表面活性剂的分类

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表面活性剂的分类及应用性能

表面活性剂的分类及应用性能

非离子型
高级醇聚氧 · · CH2Fra bibliotekH2 –(CH2CH2O)nH 乙烯加成物 CH3CH2·
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
按用量和品种,用的最多的是阴离子表面活性剂, 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂,由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小,且价格昂贵, 不适合用于洗涤剂,有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能, 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此,性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
2.表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响,在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中, 表面活性剂一般作为洗涤成分, 但在某些配方中也用作辅助原料, 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
表面活性剂在溶液中的性质
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示:
表面活性剂的界面定向
表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时,表面活性剂在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部 分越大,憎水性越强,表面活性剂分子就越聚集 于表面,其表面活性就越强。
形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会
◆ 增溶作用:表面活性剂在水溶液中达到CMC值 后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的 溶解度可显著增加,形成透明胶体溶液,这种作 用称为增溶(solubilization)。能产生增溶作用的表 面活性剂叫做增溶剂。增溶与胶束有关。由于胶 束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增 溶现象。 例如室温下苯在水中的溶解度很小,每100g水 只能溶解0.07g苯,但在10%的油酸钠水溶液中, 苯的溶解度达到7g/100g,增加了100倍,这是 通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。 在药剂中,一些挥发油、脂溶性维生素、体激 素等许多难溶性药物常可借此增溶,形成澄明 溶液或提高浓度。

表面活性剂的分类

表面活性剂的分类

表面活性剂的分类根据分子组成特点和极性基团的解离性质,将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。

根据离子表面活性剂所带电荷,又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。

一些表现出较强的表面活性同时具有一定的起泡、乳化、增溶等应用性能的水溶性高分子,称为高分子表面活性剂,如海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维酮等,但与低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小,增溶力、渗透力弱,乳化力较强,常用做保护胶体。

一、离子表面活性剂(一)阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。

1.高级脂肪酸盐系肥皂类,通式为(RCOO-)nMn+。

脂肪酸烃链R 一般在C11~C17之间,以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。

根据M的不同,又可分碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(三乙醇胺皂)等。

它们均具有良好的乳化性能和分散油的能力,但易被酸破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏,电解质可使之盐析。

一般只用于外用制剂。

2.硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类,通式为R·O·SO3-M+,其中脂肪烃链R在C12~C18范围。

硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油,为黄色或桔黄色粘稠液,有微臭,约含48.5%的总脂肪油,可与水混合,为无刺激性的去污剂和润湿剂,可代替肥皂洗涤皮肤,也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。

高级脂肪醇硫酸酯类中常用的是十二烷基硫酸钠(SDS,又称月桂醇硫酸钠、SLS)、十六烷基硫酸钠(鲸蜡醇硫酸钠)、十八烷基硫酸钠(硬脂醇硫酸钠)等。

它们的乳化性也很强,并较肥皂类稳定,较耐酸和钙、镁盐,但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀,对粘膜有一定的刺激性,主要用做外用软膏的乳化剂,有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。

3.磺酸化物系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。

通式分别为R·SO3-M+和RC6H5·SO3-M+。

表面活性剂的类型

表面活性剂的类型

改善油藏渗透 率,提高油井
产量
适用于不同类 型油藏,如砂 岩、碳酸盐岩

简介:硫酸化法是表面活性剂合成的一种重要方法,通过硫酸与醇或酚反应生成硫酸酯,再进 一步水解或醇解得到表面活性剂。
反应条件:反应温度、反应时间、硫酸浓度、醇或酚的种类和用量等因素都会影响合成效果。
优点:原料易得,反应条件温和,适用于工业化生产。
表面活性剂能够降低油水界面张力, 使油水混合物能够稳定存在
表面活性剂的种类和浓度对乳化性 能有显著影响
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表面活性剂的乳化性能与其分子结 构和性质有关
表面活性剂能够降低水的表面张力,促进气泡形成 不同类型表面活性剂的起泡能力不同,与分子结构、浓度等因素有关 起泡性在某些应用领域如泡沫灭火、泡沫清洗等方面具有重要作用 起泡性与表面活性剂的种类、浓度以及使用条件等因素有关
定义:同时具 有正负电荷的
表面活性剂
特点:在酸性 和碱性溶液中 均能保持较好
的稳定性
应用:广泛用 于化妆品、洗 涤剂、农药等
领域
实例:十二烷 基硫酸铵、十 二烷基硫酸钠

