第二章-表面活性剂_第1页
第二章-表面活性剂_第2页
第二章-表面活性剂_第3页
第二章-表面活性剂_第4页
第二章-表面活性剂_第5页
已阅读5页,还剩227页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

精细化学品化学第二章表面活性剂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。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。第一节概述一、表面活性剂的定义及分类气-液界面气-固界面液-液界面液-固界面固-固界面(a)(b)表面活性剂分子疏水基团亲水基团1消毒杀菌2腈纶匀染剂3抗静电剂4矿物浮选剂5相转移催化剂织物柔软剂分散剂食品加工印染金属加工电镀采矿采油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。表面活性剂可用如下定义:定义2:在浓度很低的情况下,能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。定义1:在浓度很低时,能显著降低溶剂(一般为水)的表(界)面张力,从而明显改变体系的表(界)面性质和状态的物质。

表面活性剂发展速度很快,我国2005年时表面活性剂产量已居世界第二位,目前表面活性剂品种数已超过6000种。

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。阴离子表面活性剂RCOONa

羧酸盐R-OSO3Na

硫酸酯盐R-SO3Na

磺酸盐R-OPO3Na2

磷酸酯盐1.离子型2.非离子型阴离子型阳离子型两性离子型表面活性剂表面活性剂分类:按离子类型阳离子表面活性剂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+—CH3·Cl-

季铵盐

|

CH3伯胺盐

R-N+H3·Cl-

季铵盐

CH3|例如:C16H33-N+-CH3·Br-

|

CH3

十六烷基三甲基溴化铵(俗称1631Br)吡啶盐例如C12H25(NC5H5)+·Cl-

两性表面活性剂R-N+H2CH2COO-氨基酸型

CH3|R-N+-CH2COO-

甜菜碱型|CH3

氨基酸型R-N+H2CH2COO-洗涤性能良好,常作为特殊洗涤剂(2)甜菜碱型

CH3

R-N+-CH2COO-

CH3

去污力强,对纤维有保护作用——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。R-C6H4-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂RNH-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)(CH2OH)

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚

R-O-(CH2CH2O)nH

俗称平平加系列,具有良好湿润性能(2)烷基酚聚氧乙烯醚

R-C6H4-O(C2H4O)nH

俗称OP系列,化学性质稳定,抗氧化性能强(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。(3)聚氧乙烯烷基酰胺

R-CONH(C2H4O)nH

常用作起泡剂、增粘剂SpanTweenCH2CH2

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和洗涤、润湿剂等。二、表面活性剂的结构与性质表面活性剂分子非极性基团(亲油基,也叫

憎水基或疏水基)极性基团(亲水基)H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CONaCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸因此,表面活性剂都具有双亲结构胶束的形成两亲分子溶解在水中达一定浓度时,其非极性部分会互相吸引,从而使得分子自发形成有序的聚集体,使憎水基向里、亲水基向外,减小了憎水基与水分子的接触,使体系能量下降,这种多分子有序聚集体称为胶束。胶束临界胶束浓度CMCCriticalMicellConcentration

表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束,这种开始形成表面活性剂胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。(a)是极稀溶液,界面上没聚集很多的表面活性剂,空气和水直接接触,水的表面张力下降不多,接近于纯水的状态。(b)浓度相对升高,表面活性剂分子很快地聚集到水的表面上,即表面吸附量大为增加,空气和水的接触相对减少,水的表面张力下降。(c)表面活性剂浓度逐渐升高到临界胶束浓度,表面活性剂毫无间隙地密集于液面上,形成了单分子吸附膜。空气与水处于完全隔离状态,表面吸附达饱和。在溶液内部,增加的表面活性剂形成球形胶束。此时水表面张力急剧下降到最低。胶束结构示意图临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)临界胶束浓度简称CMC表面活性剂在溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。

在CMC附近,表面活性剂溶液的许多性质都会出现转折,如表面张力、电导率、去污能力等。可以利用测定表面张力、电导率等方法达到测定临界胶束浓度目的;表面活性剂水溶液其浓度只有稍高于其CMC值时,才能充分显示其作用。CMC球形胶束棒状胶束层状胶束脂质双层与细胞膜胶束的作用乳化作用泡沫作用分散作用增溶作用催化作用润湿渗透作用乳化作用分散作用起泡与消泡增溶作用洗涤去污作用肥皂、洗涤剂化妆品食品加工纺织工业金属加工石油、建筑功能应用润湿作用润湿是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程接触角的示意图:Young方程(杨氏方程):lsgANM

s-l

s-g

l-g接触角θ越小,润湿和渗透作用越好;θ>90不润湿θ<90润湿θ=0铺展这种借助表面活性剂来润湿物体的作用叫润湿作用。在固体表面发生定向吸附这种能使液体湿润或能加速固体表面湿润的表面活性剂叫做湿润剂。润湿方面的应用1矿物的泡沫浮选2金属的防锈、缓蚀3织物的防水、防油处理4农药中的应用浮游选矿的原理图选择合适的捕集剂,使它的亲水基团只吸附在矿砂的表面,憎水基朝向水。当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖时,就使表面产生憎水性,它会附在气泡上一起升到液面,便于收集。气泡的作用1、矿物泡沫浮选首先将粗矿磨碎,倾入浮选池中。在池水中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。搅拌并从池底鼓气,带有有效矿粉的气泡聚集到表面,收集并灭泡浓缩,从而达到了富集的目的。不含矿石的泥砂、岩石留在池底,定时清除。 矿物泡沫浮选2、金属的防锈、缓蚀3、织物的防水、防油处理降低润湿作用:

原理是用表面活性物质的极性部分选择性吸附,非极性部分向外呈憎水性。

一次性抽血器中盛血的玻璃管(定量的),内壁要疏水水化,使用的是硅偶联剂,使血液在管内不残留。4、防水整理剂纤维的防水整理:不透气:用橡胶和合成树脂涂在纤维织物上,在织物上形成连续的防水膜;穿着不适;透气:将织物表面变为疏水性,空气和水蒸气的透气性不产生阻碍,又称“拒水整理”。增加润湿作用:

