非离子表面活性剂的性能和用途
洗涤产品中常常会用到很多非离子表面活性剂，本文详细介绍了洗涤产品中常用的一些非离子表面活性剂的性能和用途。
在工业及公共设施洗涤剂中，非离子表面活性剂中不少品种是作为主洗涤剂使用的，大部分品种是作为助剂和助洗剂使用的。
（1）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）
性能：AEO 中烷基链长不同，其亲油性不同。EO 数不同则水溶性不同。例如，椰油醇的产品可以作洗涤剂，而C18 醇的产品只能作乳化剂、匀染剂。天然醇比合成醇的产品去污性和乳化性要好，而合成醇的产品相对的水溶性好（奇碳原子的作用）。加入EO 数越多，产品的水溶性越强。EO 数在6 以下时的AEO 为油溶性，超过6 即为水溶性产品。EO 越多，产品的浊点也越低。
①脂肪醇聚氧乙烯（3）醚（AEO3，乳化剂FO 或MOA-3），在25℃时为液态，具有乳化、匀染、渗透等作用。在液体洗涤剂中可以作为辅助成分使用，或单独用作匀染剂、纺织油剂等。
②脂肪醇聚氧乙烯（5）醚（AEO5，润湿剂JFC），使用C7-C9 的合成醇，EO 数为5。
在常温下为液体，具有很好的润湿和渗透作用。主要用于纺织印染、造纸等行业，作为匀染剂、渗透剂、润湿剂，工业洗涤的辅助成分。
③脂肪醇聚氧乙烯（7）醚（AEO7，乳化剂MOA-7），使用C12-C16 的椰子油醇，EO 数为7，浅黄色液体。有良好的润湿性、发泡性、去污力和乳化力。有较高的去脂能力一抗硬水力。可广泛用于各种洗涤剂（如金属清洗剂、纤维用洗涤剂）及其他助剂。
④脂肪醇聚氧乙烯（9）醚[AEO（9），平平加9]，选用C12-C16 椰子油醇，EO 数为9，是最常用的洗涤剂主成分，具有去污、乳化、去脂、缩绒、润湿作用。广泛用作主洗涤剂。尤其适合洗涤合成纤维等非极性基质及其他硬表面。用于纺织印染工业作脱脂剂、缩绒剂、乳化剂等。
⑤脂肪醇聚氧乙烯（10）醚（AEO-10），使用C12-C18 脂肪醇，EO 数为10。产品溶于水，具有良好的润湿、乳化、去污、脱脂和耐硬水性能。可用于洗涤剂工业、纺织工业作洗涤剂、润湿剂、纺织油剂成分及农药乳化剂等。
⑥脂肪醇聚氧乙烯（15）醚（平平加15，AEO-15，OS-15）。产品具有优良的乳化、分散和去污性能。主要用作纺织印染业的匀染剂。也用于工业洗涤剂，如金属加工清洗剂。还用作化妆品、农药、油墨的乳化剂。
⑦脂肪醇聚氧乙烯（22）醚（AEO-22 匀染剂O）：具有优良泡沫、高分散力可防止染色时染料沉淀，也可用作洗涤成分使用。
⑧油醇聚氧乙烯（5，10）醚（油酰醇醚-5 或-10）：产品外观为白或微黄液体至蜡状物。有特殊刺激性气味，EO 越高产品越粘稠。产品具有乳化力、分散力、去污力等。用于特殊场合的洗涤剂、乳化剂等。
（2）烷基酚聚氧乙烯醚（TX-10，OP-10，OΠ-10）
烷基酚聚氧乙烯醚是以烷基酚为亲油基，与环氧乙烷缩合而成。其中的亲油基可以是苯酚、甲苯酚、萘酚等，最有使用价值的是壬基酚。接环氧乙烷的平均数也不同。以壬基酚为例，接4 个EO 时还不溶于水，加到6-7 个EO 时，产品在室温下完全溶于水，与8-12 个EO 缩合的产品则具有非常优良的润湿性、渗透力和洗涤能力，乳化能力和低泡效果都是该产品的宝贵性能。EO 缩合到15 以上时，产品则失去渗透力和洗涤能力，只作特殊乳化剂和分散剂使用。
性能：化学稳定性高，耐强酸、强碱，具有很好的的润湿力、渗透力、去污力和较强的乳化
力。另外具有的低泡性、抗静电性、抗硬水性以及良好的配伍性，也是其广泛使用的优良性能。
用途：广泛用于工业及公共设施洗涤剂。如金属酸洗剂、碱性洗涤剂、金属水基清洗剂、灶具或厨具洗涤剂、纺织工业洗涤剂、匀染剂和各种硬表面清洗剂等。
（3）脂肪酸聚氧乙烯（10）酯（乳化剂SE-10）
性能：脂肪酸聚氧乙烯（10）酯的渗透力和去污力不如脂肪醇和烷基酚的产品强，主要作为乳化剂、分散剂、纤维油剂、染色助剂使用。其化学稳定性也较差，在强酸或强碱条件下易水解，性能显著下降。产品不溶于水，可分散在水中，起增稠、柔软和润湿作用。
用途：化妆品、鞋油乳化剂，化纤抗静电剂，柔软平滑剂，液体洗涤剂用增稠剂，染色助剂等。
（4）脂肪胺聚氧乙烯醚（匀染剂AN）
性能：这类表面活性剂同时具有非离子和阳离子特性，在各种pH 下都可以使用，并表现为非离子（碱性或中性溶液中）或阳离子（在酸性溶液中）特性，具有优良的乳化力、缓蚀性能、防污作用。
用途：在纺织工业中主要用作染色助剂。也常用在人造丝生产中，不但可以增强纤维丝的强度，还可保持喷丝孔的清洁，防止污垢的沉积。在石油炼制工业中使用可以抑制酸气对金属设备的腐蚀，提高设备利用率。在工业洗涤剂中可以作助剂成分。
