗透能力 (18) 3.7.1 提高农药耐雨水冲刷性能 (19) 3.7.2 叶面肥增效剂 (20) 3.8 有机硅表面活性剂稳定性 (20) 3.8.1 水解机理 (21) 3.8.2 耐水解有机硅农用助剂 (22) 3.9 药害与环境影响 (23) 3.10 有机硅表面活性剂在在剂型中添加的应用举例 (23) 4 总结与展望 (26)
有机硅助剂在农业上的应用 1有机硅农用助剂发展历史 有机硅产品通常是指含有硅氧键-Si(CH3)O-为骨架组成的一类化合物。与一般有机物相比，有机硅化合物或聚合物具有非常独特的性质如：良好的耐温特性，介电性，耐候性，生理惰性，低的表面力等。有机硅化合物已经被广泛应用到建筑、日化、纺织、医疗、电子电气、汽车、农业等领域[1]。 有机硅表面活性剂在农药中的应用研究始于20世纪60年代中期，20世纪80年代末才开始商品化[2,3]。在80年代以前新西兰林业与其他农业部门主要依靠2，4，5-涕防除荆豆草类杂草。由于毒性与环境的因素2，4，5-涕将终被淘汰。新西兰林业研究所开始寻找一种能代替2，4，5-涕的除草剂，当时孟山都公司的农达（41％草甘膦）当时是最有效的除草剂－－但用量须在1.6-2升/亩，本上无法接受。但是当在农达喷雾混合液中加入0.25%的Silwet L-77，种植者将除草剂的用量降至约0.56升/亩，同时获得了优异的杂草防治效果。实验还表面Silwet L-77施用能帮助克服多年生黑麦草多草甘膦的季节性耐药性。因此孟山都新西兰公司在1985年首先将世界第一个率先推出世界上第一个商品化的有机硅表面或活性剂L-77（Silwet M），商品名为’Pulse’；经室大量的生化和生理测定以及田间试验证实，L-77是防除荆豆草用除草剂草甘膦的最佳助剂。1992年8月在美国，有机硅助剂L-77也已商品名’Pulse’进入市场，同时还有其他4种有机硅表面活性剂商品化在农业上施用：Doro Elaneo公司的’Boost’；Goldschmidt公司的’Break-Thru’；Nufarm&Australia公司的’Freeway’；和Dow Corning 公司的’Sylgard’309(S309)；联碳公司 的’Silwet 408’也进入商品化的进程中[4,5,6]。 目前农用有机硅表面活性剂主要由迈图、德固赛、道康宁、信越、瓦克以及国一些企业也开始生产。 2农用有机硅表面活性剂结构及其制备 有机硅表面活性剂跟普通表面活性剂一样，按照亲水基团的不同一般分为非离子类与离子类。其中以三硅氧烷聚醚改性非离子型表面活性剂的研究与应用最为广泛。 2.1非离子型有机硅表面活性剂的制备 非离子型有机硅类表面活性剂主要是由含Si-H键的硅氧烷和含C=C键的聚醚在催化剂存在下通过硅氢加成反应制得, 常用的催化剂有氯铂酸、铂配合物(如二乙烯基四甲基二硅氧烷合铂配合物, 即Karstedt′s催化剂) 等[7]。目前, 市售农药用有机硅助剂大都是非离子型三硅氧烷表面活性剂, 如美国迈图高新材料集团(原GE公司) 的Silwet系列。此类有机硅表面活性剂的制备操作相对较简单。
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒
表面活性剂发展方向
表面活性剂发展方向 1.新一代表面活性剂Gemini 目前已经合成的低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚体等，其中最引人注目的是二聚体，结构示意图见图1，二聚表面活性剂最早被合成于1971年[4-5]，后因其结构上的特点而被形象地命名为Gemini （英文是双子星之意）表面活性剂。 表面活性剂Gemini（或称dimeric）是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成，因而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性。与当前为提高表面活性而进行的大量尝试，如添加盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较，Gemini表面活性剂是概念上 的突破，因而被誉为新一代的表面括性剂。 在Gemini表面活性剂中，两个离子头基是靠联接基团通过化学键而 连接的，由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接，致使其碳氢链间更容易产生强相互作用，即加强了碳氢链问的疏水结合力，而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱，这就是Gemlrd表面活性剂和单链单头基表面括性剂相比较，具有高表面括 性的根本原因。另一方面。在两个离子头基问的化学键联接不破坏其亲水性，从而为高表面活性的C~mini表面活性剂的广泛应用提供了 基础。通过化学键联接方法提高表面活性和以往通常应用的物理方法不同，在概念上是一个突破。 图2 炔醇类Gemini表面活性剂