农药喷洒:由于大多农药水溶性差,对植物的茎叶润湿不好,滚落浪费且不能展开,杀虫效果差,加入表面活性剂,提高润湿程度,即可大大提高药效。乳化与破乳作用一种或多种液体以微滴状分散到另一种不相混溶的液体中所形成的多相分散体系,称为乳状液。这种形成乳状液的过程称为乳化。分散相(内相、不连续相)分散介质(外相、连续相)水相/油相液珠大小/μm乳液外观>10.1~10.05~0.1<0.05乳白色乳状液蓝白色乳状液灰色半透明液透明液改善水蛋白质脂肪糖类乳化剂水蛋白质脂肪糖类乳化剂乳化现象油水乳化剂乳化液油水乳化剂的作用表面活性剂在分散相表面形成保护膜降低界面张力界面张力使物体保持最小表面积的趋势10mL油分散0.1μm小油滴300m2100万倍面积乳状液的类型及形成1乳状液的类型和鉴别1水包油型O/W2油包水型W/O3套圈型强烈振荡油水水包油型(O/W)油包水型(W/O)天然乳化液人工乳化液牛奶油包水(W/O)型奶油水包油(O/W)型牛奶多重型(W/O/W)型冰淇淋椰奶乳状液类型的鉴别:稀释法:水包油型乳状液能与水混溶;油包水型乳状液能与油混溶。电导法:利用水和油的电导率相差很大的原理。水包油型乳状液电导率大,可使电路中串联的氖灯发光。

染色法:加入“苏丹III”:“苏丹III”为油溶性染料。在乳状液加入少量“苏丹III”染料,油包水乳状液整体呈红色;水包油乳状液,染料保持原状。加入亚甲基蓝:亚甲基蓝为水溶性。在乳状液加入少量亚甲基蓝染料,水包油乳状液整体呈蓝色;油包水乳状液染料保持原状。检验O/W乳状液加入水溶性染料如亚甲基蓝,说明水是连续相。加入油溶性的染料红色苏丹Ⅲ,说明油是不连续相。另外,还有滤纸濡(润)湿法。影响乳状液稳定性的因素有两相界面存在是热力学不稳定体系

1表面张力

2界面膜的性质

3界面电荷

4乳状液分散介质的黏度

5固体粉末的加入乳化剂可以降低两相之间的界面张力,使形成的乳状液保持稳定,并通过形成单分子界面膜及空间的或静电阻挡层,防止乳化粒子聚集,提高乳液稳定性。

1表面张力为使乳状液体系较长时间地稳定,需要加入降低界面能的第三种成分,使其在热力学上是稳定的,这第三种成分称为乳化剂。

2界面膜的性质亲油基和亲水基与所亲合的基团结构越相似,则他们的亲合性越好——相似相溶原理。在乳化液中,乳化剂分子为求自身的稳定状态,在油水两相的界面上,乳化剂分子亲油基伸入油相,亲水基伸入水相,这样,不但乳化剂自身处于稳定状态,而且在客观上又改变了油、水界面原来的特性,使其中一相能在另一相中均匀地分散,形成了稳定的乳化液。亲水基位置在亲油基链一端的乳化剂比亲水基靠近亲油基链中间的乳化剂亲水性要好。分子量大的乳化分散能力比分子量小的好。乳化剂必须赋予粒子以电荷,使粒子间产生静电排斥力,或在粒子周围形成一种稳定的、粘度高的保护层。

3界面电荷表面活性剂分子膜将液滴包住,由于形成表面双电子层,防止了碰撞的液滴彼此合并,保护乳液的稳定性。++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 碘化银胶团结构及示意图(AgNO3为稳定剂)NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-(AgI)mAg+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+4乳状液分散介质的黏度5固体粉末的加入乳化剂的破乳有两相界面存在是热力学不稳定体系物理法:

离心法电沉积法超声波法过滤法化学法:破乳剂

顶替作用湿润作用絮凝作用破坏界面膜乳化和破乳的应用农药生产、金属加工、沥青乳化食品、化妆品原油开采在江河湖海经常会出现大面积的原油或其他有机溶液的泄漏事故,往往由于面积过大,泄漏量也很大,无法收集。大量的这类不溶于水的物质如果不处置,一方面会造成相当严重的环境污染,另一方面可能造成大面积火灾发生。石油处理剂就是将这些因非常事故而流出的油类物质严密地进行化学处理的药剂,包括集油剂、沉降剂、凝固剂、乳化分散剂等,其主要成分乳化分散剂即为表面活性剂。增溶作用Solubilization表面活性剂在水溶液中达到临界胶束浓度后,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并形成透明胶体溶液,这种作用即增溶作用。s

/溶解度C/%

cmc增溶作用的方式1非极性分子在胶束内的增溶在胶束内部,被增溶的物质完全处于非极性环境中。2在表面活性剂分子间的增溶

分子结构与表面活性剂类似的极性有机化合物栅栏之间甚至拉入内部。3在胶束表面的吸附增溶既不溶于水也不溶于油的小分子极性有机化合物在胶束表面增溶4聚氧乙烯基间的增溶以聚氧乙烯基为亲水基的非离子表面活性剂包裹在胶束外层的长链中

增溶作用的应用乳液聚合开采石油胶片生产洗涤剂增溶作用的应用在乳液聚合中的应用

乳液聚合是使原料分散于水中形成乳状液,在引发剂作用下进行聚合。原料单体在表面活性剂水溶液中乳化,处于三种状态:在乳状液滴中、溶于水中、增溶于胶束中。使用水溶性引发剂时,在水相中引发反应,聚合反应在胶束中进行,分散于水相中的乳状液滴仅作为提供反应原料的储库。在石油生产中的应用