（5）烷基醇酰胺聚氧乙烷醚
性能：烷醇酰胺本身就是一种典型的非离子表面活性剂，具有优良的发泡、稳泡和去污能力。只是1∶1 型的水溶性较差。缩合EO 后，提高了产品的洗涤去污能力，强化了稳泡的发泡力，同时具有增溶和增稠的作用。与其他非离子表面活性剂比较，它的配伍性很好，不但与各种离子型和非离子型表面活性剂相容，与很多无机助剂也有良好的相容性。钙皂分散力强，生物降解性也好，对皮肤温和、无毒、低刺激。
用途：这是一种新型优良洗涤原料。可以用于个人卫生制品、洗发香波、硬表面清洗剂、手洗餐具洗涤剂。在其他制剂中作为发泡剂、稳泡剂、脂肪和醚化油的增溶剂。
（6）嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚（PO-EO 共聚物）
对于这种表面活性剂，下面可以列举几种具有应用价值的聚醚品种来描述其性能和用途。①丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（破乳剂PE）
性能：破乳剂PE 有多型号：2010-2090。随着分子质量的增加，外观从液体到固体，水数值或HLB 值由大到小变化，浊点由低到高变化，性能不同，用途也不同，从破乳剂到乳化剂，消泡剂到洗涤剂有很多品种。
用途：产品主要用作破乳剂、乳化剂和消泡剂。用在原油脱盐、脱水，配制各种低泡洗涤剂，用作扩散剂等。工业洗涤剂中消泡同时去污。液体产品在重垢污斑的洗涤中可以作为去油组分使用。
②丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（消泡剂PPE）
性能：产品为微黄色透明液体，具有良好的消泡性能，无毒性。低分子量产品具有良好的润湿作用，可作为低泡洗涤成分。高分子量产品作消泡剂、凝聚剂等。
用途：可以用作味精及医药工业的消泡剂，还可用于配制金属加工用冷却润滑剂，低泡洗涤剂。
③丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式共聚物（GPE 消泡剂）
性能：与PPE 的不同在于EO/PO 的排列不同。环氧丙烷（PO）为起始嵌段环氧乙烷（EO）为末端嵌段物。在分子量较低而EO 含量相对高时，产品为水溶性，可作为低泡洗涤剂，EO 较低时则具有最好的润湿性。分子量较高时，可作消泡剂、絮凝剂等。
用途：主要用于味精、医药行业作为消泡剂使用。也可用于工业洗涤剂，具有低泡沫和高耐
碱性。还可作腐蚀抑止剂、破乳剂、絮凝剂等。
④乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚
性能：以乙二胺为起始物，即合成了四官能团的产物，PO 为起始段，EO 为末端，PO 的总摩尔质量至少在500g/mol 作为亲油基，相对分子质量为550-30000。其中EO占10%-80%。
四官能团的EO/PO 嵌段共聚物呈碱性，它比双官能团的产物具有更高的热稳定性和化学稳定性。通过改变EO/PO 嵌段物的位置、数量，可以得到性质差别很大的产物。它可以作为去污去油力强的洗涤剂，也可以作为高效消泡剂、破乳剂、增稠剂等。
用途：可与各种离子或非离子表面活性剂配伍制成低泡洗涤剂、耐碱润湿剂、增溶性去油剂、低刺激性餐具洗涤剂、破乳剂或乳化剂。
⑤聚硅氧烷聚醚共聚物
性能：A、抑泡和消泡作用，是含硅聚醚的一大特点，可以用作消泡剂、抑泡剂，这在工业洗涤和工业生产中是十分有用的。B、润湿和润滑作用，这是一般表面活性剂不具备的，可以用于需要滑爽、保湿的产品中。C、乳化和破乳作用，在不同场合选用不同结构的产品进行复配即可。D、柔软和抗静电作用，这是个洗涤剂和纺织工业生产中都是必要的。
用途：用于洗发香波、沐浴液、硬表面洗涤剂、纺织助剂及油剂等产品中。
（7）烷基醇酰胺
烷基醇酰胺是非离子表面活性剂中使用年代久远，品种和数量较多的一大类。可直接用作工业洗涤剂，或者在洗涤剂中作为增泡剂、稳泡剂、防锈剂、增稠剂、增溶剂来使用。如下面列举的几种较典型本类表面活性剂。
①椰油脂肪酸单乙醇酰胺（1∶1 型）
外观为固体，不溶于水，与其他表面活性剂配伍后可成为透明液体。它具有稳泡、增粘、润湿、去污和抗硬水能力，生物降解率高达97.3%。
用途：可以用于肥皂粉和洗衣粉中，起去污、抗硬水和稳泡作用。在工业洗涤剂中可以用作去污、润湿、增稠等成分。
②椰油脂肪酸二乙醇酰胺（1∶1 型和1∶2 型）
性能：主要是稳泡和去污。在液体产品配方中它可以增稠。另外还具有防锈作用，在个人卫生用品中还可以起到调理、柔顺作用。1∶2 型产品可以直接作为液体洗净剂，水溶性双1∶1 型好。
