簡介編輯表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結構具有兩親性:一端為親水基團,另一端為疏水基團;親水基團常為極性基團,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽,羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團;而疏水基團常為非極性烴鏈,如8個碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復配表面活性劑、其他表面活性劑等。起源歷史編輯①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯簡稱三甘酯,經(jīng)堿水解→羧酸鹽+單甘酯+二甘酯+甘油19世紀中葉一方面肥皂開始實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn),另一方面,也出現(xiàn)了化學合成的表面活性劑。②土耳其紅油的出現(xiàn):土耳其紅油即蓖麻油與硫酸反應的產(chǎn)物,蓖麻油為蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水③19世紀初,礦物原料制備洗滌劑石油工業(yè)的發(fā)展→石油硫酸(綠油)。蠟和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈綠黑色,用堿中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,稱綠鈉(***個礦物原料制得的洗滌劑)。表面活性劑分為離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復配表面活性劑、其他表面活性劑。安徽有口碑的陽離子表面活性劑定制價格
效果**好、效率**高的是AB型嵌段高分子表面活性劑。從分子結構上看,AB型嵌段高分子就是超大號的表面活性劑,A嵌段和B嵌段分別類似于表面活性劑的親水頭基和疏水尾鏈。AB嵌段高分子表面活性劑在顏填料表面采取尾型吸附形態(tài),A嵌段是親顏料的錨固基團,B嵌段是親溶劑的溶劑化尾鏈。A嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能團,通過離子鍵、共價鍵、配位鍵、氫鍵及范德華力等相互作用吸附在顆粒表面,由于含有多個吸附點,可以有效地防止分散劑分子脫附,使吸附緊密且持久。B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯等基團,分別適用于極性和非極性溶劑。典型的AB嵌段型高分子表面活性劑結構如圖所示。穩(wěn)定顆粒主要依靠B嵌段形成的吸附層產(chǎn)生的空間位阻作用,所以對作為溶劑化尾鏈的B嵌段的長度和均一性有極高的要求,希望可以形成厚度適中且均一的吸附層,如果B段過長,可能會起架橋作用,引起分散體系黏度增加,甚至絮凝沉淀。通常認為位阻層的厚度為20nm時,可以達到**好的穩(wěn)定效果。圖3AB嵌段型高分子表面活性劑合成分子結構明確和相對分子質(zhì)量可控的AB型嵌段高分子表面活性劑是涂料分散助劑的發(fā)展方向,這需要用到受控聚合技術。北京品質(zhì)陽離子表面活性劑量大從優(yōu)具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列。
有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結構和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結構中的位置,可以達到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過多年研究和生產(chǎn),已派生出許多表面活性劑種類,每一種類又包含眾多品種,給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此,必須對成千上萬種表面活性劑作一科學分類,才有利于進一步研究和生產(chǎn)新品種,并為篩選、應用表面活性劑提供便利。表面活性劑的分類方法很多,根據(jù)疏水基結構進行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等;根據(jù)親水基進行分類,分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內(nèi)酯等;有些研究者根據(jù)其分子構成的離子性分成離子型、非離子型等,還有根據(jù)其水溶性、化學結構特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性,很難將表面活性劑合適定位,并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊。人們一般都認為按照它的化學結構來分比較合適。即當表面活性劑溶解于水后,根據(jù)是否生成離子及其電性,分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。按極性基團的解離性質(zhì)分類1.陰離子表面活性劑:硬脂酸,十二烷基苯磺酸鈉2.陽離子表面活性劑:季銨化物。3.兩性離子表面活性劑:卵磷脂,氨基酸型,甜菜堿型。
