其分子溶于水后，不发生电离的一类重要表面活性剂
，其显示表面活性的部分不是离子。这类表面活性剂分子中的亲油基常是碳原子数为 8～18的烃链（可以是脂肪族或芳香族），亲水基常是在水中不电离的羟基或聚氧乙烯基。这些亲水基的亲水性较弱，因此，须有足够数量的亲水基才能使整个分子具有水溶性，否则就属于油溶性，在水中呈乳化或分散状态。非离子表面活性剂溶于水或有机溶剂中，呈中性的分子或胶束状态。它在酸性、碱性及电解质的溶液中均较稳定，并可与任何种类的表面活性剂配合使用，而不生成沉淀。它通常为100％ 的活性物，不含盐及水分。产品多呈液体或浆状，少数是固体。 按亲水基类别，非离子表面活性剂主要分为聚氧乙烯型和多元醇型两大类，前者自德国法本公司1930年生产以来，发展很快。
聚氧乙烯型 用含有活泼氢原子的亲油基原料和环氧乙烷进行加成反应而制成。凡含有-OH、-COOH、-NH2、-CONH2等基团的亲油基原料，由于其中的氢原子是化学活泼的，容易与环氧乙烷发生加成反应，生成聚氧乙烯型表面活性剂。如：
加成环氧乙烷的反应常需少量氢氧化钠作为催化剂。目前，工业上常用的含活泼氢原子的亲油基原料有：脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺及脂肪酰胺、油脂、山梨醇和蔗糖等。加成的环氧乙烷分子数越多，则加成物的水溶性越强。原因是聚氧乙烯型表面活性剂分子中醚键的氧原子与水分子中的氢原子易形成氢键，增强了表面活性剂分子的水溶性。这样形成的氢键较弱，当升高温度或有盐类存在时，结合的水分子逐渐脱落，表面活性剂的水溶性随之减弱，原先透明的表面活性剂水溶液甚至会变成白混浊的乳状液。溶液开始呈现混浊时的温度，称为浊点。浊点是专门用于表示聚氧乙烯型表面活性剂的亲水亲油平衡值（即HLB）的技术特性指标。当温度下降到浊点以下时，乳状液又恢复透明。对于亲油基相同的表面活性剂,凡是环氧乙烷加成分子数越多,亲水性就越强，浊点随之上升。对于亲水基中环氧乙烷加成分子数相同的表面活性剂，凡是亲油基中碳原子数越多，亲油性就越强，浊点随之下降。
市场销售的聚氧乙烯型表面活性剂中，以高级脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷加成物为最重要。
所用的高级醇有椰子油还原醇、十六醇、油醇和鲸蜡醇等；所用的烷基酚有：壬基酚、辛基酚、辛基甲酚等。由这些原料可以制得由弱(浊点在室温左右)到强（浊点大于 100青铜旋塞阀℃）亲水性加成物。环氧乙烷加成分子数，可有几个到几十个不等,如商品名为“平平加O”的聚氧乙烯型表面活性剂，常用作纺织染整过程的匀染剂和乳化剂，是由C12～C16的高级脂肪醇加成15～22通风柜控制个环氧乙烷分子而成的。
聚氧乙烯型表面活性剂大多溶于水，主要用作洗涤剂、匀染剂、乳化剂、消泡剂等。因性能优良，用途广泛,原料丰富(来自石油)，成本低,重要性日益增大。如聚醚型高分子表面活性剂，所用的原料主要是环氧丙烷和环氧乙烷。聚醚的亲油基是聚氧丙烯，分子量在1000～2500；亲水基是聚氧乙烯基。聚醚作为消泡剂、破乳剂和乳化剂，广泛应用于制药、采油及食品等工业。
多元醇型 由含有多个羟基的多元醇、烷基醇胺或糖类与高级脂肪酸生成的酯类或酰胺类化合物：
其中凡亲油基和亲水基是由酯键相连接的，容易发生水解反应；如将酯键代以酰胺,则不易水解,较稳定。工业上常用的含多羟基的化合物有：甘油、、山梨醇、乙醇胺、异丙醇胺、蔗糖等。高级脂肪酸（C12～C18的酸）如月桂酸、椰子油脂肪酸、十四酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸等。例如商品名为斯盘的多元醇型表面活性剂，就是由山梨醇与脂肪酸，经酯化生成的各种失水山梨醇酯。斯盘的水溶性很小，如在其分子中的羟基上再加环氧乙烷，则水溶性明显提高。斯盘的环氧乙烷加成物商品名为吐温。
多元醇型表面活性剂主要用作食品、化妆品的乳化剂、稳泡剂、纤维油剂和柔软剂。
表面活性剂（surfactant），被誉为“工业味精”，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。它是一大类有机化合物，他们的性质极具特，应用极为灵活、广泛，有很大的实用价值和理论意义。英国著名界面化学家Ckint说：“冰淇淋是我们最爱的食物；有了洗涤剂我们的生活才如此美好。若没有表面活性剂，这两样东西都不会有。这真是太可悲了。”
表面活性剂-概述
废盐焚烧炉选型