表面活性剂能够显著降低水的 表面张力
表面张力的大小与表面活性剂 的种类和浓度有关
表面活性剂的亲水性和亲油性 对其降低表面张力的能力有影 响
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定义:阴离子型表面活性剂是指在水溶液中能离解成带负电荷的离子,包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等。
特点:具有较好的去污、发泡、乳化、分散等性能,广泛用于洗涤剂、化妆品、食品工业等领域。 常见种类:如十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基磺酸钠(SAS)等。

表面活性剂分类

表面活性剂分类

表面活性剂的分类姓名:黄朋学号: 2012G0303006 1、高分子表面活性剂:离子分类亲水基高分子表面活性剂天然系半合成系合成系阴离子型羧酸基海藻酸钠果胶酸钠腐植酸钠咕吨树胶羧甲基纤维素羟甲基淀粉丙烯酸接枝淀粉水解丙烯腈接枝淀粉丙烯酸共聚物马来酸共聚物水解聚丙烯酰胺磺酸基木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐缩合萘磺酸盐聚苯乙烯磺酸盐硫酸酯基缩合烷基苯醚硫酸酯阳离子型胺基壳聚糖阳离子淀粉氨基烷基丙烯酸酯共聚物聚乙烯苯甲基三甲铵盐季铵盐两性型胺基、羧基等水溶性蛋白质类非离子型多元醇及其他淀粉淀粉改性产物甲基纤维素乙基纤维素羧乙基纤维素聚乙烯醇聚乙烯基醚EO加成物聚乙烯吡咯烷酮2、离子分类:阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂表面活性剂非离子型表面活性剂两性表面活性剂特殊表面活性剂阴离子型表面活性剂:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型等阳离子表面活性剂:脂肪胺盐、烷基咪唑啉盐、烷基吡啶盐、β—羟基胺等两性表面活性剂:从广义上讲,分子结构中含有两种及两种以上极性基团的表面活性剂,均可称为两性活性剂。

可将其分为:非离子-阴离子型;非离子-阳离子型;阴离子-阳离子型;非离子-阳离子-非离子型。

这类表面活性剂具有许多独特的性质。

例如,对皮肤的低刺激性,具有较好的抗盐性,且兼备阴离子型和阳离子型两类表面活性剂的点,既可用作洗涤剂、乳化剂,也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静电剂。

因而,两性离子表面活性剂是近年来发展较快的一类。

非离子型表面活性剂:这类表面活性剂溶于水后不发生解离,其极性基部分大多为氧乙烯基、多元醇和酰胺基。

类型:酯型;醚型;胺型;酰胺型;混合型(Tween)酯醚型等。

特殊表面活性剂:以碳氟链为疏水基的表面活性剂,简称为氟表面活性剂,如全氟辛酸。

这类活性剂具有极高的表面活性,不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1以下,而且能降低油的表面张力。

其化学性质极其稳定,具有抗氧化、抗强酸和强碱及抗高温等特性。

表面活性剂的分类方法

表面活性剂的分类方法

表面活性剂的分类方法表面活性剂的分类方法有以下几种:1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子性;2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂;3、按分子量分类,可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂,分子量在103~104者称为中分子量表面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。

在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。

1、阴离子表面活性剂阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。

它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重,据统计,世界表面活性剂总产量的40%属于这一类2、阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。

如图所示,其亲水基一端是阳离子,故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。

阳离子表面活性剂水溶液,大多呈酸性。

而阴离子表面活性剂水溶液,一般为中性或碱性,与前者正好相反。

这是因为在中和时,各自的酸碱强度不同而造成的。

3、两性表面活性剂广义地说,所谓两性表面活性剂,是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。

然而,通常所说的两性表面活性剂,是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。

换言之,单就两性表面活性剂结构来讲,在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-),是两者结合在一起的表面活性剂甜菜碱型表面活性剂两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类其中的甜菜碱型表面活性剂,加水能呈透明溶液,泡沫多去污力好。

可看成是两性表面活性剂的代表。

甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。

即使在等电点也无沉淀,且在任何pH值时均可使用。

4、非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。

正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。

举例说明表面活性剂的分类

举例说明表面活性剂的分类

举例说明表面活性剂的分类
表面活性剂分类:
一、磷系表面活性剂
1、二聚磷酸盐:它们主要用于医药、防腐剂、清洁剂、农药和化妆品等,具有很好的清洁效果,也常用来制备洗衣机洗涤剂和去污剂等。

