簡稱親水基,也稱為疏油基或憎油基,有時形象地稱為親水頭,如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2;另一端為親油的非極性基團(tuán),簡稱親油基,也稱為疏水基或憎水基,如R-(烷基)、Ar-(芳基)。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接,形成了一種不對稱的、極性的結(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)通常稱之為“雙親結(jié)構(gòu)”(amphiphilicstructure),表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。[2]表面活性劑為了方便,常用符號長方形加一個圓圈表示表面活性劑分子,如右圖所示。其中長方形**親油基,而圓圈**親水基。H·L·B值表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性,必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。親水親油平衡值(Hydrophile-LipophileBalance),簡稱HLB值,表示表面活性劑的親水疏水性能,如石蠟HLB值=0(無親水基)聚乙二醇HLB值=20(完全親水)。對陰離子表面活性劑,可通過乳化標(biāo)準(zhǔn)油來確定HLB值。HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)。HLB值15~1813~158~167~親水基末端:凈洗作用強(qiáng),潤濕性差;中間:相反。分子量當(dāng)HLB值、親水基、疏水基相同,分子量小。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)。江西質(zhì)量陰離子表面活性劑圖片
潤濕作用好,去污力差;分子量大,潤濕作用差,去污力好。濁點(diǎn)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(jié)合是放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度上升,水分子逐漸脫離醚鍵,而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象,剛剛出現(xiàn)混濁時的溫度稱濁點(diǎn)。此時表面活性劑失去作用。濁點(diǎn)越高,使用的溫度范圍廣。性質(zhì)編輯表面活性劑通過在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力,也可以通過吸附在液體界面間來降低油水界面張力。許多表面活性劑也能在本體溶液中聚集成為聚集體。囊泡和膠束都是此類聚集體。表面活性劑開始形成膠束的濃度叫做臨界膠束濃度或CMC。當(dāng)膠束在水中形成,膠束的尾形成能夠包裹油滴的核,而它們的(離子/極性)頭能夠形成一個外殼,保持與水接觸。表面活性劑在油中聚集,聚集體指的是反膠束。在反膠束中,頭在核,尾保持與油的充分接觸。表面活性劑通常分為四大類:陰離子,陽離子,非離子和兩性離子(雙電子)。表面活性劑系統(tǒng)的熱動力學(xué)很重要,不論是理論上還是實(shí)踐上。因?yàn)楸砻婊钚詣┫到y(tǒng)**的是介于有序和無序物質(zhì)狀態(tài)之間的系統(tǒng)。表面活性劑溶液可能含有有序相(膠束)和無序相(自由表面活性劑分子和/或離子)。膠束——表面活性劑分子的親脂尾端聚于膠束內(nèi)部。吉林常見陰離子表面活性劑哪里買表面活性劑通過在氣液兩相界面吸附降低水的表面張力,也可以通過吸附在液體界面間來降低油水界面張力。
分子體積、形狀和末端官能團(tuán)可在分子水平上設(shè)計(jì)與控制,因此成為高分子學(xué)科的熱門課題。按照需求對其端基進(jìn)行改性,就得到相應(yīng)的樹枝狀大分子表面活性劑。樹枝狀大分子也引起涂料界的關(guān)注,開發(fā)出該種類型的分散劑、交聯(lián)劑和**樹脂等。樹枝狀表面活性劑用作涂料分散劑有兩方面優(yōu)勢,首先,通過對其端基修飾,可以產(chǎn)生多個顏料親和基團(tuán),加強(qiáng)與顏料的相互作用。其次,由于分子結(jié)構(gòu)一致,且形狀近似橢球形,在分散體系中比較容易獲得較低黏度。超支化聚氨酯用聚乙二醇或環(huán)氧丙烷共聚物改性,是一種新型的高固體分、溶劑性或水性涂料的顏料分散劑。以商品化的超支化聚酯、聚酯-酰胺、聚乙烯亞胺為骨架,加以改性開發(fā)的核-殼型顏料錨固機(jī)制的分散劑,其優(yōu)點(diǎn)是在低黏度下具有顏料分散穩(wěn)定性。6.低泡或無泡表面活性劑低泡或無泡表面活性劑就是在原有的表面活性劑基礎(chǔ)上進(jìn)行改性,使其原有的發(fā)泡基團(tuán)失去或降低發(fā)泡性,也有用異構(gòu)醇加EO和PO進(jìn)行嵌段來調(diào)節(jié)泡沫大小生產(chǎn)而成的。市場有低泡表面活性劑LT-601,無泡表面活性劑8550、8551。