Genfini表面活性剂的优良性质： 实验表明，在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下，与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比，离子型Gemini表面活性剂具有如下特征性质： （1）更易吸附在气/液表面，从而更有效地降低水溶液表面张力。（2）更易聚集生成胶团。 （3）Gemini降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向，降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。 （4）具有很低的Krat~相转移点。 （5）对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言，Gemini和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。 （6）具有良好的钙皂分散性质。 （7）在很多场合，是优良的润湿剂。 从理论上讲，在极性头基区的化学键合阻抑了原先单链单头基表面活性荆彼此头基之间的分离力，因而必定增强碳链之间的结合。实验证明这是提高表面活性的一个重要突破，而且为实际应用开辟了新的途径。另一方面，由于键合产生的新分子几何形状的改变，带来了若干新形态的分子聚集体，这大大丰富了两亲分子自组织现象，通过揭示新分子结构和自组织行为间的联系有助于深刻认识两亲分子自组织 机理。为此Gemini表面活性剂正在成为世界胶体和界面科学领域各主要小组的研究方向。
有机硅农药展渗剂 农用有机硅助剂
有机硅农药展渗剂HY-408 产品性能： 有机硅农药展渗剂HY-408是一种改性的三硅氧烷，具有超级扩展能力的有机硅表面活性剂。有机硅农药展渗剂HY-408在0.1%浓度(wt.)可使水的表面张力降至20.5mN/m，按一定比例与农药溶液混合后，可降低喷雾液与叶面的接触角，因而增大了喷雾的覆盖面，而且有机硅农药展渗剂HY-408可使农药通过叶片气孔吸收，这对于提高药效、降低农药的用量、节约成本、减少农药对环境的污染都是十分有效的。 产品特点： 有机硅农药展渗剂HY-408具有超级的铺展、渗透性，高效的内吸、传导性，耐雨水冲刷性。能够极大的降低水的表面张力，快速润湿植物叶片和虫体表面，促进有效成分的迅速扩展、渗透、吸收、节水增效、省钱省力。用于杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、叶面肥、生物农药等各种农用化学品的叶面喷雾的添加助剂。具有极强的渗透及耐雨水冲刷能力，节省农药用量30%～50%。产品指标: 外观：无色至淡琥珀色液体 表面张力，<25℃、mN/m：20.8±0.5 密度：1.01-1.03 g/cm3 粘度(25℃) 、mm2/s:25-45 浊点(0.1%wt%)：<10℃ 使用范围：
有机硅农药展渗剂HY-408可加入杀虫剂、杀菌剂、除草剂、叶面肥、植物生长调节剂等生物农药的喷雾混合液中，特别适用于内吸型药剂。 使用方法： 1、桶混喷雾使用 通常每20公斤喷雾液中添加5克有机硅农药展渗剂HY-408（4000倍），混匀即用。如需促进内吸型农药的吸收，进一步提高农药功效或降低喷雾量，应适当增加有机硅农药展渗剂HY-408用量。一般情况下，植物生长调节剂用量0.025%-0.05%，除草剂用量0.025%-0.15%，杀虫剂用量0.025%-0.1%，杀菌剂用来能够0.015%-0.05%，肥料及微量元素用量0.015-0.1%。 使用时，先将农药溶解，加80%水混匀后加入有机硅农药展渗剂HY-408，再加至100%水量混匀即可。建议使用农用有机硅增效剂HY-408时，用水量减为常规量的1/2（推荐）或2/3，单位面积用药量可减为常规剂量的70-80%，使用较小孔径喷嘴，喷雾速度适当加快。 2、农药原液使用 加入农药原液中，建议按农药原液的0.5-8%的量加入。调节农药配方的pH 值为6-8。用户应该根据不同的农药品种和配方来调节农用有机硅增效剂HY-408的用量以达到最经济有效的效果在使用前应做相容性试验和阶梯试验。 包装及贮运： 5g/袋、25kg、50kg、200kg塑料桶包装，贮存阴凉处，防阳光直晒，保质期2年，按非危险品运输。
有机硅表面活性剂在农业上的应用
有机硅表面活性剂在农业上的应用 有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪砷年代，它在国民经济中的应用一直受到人们的关注，但直到20世纪80年代才开始在农业上进行商业性的推广应用。为淘汰毒性和环境污染较大的2，4，5-涕，1980年新西兰林业研究所着手研究除草剂助剂。孟山都新西兰公司于1985年率先将世界上第一个有机硅表面活性剂L-77(亦称S]iwet M)推人市场，商品名为Pulse。经室内广泛的生化和生理测试及随后的田间试验证实，L-77是防除荆豆草用除草剂草甘膦的最佳助剂。迄今已有多篇综述对有机硅表面恬性剂的特性及其在农药中的应用进行了深人的讨论。本文就有机硅表面活性剂的化学结构及其在农药中的使用特点作一简单介绍。1有机硅表面活性剂的结构 农药助剂用有机硅表面活性荆属T型结构，具有全部由甲基化硅氧烷组成的骨架，自骨架上悬垂下一个或一个以上的聚醚链段。其化学结构通式如式(1)： 骨架的疏水性与硅氧烷主链的挠曲性能使甲基在界面的接触有关。甲基的疏水性比亚甲基强，而亚甲基是构成大多数常用的非离子烃类表面活性剂疏水部分的主体。 有机硅表面活性剂的亲水部分基本上与大多数常用的非离子表面活性剂类似，是一个具有一心自松分布范围的、由多个亚乙氧烷基(EO)单元组成的链。其亲水性可通过嵌人极性较小的异丙氧基(PO)单元而缓和。表面活性剂总的极性可通过对二甲基硅氧烷单位取代的比例进行调节。 2有机硅表面活性剂的稳定性 硅氧烷骨架中硅-氧键对水解断裂敏感。水解受各种因素催化，但在农业应用上，最重要的因素是pH值和时间。 在中性(pH值6--8)条件下，其水解长期稳定性好；将pH值为5～6或8～9的溶液放置过夜，其活性可能不会显著下降；在酸性PH<5或碱性PH>9条件下则必须立即施用。在极端的pH条件下，如喷施有些生长调节剂时，溶液会迅速水解，降低功效。 硅氧烷在酸性或碱性条件下的水解，可能是由于分子发生重排，2个三硅氧烷共聚结合，生成四硅氧烷和六甲基二硅氧烷。三硅氧烷反应方程式如式(2)： 四硅氧烷中．硅氧烷和聚醚的量之比为4：2，而在三硅氧烷中，两者比例为3：1。重排反应将大大提高多硅氧烷共聚链节的含量，因而极
