表面活性剂的类型
表面活性剂的类型及其对农药的作用--表活

表面活性剂的类型及其对农药的作用表面活性剂可将无法直接使用的农药原药制成可以使用的农药制剂。
它作为一种农药助剂应用在农药上,不但可提高农药的使用效果,还可减小农药的用量,减轻农药对环境的影响,并为农业生产带来巨大效益。
但由于农药是一类具有极强生物活性的特殊化学品,其防治对象、保护对象和环境条件又十分复杂,农药中的表面活性剂除须按原药的性质、特点选择配制外,还需考虑表面活性剂本身对靶标生物产生的影响。
1、增溶剂利用表面活性剂的胶团作用,使用难溶性原药在溶剂中的溶解度显著增加,这就是增溶作用。
HLB=15-18的表面活性剂可作增溶剂用,但只有当增溶剂的浓度高于临界胶束浓度时才呈现增溶作用。
此时,难溶药物被增溶剂的亲油基包藏或吸附在胶不内部,增溶剂的亲水基在水中,于是非极性的药物可溶于水中。
2、分散剂分散剂能阻碍或防止分散体系中固体或液体粒子的聚集,并使其在较长时间内保持均匀分散。
分散剂吸附于油-水界面或固体粒子表面,在粒子周围形成电荷或空间位阻势垒,有助于防止农药粒子在调剂和储藏期间再度聚集。
用作分散剂的一般是具有多环的阴离子表面活性剂,如烷基萘磺酸盐和萘磺酸甲醛缩合物的钠盐、木质素磺酸盐等。
而高分子分散剂(如聚羧酸酯钠盐)在制备水悬剂时,因其具有吸附性能及使已分散的粒子带电荷并具有较大的空间势垒等特性而显得尤为重要。
3、润湿剂大多数有机合成原药是硫水性的,需兑水使用。
以水为基质的制剂如可湿性粉剂、悬浮剂、水分散粒剂等都需要加入润湿剂。
用作润湿剂的主要是阴离子型表面活性剂(如脂肪醇硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐等)和非离子型(如平平加、农乳100#、农乳600#、吐温、山梨醇聚氧乙醚等)。
某些天然产物如木质素磺酸盐、茶枯、搭皂角等也是较好的润湿剂。
由于润湿剂的作用,可使药物分散度增大,制剂稳定性增加,还有利于药物的释放、吸收和增强药效。
4、乳化剂大多数农药原油或农药原药的有机溶液与水不相溶。
乳化剂是配制乳油、微乳剂、乳剂等剂型所不可缺少2的成分之一。
[2017年整理]表面活性剂化学练习题
![[2017年整理]表面活性剂化学练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/0e45b7fc6394dd88d0d233d4b14e852458fb39fc.png)
三、填空题1.表面活性剂分为和离子型表面活性剂,后者又可分为,,三种。
非离子型表面活性剂阳离子阴离子两性2. 特殊类型的表面活性剂有,高分子表面活性剂,,生物表面活性剂,冠醚型表面活性剂等。
碳氟表面活性剂含硅表面活性剂3.临界胶束浓度的的测定方法有,,染料法,光散射法,其中最为常用的是和。
表面张力法电导法增容作用法表面张力法和电导法4. 在4种增溶方式中增溶量最大的是。
聚氧乙烯链间的增溶5.乳状液类型的鉴别主要有:稀释法,,,滤纸润湿法四种。
染料法,电导法6.烷基芳烃的生产过程中使用的质子酸催化剂主要有硫酸、磷酸、;路易斯酸有、三氟化硼等。
氢氟酸三氯化铝7. 洁尔灭为型表面活性剂,化学名称是,具有,起泡,腈纶缓染剂等作用。
阳离子十二烷基二甲基苄基氯化铵杀菌8. 某聚乙二醇型非离子表面活性剂加成环氧乙烷的质量分数为24.6%,则其HLB 值为。
4.929.两性表面活性剂按整体化学结构分为,,。
甜菜碱型,咪唑啉型,氨基酸型,氧化胺型10. AOS即,十二烷基硫酸钠又名俗名K12. α-烯烃磺酸盐,月桂醇硫酸钠11. 常用的稳泡剂,天然化合物,如和;高分子化合物,如,,;合成表面活性剂。
明胶皂素聚乙烯醇甲基纤维素改性淀粉一、名词解释1.表面活性剂:在加入很少量是既能明显降低溶剂的表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、增容、分散等一系列作用的物质。
2.临界胶束浓度:表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
3.Krafft点:离子表面活性剂在达到一定温度时溶解度突然增加的温度。
4.浊点:对于非离子型表面活性剂,低温水溶性较好,当升高到某一温度时SA 溶解度突然减小而析出,这一温度叫--。