2、氧基磷酸盐:主要用于肥皂、清洁剂、洗衣粉、香水、肥皂、洗发水和洗护用品等,具有很好的表面活性性和发泡性,广泛用于清洁、
配制和去污等领域。

二、硫系表面活性剂
1、硫酸盐:主要用于清洗剂、增稠剂、乳液剂、纺织染料和石油产品,它们具有良好的清洁作用,抗氧化和防腐蚀能力。

2、萘系表面活性剂:主要用于洗衣剂、洁净剂、抗菌剂、香水、增稠剂、聚氧乙烯胶等,具有良好的分散性能和稳定性,可抑制水中的有
机物和脂肪。

三、烃类表面活性剂
1、乙醇胺类:主要用于洗涤剂、乳液剂、抗菌剂、去污剂和抗泡沫剂,可制备家用清洁剂,具有很强的清洁和表面活性能力,对有机污染物
具有良好的抗微生物作用。

2、芳香烃类表面活性剂:主要用于抗菌剂、清洁剂、乳剂、肥皂和各种表面处理剂,可增加清洁剂的活性,也可使清洁剂更易溶解,减少
表面张力,提供更加平滑的表面处理。

四、氨基系表面活性剂
1、硼系表面活性剂:主要用于清洁剂、抗菌剂、增稠剂、乳剂和美容用品,具有优异的活性和发泡特性,有效抑制污垢的悬浮能力,减少表面的张力,使清洁更加顺畅。

2、异氰酸酯系表面活性剂:主要用于清洁剂、抗菌剂、去污剂、皂剂和肥皂,具有良好的表面活性能力和发泡性能,也可用于乳化剂、抗泡剂和洗发水等等。

表面活性剂

表面活性剂

1.表面活性剂定义:在加入量很少时即能明显降低溶剂表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿,乳化,起泡,增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。

2.表面活性剂的分类:按离子类型:1.阴离子表面活性剂2.阳离子表面活性剂3.两性表面活性剂按亲水基结构:1.羧酸盐类2.磺酸盐类3.硫酸酯盐类4.磷酸酯眼泪5.胺盐类6.季铵盐7.鎓盐类8.多羟基型9.聚氧乙烯型3.表面活性,表面活性物质,表面活性剂:表面活性:使溶剂表面张力降低的性质表面活性物质:具有表面活性的物质表面活性剂:一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质4.表面活性如何表征:溶质在表面发生吸附,使溶液表面张力降低5.表面活性剂的两大性质:1.降低表面张力2.形成胶束6.什么是临界胶束浓度及其测定方法:临界胶束浓度:开始形成胶束的最低浓度测定方法:1.表面张力法2.电导法3.增溶作用法4.染料法5.光散射法7.什么是表面活性剂的HLB值,有什么意义HLB值:亲水亲油平衡值意义:HLB值越大,亲水性越强;HLB只越小,亲油性越强8.影响表面活性剂性能的结构因素包括哪些方面?表面活性剂分子形态,分子量和其润湿去活能力的关系?因素包括:亲水基;疏水基;分子形态;分子大小。

分子形态的影响:1.亲水基位于分子中间时,润湿性能比位于分子末端强,亲水基在末端的去活力强;2.亲油基团中带分子结构的具有较好的润湿和渗透性能,但去活力较小分子大小的影响:分子量大的洗涤,分散,乳化性能好;分子量少的润湿,渗透作用好。

9.表面张力的定义:作用在表面单位长度边缘上的力。

10.表面张力的测定方法:滴重法;毛细管上升法;环法;吊片法;最大气泡法;滴外形法。

11.表面活性剂的结构特征:由一部分疏水基团和一部分亲水基团构成,这两部分处于表面活性剂分子两端形成不对称的结构,疏水基团由疏水亲油的非极性碳氢链构成,亲水基团由亲水疏油的极性基团构成。