用途：在各种洗涤剂中作为泡沫改善剂使用，可以稳泡、发泡。在液体洗涤剂中，兼有增稠作用；制作乳化产品时作为油性原料的乳化剂。由于产品还具有抗静电调理作用，适合配制纤维用洗涤调理剂。在金属洗涤剂中使用可起到防锈作用。1∶2 型产品可直接用作洗涤剂。
③高碳脂肪酸二乙醇酰胺
性能：具有配液体洗涤剂良好的增稠性；加入可增溶的其他表面活性剂时通过配伍可以改进它的相容性。
用途：主要用于液体洗涤剂，起增稠作用，同时还可稳泡，不像酯类增稠剂有消泡作用。（8）烷基聚葡萄糖苷（烷基多苷APG）
性能：烷基多苷是一种非离子表面活性剂，它类似于葡萄糖酯。由于结构中烷基链长度和葡糖聚合度可以在一定范围内选择，可以得到类似于脂肪醇聚氧乙烯醚系列产品的性能。
烷基多苷的主要特性包括：易生物降解，良好的粘膜相容性、口腔毒性及代谢作用。成为化妆品、食品和餐洗业的首选原料。由于它降低表面及界面张力的能力很大，又具有丰富、细腻而稳定的发泡力，较强的去污力，所以特别适用于配制洗涤用品。它对酸、碱、盐介质都很稳定，同各种表面活性剂配伍性好，更适合工业及公共设施洗涤剂使用。它还具有杀菌性、提高酶活性等特殊性能。
用途：主要用于碱性、酸性或中性硬表面洗涤剂、奶瓶、啤酒瓶清洗剂，工业洗涤剂，个人卫生洗涤剂，餐具及奶品工业洗涤剂。
（9）多元醇酯类
性能：多元醇酯类表面活性剂属于非离子表面活性剂。由于亲油基很强，亲水基为残余羟基，所以这类产品大都不溶于水或亲水性很差，主要用作油溶性乳化剂，皮肤或纤维的润滑剂。它们在洗涤剂中主要作为助剂来用。
用途方面现就几个著名品种介绍如下：
①乙二醇单硬脂酸酯或双硬脂酸酯、聚乙二醇双硬脂硬脂酸酯：乙二醇的硬脂酸酯或者制成单酯，或者制成双酯，都是白至浅黄色蜡状固体。具有珍珠光泽，对水溶液体系有增稠作用、调理作用、抗静电作用以及消泡作用。在液体洗涤剂中用作助剂。一缩或二缩乙二醇制成的酯类不但保留了乙二醇酯原有特点，还可以实现低温乳化，综合性能更好。高聚合度（相对分子质量为6000）的聚乙二醇酯增稠性更强，调理性提高，还可以改善体系对皮肤的刺激性。
②丙二醇单埂脂酸酯、丙二醇藻酸酯：丙二醇的酯类不具有珠光作用，主要有乳化作用。丙二醇单硬脂酸酯为白色蜡状物，有温和的香气，属于油包水乳化剂，亲油性强，HLB=3左右，同时消泡力强。丙二醇藻酸酯为白色至浅黄色纤维状粉末，几乎无臭无味，溶于水后形成粘稠胶状溶液，在pH 为3~4 时的酸性溶液中能形成凝胶，不产生沉淀。抗盐析性强，在浓电解质溶液中也不盐析。可作酸性溶液的增稠剂、强亲油性乳化稳定剂、消泡剂等。③甘油单硬脂酸酯和双硬脂酸酯：甘油的脂肪酸酯主要用作油溶性乳化剂，尤其是用在食品加工工业。因为无毒无味，允许作食品添加剂。洗涤剂产品中作为乳化剂使用。
④山梨醇脂肪酸酯类：这是一组历史悠久、用途广泛、技术成熟的产品，商品名称为司盘（Span）系列。产品主要包括失水山梨醇单月桂酸酯（Span-20）、失水山梨醇单棕榈酸酯（Span-40）、失水山梨醇单硬脂酸酯（Span-60）、失水山梨醇单油酸酯（Span-80）。这些产品不溶于水而溶于有机溶剂，无毒无味，HLB 值8.6~4.3，可制备油包水的乳化体。
是用途广泛的乳化剂、分散剂、增稠剂、防锈剂。在工业洗涤剂中用作助剂。
在司盘系列产品中，分别缩合约20 个环氧乙烷，就成为相应的吐温系列。由于（EO）20提高了产品的亲水性，它可以与司盘系列作为乳化剂对配伍使用，提高了乳状液的乳化稳定性；同时还可以作为增溶剂、稳定剂、扩散剂、抗静电剂、纤维润滑剂、润湿剂、柔软剂使用。在洗涤剂中也可作为助剂使用。
⑤蔗糖脂肪酸酯：主要指蔗糖单硬脂酸酯。一般采用脂肪酸甲酯在溶剂中与蔗糖进行交换获得。产品无毒无臭，可作食品添加剂。在洗涤剂中用于低泡洗涤剂配方或作为乳化剂使用。
引发剂： 引发剂，指一类容易受热分解成自由基（即初级自由基）的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式。又称启动剂。能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。引发剂具有下述特点：本身有致癌性，必须在促长剂之前给予，单次接触或染毒即可产生作用，其作用可累加，而不可逆，不存在阈量；可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合，绝大多数为致突变物。例如，反-4-乙酰氨基茋为引发剂。 引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应。 引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，sBs接枝胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等，都必须璃用引发剂。