簡介編輯表面活性劑(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),。具有固定的親水親油基團(tuán),在溶液的表面能定向排列,。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性:一端為親水基團(tuán),,另一端為疏水基團(tuán);親水基團(tuán)常為極性基團(tuán),,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(tuán),;而疏水基團(tuán)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(fù)配表面活性劑,、其他表面活性劑等。起源歷史編輯①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯簡稱三甘酯,,經(jīng)堿水解→羧酸鹽+單甘酯+二甘酯+甘油19世紀(jì)中葉一方面肥皂開始實現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn),,另一方面,也出現(xiàn)了化學(xué)合成的表面活性劑,。②土耳其紅油的出現(xiàn):土耳其紅油即蓖麻油與硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,,蓖麻油為蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,,耐酸耐硬水③19世紀(jì)初,,礦物原料制備洗滌劑石油工業(yè)的發(fā)展→石油硫酸(綠油)。蠟和茶的磺化混合物,,溶于酸中,,呈綠黑色,,用堿中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,,稱綠鈉(***個礦物原料制得的洗滌劑),。表面活性劑(surfactant),是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì),。北京正規(guī)非離子表面活性劑定制價格
***次世界大戰(zhàn)期間,,油脂出現(xiàn),煤炭產(chǎn)量→煤化工業(yè)發(fā)→短鏈烷基,、奈磺酸鹽類表面活性劑,,如丙基奈磺酸鹽、丁基奈磺酸鹽1920-1930脂肪醇硫酸化→烷基硫酸鹽,。20世紀(jì)30年代,,長鏈烷基、苯基出現(xiàn)于美國,。***次世界大戰(zhàn)后,,德國開發(fā)乙二醇衍生物,如聚乙二醇衍生物產(chǎn)品,,聚乙二醇與各種有機(jī)化合物(包括醇,、酸、酯,、胺,、酰胺)等結(jié)合,形成多種優(yōu)良性能的非離子表面活性劑,。表面活性劑和合成洗滌劑形成一門工業(yè)得追溯到20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)**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,,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,*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,并以年平均增長率大于10%的速度增長,。據(jù)中國**部門預(yù)測,2000年洗滌用品總量將達(dá)到360萬噸,,其中合成洗滌劑將達(dá)到,。上海有口碑的非離子表面活性劑定制價格表面活性劑分為離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑,、兩性表面活性劑,、復(fù)配表面活性劑、其他表面活性劑,。
但*有BYK,、Ciba、Rhodia等少數(shù)幾個公司擁有受控聚合技術(shù),。深圳海川公司正在開發(fā)的新型分散劑也是AB型嵌段高分子表面活性劑,。,它因形似南美土著人的一種武器Bola(一根繩子的兩端各連接一個球)而得名,,**簡單的Bola型表面活性劑結(jié)構(gòu)如圖3所示,。典型的締合型增稠劑如圖4所示。圖4Bola型大分子表面活性劑分子兩端的疏水基團(tuán)起締合作用,,相當(dāng)于Bola型表面活性劑的2個端頭基,,是增稠的決定因素,通常是油基,、十八烷基,、十二烷苯基、壬酚基等,。親水鏈相當(dāng)于Bola型表面活性劑的連接鏈,,能提供化學(xué)穩(wěn)定性和黏度穩(wěn)定性,常用的是聚醚,,如聚氧乙烯及其衍生物,。締合型增稠劑的分子鏈?zhǔn)峭ㄟ^聚氨酯基團(tuán)來擴(kuò)展的,所用聚氨酯有IPDI,、TDI和HMDI等,。這樣的分子結(jié)構(gòu)使締合型增稠劑分子可以像大分子表面活性劑一樣形成膠束,親水端與水分子以氫鍵締合,,疏水端與乳液粒子,、表面活性劑等的疏水結(jié)構(gòu)吸附締合在一起,在水中形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),,達(dá)到增稠的效果,。,,它是從一個中心核分子出發(fā),由支化單體逐級擴(kuò)散伸展開來的結(jié)構(gòu),,或者由中心核,、數(shù)層支化單元和**基團(tuán)通過化學(xué)鍵連接而成的。已經(jīng)有聚醚,、聚酯,、聚酰胺、聚芳烴,、聚有機(jī)硅等類型,。樹枝狀大分子的特性是其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整。