表面活性剂分类

表面活性剂分类

A、非离子表面活性剂一、醚类非离子助剂1、烷基酚聚氧乙烯醚类1)壬基酚聚氧乙烯醚2)辛基酚聚氧乙烯醚乳化剂OP系列、磷辛10号(仲辛基酚聚氧乙烯醚)3)双、三丁基酚聚氧乙烯醚(C4H9)-O-(EO)nH4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚乳化剂11号(旅顺化工厂)5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚乳化剂12号(旅顺化工厂)2、苄基酚聚氧乙烯醚1)二、三苄基酚聚氧乙烯醚乳化剂BP、梧乳BP,浊点65-70℃2)二苄基联苯酚聚氧乙烯醚农乳300号3)苄基二甲基酚聚氧乙烯醚农乳400号4)二苄基异丙苯基酚(又称二苄基复酚)聚氧乙烯醚乳化剂BC浊点69-71℃5)二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚宁乳31号浊点76-84℃3、苯乙基酚聚氧乙烯醚1)苯乙基酚聚氧乙烯醚农乳600号与500号复配环氧乙烷数20-27浊点83-92对有机磷乳化性最好,有两种类型:a、三苯乙基酚聚氧乙烯醚,常用有三种规格b、双苯乙基酚聚氧乙烯醚2)苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚农乳600-2号3)二苯乙基复酚聚氧乙烯醚乳化剂BS,与500号复配对有机磷农药乳化性很好4)二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚4、脂肪醇聚氧乙烯醚及其类似产品1)月桂醇聚氧乙烯醚,目前以椰子油醇(主要成分为C12醇)为主要原料生产,渗透剂JFC浊点40-50℃渗透剂EA2)异辛基聚氧乙烯醚IgepalCA3)十八烷醇基聚氧乙烯醚平平加系列农乳200号4)异十三醇聚氧乙烯醚赫斯特GenapolX系列日本触媒化学Softanol系列5)脂肪醇聚氧乙烯醚5、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚及其类似产品1)苯乙基酚聚氧乙烯醚EPE型农乳1601宁乳33号用于复配1656L/1656H,PEP型农乳1602宁乳34号用于复配宁乳0211/02122)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚农乳1601-Ⅱ浊点79-80℃、1602-Ⅱ浊点73.5-80℃3)苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚6、脂肪胺聚氧乙烯醚1)脂肪胺(又称烷基胺)聚氧乙烯醚2)脂肪酰胺聚氧乙烯醚3)烷基胺氧化物4)季胺烷氧化物及其类似产品二、酯类非离子助剂1、脂肪酸环氧乙烷加成物1)油酸聚氧乙烯酯2)硬脂酸聚氧乙烯酯3)松香酸聚氧乙烯酯2、蓖麻油环氧乙烷加成物及其衍生物国内乳化剂By国外称BL,宁乳110、120、130、140乳化剂EL、PC3、多元醇脂肪酸酯及其环氧乙烷加成物失水山梨醇脂肪酸酯:斯潘系列20、40、60、80、85亲油性较强。

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表面活性剂的分类、应用及发展前景A08化工(2)班080702206 陈波摘要:介绍了表面活性剂的分类情况,论述了表面活性剂的功能,如润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等功能,介绍了常用的几种表面活性剂。

以及在化妆品、洗涤剂、食品和医药中的作用。

对表面活性剂的发展趋势进行了阐述。

关键词:表面活性剂HLB值分类应用发展一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。

区分亲水亲油的HLB为10,当HLB小于10为亲油性,反之为亲水性。

1~--3作消泡剂3~--6作W/O型乳化剂7~--9作润湿剂;8~--18作O/W型乳化剂,二、表面活性剂的分类、主要作用及常用表面活性剂2.1表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。

按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为四类阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。

通常使用的表面活性剂,其憎水基是碳氢烃基,分子中还可能含有氧、氮、硫、氯、溴和碘等元素,称为碳氢表面活性剂或普通表面活性剂。

含有氟、碘、硅、磷等元素的表面活性剂称为特种表面活性剂。

2.2 表面活性剂的主要作用2.2.1乳化作用:由于油脂在水中表面张力大,当水中滴入油脂后,用力搅拌,油脂被粉碎成细珠状,互相混合成乳浊液,但搅拌停止又重新分层。

如果加入表面活性剂,用力搅拌,停止后很长时间内却不易分层,这就是乳化作用。

其原因是油脂的疏水性被活性剂的亲水基团所包围,形成定向的吸引力,降低了油在水中分散所需要的功,使油脂得到很好的乳化。

2.2.2润湿作用:零件表面上往往粘附有一层蜡、油脂或鳞片状的物质,这些物质是疏水性的。

由于这些物质的污染,零件表面不易被水润湿,当水溶液中加入表面活性剂时,零件上的水珠就很容易分散开来,使零件的表面张力大大降低,达到润湿目的。

2.2.3增溶作用:溶解度的大小根据增溶对象和性质来决定。

一般情况下,饱和烃链比不饱和烃链增容作用强,长的疏水基因烃链要比短烃链强,非离子表面活性剂增溶作用一般比较显著。

2.2.4分散作用:灰尘和污粒等固体粒子比较容易聚集在一起,在水中容易发生沉降,表面活性剂的分子能使固体粒子聚集体分割成细小的微粒,使其分散悬浮在溶液中,起到促使固体粒子均匀分散的作用。