引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。 编辑本段分类 引发剂种类很多，在胶黏剂中常用的是自由基型引发剂，包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等，过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。[2] 1、有机过氧化物引发剂 有机过氧化合物的结构通式为R—O—O—H或R—O—O—R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。. 有机过氧化合物分为如下6类 (1)酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。 (2)氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。 (3)二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。 (4)酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯). (5)酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。 (6)二碳酸酯过氧化物(过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯)。 有机过氧化物的活性次序为：二碳酸酯过氧化物>酰类过氧化物>酯类过氧化物>二烷基过氧化物>氢过氧化物。 2、无机过氧化物引发剂 无机过氧化合物因溶于水，多用于乳液和水溶液聚合反应，主要为过硫酸盐类，如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵，其中最为常用的是过硫酸铵和过硫酸钾。 3、偶氮类引发剂 偶氮类引发剂有偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈，属低活性引发剂。常用的为偶氮二异丁腈，使用温度范围50～65℃，分解均匀，只形成一种自由基，无其他副反应。比较稳定，纯粹状态可安全储存，但在80～90℃也急剧分解。其缺点是分解速率较低，形成的异了腈自由基缺乏脱氢能力，故不能用作接枝聚合的引发剂。 偶氮二异庚腈活性较大，引发效率高，可以取代偶氮二异丁腈。而偶氮二异丁酸二甲酯(AIBME)引发活性适中，聚合反应易控，聚合过程无残渣，产品转化率高，分解产物无害，是偶氮二异丁腈(AIBN)的最佳替代品。 4、氧化还原引发剂
可聚合阳离子型乳化剂有机硅乳液的制备及表征 程琛，艾照全，胡茄，陈亚芳 有机功能分子合成与应用教育部重点实验室，湖北大学化学化工学院，武汉， 430062 关键词：阳离子 有机硅乳液 可聚合乳化剂 有机硅高分子主链由Si-O-Si键组成，侧基为疏水性的烃基，是一类兼具无机和有机结构的高聚物[1]，具有低的表面能、高的柔软性、耐高低温、耐候性、高的透气性、低的玻璃化温度等，广泛应用于纺织、造纸、皮革、医学等方面[2]。用乳液聚合方法合成的阳离子型有机硅乳液具有很多优越性能，特别在织物整理和造纸工业中发挥着很多独特的功效。这是由于阳离子聚硅氧烷乳液表面带有正电荷, 而纤维表面带负电荷, 故聚硅氧烷能很好的吸附在纤维上而不易脱落。聚硅氧烷主链上的甲基能在纤维表面形成疏水基向外的反相吸附，增强了纤维的防水性和润滑性。但阳离子有机硅乳液的制备也存在许多问题，如稳定性较差, 在生产及存放中易漂油破乳, 成本较高等。本实验研究了可聚合阳离子乳化剂[3]对乳液稳定性的影响及其在乳液聚合中的作用，这方面的研究少见报道。 1实验部分 1.1 药品 八甲基环四硅氧烷(D4)、四甲基四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)为国产工业品；十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、氢氧化钾(KOH)、2-2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)及冰醋酸均为化学纯，直接使用；实验中使用水均为除离子水。 1.2聚合方法 将一定量的DTAB、DMC和壬基苯酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)溶于60mL去离子水中，然后加入一定量的D4和D4Vi在40℃条件下预乳化半小时。