借助增溶作用可提高石油的采收率,其有效办法是将粘附在岩层砂石上的油“驱赶”出来,即所谓“驱油”。利用表面活性剂在溶液中形成胶束的性质,将表面活性剂、助剂(醇类起促进胶束形成作用)和油混合在一起,经搅动,形成均匀的“胶束溶液”。该溶液能溶解原油,很好地润湿岩层,遇水不分层,当流过岩石层时能有效地洗下粘附在砂石上的原油,从而达到提高石油的采收的目的。起泡和消泡作用打开啤洒、香槟瓶时会有大量泡沫出现,即为液体泡沫。

人们通常所说的泡沫多指液体泡沫,也是本节要讨论的主要内容。面包、蛋糕等弹性大的物质以及泡沫塑料、饼干等为固体泡沫。“泡”就是由液体薄膜包围着气体。泡沫的形成及其稳定性“泡沫”是气体分散于液体中的分散体系。ABC表面活性剂的起泡和稳泡作用在肥皂水里加入一小匙的砂糖或少许的茶叶,放在阴暗处过夜后,就会发现这种肥皂水吹出来的泡泡颜色不但鲜艳,而且比较不容易破裂。肥皂,热水1表面张力2界面膜的性质3表面张力的修复作用4表面电荷5泡内气体的扩散泡沫的稳定性与哪些条件相关呢?1降低局部表面张力2破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3降低膜黏度4固体颗粒总之:液膜的强度最重要。在造纸、制糖、制药、微生物工程、发酵酿造工业以及减压蒸馏、溶液浓缩和机械洗涤过程中泡沫太多,要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度,消除气泡,防止事故,不至于影响正常生产操作。表面活性剂的消泡作用消泡剂1降低局部表面张力2破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3降低膜黏度4固体颗粒1天然油脂、矿物油2固体颗粒3合成表面活性剂消泡剂是指能够破除已经存在的泡沫的物质。抑泡剂是指能够阻止泡沫的产生的物质。无论是消泡剂或是抑泡剂,都是易于在溶液表面铺展的液体。当消泡剂吸附、铺展于液膜上时,液膜的局部表面张力便降低,同时带走液膜下层邻近液体,导致液膜变薄,泡沫破裂。

消泡剂在溶液表面上铺展得越快,则液膜变得越薄,消泡作用也就越强。一般要求具有消泡能力的液体具有足够低的表面张力,以便它们能够在已有的或将要有的泡膜上自动铺展。

有机极性化合物类消泡剂,如脂肪酸及脂肪酸酯、磷酸酯等,广泛用于纤维、涂料、金属、无机药品和发酵等工业,某些多元醇脂肪酸酯是无毒性的,可用作食品添加剂,故对食品制造和食品发酵工业十分有用。

1天然油脂、矿物油2固体颗粒有机硅类(主要是烷基硅油)消泡剂具有良好的消泡能力和抑泡能力,其表面张力很低,容易吸附于表面,在液面上易铺展且形成的表面膜强度不高。硅油不仅用于水溶液体系,对于非水体系也有效,而且用量较少。这类消泡剂广泛用于纤维、涂料、发酵等各工业部门,但其价格较高。聚醚型非离子表面活性剂的起泡能力较差,多是低泡型表面活性剂,有些甚至是很好的消泡剂和抑泡剂。3合成表面活性剂起泡和消泡的应用1起泡作用在灭火中的应用燃烧的条件:温度氧气如何灭火呢?由于泡沫中所含水分的冷却效果,以及在火苗表面上覆盖的泡沫层、胶束膜或凝胶层,使火苗和氧隔绝,而起到灭火作用。作为抗静电整理剂,预防静电火花点火源。

核心内容钻井液的流变性能钻井液处理剂钻井液的造壁性钻井液体系2起泡作用在原油开采中的应用钻井液钻井液的主要作用(简图)携带、悬浮岩屑控制压力形成泥饼破岩、清岩保护油气层传递水功率钻井液功用类型组成钻井液

——凡钻进中一切有助于从井眼产生和清除钻屑的流体(液、气、液+气)。广义钻井液

——一切与产层接触的流体(各种盐水、聚合物溶液、钻井液、泡沫等)。狭义钻井液

——钻开油气层的钻井液。洗涤剂中通常要加入多种辅助成分,增加对被清洗物体的润湿作用,又要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。洗涤和去污作用

洗涤体系是复杂的多相分散体系,润湿、渗透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化学的过程……加入表面活性剂后,憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上,使污垢逐步脱离表面。

污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除,洁净表面被活性剂分子占领。其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用示意图说明:良好的洗涤剂应具备如下条件:良好的润湿性能以使洗涤剂能与待清洁的表面紧密地接触。具有将油垢移入本体溶液的能力。具有溶解或分散已被移去的油垢防止其重新沉积于固体表面或形成浮垢的能力。表面活性剂在洗涤剂中具有两个基本作用:一降低污垢与物体表面的结合力,具有促使污垢脱离物体表面的能力;二具有防止污垢再沉积的功能。表面活性剂在洗涤剂中的应用由于阴离子表面活性剂伴生泡沫丰富且脱脂力好,洗涤手感好,常用于棉、麻、化纤及混纺织物、玻璃器皿的清洗。其使用缺点是对钙镁离子的作用较为敏感。在高硬度水中的去污力显著下降。01002003009080706050去污力/%水的硬度(CaCO3)/×10-6阴离子表面活性剂的去污力1-AES.C12~C15EOP=3.0;2-AOS.C14~C18;3-S.C12~C15;4-LAS.C10~C141234LAS是各类洗涤剂中使用范围最广、用量最大的阴离子表面活性剂品种。由于目前多采用万吨级的工业生产装置,因此产品来源稳定,价格较低。最常用的LAS是直链十二烷基苯磺酸钠。91011121380604020去污率/%平均烷链长度LAS在不同织物上的洗净性能与烷基链长的关系PE60oCC90oCCF60oCPE/C60oC涂料墨水消字液改正液分散作用感光材料纳米材料钻井泥浆油墨絮凝作用废水、污水的处理聚丙烯酰胺及其共聚物阳离子絮凝剂聚乙烯醇定义:能降低纤维间的摩擦系数,使纤维制品增加柔软性的特殊表面活性剂。原理:纤维在使用某种含表面活性剂为主要成分的油剂后,纤维就具有良好的疏水性,且表面活性剂的疏水端排列在纤维的表面,减少了纤维表面的摩擦,从而产生柔软平滑作用。柔软平滑作用表面活性剂化学结构和其与纤维之间的柔软性关系(1)憎水基种类的影响要求是接近直链的16~18个碳的脂肪族链烃;表面活性剂被吸附在纤维上,疏水基向外整齐排列,摩擦发生在互相滑动的疏水基之间,越细长,越不易挂位,易于滑动。(2)亲水基种类的影响作用在于协助憎水基发挥作用;聚乙二醇非离子>阴离子>多元醇非离子>阳离子抗静电作用

