表面活性剂类型与性质
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。
表面活性剂的结构与性能

①分类及常用品种: 卵磷脂(豆磷脂、蛋磷脂):是一类天然表面活性剂,组成复杂,
可用于静注用乳剂与脂质体的制备。
阴离子部分—磷酸型;阳离子部分—季胺盐类
合成活性剂:阴离子部分主要是羧酸盐,其阳离子部分分为: 氨基酸型——胺盐(RN+H2CH2CH2COO-)
2)聚氧乙烯脂肪醇醚
系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。 通式:R· (CH2O CH2)nH。 O·
以科技为动力 以环境为己任
④聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
通式:HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)cH,是各种不同分
子量的聚氧乙烯(亲水基)与聚氧丙烯(亲油基)的 嵌段共聚物,其中a为化合物总量的10~80%,b至少 为15。本品又称泊洛沙姆(poloxamer),商品名普郎尼 克(Pluronic)。
①通式:脂肪族磺酸化物 R· 3-M+ 和烷基芳基磺 SO
酸化物 RC6H5SO3-M+
②分类:脂肪族磺酸化物;烷基芳基磺酸化物,如
十二烷基苯磺酸钠(常用洗涤剂);
③性质:水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物
差,但不易水解。
④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油
酸的增溶剂;较好的洗涤剂。
以科技为动力 以环境为己任
临界胶束浓度(critical micelle concentration)
以科技为动力 以环境为己任
临界胶束浓度的测定方法
CMC的测定
1.表面张力法:以表面张力对浓度的 对数作图,曲线的转折点即为CMC 值。适合于离子表面活性剂和非离 子型表面活性剂。 2.电导法:以表面活性剂溶液的摩尔 电导率对浓度或浓度的平方根作图, 曲线的转折点即CMC值。适合于离 子表面活性剂。 3.染料法:表面活性剂溶液增溶染料 前后吸收光谱的变化。 4.光散射法:胶束形成与散射光强度 成正比。
表面活性剂概述、结构特点、分类

03 亲水基团的性质和数量对表面活性剂的离子类型、 溶解度和性能有重要影响。
连接基团
01
连接基团是连接疏水基团和亲水基团的桥梁,通常为
碳链或芳香环。
02
连接基团的性质和长度对表面活性剂的聚集状态和性
能有重要影响。
03
连接基团的设计和优化是表面活性剂分子设计中的关
短链表面活性剂
疏水基团较短的表面活性剂,具有较 低的表面张力和较好的润湿性。
长链表面活性剂
疏水基团较长的表面活性剂,具有较 高的表面张力和较好的渗透性。
按亲水基团分类
羧酸盐型
以羧酸及其衍生物作为亲水基团的表面活性剂, 具有较好的耐酸、耐硬水能力。
硫酸酯盐型
以硫酸酯作为亲水基团的表面活性剂,具有较好 的耐碱、耐硬水能力。
磺化法
用浓硫酸或氯磺酸等强酸处理有机物,引入磺 酸基团,形成表面活性剂。
酯化法
通过醇和酸的酯化反应,生成酯类表面活性剂。
绿色合成方法
生物发酵法
利用微生物发酵产生表面活性剂,具有环保、可持续 的优点。
酶催化法
利用酶催化反应合成表面活性剂,选择性高、条件温 和。
绿色氧化还原法
利用环保的氧化剂和还原剂合成表面活性剂,减少对 环境的污染。
亲水亲油平衡值(HLB)
总结词
亲水亲油平衡值是衡量表面活性剂亲水性和亲油性平衡程度的指标。
详细描述
HLB值越大,表面活性剂的亲水性越强;反之,HLB值越小,表面活性剂的亲油性越强。选择合适的 HLB值的表面活性剂对于发挥其应用性能至关重要。
泡沫性能与去污力
总结词
泡沫性能和去污力是衡量表面活性剂在 洗涤、清洁等领域应用效果的性能参数 。
表面活性剂文献综述

表面活性剂一、表面活性剂的性质1.表面活性剂的定义表面活性剂(surfactant),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。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
2.表面活性剂的结构特点表面活性剂分子具有独特的两亲性:一端为亲水的极性基团,简称亲水基,也称为疏油基或憎油基,有时形象地称为亲水头,如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2;另一端为亲油的非极性基团,简称亲油基,也称为疏水基或憎水基,如R-(烷基)、Ar-(芳基)。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,但又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
3.表面活性剂的性质表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力,也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。
许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。
囊泡和胶束都是此类聚集体。
表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。