5.两性表面活性剂:指在分子结构中,同时具有阴离子、阳离子和非离子中的两种或两种以上离子性质的表面活性剂。
6.增容力:增容量除以表面活性剂的物质的量。
7.分散剂:使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的表面活性剂。
表面活化剂分类

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。
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;亲水基团常为极性的基团,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;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
表面活性剂分类及应用1 、前言表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。
2 、阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。
直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。
它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。
10%溶液刺激指数,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。
α-烯基磺酸钠别名AOS。
活性物含量38%~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。
它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。
它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。
其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。
其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。
LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。
应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。
应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η•SAA”。
值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。
17种常用表面活性剂汇总

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、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、用途与用量:1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。
2、推荐用量:在香波中为8-12%,在浴液中用量为10-15%,其它化妆品中为0.5-5%。
应用时PH值不应超过7。
椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS一、英文名:Disodium Cocoyl Monoethanolamide Sulfosuccinate二、化学名称:椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠三、结构式:RCONHCH2CH2OCOCHCH(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;稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。
药剂学表面活性剂ppt课件

点降低
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(二)有机添加剂
❖碳原子在12以下的脂肪醇 增溶量 ❖短链醇(C1-C12)破坏胶束形成 ❖极性有机物, CMC,抑制胶束形成
(三)水溶性高分子
❖对表面活性剂有吸附作用, CMC ❖但一旦胶束形成,增溶效果显著增强
❖ 表面张力是研究物质表面现象的最基本和最重 要的物理量之一,由于表面层分子与体相分子 周围环境不同。
❖ 对于单组分体系,来自于同一物质在不同相中 的密度不同;对于多组分体系来自于界面层的 组成与任一相的组成不同
❖ 表面收缩的动力 ❖ 引起液体表面自动收缩的力称为表面张力,实
际是分子间吸引力的一种量度,分子间吸引力 大者,表面张力高
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3、可解离型表面活性剂
❖ 又称可控半衰期的表面活性剂,是指在完成其 应用功能后,通过酸、碱、盐、热或光作用能 分解成非表面活性物质或转变成新表面活性化 合物的一类表面活性剂。
❖ 常见的是带有可解离基团的季铵盐。 ❖ 酸解型、碱解型、盐解型、热解型、光解型。 ❖ 易于生物降解;易分离除去;可使解离产物产
生新功能。
36Leabharlann 4、高分子表面活性剂❖ M〉1000 ❖ 氧化乙烯-硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、
乙烯基醚共聚物、烷基酚-甲醛缩合物-氧化乙 烯共聚物 ❖水溶性高分子物质 如:海藻酸钠、CMC-Na、 MC、PVP、聚乙烯醇 ❖ 起泡、乳化、增溶等应用 ❖ 与低分子表面活性剂相比,降低表面张力、增 溶、渗透能力较弱;乳化能力较强 ❖ 常用作保护胶体
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二、亲油亲水平衡值
❖ HLB,从0 至 40 (一)定义 值越大,亲水性越强 HLB不同,性质不同(O/W,W/O) 计算HLB(混合表面活性剂、加和性)
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。
表面活性剂习题与答案

第一章概述1.表面活性剂的定义在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力,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(按离子类型和亲水基的结构)离子类型:a.非离子型表面活性剂b.离子型表面活性剂(阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂)亲水基:羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型第二章表面活性剂的作用原理表面活性、表面活性物质、表面活性剂?因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性,这类物质被称为表面活性物质。
表面活性剂:是一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质。
表面活性如何表征?假如ψ。
是水或溶剂的表面张力,ψ为加入表面活性剂后溶液的表面张力,则表面(界面)张力降低值π可表现为π5ψ。
2ψ,在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值π/c来衡量溶质的表面活性。
当物质的浓度c很小时,ψ-c略成直线,每增加一个–CH2,π/c增加为原来的3倍。
表面活性剂的两大性质是什么?如何解释?两大性质:降低表面张力和胶束的形成降低表面张力:是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低胶束的形成:达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加,其分子会在溶液内部采取另一种排列方式,即形成胶束。
什么是临界胶束浓度及其测定方法?开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,简写为cmc)。
测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化,上述性质发生突变的浓度。
1、表面张力法:表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降,到达一定浓度(即cmc)后变化缓慢或不再变化。