表面活性剂的理化性质
表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度 /℃ 25 1.6×10-2 辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 2.38×10-6 酯
十二烷基硫酸 钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫酸 钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫酸 钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫酸 钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺酸 钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的相互
表面活性剂的现状及发展趋势
表面活性剂的现状及发展趋势 摘要 表面活性剂的应用范围涵盖了人类生活和工作的各个方面。本文主要介绍了表面活性剂的概念、分类及简单的应用，还有表面活性剂在国内外的现状及发展情况。 关键词：表面活性剂分类发展现状
一、简介 表面活性剂，是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂是一类重要的精细化学品，通常具有清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等多种复合功能，广泛应用于工业、农业、医药、精细化工、化学合成和日常生活等领域，素有工业味精之称，已形成了一个独立的工业生产部门。 表面活性剂的分类方法很多，根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO 衍生物、内酯等；有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后，根据是否生成离子及其电性，分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，其中离子型又分为阴离子、阳离子和两性表面活性剂，共四类： 1.阴离子表面活性剂亲水基团带有负电荷。主要有磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐。 2.非离子表面活性剂在分子中并没有带电荷的基团，而其水溶性来自于分子中的聚氧乙烯醚基和端羟基。 3.阳离子表面活性剂亲水基团带有正电荷。主要有季铵盐和咪唑啉系。 4.两性表面活性剂在分子中同时具有溶于水的正电荷和负电荷基团。 二、国内外发展趋势及应用 目前，发达国家在表面活性剂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，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，且对药剂具有增溶作用，可见有选择性地开发和应用
17种常用表面活性剂
17种常用表面活性剂 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS） 一、英文名：Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体； 2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗； 3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂； 4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性； 5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。 五、技术指标： 1.外观（25℃）纯白色细腻膏状体 2.含量（%）：48.0—50.0 3.Na2SO3（%）：≤0.50 4.PH值（1%水溶液）： 5.5—7.0 六、用途与用量： 1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量：10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性： 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能； 2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性； 3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高； 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能； 5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品； 6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。 五、技术指标：