再在250mL四口瓶中将预乳化液加热升温到反应温度，加入氢氧化钾，反应6小时再加入阳离子引发剂2-2’-偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)反应4小时后停止加热冷却到30℃用冰醋酸中和制得阳离子聚硅氧烷乳液。 1.3表征及数据处理 Autosizer Loc-Pc963 (Malvern)粒度分布仪测定乳胶粒径及分布。日本株式会社产100-SX透射电镜(TEM)用来表征乳胶粒的微观形态。 2 结果与讨论 2.1 温度对浮油率的影响 如图1所示，随温度的升高浮油率在下降，可见温度对聚合速率的影响很大。但温度从80℃增加到90℃浮油率的减少不是很明显，故选80℃为聚合反应温度。
食品乳化剂的性质及应用 一、乳化剂的简介： 1. 乳化剂是一种双亲分子，是有一个亲油端及一个亲水端在体系中，分散 相称为不连续相，在食品中，亲油基常是食品级油或脂的长链脂肪酸,亲水 基可以是非离子型，如甘油,亲水基可以是阴离子型（带负电如乳酸盐）,亲 水基可以是两性（如卵磷脂）,亲水基可以是阳离子型，具有毒性，一般不 用。 2.乳化液： 常有O/W与W/O型分散液，总的说来，连续相是乳化剂的溶解度较大的一相。 3、HLB 亲水性与亲油性平衡值，理论上，HLB=（亲水性分子量/总分子量）×20=a/b ×20 由此可见，HLB在0~20 较小值代表乳化剂在油相中更易溶解，较大值则相反,常见乳化剂的HLB值：
两种乳化剂混合物的HLB=A×HLBa+B×HLBb 其中A、B表示质量百分数。 经研究： HLB在3~6范围内有利于形成W/O型乳化液 HLB在11~15范围内，有利于形成O/W型乳化液 HLB在6~11范围内，无良好乳化性，只有湿润性能 O/W型乳化液在HLB=12最稳定， W/O型乳化液在HLB=3.5最稳定。 二、乳化剂的作用： 1、乳化剂最重要的作用是使互不相溶的水、油两相得以乳化形成均匀、稳定的乳状液，保持油和水的两相稳定。 2、与淀粉作用： 淀粉在水中形成＠螺旋结构，内部有疏水作用，乳化剂疏水基进入淀粉＠螺旋结构，通过疏水键与之结合，形成复合物或络合物，降低淀粉分子的结晶程度，乳化剂进入淀粉颗粒内部会阻止支链淀粉的结晶程度，防止淀粉老化，使面包、糕点等淀粉类制品柔软，具有保鲜作用。 3、与蛋白络合，改善食品结构及流变特性增强面团强度。蛋白质因氨基酸极性不同具有亲水和疏水性，在面筋中，极性脂类分子以疏水键与麦谷蛋白结合，以氢键与
乳化剂类型分类介绍 乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。 衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水（W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的乳液。 乳化剂类型 乳化剂分子中有亲水和亲油两个部分。根据它们的亲水部分的特征，可以分为三种类型。 负离子型乳化剂为在水中电离生成带有烷基或芳基的负离子亲水基团的乳化剂，如羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等。这类乳化剂最常用，产量最大，常见的商品有：肥皂(C15～17H31～35CO2Na)、硬脂酸钠盐(C17H35CO2Na)、十二烷基硫酸钠盐(C12H25OSO3Na)和十二烷基苯磺酸钙盐（结构式如）等。负离子型乳化剂要求在碱性或中性条件下使用，不能在酸性条件下使用。在使用多种乳化剂配制乳液时，负离子型乳化剂可以互相混合使用，也可与非离子型乳化剂混配使用。负离子型和正离子型乳化剂不能同时使用在一个乳状液中，如果混合使用会破坏乳状液的稳定性。 正离子型乳化剂为在水中电离生成带有烷基或芳基的正离子亲水基团。这类乳化剂的品种较少，都是胺的衍生物，例如 N－十二烷
基二甲胺，可用于聚合反应。 非离子型乳化剂为一类新型的乳化剂，其特点是在水中不电离。它的亲水部分是各种极性基团,常见的有聚氧乙烯醚类和聚氧丙烯醚类。它的亲油部分(烷基或芳基)直接与氧乙烯醚键结合。典型的产品有对辛基苯酚聚氧乙烯醚(结构式如)。非离子型乳化剂的聚醚链上的氧原子可以与水产生氢键缔合,因而可以溶解在水中。它既可在酸性条件下使用,也可在碱性条件下使用，而且乳化效果很好，广泛用于化工、纺织、农药、石油和乳胶等的生产。 乳化剂的种类 第一大类：非离子表面活性剂 一、醚类非离子助剂 1、烷基酚聚氧乙烯醚类 1)壬基酚聚氧乙烯醚 NP系列、农乳100号 110 120 130 140 壬基酚/环氧乙烷质量比 1:1 1:2 1:3 1:4 EO平均摩尔数 4-5 9-10 14-15 19-20 2)辛基酚聚氧乙烯醚乳化剂OP系列、磷辛10号（仲辛基酚聚氧乙烯醚） · 3)双、三丁基酚聚氧乙烯醚 (C4H9)- -O(EO)nH 4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚乳化剂11号（旅顺化工厂） 5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚乳化剂12号（旅顺化工厂） 2、苄基酚聚氧乙烯醚 1)二、三苄基酚聚氧乙烯醚乳化剂BP、梧乳BP,浊点65-70℃