表面活性剂一词来自英语surfactant。它实际上是短语surface active agent的缩合词。它还有一个名字叫做tenside。凡加入少量而能显著降低液体表面张力的物质，统称为表面活性剂。它们的表面活性是对某特定的液体而言的，在通常情况下则指水。 表面活性剂一端是非极性的碳氢链（烃基），与水的亲和力极小，常称疏水基；另一端则是极性基团（如—OH、—COOH、—NH2、—SO3H等），与水有很大的亲和力，故称亲水基，总称“双亲分子”（亲油亲水分子）。为了达到稳定, 表面活性剂溶于水时，可以采取两种方式：
1、在液面形成单分子膜。
将亲水基留在水中而将疏水基伸向空气，以减小排斥。而疏水基与水分子间的斥力相当于使表面的水分子受到一个向外的推力，抵消表面水分子原来受到的向内的拉力，亦即使水的表面张力降低。这就是表面活性剂的发泡、乳化和湿润作用的基本原理。在油-水系统中，表面活性剂分子会被吸附在油-水两相的界面上，而将极性基团插入水中，非极性部分则进入油中，在界面定向排列。这在油-水相之间产生拉力，使油-水的界面张力降低。这一性质对表面活性剂的广泛应用有重要的影响。
2、形成“胶束”。
双电源自动切换装置胶束可为球形，也可是层状结构，都尽可能地将疏水基藏于胶束内部而将亲水基外露。如以球形表示极性基，以柱形表示疏水的非极性基，则单分子膜和胶束。如溶液中有不溶于水的油类（不溶于水的有机液体的泛称），则可进入球形胶束中心和层状胶束的夹层内而溶解。这称为表面活性剂的增溶作用。
表面活性剂可起洗涤、乳化、发泡、湿润、浸透和分散等多种作用，且表面活性剂用量少
（一般为百分之几到千分之几），操作方便、无毒无腐蚀，是较理想的化学用品因此在生产上和科学研究中都有重要的应用。在浓度相同时，表面活性剂中非极性成分大，其表面活性强。即在同系物中,碳原子数多的表面活性较大。但碳链太长时，则因在水中溶解度太低而无实用价值。
表面活性剂-结构
传统观念上认为，表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表（界）面性质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。
无论何种表面活性剂，其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。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，便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”。
根据所需要的性质和具体应用场合不同，有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置，可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产，已派生出许多表面活性剂种类，每一种类又包含众多品种，给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此，必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类，才有利于进一步研究和生产新品种，并为筛选、应用表面活性剂提供便利。
表面活性剂-发展概况
中央空调控制
肥皂是使用最早的表面活性剂之一，公元前7～前6世纪已经开始使用。肥皂遇到硬水会产生沉淀，且在酸性溶液中不稳定。红油（又名土耳其红油），是蓖麻油硫酸化产物（阴离子表面活性剂），1875年首次由德国巴登苯胺纯碱公司合成,是第一个合成的表面活性剂,用于纺织和皮革工业。第一次世界大战时，德国研究成功从萘、丙醇或丁醇用发烟硫酸生产烷基萘磺酸盐，可以用来代替肥皂，因而节省了制皂用的动植物油脂。烷基萘磺酸盐的冼净能力虽然较差，但具有良好的润湿和渗透能力，且不受硬水或酸性溶液的影响，所以至今仍被广泛采用。1936年随着石油化工的发展，美国首先研究成功由苯和煤油制成烷基苯磺酸盐。后来，由于添加各种助剂和改进生产技术，以烷基苯磺酸盐为主要组分的合成
洗涤剂，在应用性能和成本方面都比肥皂优越，开始大量在生产和生活中应用。此后，合成洗涤剂在洗涤用品总量中所占的比重逐年上升，1982年世界合成洗涤剂的产量已达28Mt，已经超过肥皂并继续增长。以合成洗涤剂为代表的表面活性剂的研究和生产发展迅速，现已成为重要的化工生产部门。表面活性剂的品种已有几千种。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议