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表面活性劑(原料)
什么是表面活性劑

    表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態發生明顯變化的物質。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。

    表面活性劑范圍十分廣泛(陽離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應用提供多種功能,包括發泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學,環境和健康?;?。

    表面活性劑在許多行業配方中被用作性能添加劑,如個人和家庭護理,以及無數的工業應用中:金屬處理、工業清洗、石油開采、農藥等。

    傳統觀念上認為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能顯著降低表(界)面張力的物質。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顯著改變表(界)面性質或與此相關、由此派生的性質的物質,都可以劃歸表面活性劑范疇。

    無論何種表面活性劑,其分子結構均由兩部分構成。分子的一端為非極親油的疏水基,有時也稱為親油基;分子的另一端為極性親水的親水基,有時也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結構與性能截然相反的分子碎片或基團分處于同一分子的兩端并以化學鍵相連接,形成了一種不對稱的、極性的結構,因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油,但又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結構通常稱之為“雙親結構”(amphiphilic structure),表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。

    根據所需要的性質和具體應用場合不同,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。經過多年研究和生產,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新品種,并為篩選、應用表面活性劑提供便利。

表面活性劑種類

    一、按親水基類型

    根據表面活性劑溶于水中能否解離,解離成何種離子進行分類。

    1、表面活性劑溶于水能電離生成離子的,為離子型表面活性劑(陰離子、陽離子和兩性表面活性劑)。

    2、不能電離的叫非離子型表面活性劑

     二、按分子量大小

    1、低分子量表面活性劑:1000以下

    2、中高分子量表面活性劑:1000以上

    3、高分子表面活性劑:10000以上

    三、按工業用途分類

    可以分為滲透劑、潤濕劑、乳化劑、分散劑、起泡劑、消泡劑、 凈洗劑、殺菌劑、勻染劑、緩染劑、柔軟劑、平滑劑、 抗靜電劑、防銹劑等。

表面活性劑的分子結構特點

    表面活性劑分子有兩種不同性質的基團所組成,一種是非極性的親油基團,另一種是極性的親水基團。

    表面活性劑的主要親油基和親水基:

親油基原子團親水基原子團
 烷烴基R- 羧酸基(脂肪酸基)-COONa
 烷基苯基 羥基(多元醇)-OH
 烷基酚基 磺酸基-SO3Na
 脂肪酸基R-COO- 硫酸酯基-OSO3Na
 脂肪酸酰胺基R-CONH- 磷酸鹽
 脂肪醇基R-O- 胺鹽、季胺鹽-N+-(CH3)2
 脂肪胺基R-NH- 吡啶鎓鹽
 馬來酸烷基酯基

 氨基酸-NH-CH2CH2COONa
 烷基酮基 甜菜堿-N+(CH3)2CH2COO-
 聚氧丙烯基 氧乙烯基-CH2CH2O-
 有機硅類(聚硅氧烷類)
 碳化氟類(全氟化和部分氟化)


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