当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。
表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。
在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。
表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。
因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。
表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。
胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。
(完整word版)表面活性剂

第三章表面活性剂表面活性剂在药物制剂的制备中被广泛应用,其结构特征是具有亲水性与亲脂性两种基团,其作用是能显著降低分散系的表面(界面)张力,因此可用作乳化剂、助悬剂、增溶剂、促吸收剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂、去污剂等,是药用乳剂、悬浊剂、脂质体等的重要辅料.本章重点讨论表面活性剂的基本性质(如CMC值、HLB值、Krafft点与昙点等)与测定方法等。
第一节表面活性剂分类一、表面活性剂(surfactant):具有很强表面活性,加入少量就能使液体表面张力显著下降的物质。
1.①纯液体在一定温度有一定的表面张力,是液体的物理常数.②当在水中加入无机盐或糖类物质时,则水的表面张力略有升高;③当在水中加入低级脂肪醇、脂肪酸时,则水的表面张力下降,称此类物质为水的表面活性物质。
④当在水中加入油酸钠、十二烷基硫酸钠(高级脂肪酸)时,则水的表面张力能够显著的降低,称此类物质为该溶剂的表面活性剂(surfactant)。
2.表面活性剂分子的结构特征:是由具有极性的亲水基和非极性的亲油基组成,而且两部分分处两端。
因此,表面活性剂具有既亲水又亲油的两亲性质,但具有两亲性的分子不一定都是表面活性剂。
3.表面活性剂的吸附性:表面活性剂由于其特殊结构可以在两相界面发生定向排列,来改变两相界面性质。
从而起到润湿、乳化、增溶、絮凝、反絮凝、起泡、消泡的作用。
(1)在溶液中的正吸附:表面活性剂在溶液表面层聚集的现象为正吸附,正吸附改变了溶液表面的性质。
最外层疏水,表现低表面张力,产生较好的润湿性、乳化性、增溶性、起泡性.(2)在固体表面的吸附:表面活性剂溶液与固体接触时,表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附,使固体表面性质发生改变,易于润湿.二、表面活性剂的类型1。
表面活性剂分类方法有多种,根据来源可分为天然表面活性剂与合成表面活性剂;2。
根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面活性剂;3。
根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂两大类;再根据离子型表面活性剂所带电荷,又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
常见表面活性剂

净洗剂664性质:黄褐色粘稠液体,具有乳化、润湿、清洗油污等性能,常温、加温条件下均可使用,清洗机器油污效果好,泡沫多。
用途:可代替汽油和柴油清洗金属件,如:钢、铁、铝、铜等,也可用于工序间防锈,并用于电镀、轴承、造纸设备以及毛毯等行业的清洗工序。
用法:可单独使用,使用时视油污轻重程度将上述浓缩体稀释10-30倍使用,如在常温下清洗效果差,可适当加温,清洗效果可明显改善。
注意事项:勿与眼部接触。
包装与贮运:200KG铁桶装,存放于阴凉、干燥处。
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺规格 1:1 型 1:1.5 型 1:2 型外观:淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体PH值:≤ 10 ≤10≤10色泽:≤ 400 ≤500≤500总胺价:≤40≤85≤135活性物(%):≥92≥78≥68有效物(%): 100 100 100产品特点:1、具有卓越的发泡、稳泡、渗透性能,在洗涤剂和复合皂中广泛作用产品的泡沫改善剂。
2、作为油性原料的乳化剂,广泛用于各种化妆品和表面活性剂再制品。
3、产品对于阴离子表面活性剂为主要原料的液体产品,有卓越的增稠作用。
4、同时产品具有一定的抗静电调理作用,对皮肤无刺激。
烷基醇酰胺(6502)烷基醇酰胺(6502)是采用椰子油或棕榈仁油和二乙醇胺缩合反应而成的温和非离子表面活性剂。
产品具有增泡、稳泡、增稠、去污、乳化、缓蚀、渗透等多种性能,特别是与阴离子表面活性剂复配时,具有良好的协同效应,主要用作净洗剂、乳化剂、稳泡剂。
一般用于洗洁精。
产品标准:酰胺含量:≥78胺值:≤90 PH值:9.0-11.0 色泽:≤500外观:淡黄色粘稠液体新型烷基醇酰胺主要技术指标:规格 1:1型 1:1.5型 1:2型外观淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体酰胺含量 92% 78% 68%游离脂肪酸 0.5% 0.5% 0.5%甘油含量 9% 8% 7%游离胺含量 1.87-6.55 11.23-15.9 22.5-28.09水份 0.5% 0.5% 0.5%折光率 1.467-1.4816 1.4697-1.4816 1.4697-1.4816PH 值 9-10 9-10 9-10游离胺值 10-35 60-85 120-150酯 7% 2% 1%色泽 400 400 400 在水中形成不透明雾状溶液。