表面活性剂的抗静电机理:1摩擦带电部分+表面电荷的逸散

摩擦生电是由于在局部表面存在的物质之间发生电子移动;电荷的逸散与表面活性剂的吸附量和吸湿性有关;可用已吸湿的水分为介质的离子移动引起电荷的移动来解释。具有抗静电作用的表面活性剂称为抗静电剂。2表面活性剂抗静电原理在于:疏水基吸附在物体表面,亲水基趋向空气形成一层亲水性膜,由于单分子膜可降低合成纤维的摩擦系数从而难以产生静电;

亲水性膜吸收空气中的水分,因此好像物体表面多了一层水层,产生的静电易于传递到大气中,从而降低了物体表面的电荷;杀菌作用定义:能与蛋白质发生作用的一类表面活性剂。杀菌机理:首先表面活性剂吸附于菌体,然后浸透菌体的细胞膜并破坏之。以阳离子表面活性剂和两性表面活性剂为主;如烷基二甲基苄基铵盐、烷基三甲基铵盐、聚氨基单羧酸类等。带苄基的季铵氯化物;改变烷基的碳原子数,杀菌力会有很大的改变,一般以12~14为宜,10%的水溶液的杀菌力大于苯酚50~70倍;蜡染挑染匀染作用匀染作用在印染工业中,以达到均匀染色为目的的表面活性剂称为匀染剂。达到均匀染色的两种途径:降低染色速度,使染料分子与纤维缓慢接触;对已发生不匀染色的织物,能使深色部分的染料分子向浅色部分迁移,称为“移染”。(1)亲纤维匀染剂

表面活性剂与纤维的吸附亲和力较大,染料只能在匀染剂后追踪,延长染色时间达到缓染的目的,在染色工艺完成后,染料不能再移动。(2)亲染料匀染剂

表面活性剂与染料有较大亲和力,在染色时可拉住染料分子,达到缓染目的,同时亦可移染;PAN使用的阳离子型匀染剂聚乙二醇类非离子表面活性剂三、表面活性剂的发展与前景

我国的表面活性剂工业起始于上个世纪50年代。经过40多年的改革开放,我国的表面活性剂随着国民经济的发展而迅速发展,表面活性剂的产量已居世界第二位,仅次于美国。

三、表面活性剂的发展与前景

表面活性剂素有“工业味精”之美称。

表面活性剂属精细化工产品,其作为精细化工的支柱产业,在国民经济中具有重要地位。

表面活性剂功能独特,用途广泛,其应用几乎涵盖国民经济的所有领域,如日化、化工、造纸、印刷、食品、医药、农药、皮革、石油、建材、纺织、印染、涂料、塑料、橡胶、煤炭、采矿、电镀、金属加工、水处理、交通、灭火等。表面活性剂不仅继续引领日化工业的发展,而且已作为主要功能助剂进入了新能源和高效节能技术领域,如燃料电池、水煤浆、乳化燃油、三次采油等。不论是产量、品种数量还是新型表面活性剂,我国与世界水平相差较大,目前仍处于生产传统的表面活性剂阶段,急需开发生产新型的、功能化的、系列化的、对环境友好的多元化产品。三、表面活性剂的发展与前景

随着国家对环保问题愈发要求严格,表面活性剂企业转型甚至是行业整合势在必行,环保政策的执行,已成为表面活性剂企业升级发展的推动力。“一带一路”倡议会促进贸易畅通,增加表面活性剂的进出口,一方面会增加竞争,淘汰部分落后企业或装置,另一方面通过竞争给市场带来活力,促进行业整合,刺激具备条件的企业更快地创新与发展,进而提升整个国内表面活性剂行业的发展。三、表面活性剂的发展与前景1.表面活性剂要易于生物降解,原料可再生,广泛使用后,对环境无污染,对人、畜安全温和。2.表面活性剂要高效、多功能,除有清洁作用外,还要有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用,并应不断开发新用途。3.耐硬水、低温洗涤效果好,浓缩的表面活性剂洗涤用品是一个发展方向,这包括浓缩洗衣粉和液体洗涤剂。

第二节阴离子表面活性剂它们历史最久,在整个表面活性剂生产中占有较大的比重,世界表面活性剂总产量的40%属于这一类。

亲水性基团是阴离子的表面活性剂叫阴离子型表面活性剂。一、概述二、阴离子表面活性剂的结构与性质

阴离子表面活性剂的分子中亲油基团(R-)所连接的亲水基团是阴离子。这些阴离子基团包括磺酸基、硫酸酯基、羧基、磷酸酯基。阴离子表面活性剂的分类:阴离子表面活性剂的性质:

阴离子表面活性剂一般发挥表面活性剂的基本性质,如润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗涤、去污等。磺酸盐型阴离子表面活性剂1、十二烷基苯磺酸钠⑴