阳离子乳液聚合及其应用研究进展 化工与材料学院 材化081—18 程如清
阳离子乳液聚合及其应用研究进展 程如清 （大连工业大学化工与材料学院，辽宁大连 116034） 摘要：本文简单的介绍几种比较主流的阳离子乳液的聚合方法，并且介绍了阳离子聚合物乳液在 造纸工业和纺织工业以及在建筑业的应用，并对阳离子聚合物乳液在生活生产中应用和发展作了 展望。 关键词：阳离子乳液聚合阳离子聚合物乳液应用研究进展 1. 引言 阳离子聚合物乳液对正负电荷具有良好的平衡性能, 用于纸张上浆剂[1, 2]、粘合剂[3,4]以及染印、钻井、化妆品、生物医学等领域[5- 7]。阳离子聚合物乳液的基本特征是乳胶粒表面或聚合物本身带正电荷,早在60 年代阳离子乳液就引起人们的关注, 目前已有很多人从事这方面的研究, 在理论和应用方面取得了显著的成果。要赋予乳胶粒或聚合物正电荷, 可以根据需要采用不同的聚合方法。 2. 阳离子聚合物乳液的制备方法 2.1 常规乳液聚合法 用乙烯基单体、阳离子型乳化剂或高分子乳化剂, 在自由基引发剂或阳离子型引发剂作用下, 按常规乳液聚合法可以合成阳离子乳液。如sheetz[8]用十二烷基氯化铵作乳化剂, 在H2O 2- F3+e , pH= 2 中制得了稳定的阳离子聚合物乳液; Sarota 等[9]用十二烷基吡啶氯化铵作乳化剂, 加入少量的甲基丙烯酸二甲胺基乙酯, 合成了稳定性良好的PSt 阳离子胶乳; 李效玉等[10]研究了利用不同的表面活性剂如聚乙烯醇,N ,N - 二甲基,N - 十二烷基,N - 苄基氯化铵,N - 甲基,N - 十六烷基吗啉硫酸甲酯季铵盐(CMM ) 等对合成的阳离子乳液的稳定性、聚合转化率的影响, 结果发现: CMM 作乳化剂, 聚合转化率最高, 乳液的稳定性最好。 2.2 转换法 转换法是用阳离子型表面活性剂或两性、非离子型表面活性剂对某些阴离子胶乳进行转换而制备阳离子胶乳。如Heinz 等[11]采用两性表面活性剂和阳离子表面活性剂对阴离子聚苯乙烯、丁二烯胶乳进行转换, 得到了阳离子胶乳;B low [12,13]在研究天然胶乳与阴离子合成胶乳时, 考察了阳离子表面活性剂对胶乳稳定性和胶粒表面电荷的影响, 发现加入阳离子乳化剂使胶乳的稳定性降低, 但是在搅拌下把稀胶乳加到过量的阳离子表面活化剂中, 非常成功地转换成阳离子胶乳; 恩知钢太郎[14]采用烷基取代胺与环氧乙烷的加成物为阳离子乳化剂, 对用转换法生产阳离子丁苯胶乳进行系统研究, 所用的乳化剂除具有同阴离子乳化剂混溶性好的特点外, 还可与胶乳微粒进行交联, 在该转换中, 乳化剂用量占胶乳中聚合物的3- 5% (重量) , 并且边搅拌边向阴离子胶乳(pH 为9- 12) 中定量加入浓度为30% 的阳离子表面活性剂, 然后将pH 值调到8 以下, 从而完成转换过程。 2.3 微乳液聚合法 微乳液聚合法是一种特殊的乳液聚合法, 合成的聚合物具有分子量分布窄、胶乳粒径小等特点, 通常利用可交联的功能单体作共聚单体, 以防止粘度增加
引发剂： 引发剂，指一类容易受热分解成白由基(即初级白由基)的化合物，可用于引发烯类、双烯类单体的白由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。 引发剂一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式。 又称启动剂。能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物。引发剂具有下述特点： 本身有致癌性，必须在促长剂之前给予，单次接触或染毒即可产生作用，其作用可累加，而不可逆，不存在阈量；可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合，绝大多数为致突变物。 例如，反-4-乙酰氨基茂为引发剂。 引发剂能引发单体进行聚合反应的物质。