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
等
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
等
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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目录
01.
02.
03.
04.
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。
表面活性剂的分类及性质

表面活性剂的分类及性质一、表面活性剂概念:能使水的表面张力下降的物质称为水的表面活性剂(surfactant)。
结构特征:具有极性的亲水基和非极性的疏水基,且两部分分别处于表面活性剂分子的两端。
表面活性剂称之为两性分子(亲水亲油分子),但两性分子不一定是表面活性剂。
二、表面活性剂的类型(一)阴离子型(二)阳离子型表面活性剂(三)两性离子型表面活性剂分子中同时具有正电荷基团和负电荷基团的表面活性剂称之为两性离子型表面活性剂。
(四)非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂的两亲性常以其分子亲水和疏水的平衡值(HLB值)表示。
HLB值越低,亲酯越强。
(五)高分子型表面活性剂特点:相对分子量数千以上,有时达数十万,分子内有极性和非极性部分。
常用:蛋白质、阿拉伯胶、树脂、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺。
三、表面活性剂溶液的表面性质液体表面存在表面张力,使液体表面有收缩的趋势。
收缩的液体表面处于最低的能量状态。
两亲性分子在水溶液中趋于表面聚集,疏水基远离水相而获得最低自由能。
由于水分子与非极性基团分子间相互吸引力小于水分子与水分子间的相互吸引力,所以表面收缩力减少。
四、表面活性剂在溶液中形成胶束理论在临界胶束浓度时,溶液的性质如渗透压、密度、界面张力、摩尔电导都存在突变现象。
胶束的种类:(一)离子型表面活性剂(二)非离子型表面活性剂常温下,聚氧乙烯基的聚合度较大时,胶束呈网状;升温时,聚氧乙烯基与水分子之间的氢键被破环,发生失水,胶束则变为球状。
(三)高分子型表面活性剂一些高分子型表面活性剂,分子很长,在溶液中卷曲形成聚氧乙烯基为表面,聚氧丙烯基为内核的胶束,一个或几个分子就可以形成胶束。
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(2)烷基酚聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
O
Span俗称 OP系列,化学性质稳定,Tw抗een氧化O性能强
O
O CR
O
O
CR
OH (3) 聚氧乙OH 烯烷基酰胺 R-CONH(HC(OC22HH4)xO4O)nH O(C2H4O)zH
常用作起泡剂、增粘剂
OH
O(C2H4O)yH
(4) 多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚 氧乙烯加成物Span类 及 Tween类表面活性剂即属 此类;具有低毒的特点,广泛用于医药工业、食 品工业以及生化实验
生物膜的流动镶嵌模型
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface(表面) Active(活性) Agent(添加剂)的缩合词。 它还有一个名字叫做Tenside。
表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面 上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。 在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从 而具有一系列应用功能。
表面活性剂类型 和性质
表面活性剂类型和性质
冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了化妆品 我们的生活也变得如此美好。若没有表面活性 剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表 面活性剂,人也没有了。
——英国著名界面化学家Ckint
食品加工 印染 金属加工 电镀 采矿 采油
表面活性剂类型和性质
甘油三酯的结构示意图
表面活性剂类型和性质
磷脂的内盐部分具有亲水性,脂肪酸长链烃基部分 具有疏水性,因此磷脂是天然的表面活性剂,它在 生物体内能使油脂乳化,有助于油脂的运输、消化 和吸收。
表面活性剂类型和性质
生物膜的化学组成(脂、蛋白质和糖)
表面活性剂类型和性质
降低表面张力为正吸附,溶质在溶液 表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质
增加表面张力为负吸附,溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度