2.2.5泡沫作用:泡沫的形成主要是活性剂的定向吸附作用,是气液两相间的表面张力降低所致。

一般低分子活性剂容易发泡,高分子活性剂泡沫少,豆蔻酸黄发泡性最高,硬脂酸钠发泡性最差,阴离子活性剂发泡性和泡沫稳定性比非离子型好,如烷基苯磺酸钠发泡性很强。

2.3常用表面活性剂2.3.1阴离子表面活性剂:(1)肥皂类:碱金属皂:O/W ,碱土金属皂:W/O有机胺皂:三乙醇胺皂(2)硫酸化物:硫酸化蓖麻油俗称土耳其红油十二烷基硫酸钠(SDS、月桂醇硫酸钠)(3)磺酸化物:二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛索-OT)十二烷基苯磺酸钠甘胆酸钠2.3.2阴离子表面活性剂阳性皂:也称为季铵化合物,其分子结构中含一个五价氮原子。

常用品种有苯扎溴铵和苯扎氯铵等。

2.3.3两性离子表面活性剂同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。

2.3.4非离子表面活性剂(1)脂肪酸甘油酯:单硬脂酸甘油酯HLB为3~4主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。

(2)多元醇蔗糖酯:HLB为5~13 主要用作O/W乳化剂、分散剂脂肪酸山梨坦(Span):W/O乳化剂聚山梨酯(Tween):O/W乳化剂(3)聚氧乙烯型:Myrij(卖泽类,长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯)(4)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物:能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂三、表面活性剂的应用表面活性剂的应用可分为民用和工业应用。

据资料显示:民用表面活性剂中有2/3 用于个人保护用品;合成洗涤剂是表面活性剂消费最大的市场之一,产品包括洗衣粉、液体洗涤剂、餐具洗涤剂和各种家庭用清洗产品及个人保护用品如:洗发香波、护发素、发乳、发胶脂、润肤乳液、爽肤液和洗面奶等。

工业用表面活性剂是民用表面活性剂以外用于各工业领域的表面活性剂总和,其应用领域包括纺织工业,金属工业,涂料、油漆、颜料工业,食品工业,造纸工业,塑料树脂工业,皮革工业,石油开采,建材工业,采矿业,能源工业等。

以下就几个方面进行叙述。

3.1化妆品中的应用3.1.1表面活性剂在化妆品中的用途表面活性剂广泛用于各类化妆品中作乳化剂、洗涤剂、抗静电剂、柔软剂、润湿剂、分散剂、增溶剂、染发剂等。

非离子表面活性剂由于不刺激且和其他组分易相容,在化妆品中最常用,一般多为一些脂肪酸酯类和聚醚。

3.1.2表面活性剂的要求化妆品配方的组成是多样的和复杂的,除油、水原料外,还有各种功能表面活性剂、防腐剂、香精和色素等,属多相分散体系。

生活水平不断提高,人们对化妆品的使用要求也在提高,要求表面活性剂应对皮肤无刺激、无毒副作用,同时还要尽量满足无色、愉快气味和稳定性高等要求。

3.2洗涤剂中的应用表面活性剂具有高效的清洁及消毒功能。

表面活性剂是洗涤剂的主要成分,它与污垢和在污垢与固体表面之间发生一系列的物理化学作用(如:润湿、渗透、乳化、增溶、分散、起泡等)并借助于机械搅拌获得洗涤效果。

用量最多、最广泛的是阴离子和非离子表面活性剂,阳离子和两性表面活性剂只是在生产某些特殊类型和功能的洗涤剂时才使用。

主要品种有LAS(指连烷基苯磺酸脂盐)、AES (脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐)、MES(α - 磺酸脂肪酸脂盐)、AOS(α-烯基磺酸盐)、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰二乙醇胺、胺基酸型、甜菜碱型等。