不饱和单体聚合活性中心有白由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是白由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个白由基，能够引发聚合反应。 引发剂在胶黏剂和密封剂的研究和生产中作用很大，丙烯酸酯溶剂聚合制备压敏胶，醋酸乙烯溶剂聚合制造建筑胶和建筑密封胶，合成苯丙乳液、乙丙乳液、VAE乳液、丁苯胶乳、氯丁胶乳、白乳胶等，接枝氯丁胶黏剂，sBs接枝 胶黏剂，不饱和聚酯树脂交联固化，厌氧胶固化，快固丙烯酸酯结构胶黏剂固化等，都必须璃用引发剂。引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。 编辑本段分类 引发剂种类很多，在胶黏剂中常用的是白由基型引发剂，包括过氧化合物引发剂和偶氮类引发剂及氧化还原引发剂等，过氧化物引发剂又分为有机过氧化物引发剂和无机过氧化物引发剂。[2]
1、有机过氧化物引发剂 有机过氧化合物的结构通式为FHO—O— H或R—O—O-R,R为烷基、酰基、碳酸酯基等。. 有机过氧化合物分为如下6类 (1) 酰类过氧化物(过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)。 (2) 氢过氧化物(异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢)。 (3) 二烷基过氧化物(过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯)。 (4) 酯类过氧化物(过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯). (5) 酮类过氧化物(过氧化甲乙酮、过氧化环己酮)。 (6) 二碳酸酯过氧化物(过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯 )。 有机过氧化物的活性次序为： 二碳酸酯过氧化物＞酰类过氧化物＞酯类过氧化物＞二烷基过氧化物＞氢过氧化物。 2、无机过氧化物引发剂 无机过氧化合物因溶于水，多用于乳液和水溶液聚合反应，主要为过硫酸盐类，如过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铉，其中最为常用的是过硫酸铉和过硫酸钾。 3、偶氮类引发剂 偶氮类引发剂有偶氮二异丁腊、偶氮二异庚腊，属低活性引发剂。常用的为偶氮二异丁腊，使用温度范围50?65C,分解均匀，只形成一种白由基，无其他副反应。比较稳定，纯粹状态可安全储存，但在80?90C也急剧分解。其 缺点是分解速率较低，形成的异了腊白由基缺乏脱氢能力，故不能用作接枝聚合的引发剂。 偶氮二异庚腊活性较大，引发效率高，可以取代偶氮二异丁腊。而偶氮二异丁酸
乳化剂对乳液聚合的重要性分析 作者：管理员发表时间：2011-3-3 11:42:58 阅读：次 在乳液聚合体系中，乳化剂虽然不直接参加化学反应，但它是最重要的组分之一。乳化剂的种类和浓度将直接影响引发速率及链增长速率。它也会影响决定聚合物性能的聚合物的分子质量及分子质量分布，以及影响与乳液性质有关的乳胶粒浓度、乳胶粒的尺寸及尺寸分布等。乳化剂选择是否合理，不仅涉及到乳液体系是否稳定，生产过程能否正常进行，以及其后的贮存及应用是否安全可靠，而且也关系到聚合物的成本。 乳化剂的HLB值供选择乳化剂时参考，因为它既不能确定所需乳化剂的浓度，又不能确定所生产的乳液的稳定性，但从实践中知道对于甲基丙烯酸甲酯的乳液聚合，HLB值为l2.1～13.7的乳化剂可获得为稳定的胶乳，HLB值为ll.8～12.4适用于丙烯酸乙酯的乳液聚合，甲基丙烯酸甲醑与丙烯酸乙酯共聚时(各50％)选择HLB值，为11.95～13.05的乳化剂较为恰当。 阴离子表面活性剂对电解质的化学稳定性较差，生成的胶乳微粒的粒度较小，胶乳稳定性好，聚合过程中不太容易产生凝聚块。因此使用阴离子表面活性剂时易得到固含量高而稳定的胶乳。非离子表面活性剂对电解质的化学稳定性良好，但聚合反应速度较慢，所得微粒粒径较大，聚合过程中易产生凝聚块。由于以上特点，工业生产中乳液聚合主要使用阴离子乳化剂或阴离子乳化剂与非离子乳化剂的混合乳化剂。很少单独使用非离子乳化剂。混合乳化剂中增高非离子乳化剂的比例可提高胶乳对电解质的化学稳定性，并增大胶乳微粒的平均粒径。混合乳化剂形成的胶束，其分子数小于阴离子或非离子乳化剂两者单独形成的胶束。因而使产品胶乳微粒分布加宽。 在一般聚合过程中，乳化剂的用量应超过CMC量，而与分子质量、单体用量、要求生产的胶乳粒子的粒径大小等因素有关。一般为单体量的2％～l0％，增加乳化剂用量，反应速度加快，但回收未反应单体时，容易产生大量泡沫，而使操作发生困难。因此，通常用量在单体量的5％以下，甚至少于l％。 阴离子表面活性剂是乳液聚合工业中应用最为广泛的乳化剂，通常是在pH>7的条件下使用。重要的有： 脂肪酸盐R—COOM，例如肥皂(硬脂酸钠)； 松香酸盐C19H29COOM，例如歧化松香酸钠； 烷基硫酸盐ROS03M，例如十二醇硫酸钠； 烷基磺酸盐R-S03M，例如十六烷基磺酸钠； 烷基芳基磺酸盐。