在藥劑中,一些揮發(fā)油脂溶性纖維素、甾體***等許多難溶***物利用表面活性劑的增溶作用可形成透明溶液及增加濃度;藥劑制備過程中,它是不可缺少的乳化劑、潤濕劑、助懸劑、起泡劑和消泡劑等。6.消毒、殺菌在醫(yī)藥行業(yè)中可作為殺菌劑和消毒劑使用,其殺菌和消毒作用歸結(jié)于它們與細(xì)菌生物膜蛋白質(zhì)的強(qiáng)烈相互作用使之變性或失去功能,這些消毒劑在水中都有比較大的溶解度,根據(jù)使用濃度,可用于手術(shù)前皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械消毒和環(huán)境消毒;7.抗硬水性甜菜堿表面活性劑對鈣、鎂離子均表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性,即自身對鈣、鎂硬離子的耐受能力以及對鈣皂的分散力。在使用過程中防止鈣皂的沉淀,提高使用效果。8.增粘性及增泡性表面活性劑有對改變?nèi)芤后w系的作用,增大粘度變稠或增大體系的泡沫,在一些特除的清洗、開采行業(yè)有***的應(yīng)用。9.去垢、洗滌作用去除油脂污垢是一個比較復(fù)雜的過程,它與上面提到的潤濕、起泡等作用均有關(guān)。**后要說明的是,表面活性劑起作用,并不單單是因?yàn)槟骋环矫娴淖饔茫芏嗲闆r下是多種因素共同作用。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(jié)合是放熱反應(yīng)。
有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)中的位置,可以達(dá)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(xué)分類,才有利于進(jìn)一步研究和生產(chǎn)新品種,并為篩選、應(yīng)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(jié)構(gòu)進(jìn)行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等;根據(jù)親水基進(jìn)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(gòu)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(xué)結(jié)構(gòu)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(rèn)為按照它的化學(xué)結(jié)構(gòu)來分比較合適。即當(dāng)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(tuán)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。具有固定的親水親油基團(tuán),在溶液的表面能定向排列。福建進(jìn)口陰離子表面活性劑價(jià)格比較
傳統(tǒng)觀念上認(rèn)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)。江西質(zhì)量陰離子表面活性劑圖片
發(fā)達(dá)國家積極研究開發(fā)的質(zhì)量表面活性劑熱點(diǎn)品種,它與烷基多苷和醇醚磷酸單酯同被稱為“表面活性劑90年代的綠色品種”。圖1表面活性劑結(jié)構(gòu)示意圖生物降解性能優(yōu)異。烷基醚羧酸鹽國內(nèi)的應(yīng)用市場還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,隨著環(huán)保意識的不斷加強(qiáng)和人民物質(zhì)文化水平的不斷提高,這類集溫和、易生物降解和多功能性于一身的表面活性劑,在金屬加工領(lǐng)域內(nèi),將發(fā)揮更大作用。2.新一**面活性劑Gemini現(xiàn)已經(jīng)合成的低聚表面活性劑有二聚體、三聚體和四聚體等,其中**引人注目的是二聚體,二聚表面活性劑**早被合成于1971年,后因其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)而被形象地命名為Gemini(英文是雙子星之意)表面活性劑。表面活性劑Gemini(或稱dimeric)提高了表面活性。與當(dāng)前為提高表面活性而進(jìn)行的大量嘗試,如添加鹽類、提高溫度或?qū)㈥庪x子表面活性劑與陰離子表面活性劑混合相比較,Gemini表面活性劑是概念上的突破,因而被譽(yù)為新一代的表面括性劑。圖2炔醇類Gemini表面活性劑離子相當(dāng)緊密的連接,致使其碳?xì)滏滈g更容易產(chǎn)生強(qiáng)相互作用,即加強(qiáng)了碳?xì)滏滈g的疏水結(jié)合力,而且離子頭基間的排斥傾向受制于化學(xué)鍵力而被**削弱,這就是Gemlrd表面活性劑和單鏈單頭基表面括性劑相比較。江西質(zhì)量陰離子表面活性劑圖片
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