此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质或表面活性剂。
表面活性剂类型和性质
表面活性剂分类 极性基团(亲水)
RCOONa 羧酸盐
阴离子表面活性剂
R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐
表面活性R剂类-O型和P性O质3Na2 磷酸酯盐
阳离子表面活性剂
R-NH2·HCl 伯胺盐
CH3 | R-N-HCl
仲胺盐
|
H
CH3 | R-N-HCl
叔胺盐
|
CH3 CH3 |
R-N+-CH3Cl- 季胺盐
|
CH3
表面活性剂分子 非极性烃链(疏水)
H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C CC C C
H2
O
CC
C C C C C C C C C OH H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
硬表脂面活酸性剂类型和性质
按离子类型
表面活性剂
1.离子型 2.非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
固-固界面
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
气相
↙↓↘
↙↓↘
←↖↙↑↓↘↗→ 液 相
表面活性剂类型和性质
(a)
(b)
表面活性剂类型和性质
亲水基团
疏水基团 表面活性剂分子
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
1 消毒杀菌 2 腈纶匀染剂 3 抗静电剂 4 矿物浮选剂 5 相转移催化剂 6 织物柔软剂 7 分散剂
表面活性剂类型和性质
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
非离子表面活性剂
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多元醇型
表面活性剂类型和性质
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH 俗称平平加系列,具良好湿润性能
若其中一相为气体,这种界面通常称为表面。 但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。
常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液液界面,液-固界面,固-固界面。
表面活性剂类型和性质
气-液界面
表面活性剂类型和性质
气-固界面
表面活性剂类型和性质
液-液界面
表面活性剂类型和性质
液-固界面
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
表面活性剂类型和性质
指甲油
表面活性剂类型和性质
香水
表面活性剂类型和性质
表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有 厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡 区, 这一过渡区通常称之为界面。
表面活性剂类型和性质
非离子型表面活性剂稳定性高,不易受强 电解质无机盐类存在的影响,也不易受酸碱的 影响;与其它类型表面活性剂的相容性好;在 水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能,具有良 好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、 稳泡、抗静电等作用,且无毒;
广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等 的乳化剂、消泡剂、增稠剂,以及医疗方面 的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。
表面活性剂类型和性质
伯胺盐 R-NH3+
季铵盐 CH3
|
例如
C16H33-N+-CH3Br- |
CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631)
吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
表面活性剂类型和性质
两性表面活性剂
R-N+HCH2-CH2COO-H
氨基酸型
CH3 |
R-N+-CH2COO-H | CH3
甜菜碱型
表面活性剂类型和性质
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO- 洗涤性能良好,常作为特殊洗涤剂
(2)甜菜碱型 CH3
R-N+-CH2COOCH3
去污力强,对纤维有保护作用
表面活性剂类型和性质
----由于其特殊结构,具有许多优异性能, 如良好的去污、起泡和乳化性能,耐硬水性 好,对酸碱和多种金属离子都比较稳定,具 有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能,特别 是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降 解性能,使其在日用化学品应用中前景广阔。 同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相 当用途。