清洁剂的化学成分分析

清洁剂的化学成分分析清洁剂是我们日常生活中常用的产品之一,用于清洁和消毒各种表面和物品。
不同类型的清洁剂具有不同的化学成分,这些成分起着不同的作用。
本文将对清洁剂的化学成分进行分析。
一、表面活性剂表面活性剂是清洁剂中最常见的成分之一。
它们具有降低液体表面张力的特性,使清洁剂能够更好地与污垢接触并将其溶解。
表面活性剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂四种类型。
不同类型的表面活性剂适用于不同的清洁任务。
阴离子表面活性剂常见的有十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)等。
它们具有良好的去污能力,广泛应用于洗涤剂和洗洁精中。
阳离子表面活性剂常见的有十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十六烷基三甲基氯化铵(CETAB)等。
它们具有良好的杀菌和消毒能力,常用于消毒剂和洗手液中。
非离子表面活性剂常见的有辛基酚聚氧乙烯醚(Triton X-100)、辛基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐(Triton X-405)等。
它们具有良好的乳化和分散能力,常用于乳液和乳化剂中。
两性表面活性剂常见的有十二烷基二甲基氯化铵(DDAC)、十六烷基二甲基氯化铵(DODAC)等。
它们既具有良好的去污能力,又具有良好的杀菌和消毒能力,常用于多功能清洁剂中。
二、溶剂溶剂是清洁剂中的另一个重要成分,它们能够溶解污垢和污染物,使其易于清洗。
常见的溶剂包括水、醇类、酮类、醚类等。
水是最常用的溶剂,具有良好的溶解性和稀释性,广泛应用于各种清洁剂中。
醇类溶剂如乙醇、异丙醇等具有良好的溶解性和挥发性,常用于清洁剂和消毒剂中。
酮类溶剂如丙酮、甲酮等具有良好的溶解性和脱脂能力,常用于去油污的清洁剂中。
醚类溶剂如乙二醚、丁醚等具有良好的溶解性和挥发性,常用于清洁剂和溶剂中。
三、pH调节剂pH调节剂用于调节清洁剂的酸碱度,使其适应不同的清洁任务。
常见的pH调节剂包括碱性物质如氢氧化钠、氢氧化钾等和酸性物质如盐酸、硫酸等。
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表面活性剂的类型表面活性剂的类型阴(负)离子表面活性剂1.羧酸盐肥皂即为一种羧酸盐(一般是脂肪酸钠盐,即所谓的钠皂;钾盐为钾皂),低于10个碳原子的脂肪酸钠亲水性过强,表面活性较低,不适于实际应用;高于18个碳原子的则溶度太小,也不利于应用。
肥皂比较容易制造,物理性质优良,适于制成皂块。
羧酸盐一般在pH<7的水溶液中不稳定,易生成不溶的自由酸而失去表面活性。
高价金属盐(如钙皂、镁皂、铝皂、铁皂)不溶于数,碱金属皂在盐水(如海水)中亦不易溶解。
故肥皂不适宜在酸性溶液、硬水及海水中使用。
制造肥皂的原料,自古以来都是天然动、植物油脂,油脂加碱(NaOH)皂化即得肥皂。
石油工业大发展后,以石油为原料合成脂肪酸,产品经纯化、分离后得到合乎要求的脂肪酸,用合成脂肪酸制成的肥皂质量稍差(外观、气味及洗涤性能),仍需要不断改进。
脂肪酸三乙醇胺盐常用于非水溶液中,也可由脂肪酸(溶于油中)与三乙醇胺(溶于水)在油水界面直接中和形成后用作乳化剂。
挥发性胺(如吗啉、氨等)的脂肪酸盐则常用于上光剂配方中;当胺盐水解生成自由胺挥发后,在表面涂层中留下抗水物质,增强了表面的抗水性。
松香的主要成分是松香酸,与碱(NaOH)中和所形成的皂也是羧酸盐类型。
松香皂有较好的水溶性和抗硬水能力,润湿能力也较好。
造纸工业副产品妥尔油中含有相当量的松香酸,故妥尔油制成的肥皂也具有上述松香皂的一些优良性质。
2.磺酸盐(1)烷基苯磺酸盐现在大多数洗涤剂中的表面活性剂主要成分是烷基苯磺酸盐(钠),基本碳原子数为12左右。
在其他应用中也常用钙盐和胺盐。
烷基苯磺酸盐在一定程度熵克服了肥皂的缺点,在硬水中一般不致生成皂垢,能耐酸、碱。
制造烷基苯磺酸盐的原料来源主要是石油,烷基中支链多者极不易生物降解,应用时造成环境污染,过去大量使用的以四聚丙烯为原料合成的十二烷基苯磺酸钠即是。
现在多用直链烷基苯为原料生产苯磺酸钠,减轻应用中的环境污染。
