表面活性剂

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阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性离子表面活性剂,非离子表面活性剂。
简介
表面活性剂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。是由两种截然不同的粒子形成分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。
铝钉机表面活性剂的分类
  表面活性剂的分类方法很多,根据疏水基结构进行分类,分直链、支链,芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。
  人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
  按极性基团的解离性质分类 hg(scn)2
1、    阴离子表面活性剂 :硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠
并行空间阴离子表面活性剂在水中解离后,生成憎水性阴离子。如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。 阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。产量占表面活性剂的首位。不可与阳离子表面活性剂一同使用,在水溶液中生成沉淀而失去效力。
2、    阳离子表面活性剂:季铵化物
阳离子表面活性剂,是其分子溶于水发生电离后,与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。亲油基一般是长碳链烃基。亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子,少数为含硫或
磷原子的阳离子。分子中的阴离子不具有表面活性,通常是单个原子或基团,如氯、溴、醋酸根离子等。阳离子表面活性剂带有正电荷,与阴离子表面活性剂所带的电荷相反,两者配合使用一般会形成沉淀,丧失表面活性。它能和非离子表面活性剂配合使用。
3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型
由带正、负电荷活性基团组成的表面活性剂为两性表面活性剂。在水溶液中大部分两性表面活性剂的带电性质与溶液pH值有关:pH值低时显示阳离子表面活性剂的性质;pH值高时显示阴离子表面活性剂的性质;不带电时之pH值为该表面活性剂的等电点。两性表面活性剂分子可带正电荷的基团主要是胺基或季铵基,可带负电荷的基团主要是羧基和磺酸基。这类表面活性剂易溶于水,有柔和的杀菌作用,少刺激性,毒性小,主要用作杀菌剂、防蚀剂、乳化剂、分散剂等。
4、非离子表面活性剂: 脂肪酸甘油酯.
非离子表面活性剂溶于水时不发生解离,其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同,其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成.
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性,在固体表面上不发生强烈吸附.
表面活性剂的特性
  1、形成胶束:临界胶束浓度cmc:表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
  2、亲水亲油平衡值HLB:表面活性分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。HLB3-6:W/O型hlb8-18:O/W型HLB7-9:润湿剂HLB13-18:增溶剂
  3、增溶作用增溶:表面活性剂在水中达到cmc后,一些水不溶性或微粒物在胶束溶液中的溶解度可显著增加,形成透明胶体溶液,这种现象称增溶。离子型表面活性剂特征值krafft点:离子型表面活性剂在溶液中随温度升高溶解度增加,超过某一温度时溶解度急剧增大,这一温度称krafft点。非离子型表面活性剂(聚氧乙烯型):当温度上升到一定程度,聚氧乙烯链发生脱水和收缩,使增溶空间减小,增溶能力下降,表面活性剂析出,溶液混浊,这一现象称起昙。这一温度称浊点或昙点。
表面活性剂的作用
1.  润湿与渗透(液→固):液体向织物表面和内部扩散。对织物来说,只要能降低表面张力,产生良好的润湿,液体就能利用毛细管效应发生渗透作用。 
2.乳化(液→液):将一种液体稳定地悬浮在另一种不相溶的液体中所形成乳液。有水包油型(O/W)和油包水型(W/O)。如选用离子型乳化剂,在油水界面形成双电层和水化层,防止油滴的聚集。
3. 分散(固→液):将不溶于水的固体稳定地悬浮在水中。表面活性剂,能形成稳定的乳液和分散液:
(1) 表面活性剂能显著地降低液体的表面张力;
(2)在微粒表面形成表面活性剂的分子膜,防止微粒相互撞击而沉淀。空气质量流量
(3)表面活性剂分子膜带电,防止微粒相互撞击而沉淀。
4.发泡(气→液):将不溶于水的气体稳定地悬浮在水中。
5.洗涤作用:
(1)洗涤过程:
织物被洗液润湿 → 洗液扩散到油膜和纤维之间 → 油污在外力作用下离开织物  → 油污在洗液中稳定 地悬浮 → 漂洗。
(2)洗涤剂的要求:数控剪床
a.对纤维有较大的亲和力,降低污垢与织物表面的结合力;
b.在油污表面形成强保护膜,并带电,防止污垢再沉积。
6.其他:柔软、匀染、抗静电、杀菌防霉等。人体3d建模
表面活性剂的发展历史
1.公元前2500年——1850年 羊油和草木灰制造肥皂:羊油——三羧酸酯简称三甘酯, 经碱水解→羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油。19世纪中叶,一方面肥皂开始实现工业化大生产,另一方面,也出现了化学合成的表面活性剂。
2.土耳其红油的出现:土耳其红油即蓖麻油与硫酸反应的产物,蓖麻油为蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水。
3.19世纪初,矿物原料制备洗涤剂:石油工业的发展→石油硫酸(绿油):蜡和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈绿黑,用碱中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,称绿钠(第一个矿物原料制得的洗涤剂) 。第一次世界大战期间,油脂出现。煤炭产量→煤化工业发→短链烷基、奈磺酸盐类表面活性剂,如丙基奈磺酸盐、丁基奈磺酸盐。1920——1930 脂肪醇硫酸化→烷基硫酸盐。20世纪30年代,长链烷基、苯基出现于美国。第一次世界大战后,德国开发乙二醇衍生物,如聚乙二醇 衍生物产品,聚乙二醇与各种有机化合物(包括醇、酸、酯、胺、酰胺)等结合,形成多种优良性能的非离子表面活性剂。

本文发布于:2024-09-20 22:26:19,感谢您对本站的认可!

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