简称LAS,其未中和时是一种黄色油状液体,经纯化后可形成六角形或斜方型薄片状结晶。理想的LAS结构应该是C10~C14的直链烷基,苯环在烷基的第三或第四个碳原子上连接,亲水基为烷基对位的单磺酸基。三、常用的几种阴离子表面活性剂⑵LAS溶于水后呈中性,对水的硬度较敏感,对酸碱水溶液的稳定性好,不易氧化。⑶表面活性作用表现为起泡能力强、去污能力高,易与各种助剂复配,兼容性好,且成本较低,合成工艺成熟,因此应用领域广泛。合成方法:①三氧化硫磺化法反应原理:气态SO3磺化,然后中和:

对设备加工精度及材质均有较高要求,设备庞杂,造价均在几百万元以上,一般中小型企业和乡镇企业难以实现。②发烟硫酸磺化法以发烟硫酸作为磺化剂与烷基苯反应然后中和:与三氧化硫磺化相比,发烟硫酸磺化反应速率较易控制,反应放热量也较小,但由于产物颜色偏深,反应过程同时生成大量废酸,故生产成本偏高。此方法面临淘汰。2、烷基磺酸钠(SAS)制备方法有两种:⑴磺酰氯化法⑵磺氧化法基本性质

浅黄色液体,能完全溶于水,对酸、碱稳定,耐热性好,耐硬水,有较强的洗涤去污、润湿渗透、乳化和发泡性能,生物降解性好。结构式R-SO3Na3、α-烯基磺酸盐(AOS)

淡黄色粉状或黄色透明液体,有较好的乳化力、去污力、发泡力和钙皂分散力,极易溶于水,但在质量分数>40%时,易成粘胶状。低毒、温和,对皮肤的刺激性小。与酶有较好的相容性,是制造加酶洗涤剂的良好原料。生物降解性良好。耐酸、耐碱,对硬水不敏感。

RCH=CH(CH2)nSO3Na/RˊCH(OH)(CH2)nSO3Na

烯基磺酸盐羟烷基磺酸盐是如下2种组分的混合物:α-烯基磺酸盐(AOS)是由α-烯烃与气态SO3经磺化、水解、中和而得:AOS是一种性能优良的洗涤活性物,在日化和工业上都有广泛用途。可用于配制洗手液、餐具洗涤剂、香波、洗衣粉、抗硬水块皂、牙膏、浴液以及各种重垢衣用洗涤剂、羊毛、羽毛清洗剂、工业清洗剂等。还可用作乳液聚合的乳化剂、配制增加石油采收率的油田化学品、混凝土密度改进剂、农药乳化剂和润湿剂、消防用泡沫剂等。4、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)制备方法:基本性质

微黄色膏状物,pH(1%水溶液)6~8,具有良好的水解稳定性、钙皂分散力、生物降解性、去污力、润湿力、乳化力、起泡力。毒性低,对皮肤无明显刺激性。结构式5、十二烷基硫酸钠也叫月桂醇硫酸钠、月桂醇硫酸酯钠,简称K12

大规模生产可用十二醇(月桂醇)与气态SO3硫酸化后再中和而得,具体工艺过程可参考LAS的生产。

月桂醇硫酸酯钠具有良好的润湿、乳化、去污、发泡性能。广泛用于日用化工、牙膏、医药、化工、纺织、电镀、选矿等工业,如可用作液体洗涤剂、化妆品的乳化剂、牙膏的发泡剂、医药药膏的乳化剂、橡胶工业乳液聚合的乳化剂等6、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠①简称AES,淡黄色至无色黏稠液体、活性物含量一般为70%,未硫酸化物含量小于2%,硫酸钠含量小于2%,pH值在7~8.5之间,总生物降解度大于90%,无毒。硫酸酯盐

②AES在碱性介质中是稳定的,在酸性介质中容易水解,在中性介质中,由于自动催化作用,也会引发水解反应,磷酸盐或柠檬酸盐缓冲剂可防止水解。AES在碱性介质中是稳定的,易于配成透明溶液;且其丝毫不会受到水硬度的影响,具备了优异的抗钙镁离子作用的能力。售价低,去污能力、润湿性、乳化性、钙皂分散性及增溶性等方面都较强。因此,AES在近二十年中以惊人的速度迅猛增长,成为阴离子表面活性剂中发展最快的一个品种。据统计,1966~1980年美国AES产量增长了近70倍。在我国情况也基本如此。

AES的最主要应用是生产轻垢型液体洗涤剂如洗发水、洗洁精(餐洗净)、沐浴露、洗手液等。

与LAS复配生产餐具清洁剂等,此时AES与LAS复配在泡沫性、去污性及溶液粘度等方面均有一定的协同作用。阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图其亲水基一端是阳离子,故称阳离子表面活性剂,疏水基与阴离子类似,主要为不同碳原子数的碳氢链。第三节阳离子表面活性剂一、概述阳离子表面活性剂主要作为柔软剂、匀染剂、抗静电剂等。主要用途如如作为纺织纤维的柔软剂、匀染剂、抗静电剂;纸张的柔软剂;皮革的加脂剂;肥料的抗结块剂;农作物的除莠剂;金属的防锈剂;沥青与石子表面间的粘结促进剂;塑料抗静电剂;头发调理剂;矿石浮选剂等等。阳离子表面活性剂其亲水基一端是阳离子,带正电荷。其带正电荷的可以是氮、硫、磷、碘等原子,但具有商业经济价值的最重要的是含氮原子的,如伯胺盐、叔胺盐、季铵盐。二、阳离子表面活性剂的结构与性质

阳离子表面活性剂的性质可归结为①具有基本性质(洗涤去污除外)和附加性质;②一般不能与阴离子表面活性剂复配混合使用;③当使用溶液的pH>7时伯、仲、叔胺盐阳离子表面活性剂会失效。R-NH2·HCl

伯胺盐

CH3|R-N·HCl

仲胺盐|H

CH3|R-N+-CH3·Cl-

季铵盐|CH3

CH3|R-N·HCl

叔胺盐|

CH3主要为含氮的有机衍生物其它含氮等的有机衍生物阳离子表面活性剂的分类阳离子表面活性剂的应用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