表面活性剂的理化性质和生物学性质
表面活性剂的理化性质和生物学性质
表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC 越小。在CMC时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 名称测定温度 /℃ CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 辛烷基磺酸 钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 25 1.6×10-2 辛烷基硫酸 钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 酯 2.38×10-6
十二烷基硫 酸钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫 酸钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫 酸钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫 酸钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2 油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺 酸钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的
驱油用表面活性剂技术
HX系列驱油用表面活性剂 研发报告
前言 随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。 目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。 三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐
能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。 非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。 两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。 因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。 基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。这类表面活性剂有两种不同的亲水基
表面活性剂的基本知识
表面活性剂的基本知识(2009/08/30 22:46) 表面活性剂的基本知识 12.9.1 表面活性剂的基本性质 表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性，即由一亲水基和另一憎水基（或称亲油基）组成。例如棕榈酸钠（C15H31COONa）的结构可分为如图12-31所示的亲水基和憎水基部分： 图12-31 棕榈酸钠的两亲性结构 表面活性剂的用途十分广泛，以下仅就其基本性质、结构和主要应用方面作一简单介绍。 实验证实，在低浓度时，溶液的表面力随着浓度增大近乎线性地下降，然而，在高浓时，则表现出不同寻常的物理性质。如图12-32所示，当达某一界限浓度时，某些物理性质如表面力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等，都发生了突然的变化。其中，渗透压随浓度增大的幅度反常地变低，说明在溶液中有某种缔合现象发生；而溶液比电导仍然随浓度增大而增大，说明电离作用还在继续进行。麦克拜因认为这种象是"反常"的行为可用"胶束"（Micelles）的形成解释之。在水溶液中十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根阴离子和钠离子，前者既有吸附于表面上让其憎水基朝着空气而亲水基朝着水相的倾向，也存在着形成如图12-33所示的憎水基朝而亲水基朝外的"胶
束"的倾向。当表面活性剂浓度低时，表面活性离子多数集结于表面上，少数溶于溶液中形成小型胶束。而达一定界限浓度时，表面活性离子无法再进入表面层，只能采取形成胶束的形式以使体系趋于稳定。（参考图12-34(动画观看)）。胶束相当于一种"缔合分子"，故"缔合现象"使渗透压随浓度变化规律发生明显的变化。然而尽管发生缔合现象，十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根离子和钠离子的过程仍在继续，故电导仍不断增大（图12-30）。 相当于图12-30所示各项物理性质产生突变的浓度，称为"临界胶束浓度"以"C.M.C"表示。临界胶束浓度在实验中往往表现为并非一敏锐的浓度值，而为一狭窄的浓度区域。298K 时十二烷基硫酸钠的C.M.C 值约为0.008mol·dm-3 。 根据条件不同，可形成各种不同形状的胶束，如图12-35所示。 图12-33 球状胶束 图12-34 胶束形成过程与表面活性剂浓度的关系 图12-35 各种胶束形状实例