烷基苯磺酸钠盐是应用最广泛的工业表面活性剂和家用高泡洗涤剂;三乙醇胺盐常用于液体洗涤剂和化妆品中;一些胺盐则由于其油溶性而用于“干洗”洗涤过程中。
如果苯基上的烷基碳原子数很少、甚至为零时(或仅有两个甲基),如苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和异丙苯磺酸钠,能增大烷基苯磺酸钠及其它组分在水溶液配方中的溶度,常用作表面活性剂的(水)助溶剂。
(2)烷基萘磺酸盐主要是二丁基萘磺酸盐和二异丙基萘磺酸盐,常用于防治、印染、农药等工业中作为润湿剂。
“拉开粉”即为其俗名。
萘和丁醇在浓硫酸作用下即可制得二丁基萘磺酸,以碱中和即得萘磺酸盐。
萘磺酸盐-甲醛缩合物常用作粉末分散剂,在水泥材料工业(作为减水剂)及胶片工业中皆有应用。
(3)烷磺酸盐正构直链烷烃磺酸盐,由于其实用性质并不优于价格较低的烷基苯磺酸盐,而且高碳化合物在水中的溶度亦低,抗硬水性也较差,故产量小,未得到广泛应用。
工业上以“磺氯化”或“磺氧化”生产路线得到的烷磺酸盐是几种碳链位置异构体的混合物或主要是仲链烷磺酸盐。
“磺氯化”反应中RSO2Cl再经过水解,中和后得到RSO3Na,副产物比较复杂,可以说氯是纯粹被浪费掉。
“磺氧化”反应可以说是现在工业生产上唯一采用的较好方法。
产品作为洗涤剂用的阴离子表面活性剂是合乎要求的。
烷磺酸盐很容易生物降解;仲链烷(或其他碳位链烷)磺酸盐的水溶性也较好。
a-烯烃同强磺化剂(如SO3)直接反应可得a-烯烃磺酸盐(AOS)。
产品是烯基烷磺酸盐和羟基烷磺酸盐的混合物。
其中含有少量的二磺酸盐。
AOS性质与烷基苯磺酸盐相似,但较易生物降解,而且毒性小,对皮肤的刺激性较小。
琥珀酸酯磺酸钠的合成路线较为简单,属于一类有优良表面活性的化合物,烷基为碳4~8,R为C8(正辛基及2-乙基己基)的化合物是有名的商品“Aerosol OTN”及“Aerosol OT”,简称A-OTN 及A-OT。
A-OT可溶于水及有机溶剂(包括烃类),故可用于干洗溶剂中。
此类表面活性剂的水溶液表面张力较低,故为优良的润湿剂。
琥珀酸单酯磺酸钠只有一个R基,而有两个离子基团,故亲水性强,但若R基碳链较长,则可得到表面活性较好的表面活性剂。
此种烷磺酸钠的刺激性较上述双酯磺酸钠低。
a-磺基脂肪酸酯盐(RCH(COOR1)SO3Na)也是一种烷磺酸盐,其结构与琥珀酸酯磺酸盐颇为相似,只是R1基碳原子数很少,其合成方法也较为简单,R1基通常是甲基。
常作为钙皂分散剂,本身也有良好的洗涤性能。
(4)石油磺酸盐石油磺酸是哟嘎三氧化硫、发烟硫酸或硫酸磺化高沸点石油馏分而得的混合物,中和后得到的石油磺酸盐也就是这样的混合物。
石油磺酸在早期是提炼、纯化白矿物油的副产品,和废酸一起被抛弃,后来对之了解清楚后,应用更为广泛。
石油磺酸按处理石油所得不同颜色的产物分为“绿酸”和“赤褐酸”(皂);前者所得磺酸钠易溶于水而不易溶于油;后者易溶于油。
“绿酸”不易提纯,加工麻烦,工业用途有限,“赤褐酸”皂则在油系统中显示出优良的表面活性而受到重视,也很难找到同等性能褐价格的代用品。
故一般石油磺酸盐即指后者。
石油磺酸盐的主要成分是复杂的、有稠环(芳环与烷环)的烷基苯(萘)磺酸盐。
其余的部分则为脂肪烃及环烷烃的磺化物和氧化物,实际应用的石油磺酸盐大部分是油溶性的,其平均相对分子质量为400~580。
石油磺酸盐的主要用途是作为润滑油、燃料油中的防锈剂、分散剂;在金属加工的切削油中以及农药生产(可溶油)中作为乳化剂;在矿物浮选中作为成泡、促集剂;近年来,大量的石油磺酸盐应用于石油采收率的提高(三次采油);在纺织工业、防腐蚀以及其它有关乳化、润滑方面,也有广泛应用。
(5)木质素磺酸盐这是造纸工业的副产品,主要是钠、钙盐,有时也用钠盐。
木质素磺酸盐一般是愈疮木醇基(异丙基的)的聚合物,大约每两个愈疮木醇单元含有一磺基;相对分子质量分布相当广,曾分离出相对分子质量为1000~20000的各个级分。
最普通的木质素磺酸盐,相对分子质量约为4000。
一般而论,低相对分子质量的木质素磺酸盐多为直链,高相对分子质量的多为支链,在水中显示出聚合电解质的性质。
木质素磺酸盐与萘磺酸-甲醛缩合物相似,是固体很好的分散剂,但一般颜色较深和起泡性较强,应用于石油钻井泥浆配方,控制泥浆的流动性;用于动物饲料粒化;作为矿物浮选剂和矿分流体化(以利于管道输送)助剂;广泛用作染料、农药、粘土、水泥等粉剂的分散剂。