1928年,阳离子表面活性剂开始应用,当时用作杀菌剂。这类表面活性剂的产量增长较快,品种发展迅速,应用范围日益广泛:杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂目前阳离子表面活性剂的产量还比较小,但其增长速度要比阴离子和非离子大得多。

1928年,阳离子表面活性剂开始应用,当时用作杀菌剂。这类表面活性剂的产量增长较快,品种发展迅速,应用范围日益广泛:杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂目前阳离子表面活性剂的产量还比较小,但其增长速度要比阴离子和非离子大得多。R-NH2·HCl

伯胺盐

CH3|R-N·HCl

仲胺盐|H

CH3|R-N·HCl

叔胺盐|

CH3胺盐型该类产物是弱碱强酸的盐,在酸性条件下具有表面活性,在碱性条件下,胺游离出来而失去表面活性,因面使它的使用受到限制。纤维柔软剂匀染剂浮选剂an四声季铵盐型

R1|R2-N+-CH3·X-

季铵盐|

R3季铵盐与胺盐不同,它在碱性和酸性介质中都能溶解,且离解为带正电荷的表面活性离子。季铵盐洗涤能力差但杀菌能力强,在阳离子表面活性剂中的地位最为重要,产量也最大。an三声三、常用的几种阴离子表面活性剂季铵盐与胺盐不同,它在碱性和酸性介质中都能溶解,且离解为带正电荷的表面活性离子。季铵盐洗涤能力差但杀菌能力强,在阳离子表面活性剂中的地位最为重要,产量也最大。1.十二烷基三甲基氯化铵(1231)结构式C12H25N+(CH3)3·Cl-物化性质

白色或微黄色液体,含活性物50%,其余为乙醇和水。化学稳定性好,耐光耐热、耐强酸强碱,具有优良的渗透、乳化、抗静电及杀菌等性能。用途

可作杀菌剂、分散剂、柔软剂、调理剂、絮凝剂和抗静电剂等。用于护发素作调理剂;用于水处理作水质稳定剂;化纤工业作抗静电剂;颜料及染料工业作乳化分散剂等。制备方法

物化性质

本品为具有芳香味的无色至淡黄色粘稠液体,新洁尔灭味极苦。工业品含量一般为30%~50%。洁尔灭纯品为淡黄色固体,熔点45~47℃;新洁尔灭纯品为无色或淡黄色固体,熔点46~48℃。pH值6.5~7.0,易溶于水,化学性质稳定,耐光、耐热、耐硬水、耐酸碱。具有强烈的杀菌、抑菌性能,以及良好的乳化、抗静电、柔软、调理等性能。2.十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227,洁尔灭)

十二烷基二甲基苄基溴化铵(1227Br,新洁尔灭)结构式C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Cl-C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Br-物化性质

本品为具有芳香味的无色至淡黄色粘稠液体,新洁尔灭味极苦。工业品含量一般为30%~50%。洁尔灭纯品为淡黄色固体,熔点45~47℃;新洁尔灭纯品为无色或淡黄色固体,熔点46~48℃。pH值6.5~7.0,易溶于水,化学性质稳定,耐光、耐热、耐硬水、耐酸碱。具有强烈的杀菌、抑菌性能,以及良好的乳化、抗静电、柔软、调理等性能。制备方法C12叔胺与氯化苄季铵化反应而得,反应式如下:含苯环的季铵盐氯化苄80-90oC

3h十二烷基二甲基苄基氯化铵1227

/洁尔灭/TAN高级烷基叔胺与低级卤代烷

洁尔灭1227是一种非氧化性杀菌剂,具有广谱、高效的杀菌灭藻能力,并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用,因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。十二烷基二甲基苄基氯化铵1227

/洁尔灭/TAN新洁尔灭低级叔胺与高级卤代烷性能更为优异的杀菌剂十二烷基二甲基苄基溴化铵阳离子活性剂1227易溶于水,稳定性良好,能耐热、耐光、耐压、无挥发性但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反所以一般不能与阴离子表面活性混在一起使用,若混合,则产生沉淀并失去效能。物化性质

白色或淡黄色固体或膏状胶体。耐光耐热、耐强酸强碱,化学性质稳定,具有优良的抗静电、柔软、调理、乳化、杀菌作用,易生物降解。3.十六烷基三甲基氯化铵(1631)

十六烷基三甲基溴化铵(1631Br)结构式

C16H33N+(CH3)3·Cl-C16H33N+(CH3)3·Br-物化性质

可用作抗静电剂、缓蚀剂、柔软剂、香波助剂、乳液起泡剂、皮革柔软剂、金属清洗剂和抛光乳液、皮革加脂剂、天然橡胶及合成橡胶的乳化剂、相转移催化剂以及蚕室杀菌剂等。制备方法由十六烷基二甲基叔胺与氯(溴)甲烷进行季铵化反应而得,反应式如下:第四节非离子表面活性剂一、概述

表面活性剂的亲水基在水中不发生电离,不会解离成离子状态,在水中以电中性的分子状态存在并发挥表面活性作用,这样的表面活性剂就是非离子离子表面活性剂。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(醚基或羟基)与水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂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什么是非离子型表面活性剂呢??非离子表面活性剂性质特点1234567亲水基疏水基二、非离子表面活性剂的结构与性质

浊点又叫雾点,这是非离子表面活性剂的特性。(含醚键或酯基的)非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低,当达到一定温度时溶液开始变浑浊,这一温度叫浊点。多元醇型聚氧乙烯型分类:1、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)平平加结构式RO(CH2CH2O)nH物化性质

白色液体至乳白色膏状体,EO数小、疏水基R的碳链短或温度高时易成液体状,反之呈膏状。随着EO数增加,水溶性增大。具有良好的乳化润湿、渗透、匀染、洗涤作用。乳白色或米黄色软膏状,遇冷即冷冻。