皮革表面活性剂的应用及发展概述
皮革表面活性剂的应用及发展概述 --返回-- 皮革表面活性剂的应用及发展 1.引言 表面活性剂（具体分类详见附1）按其分子量大小可分为低分子表面活性剂（主要是典型表面活性剂）和高分子表面活性剂（包括特种表面活性剂﹕含硅表面活性剂、含氟表面活性剂等），因其具有独特的两亲（亲水、亲油）分子结构，具有乳化、分散、润湿、渗透、增溶、匀染、抗静电、柔软等多种功能，广泛应用于各行各业，被誉为“工业味精”。在皮革行业，表面活性剂的应用贯穿于从生皮到成品的各个工序，是皮革制造中不可缺少的一类重要化工材料。其应用包括两个方面，一是直接在制革工艺中的应用，二是在皮革专用助剂制备过程中的应用。表面活性剂能够促进其中有效成分的渗透、扩散、吸收或铺展等，缩短生产周期，节约化工材料，提高皮革质量。
随着应用技术和复配技术的提高，表面活性剂已成为皮革专用助剂的一个重要组成部分。浸水助剂、浸灰助剂、浸酸助剂以及bc%c1">脱脂剂与加脂剂等许多助剂，都是以表面活性剂为主，与其它功能组分复配而成的产品﹔聚合物树脂复鞣剂、填充剂等则是通过乳液聚合（聚合时借助表面活性剂的乳化、分散和稳定作用）而成，或者在合成完成后再加入表面活性剂作为辅助材料，利用乳化、分散、渗透、增溶等性质来加强皮革专用助剂与皮革胶原纤维的作用。从某个角度讲，复鞣剂、填充剂以及聚合物加脂剂和具有复鞣、加脂与防水的多功能材料大多是水溶性或水分散性的高分子表面活性剂。它们的使用能赋予皮革特殊的性能，明显提高 皮革的档次。涂饰剂要在皮革表面良好成膜，表面活性剂的作用也非常突出。 皮革的湿加工是在水体系中进行，化工处理助剂的乳化、分散、渗透等起着非常关键的作用，是控制皮革质量的关键因素。可以说，在制革生产中，渗透与结合以及耐水（防水）与润湿始终是一对需要解决的矛盾。为此，合理选择和使用具有独特性能的表面活性剂是关键。现代皮革制品对制革工业提出了新的要求﹕服装、鞋面革的防水、防污、耐洗性要求﹔汽车座套革的高耐磨、高耐湿擦等高物性和低雾化性要求﹔国家对环保的严格要求和民众环保意识的觉醒，清洁化工程提到了议事日程，绿色皮革化工材料的研发和使用势在必行。如何开发一些具有高结合能力、多功能特性、可生物降解的专用表面活性剂，有效解决这些矛盾、满足这些新的要求，就是摆在表面活性剂工作者和皮革专用助剂工作者面前的一大课题。 本文主要以皮革制造工艺中各不同工序所使用的处理助剂为主线，联系它们对表面活性剂性能的不同要求，来讨论表面活性剂应用的发展动态和需要解决的问题。 2.鞣前处理助剂 皮革鞣前处理，包括浸水、脱脂、浸灰、脱灰到浸酸、软化等工序，每道工序都离不开表面活性剂的作用和贡献。 2.1浸水助剂 早期浸水常使用润湿渗透力强的渗透剂JFC和渗透 剂T等典型表面活性剂。而现代制革工艺中对于浸水助剂除要求具有良好的润湿、渗透、乳化、洗涤性能外，还要求具有杀菌、抗硬水、能生物降解等多种功能，并且它们所含的表面活性剂在完成使命后能够通过水洗基本除去。 为了满足要求，首选复配技术，可以优选出具有相关性能的表面活性剂，与杀菌剂或进行复配。如BASF公司的MollescalBW浸水剂为非离子表面活性剂聚醚有机化合物与杀菌剂的混合物。配合少量的纯碱，可以加速浸水效果，还具有脱脂和清洁皮面的效果。TFL公司的BorronA为阴离子表面活性剂，具有很好的回湿效果和分散、乳化能力，用于浸水也可用于浸灰，还具有高效乳化天然脂肪的能力。德赛尔公司的KF杀菌浸水剂为杀菌剂和阴离子表面活性剂的混合物，能加速浸水过程，使原皮内外层充水均匀一致，并具有乳化油脂、清除污垢的效果。 2.2bc%c1">脱脂剂 脱脂工序不仅要求bc%c1">脱脂剂具有乳化、去污、洗涤、增溶等作用，而且要求其能够深层脱脂，所以bc%c1">脱脂剂必须有强渗透力和破坏脂腺的功能。可见，惟有强的乳化性是不够的，这与其它领域应用时不同。 具有脱脂作用的材料有﹕碱、表面活性剂、溶剂和脂肪，它们各有特点。但现今通常使用的主要有两种﹕一是以表面活性剂为主成分，一是以脂肪为主成分。这里只讨论前者。脱脂实践发现，单独使用表面活性剂效果不理想。要么在制备bc%c1">脱脂剂时就复配少量的纯碱、小苏打或溶剂，要么在使用表面活性剂进行脱脂时加入少量的纯碱、小苏打或溶剂，这样可显示良好的协同作用。程凤侠等研究不同-EO-链长度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，发现中等链长者之乳化性、渗透性良好，而且以二乙醇胺盐最优。进行脱脂试验表明，当与适量纯碱结合使用时，脱脂效果最优。这是因为少量的NaHCO3或Na2CO3，能使油脂易于皂化和水解，并使皮革纤维适度膨胀，利于脱脂。有机溶剂因其溶解油脂能力强，具有深层脱脂效果，因此国内外都有将有机溶剂（如三氯乙烯或脱臭煤油）与非离子表面活性剂（如OP-7等）一起用于高油脂含量生皮脱脂的。但是，当今欧盟对使用短链氯化物和含有壬基酚、辛基酚的化料进行了限制。 研究表明，表面活性剂的疏水基结构与皮内油脂的分子结构越相近，脱脂效果越好﹔非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂深层脱脂能