具有高表面括性的根本原因,。另一方面,。在兩個離子頭基問的化學(xué)鍵聯(lián)接不破壞其親水性,從而為高表面活性的C~mini表面活性劑的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ),。通過化學(xué)鍵聯(lián)接方法提高表面活性和以往通常應(yīng)用的物理方法不同,,在概念上是一個突破。Genfini表面活性劑的優(yōu)良性質(zhì):離子型Gemini表面活性劑的特征性質(zhì):(1)更易吸附在氣/液表面,,從而更有效地降低水溶液表面張力,。(2)更易聚集生成膠團(tuán)。(3)Gemini降低水溶液表面張力的傾向遠(yuǎn)大于聚集生成膠團(tuán)的傾向,,降低水溶液表面張力的效率是相當(dāng)突出的,。(4)具有很低的Krat~相轉(zhuǎn)移點。(5)對水溶液表面張力的降低能力和降低效率而言,,Gemini和普通表面活性劑尤其是和非離子表面活性劑的復(fù)配能產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng),。(6)具有良好的鈣皂分散性質(zhì)。(7)在很多場合,,是優(yōu)良的潤濕劑,。Gemini表面活性劑正在成為世界膠體和界面科學(xué)領(lǐng)域各主要小組的研究方向。,、硅酸鹽,、碳酸鹽等無機(jī)分散劑,傳統(tǒng)小分子表面活性劑和聚羧酸鹽,、聚丙酸酸鹽等高分子化合物,。高分子化合物主要利用空間位阻使顏填料顆粒穩(wěn)定,效果好于小分子表面活性劑的靜電排斥作用,。研究表明,,在眾多類型的高分子分散劑中。具有固定的親水親油基團(tuán),在溶液的表面能定向排列,。
效果**好,、效率**高的是AB型嵌段高分子表面活性劑。從分子結(jié)構(gòu)上看,,AB型嵌段高分子就是超大號的表面活性劑,,A嵌段和B嵌段分別類似于表面活性劑的親水頭基和疏水尾鏈。AB嵌段高分子表面活性劑在顏填料表面采取尾型吸附形態(tài),,A嵌段是親顏料的錨固基團(tuán),,B嵌段是親溶劑的溶劑化尾鏈。A嵌段可以是酸,、胺、醇,、酚等官能團(tuán),,通過離子鍵、共價鍵,、配位鍵,、氫鍵及范德華力等相互作用吸附在顆粒表面,由于含有多個吸附點,,可以有效地防止分散劑分子脫附,,使吸附緊密且持久。B嵌段可以是聚醚,、聚酯,、聚烯烴、聚丙烯酸酯等基團(tuán),,分別適用于極性和非極性溶劑,。典型的AB嵌段型高分子表面活性劑結(jié)構(gòu)如圖所示。穩(wěn)定顆粒主要依靠B嵌段形成的吸附層產(chǎn)生的空間位阻作用,,所以對作為溶劑化尾鏈的B嵌段的長度和均一性有極高的要求,,希望可以形成厚度適中且均一的吸附層,如果B段過長,,可能會起架橋作用,,引起分散體系黏度增加,甚至絮凝沉淀,。通常認(rèn)為位阻層的厚度為20nm時,,可以達(dá)到**好的穩(wěn)定效果。圖3AB嵌段型高分子表面活性劑合成分子結(jié)構(gòu)明確和相對分子質(zhì)量可控的AB型嵌段高分子表面活性劑是涂料分散助劑的發(fā)展方向,,這需要用到受控聚合技術(shù),。當(dāng)HLB值、親水基,、疏水基相同,,分子量小,,潤濕作用好,去污力差,;分子量大,,潤濕作用差,去污力好,。河北有口碑的非離子表面活性劑供應(yīng)商
許多表面活性劑也能在本體溶液中聚集成為聚集體,。北京正規(guī)非離子表面活性劑定制價格
避免與極性的水分子接觸;分子的極性親水頭端則露于外部,,與極性的水分子發(fā)生作用,,并對膠束內(nèi)部的憎水基團(tuán)產(chǎn)生保護(hù)作用。形成膠束的化合物一般為兩親分子,,因此一般膠束除可溶于水等極性溶劑以外,,還能以反膠束的形式溶于非極性溶劑中。比如,,常用的洗滌劑能夠提高水在土壤中的滲透能力,,但是效果**持續(xù)數(shù)日(許多標(biāo)準(zhǔn)洗衣粉含有一定量的化學(xué)品,比如鈉和溴,,由于它們會破壞植物,,不適于土壤)。商業(yè)土壤潤濕劑會持續(xù)起效果一段時間,,**終還是會被微生物降解,。然而,有一些會對水生物的生物循環(huán)產(chǎn)生影響,,因此必須小心防止這些產(chǎn)品流入地表徑流,,過量產(chǎn)品不應(yīng)該洗消。吸附性溶液中的正吸附:增加潤濕性,、乳化性,、起泡性;固體表面的吸附:非極性固體表面單層吸附,,極性固體表面可發(fā)生多層吸附,。原理編輯通過分子中不同部分分別對于兩相的親和,使兩相均將其看作本相的成分,,分子排列在兩相之間,,使兩相的表面相當(dāng)于轉(zhuǎn)入分子內(nèi)部。從而降低表面張力,。由于兩相都將其看作本相的一個組分,,就相當(dāng)于兩個相與表面活性劑分子都沒有形成界面,就相當(dāng)于通過這種方式部分的消滅了兩個相的界面,就降低了表面張力和表面自由能,。分類編輯根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場合不同,。北京正規(guī)非離子表面活性劑定制價格
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