兩性表面活性劑。在同一分子中兼具陰離子、陽離子和非離子型的親水基,或在水中離解成陰離子和陽離子兩種親水基離子并起作用者,稱為兩性表面活性劑。但通常指后者,即同時帶陰離子和陽離子親水基的表面活性劑。從實用上說,通常采用的陽離子部分為胺鹽或季銨鹽型親水基,陰離子部分為羧酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽型親水基,特別是同一分子中兼含氨基和羧基的氨基酸型兩性表面活性劑,或者由季銨基和羧基構(gòu)成分子內(nèi)鹽的內(nèi)銨鹽型兩性表面活性劑。表面活性劑具有高效的清潔及消毒功能,早已成為保潔產(chǎn)品中重要的組成部分。山東表面活性劑6501
多特點:如增溶能力極強(qiáng),與多種油間界面張力(IFT)可達(dá)到較低(<10-2 mN/m),臨界膠束濃度(cmc)和臨界微乳液濃度(cμc)低等,近十幾年該類表面活性劑引起了科研工作者的普遍研究。根據(jù)離子頭基不同,Extended表面活性劑可分為硫酸鹽型、磺酸鹽型、羧酸鹽型、磷酸鹽型,目前研究較多的是硫酸鹽型Extended表面活性劑(結(jié)構(gòu)式見圖1),研究機(jī)構(gòu)相對集中,國外主要有美國Oklahoma大學(xué)、泰國Chulalongkorn大學(xué)、委內(nèi)瑞拉Universidad de los Andes大學(xué)以及德國Regensburg大學(xué);國內(nèi)主要有中國日化院、中國石油大學(xué)和江南大學(xué)等。湖南陽離子表面活性劑原理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)”,表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。
表面活性劑的歷史發(fā)展,表面活性劑和合成洗滌劑形成一門工業(yè)得追溯到本世紀(jì)30年代,以石油化工原料衍生的合成表面活性劑和洗滌劑打破了肥皂一統(tǒng)天下的局面。經(jīng)過60余年的發(fā)展,1995年世界洗滌劑總產(chǎn)量達(dá)到4300萬噸,其中肥皂900萬噸。據(jù)專家預(yù)測,全世界人口從2000年到2050年將翻一番,洗滌劑總量將從5000萬噸增加到12000萬噸,凈增1.4培,這是一個令人鼓舞的數(shù)字。中國的表面活性劑和合成洗滌劑工業(yè)起始于50年代,盡管起步較晚,但發(fā)展較快。1995年洗滌用品總量已達(dá)到310萬噸,只次于美國,排名世界第二位。其中合成洗滌劑的生產(chǎn)量從1980年的40萬噸上升到1995年的230萬噸,凈增4.7倍,并以年平均增長率大于10%的速度增長。
表面活性劑在油田開發(fā)中用作乳化劑、驅(qū)油劑、潤滑劑、固砂劑、堵水劑、破乳劑、緩蝕劑、降阻劑、降失水劑等;在石油產(chǎn)品中用作乳化劑、燃料添加劑;在高分子行業(yè)中,作為乳化聚合時的乳化劑、防靜電劑;金屬清洗劑;礦山浮選劑;廢水處理劑;電鍍液中的光亮劑、分散劑、點蝕防止劑,可加到鍍銅液和鍍鎳液中;其他如涂料、油墨、運輸、拆船等行業(yè)均有應(yīng)用。多元醇型非離子表面活性劑的毒性較小,乳化力好,較多地用于食品工業(yè),這是它的特點。工業(yè)用表面活性劑其應(yīng)用領(lǐng)域包括紡織工業(yè),金屬工業(yè),涂料、油漆、顏料工業(yè)等。
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,表面活性劑主要用于改變水溶液的表面活性,如果不加以說明,就是指降低水的表面張力的表面活性劑。現(xiàn)在表面活性劑普遍應(yīng)用于石油、紡織、農(nóng)藥、醫(yī)藥、采礦、食品、民用洗滌等領(lǐng)域。例如噴灑農(nóng)藥消滅蟲害時,農(nóng)藥中常加有少量的潤濕劑,以改進(jìn)藥液對植物表面的潤濕程度,使藥液在植物葉面上鋪展,待水分蒸發(fā)后,在葉面上留下一薄層均勻的藥劑。假如潤濕性不好,葉面上的藥液仍聚成液滴狀,就容易滾落,或者是水分蒸發(fā)后留下斷斷續(xù)續(xù)的藥劑斑點,影響殺蟲效果。表面活性劑由完全溶解轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠秩芙?,其轉(zhuǎn)變時的溫度即為濁點溫度。湖南無泡表面活性劑用途
表面活性劑經(jīng)歷了一個從傳統(tǒng)到現(xiàn)代、從低級到高級、從污染到環(huán)保、從單一到多功能的發(fā)展過程。山東表面活性劑6501
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。此時表面活性劑失去作用。濁點越高,使用的溫度范圍廣。性質(zhì):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。山東表面活性劑6501