其中產(chǎn)量超萬噸的表面活性劑品種計有:直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨(AESA)、月桂醇硫酸鈉(SDS)、月桂酰谷氨酸、壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)、平平加O、硬脂酸甘油單酯、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽(石油磺酸鹽)、擴散劑NNO、擴散劑MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-3)等。定義編輯凡是溶于水能夠***降低水的表面能的物質(zhì)稱為表面活性劑(surfaceactiveagent,SAA)或表面活性物質(zhì)。傳統(tǒng)觀念上認為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能***降低表(界)面張力的物質(zhì)。隨著對表面活性劑研究的深入,一般認為只要在較低濃度下能***改變表(界)面性質(zhì)或與此相關、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì),都可以劃歸表面活性劑范疇。表面活性劑有天然的,如磷脂、膽堿、蛋白質(zhì)等,但更多的是人工合成的,如十八烷基硫酸鈉C18H37SO4Na、硬脂酸鈉C17H35COONa等[1]。表面活性劑范圍十分***(陽離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應用提供多種功能,包括發(fā)泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學,環(huán)境和健康保護。化學結構編輯雙親分子表面活性劑分子具有獨特的兩親性:一端為親水的極性基團。表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。
***次世界大戰(zhàn)期間,油脂出現(xiàn),煤炭產(chǎn)量→煤化工業(yè)發(fā)→短鏈烷基、奈磺酸鹽類表面活性劑,如丙基奈磺酸鹽、丁基奈磺酸鹽1920-1930脂肪醇硫酸化→烷基硫酸鹽。20世紀30年代,長鏈烷基、苯基出現(xiàn)于美國。***次世界大戰(zhàn)后,德國開發(fā)乙二醇衍生物,如聚乙二醇衍生物產(chǎn)品,聚乙二醇與各種有機化合物(包括醇、酸、酯、胺、酰胺)等結合,形成多種優(yōu)良性能的非離子表面活性劑。表面活性劑和合成洗滌劑形成一門工業(yè)得追溯到20世紀30年代,以石油化工原料衍生的合成表面活性劑和洗滌劑打破了肥皂一統(tǒng)天下的局面。經(jīng)過60余年的發(fā)展,1995年世界洗滌劑總產(chǎn)量達到4300萬噸,其中肥皂900萬噸。據(jù)**預測,全世界人口從2000年到2050年將翻一番,洗滌劑總量將從5000萬噸增加到12000萬噸,凈增,這是一個令人鼓舞的數(shù)字。中國的表面活性劑和合成洗滌劑工業(yè)起始于50年代,盡管起步較晚,但發(fā)展較快。1995年洗滌用品總量已達到310萬噸,*次于美國,排名世界第二位。其中合成洗滌劑的生產(chǎn)量從1980年的40萬噸上升到1995年的230萬噸,凈增,并以年平均增長率大于10%的速度增長。據(jù)中國**部門預測,2000年洗滌用品總量將達到360萬噸,其中合成洗滌劑將達到。傳統(tǒng)觀念上認為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能***降低表(界)面張力的物質(zhì)。山西有名的陽離子表面活性劑定制價格
對非離子表面活性劑來說,親水性取決于醚鍵的多少,醚與水分子的結合是放熱反應。安徽有口碑的陽離子表面活性劑定制價格
4.非離子表面活性劑:烷基葡糖苷(APG),脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盤),聚山梨酯(吐溫)。陰離子1.肥皂類表面活性劑肥皂系高級脂肪酸的鹽,通式:(RCOO)nM。脂肪酸烴R一般為11~17個碳的長鏈,常見有硬脂酸、油酸、月桂酸。根據(jù)M**的物質(zhì)不同,又可分為堿金屬皂、堿土金屬皂和有機胺皂。它們均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破壞,堿金屬皂還可被鈣、鎂鹽破壞,電解質(zhì)亦可使之鹽析。堿金屬皂:O/W堿土金屬皂:W/O有機胺皂:三乙醇胺皂2.硫酸化物RO-SO3-M主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類。脂肪烴鏈R在12~18個碳之間。硫酸化油的**是硫酸化蓖麻油,俗稱土耳其紅油。高級脂肪醇硫酸酯類有十二烷基硫酸鈉(SDS、月桂醇硫酸鈉),乳化性很強,且較穩(wěn)定,較耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學上可與一些高分子陽離子藥物產(chǎn)生沉淀,對粘膜有一定刺激性,用作外用軟膏的乳化劑,也用于片劑等固體制劑的潤濕或增溶。3.磺酸化物R-SO3-M屬于這類的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它們的水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物稍差,但在酸性溶液中不易水解。常用品種有:二辛基琥珀酸磺酸鈉(阿洛索-OT),十二烷基苯磺酸鈉,甘膽酸鈉。安徽有口碑的陽離子表面活性劑定制價格
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