平平加:

易溶于水,在硬水、酸或碱中不起变化而稳定,是一种优良扩散剂。有很强的扩散能力。对各种纤维无结合能力,所以应用后亦易洗去。有润湿力,并能发生泡沫。

对直接染料和还原染料有很高的亲和力,起缓染作用;有剥色能力。

2、月桂醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3或AEO3)结构式C12H25O(CH2CH2O)3H物化性质

物化性质

淡黄色油状物,熔点5~6℃,浊点(1%水溶液)35~45℃,pH(1%水溶液)5.0~7.0。不溶于水而易溶于油及其他非极性溶剂,具有良好的乳化性。制备方法用途

可作W/O型膏体的乳化剂、合成纤维油剂的组分,也可作洗涤剂的有效组分。也是生产阴离子表面活性剂AES的原料。EO:环氧乙烷3、月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)结构式C12H25O(CH2CH2O)9H物化性质

乳白色至淡黄色膏状物,浊点(1%水溶液)>70℃,pH(1%水溶液)5.0~7.0。易溶于水,具有良好的洗涤去污性、乳化性、润湿性、渗透性、分散性。制备方法用途

用作工业净洗剂、乳化剂和民用洗涤剂等,如用作羊毛净洗剂、织物净洗剂、毛纺工业脱脂剂、工业乳化剂、配制液体洗涤剂、合成洗衣粉的活性物等。4、脂肪醇聚氧乙烯(25)醚(平平加O-25)结构式RO(CH2CH2O)25H(R:C12~C18烷基)物化性质

乳白至淡黄色固体,易溶于水,浊点(1%水溶液)>100℃,浊点(1%活性物水溶液在10%CaCl2中)≥90℃。具有优良的去污、乳化、润湿、扩散、匀染性能。制备方法用途

纺织印染工业的匀染剂和缓染剂、工业乳化剂、金属清洗剂、农业浸种渗透剂。5、辛基酚聚氧乙烯(10)醚(乳化剂OP-10)结构式C8H17—C6H4—O(CH2CH2O)10H物化性质

工业品为无色至淡黄色粘性液体。浊点(1%水溶液)65~80℃,pH(1%水溶液)6.0~7.0。稳定性好,耐高温、耐酸碱、耐氧化还原剂、耐硬水、耐无机盐。易溶于水,具有良好的洗涤去污性、乳化性、润湿性、渗透性、分散性、匀染性。生物降解差。制备方法用途

纺织印染工业的匀染剂、扩散剂、润湿剂、净洗剂,金属加工的清洗剂,皮革工业的脱脂剂,橡胶塑料聚合的乳化剂,医药农药的乳化剂,民用洗涤剂。6、脂肪胺聚氧乙烯醚(匀染剂AN)也叫聚氧乙烯醚脂肪胺结构式物化性质

依R由长到短不同呈淡黄色液体、油膏状或固体。浊点(R=C12H25,n=10,10%NaCl水溶液)72~75℃,pH(1%水溶液)8.0~10.0。在中性及碱性中稳定,呈非离子态,发挥基本性质;在酸性中呈阳离子态,发挥附加性质。具有良好的乳化、柔软、抗静电、润湿、分散、匀染、杀菌、增溶性。制备方法

乙氧基化反应分两步:用途

广泛用于纺织、印染、造纸、润滑油、金属清洗、石油工业用作乳化剂、润湿剂、抗静电剂、起泡剂、防腐剂、杀菌剂、破乳剂、匀染剂、钻井泥浆添加剂等。它在固体表面有很强的吸附性,可用作防锈剂。在印染工业,它对毛、麻、丝、合成纤维都具有显著的剥染效果。7、硬脂酸聚氧乙烯(10)酯(乳化剂SG-10;SE-10)结构式C17H35COO(CH2CH2O)10H物化性质

淡黄至黄色膏状物或蜡状软固体,pH(1%水溶液)5.0~7.0,滴点(27±2)℃,皂化值60~85mgKOH/g。因结构中有酯基,不耐强酸、强碱、高温。不溶于水,在水中呈分散状态,具有良好的乳化、柔软、抗静电、增稠效能,起泡性差。制备方法用途

一般作乳化剂、分散剂、润滑剂,不宜作洗涤剂。适用于纺织工业、化妆品、药膏生产。如作为纤维柔软剂;适用于化妆品、膏体鞋油等产品的乳化,制得的产品均匀细腻;是纺织乳蜡的重要组分;对化纤具有抗静电作用。8、椰子油酸二乙醇酰胺(6501,尼纳尔Ninol,1:2型)结构式物化性质淡黄色至褐色或琥珀色粘稠液体,含有效活性物60~65%,易溶于水,pH(1%水溶液)9.0~10.0。具有优良的润湿性、渗透性、脱脂力、抗静电性、柔软性、调理性;具有较强的增泡、稳泡性和增粘(稠)性;无浊点;对盐、酸敏感(产生浑浊或胶凝,宜在pH=8~12之间使用)。对皮肤刺激性小,毒性低,易生物降解。制备方法用途

本品具有卓越的稳泡性、增泡性、渗透性,与其它表面活性剂配合时,则会发生协同效果,常用作各种工业与民用液体洗涤剂、浴液、洗发香波等的增泡剂、稳泡剂、增稠剂、调理剂,以及纺织、皮革工业的净洗剂,金属加工的清洗剂,也用于鞋油、印刷油墨等。9、失水山梨醇单硬脂酸酯(山梨醇酐单硬脂酸酯,