3.3表面活性剂在食品工业的应用3.3.1食品乳化剂和增稠剂表面活性剂在食品工业中最主要的作用是作乳化剂和增稠剂用。

常用的乳化剂还有脂肪酸甘油酯S主要为单甘油脂T、脂肪酸蔗糖酯、脂肪酸丙二醇酯、大豆磷脂、阿拉伯树胶、脂肪酸山梨糖醇酐酯、酪蛋白酸钠、明胶和蛋黄等。

增稠剂可分为两类天然增稠剂和化学合成。

天然增稠剂有从植物和海藻类制取的淀粉、阿拉伯树胶、瓜尔豆胶、角叉菜胶、果胶、琼脂和海藻酸等。

还有从含蛋白质的动植物制取的明胶、酪蛋白和酪蛋白酸钠等。

合成增稠剂最为常用的有羧甲基纤维素钠:@:、丙二醇酸藻蛋白酸酯、纤维素乙醇酸和聚丙烯酸钠、淀粉乙醇酸钠、淀粉磷酸钠、甲基纤维素和聚丙烯酸钠等。

3.3.2食品保鲜剂鼠李糖酯是一种常见的食品保鲜剂,它具有一定的抗菌、抗病毒和抗支原体的性能,蔗糖酯也对微生物,尤其是对形成孢子的革兰氏阳性菌抑制作用较大。

3.3.3食品分散剂、消泡剂等表面活性剂在食品制作中除作乳化剂、增稠剂和食品保鲜剂外,还可以起分散剂、起泡剂、消泡剂、润湿剂、结晶控制剂、杀菌以及延长食品保鲜期的作用等。

例如全脂奶粉造粒时添加0.2-0.3%的大豆磷脂,可改进其亲水性和分散性,冲调时能迅速溶解而不结团。

在制作糕点和冰淇淋时,添加甘油脂肪酸、蔗糖脂可起发泡作用,有利于大量气泡的产生,而在炼乳和豆制品制作中,添加甘油脂肪酸脂有消泡作用。

3.3.4在色素、香味成分、生物活性成分以及发酵产品的提取分离中的应用近年来,表面活性剂在食品中的天然成分如色素、香味成分、生物活性成分以及发酵产品的提取分离中的也有广泛的应用。

3.4表面活性剂在医药领域的应用表面活性剂具有润湿、乳化、增溶等作用,因而被广泛的用作药物制剂辅料,尤其是在近年来发展起来的药学微乳技术中有着越来越广泛的应用。

在药物合成中,表面活性剂可用作相转移催化剂,能改变离子的溶剂化程度,进而增大离子的反应活性,使反应在非均相体系中进行,反应效率得到极大的提高,广泛使药物分析中尤其是药物荧光光谱分析法中表面活性剂常作为增溶增敏剂得到应用。

在医药行业的手术前需要皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒等方面,由于表面活性剂可与细菌生物膜蛋白质强烈相互作用,使之变性或失去功能,被用作为杀菌剂和消毒剂。

四、表面活性剂发展方向4.1烷基磷羧酸盐(AEC)随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步,人们对表面活性剂使用要求也越来越高,即温和、易生物降解和多功能性,强调使用安全、生态保护和提高效率。

烷基醇醚羧酸盐(AEC)是八十年代以来,发达国家积极研究开发的优质表面活性剂品种之一,它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯同被称为“表面活性剂九十年代的绿色品种”。

烷基醚羧酸盐(AEC)的制造。

一般采用以脂肪醇或烷基酚为原料,经乙氧基化和羧甲基化,制备AEC和APEC。

烷基醚羧酸盐在化学结构上与皂类似,在亲水基和疏水基之间嵌入一定加成数的环氧乙烷,从而使其兼有阴离子和非离子表面活性剂中的许多优良性能,成为多功能品种。

它在金属加工方面,效果比相应的醇(酚)醚表面活性剂更好,它具有:(1)对皮肤和眼的刺激性很小。

(2)清洗性能受温度和pH值影响较小。

(3)对氯、酸、碱较为稳定。

(4)生物降解性能好。

图1 表面活性剂结构示意图烷基醚羧酸盐在国内的应用市场落后发达国家很多,随着环保意识的不断加强和人民物质文化水平的不断提高,这类集温和、易生物降解和多功能性于一身的表面活性剂,在金属加工领域内,将发挥更大作用。

4.2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,其结构示意图如上图1,二聚表面活性剂最早被合成于1971年,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(也称dimeric)是由两个单链单头基的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,两个离子头基凭借联接基团通过化学键连接的,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。

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与以往通常使用的物理方法不同,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)更容易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。

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