3.烷基硫酸盐(硫酸酯盐)烷基硫酸盐类表面活性剂是润湿、乳化、分散及去污作用最好的表面活性剂之一。
十二烷基硫酸钠即为典型代表。
烷基硫酸盐是在肥皂之后的一类最老的阴离子表面活性剂,是用高级醇(碳12,14醇为佳)经硫酸化、碱中和后制成。
烷基硫酸盐由于其高表面活性和优良性能而得到广泛应用,但有两方面的缺点,一是在酸性条件下容易水解,还原为醇;二是当碳原子数大于14(如碳16,18)时,在室温溶度很小。
前一缺点在一般酸性不大、放置时间不长的情况下尚无大碍,甚至由于有少量水解出来的醇存在,反而提高了表面活性,性能更佳。
后一缺点可以通过烷基硫酸盐的“聚氧乙烯化”而得到克服;而且新产品有更优良的性能。
聚氧乙烯化的烷基硫酸盐即烷基醚硫酸盐(AES)。
AES是用非离子表面活性剂R(OC2H4)nOH硫酸化而得到的,此类表面活性剂在水中有很好的溶度,表面活性比同碳原子数的烷基硫酸钠高,有较好的钙皂分散能力和起泡能力,而且还有较好的抗盐能力。
脂肪醇和环氧丙烷作用(烷氧基化)后生成仲醇醚,再硫酸化亦得氧丙基化的烷基醚硫酸盐ROCH2CH(CH3)OSO3Na,其溶度及表面活性比相应的氧乙基化的烷基醚硫酸盐还好。
最早合成的可用于硬水的表面活性剂——土耳其红油,是蓖麻油硫酸化后的产品,硫酸与油中的羟基作用生成硫酸酯,但也与C==C 双键作用,并且有甘油酯的水解等,故产品为一复杂的混合物。
不饱和酸酯如油酸丁酯、蓖麻油酸丁酯,皆可硫酸化制成硫酸酯盐,是低泡性的表面活性剂。
除用高级醇及天然不饱和油脂为原料外,还可用烯烃硫酸化以制备硫酸酯盐。
烯烃来自烷烃(如石蜡)裂解。
选择碳8~18的不饱和烯烃,硫酸化后可得性能良好的硫酸酯型表面活性剂。
这种表面活性剂有较好的溶度和起泡性,在硫酸化过程中,实际上除形成硫酸单酯外,还有硫酸二烷基酯、磺酸、砜以及聚合物等,所以产品也是复杂的混合物,此类表面活性剂在欧洲生产较多。
4.磷酸酯盐(烷基磷酸盐)有单酯盐和双酯盐(单烷基和双烷基磷酸盐),它们可通过P2O5(或POCl3)与烷基醇反应而制得;也有用铵盐或不必中和而直接用酸的。
此类表面活性剂的自由酸在水中及有机溶剂中皆可溶解,且因酸性不强而可应用。
盐在酸性条件下亦可应用而不会失去表面活性(不像肥皂)。
磷酸酯盐是低泡表面活性剂,在热碱液中不致水解,亦不变色。
聚氧乙烯化的磷酸酯盐能抗硬水和高浓度的电解质;但润湿和洗涤能力稍差。
价格高于磺酸盐,钠盐不溶于烃类溶剂。
磷酸酯盐常用于农药乳状液作为乳化剂;用作“干洗”洗涤剂;用于金属清洗和加工;有防腐蚀作用(可用于发动机冷却液);在防治工业中可用作抗静电剂。
短烷基链产品可作为助溶剂(增加表面活性剂在水中的溶度)。
阳(正)离子表面活性剂阳离子表面活性剂中,大部分是含氮的有机化合物,即有机胺的衍生物。
简单的胺的盐酸(或者它的无机酸)盐及醋酸盐等(碳8~18),可在酸性水溶液中用作乳化、分散、润湿剂,也常用作矿物浮选剂,以及用作颜料粉末表面的疏水剂。
当溶液pH值大于7时,自由胺很容易自水溶液中析出,从而失去表面活性。
常用的阳离子表面活性剂多为季铵盐,即铵的四个氢原子皆被有机基团所取代,成为R1R2N+R3R4?X-。
四个R基中,有一个(有时两个)为长碳氢链,其余R基大多是CH3。
以吡啶为基础的烷基吡啶盐也是一类重要的季铵盐。
季铵盐的合成比较简单,主要是季铵化反应。
季铵盐与胺盐不同,其性质不受pH变化的影响,在碱性介质中也不会析出自由胺,因季铵盐是强酸、强碱形成的盐,不会发哼水解。
季铵盐还有一个除表面活性之外的特性,即其水溶液有很强的杀菌能力,故常用作消毒、灭菌剂,一个典型的杀菌剂是“新洁尔灭”。
季铵盐这类阳离子表面活性剂容易吸附于固体表面(因一般在水介质中固体表面常带负电荷),使表面变得疏水;于是阳离子表面活性剂具有某些特殊用途。
如常用作矿物浮选剂、沥青乳状液(铺路用)乳化剂、纺织纤维柔软剂及抗静电剂,以及颜料分散剂等。
也正由于易于吸附,洗涤能力差,不能作洗涤剂的主要成分,价格也较高。
阳离子表面活性剂中,还有一些不含氮的,主要是含磷、硫的阳离子表面活性剂。
含磷的阳离子表面活性剂是鏻盐类。
通常合成鏻盐的方法与合成季铵盐相似。
鏻盐可应用为杀菌剂、抗静电剂、防蚀剂、相迁移催化剂,以及浮选剂等,与季铵盐的应用类似。
含硫的阳离子表面活性剂有两类,一是锍化合物,另一类蚀氧化锍化合物。