Span-60,S-60乳化剂,司盘60)结构式Span-20:失水山梨醇单月桂酸酯Span-40:失水山梨醇单棕榈酸酯Span-60:失水山梨醇单硬脂酸酯Span-80:失水山梨醇单油酸酯物化性质白色至棕黄色蜡状物或米黄色片状体,熔点(52±3)℃,皂化值147~157mgKOH/g,羟值235~260mgKOH/g,酸值≤10mgKOH/g。无毒无嗅,具有较好的化学稳定性,耐酸耐碱耐金属盐。不溶于水,能分散于热水中,溶于热乙醇、苯、热油中,微溶于乙醚、石油醚。具有很强的乳化、分散功能及增溶、润湿性,可与大多数表面活性剂复配使用,与Tween-60配合最佳,是W/O型乳化体的优良乳化剂。制备方法

由山梨醇与硬脂酸在高温下边酯化边缩水反应而得,或先将山梨醇脱水闭环生成山梨糖醇酐之后再与硬脂酸进行单酯化反应制得。用途

主要用于食品、化妆品、医药、涂料、塑料工业作乳化剂、分散稳定剂;纺织工业作抗静电剂。在食品中主要用于蛋糕油、冷饮、乳品、奶糖﹑冰淇淋﹑面包﹑糕点﹑麦乳精﹑巧克力的乳化剂和分散剂,在冰淇淋类冷食和奶油中除可起到膨胀作用外,还可阻止脂肪由组织结构细腻的β'-晶体转变为β-晶体,防止造成产品粗糙沙质感。10、聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯[聚氧乙烯(20)山梨醇酐单硬脂酸酯,Tween-60,乳化剂T-60,吐温60]结构式Tween-20:聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯Tween-40:聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯Tween-60:聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯Tween-80:聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯物化性质黄色或琥珀色油状液体或膏状体,能溶于水及乙醇、异丙醇等多种有机溶剂,不溶于油。具有润湿、扩散、增溶、起泡、抗静电等性能,是优良的O/W型乳化剂。制备方法用途

本品是优良的O/W型乳化剂,可单独或与Span-60复配使用,用于食品、医药、塑料、化妆品等产品中,可用作增溶剂、稳定剂、扩散剂、抗静电剂、化妆品中作乳化剂、纤维丝中作油剂、润滑剂、柔软剂。第五节两性表面活性剂广义地说:所谓两性表面活性剂,是指其亲水基上同时具有两种离子性质的表面活性剂。一、概述通常所说的两性表面活性剂,是指其亲水基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,在亲水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)。通常所说的两性表面活性剂,是指其亲水基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,在亲水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)。两性表面活性剂的特性⑥毒性低,刺激性小,性能温和④有等电点⑤具有良好的配伍性和配方的协同效果③耐酸、耐碱、耐硬水、耐无机盐⑦具有良好的生物降解性二、两性表面活性剂的结构与性质②具有良好的柔软性、抗静电性、杀菌性①具有良好的去污、乳化、润湿、分散、起泡性两性表面活性剂的等电点pH<4pH=4pH>4阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂两性表面活性剂的等电点

等电点是两性表面活性剂的特性。同其他两性电解质一样,两性表面活性剂也有一个等电区域,即正负离子离解度相等时溶液的pH值范围,这就是两性表面活性剂的等电点。两性表面活性剂的应用1洗涤剂及香波组分2杀菌剂3纤维柔软剂4缩绒剂5抗静电剂6金属防锈7电镀助剂甜菜碱型阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基阳离子部分还可以是磷、硫氨基酸型特点是:对环境和生物体的安全性高,对皮肤和头发有亲和性,前景最好的是对安全性要求极高的化妆品。两性表面活性剂的分类常见的两性表面活性剂的亲水基的阴离子基团是羧基,因此,它主要分为以下几种:甜菜碱型阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基阳离子部分还可以是磷、硫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。最大的特点是无论是在酸性、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。甜菜碱型表面活性剂咪唑啉型具有其他表面活性剂无可比拟的温和性质,对皮肤、眼睛刺激极小,无过敏反应。多用于高档、专用的洗发香波,而且在婴儿用品上前景广阔。氧化胺型增泡、稳泡作用明显复配时能降低刺激性特点是:氧化胺型比较特殊,O和N之间形成配位键,由于电负性大小的不同,O显示负电性,N显示正电性1.梯戈型两性表面活性剂(Tego)三、常用的几种两性表面活性剂

结构

Tego型两性表面活性剂属于羧基氨基酸系列的两性表面活性剂,它有如下商品形式:

性质、用途

淡黄色液体,其中纯盐酸盐产品为无色片状结晶,易溶于水,即使在低温下也不会出现沉淀物。能适应广泛的酸碱环境,低腐蚀性、低刺激性、低毒,是一类具有广谱性的杀菌消毒剂。用作杀菌剂、柔软剂、抗静电剂,适合于一些外科手术、医疗、食品、食具、家具和公共场所的消毒灭菌。制备方法

氯代烷与多乙烯多胺反应后再与氯乙酸反应而得。如Tego51B的制备反应如下:结构式2.十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)用途

可作洗涤剂、乳化剂、柔软剂、杀菌剂、抗静电剂、缓蚀剂、缩绒剂等。用于日化工业配制洗发香波、浴液、洗手液、餐具洗涤剂;用于纺织工业的纤维柔软剂、抗静电剂、羊毛缩绒剂;还用作钙皂分散剂、杀菌消毒洗涤剂、橡胶工业的凝胶乳化剂、灭火泡沫剂;也用作农药草甘膦的增效剂。性质

无色或浅黄色透明粘稠液体,可溶于水,等电点pH=4.8~6.8,商品的活性物含量为(30±2)%,pH(1%水溶液)6.5~7.5。耐酸碱、耐硬水、耐氧化剂,对次氯酸钠稳定,不宜在100℃以上长时间加热。在酸性介质中呈阳离子性,在碱性介质中呈阴离子性。配伍性良好,对皮肤刺激性低,生物降解性好,具有优良的去污、发泡、杀菌、柔软、抗静电、防锈性。易生物降解。制备结构式3.月桂基咪唑啉乙内铵盐用途

广泛用于日化、医药卫生、纺织、印染、造纸、塑料、金属加工等工业,如由于性能温和

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论