反应型乳化剂1引言 膜的浓度高，微粒之间的粘结很少，易于分离。 1.1乳化剂 1.1.1常规的乳化剂
（1）产品稳定性差； （2）影响成膜速度、造成环境污染； （3）影响聚合产物及膜的性能。 1.1. 2.反应型乳化剂 1.1.3.反应型乳化剂的分类 常用的反应型乳化剂有甲基丙烯酸型、丙烯酰胺型、苯乙烯型、马来酸酐型。主要的代表物为烯丙基醚类磺酸盐、丙烯酰胺基磺酸盐、马来酸衍生物、烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠等。另外对于现在一些公司生产的比较新型的反应型乳化剂有：1.丙烯酰胺基异丙基磺酸盐，它具有高亲水性，能与醋酸乙烯，苯乙烯，丙烯酸类单体共聚;2.特殊羧酸磺酸盐表面活性剂，含烯丙基键的特性，于单体的共聚性优良，能迅速与各种单体进行共聚，使其生成稳定乳胶粒子。赋予乳液出色的冻融稳定性和耐水性。良好的乳化性，大大减少了普通乳化剂的用量。不含APEO。;3.特殊磷酸酯的表面活性剂，含烯丙基键的特性，于单体的共聚性优良，能迅速与各种单体进行共聚，使其生成稳定乳胶粒子。赋予乳液出
色的冻融稳定性和耐水性。良好的乳化性，大大减少了普通乳化剂的用量。不含APEO； 4.烯丙氧基丙基烷基醇醚磺基琥珀酸盐，含烯丙基键的特性（1）: 与醋酸乙烯有良好的共聚性。对于苯丙体系乳液，种子乳液的合成中,尽量不用苯乙烯，可采用丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体/ 乳化剂=5:1做起始剂,可增加起始的共聚性。另外乳化剂与单体均聚的好处是减少成膜过程的吸水小巢的形成，提高涂膜的耐水性；含烯丙基键的特性（2）：自身的均聚性能不好,在CMC下水性体系,用过硫酸钾等催化,没有聚合倾向，在CMC以上,也只有百分之几的聚合(60℃, 24h)。适用于丙烯酸酯类，醋酸乙烯等的水性乳液的聚合。除此之外还有一些，如广州航钦贸易有限公司经销的反应型乳化剂产品主要产自美国和日本，主要有烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚（10）硫酸氨(阴非离子反应型乳化剂);烯丙氧基癸基聚氧乙烯醚（10）硫酸氨(阴非离子反应型乳化剂);磷酸酯类反应型乳化剂等。 通过查找文献和专利，并与郑工和张工讨论之后，选定烯丙基型和马来酸酐型方向。 2.实验方案 2.1 实验部分 本实验主要是以丙烯酸和马来酸酐为主要原料合成马来酸酐-丙烯酸型的复合型反应性乳化剂（非离子反应型乳化剂），复合型反应性乳化剂是指分子中含有2个以上反应基团，这样可以按照需要设计不同活性基团，组成活性反应物,弥补因单个基团活性不能变化而导致乳化剂与反应单体不能同步反应的问题,这也是反应性乳化剂的一个重要研究方向。 2.1.1 实验仪器与药品 （1）仪器 循环水式真空泵,SHZ-IIIA型,巩义市予华仪器有限责任公司;电子恒速搅拌器,GSI2-2型,上海医械专机厂;红外光谱仪，TENSOR27型，德国BRUKER公司；扫描电镜，JSM 6700F NT型，瑞典Nanosurf公司;表面张力仪，JZ-200A型，河北承德精密试验仪器公司。 （2）药品 聚乙二醇200(PEG200)，CR，天津市福晨化学试剂厂；十二醇，AR，天津市博迪化工有限公司;丙烯酸(AA)，工业品，北京东方化工厂，经减压蒸馏精制;马来酸酐，AR，天津市
阳离子表面活性剂 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，主要用作织物柔软剂、油漆油墨印刷助剂、抗静电剂、杀菌剂、沥青乳化剂。阳离子表面活性剂在水溶液中电离时生成的表面活性离子带正电荷，其疏水基与阴离子表面活性剂相似。阳离子表面活性剂的亲水基离子中含有氮原子，根据氮原子在分子中的位置不同分为胺盐、季铵盐和杂环型三类。以下主要介绍季铵盐阳离子表活性剂： 季铵盐型阳离子表面活性剂通式为[ ]x-，式中R为C10～C18。长链烷基，Rl、R2、R3 一般是甲、乙基，也可以有一个是苄基或长链烷基，X是氯、溴、碘或其他阴离子基团：多数情况下是氯或溴。 季铵盐的合成比较简单，主要是季铵化反应。一般由叔胺与醇、卤代烃、硫酸二甲酯等烃基化试剂反应制得。吡啶(C5H5N)也可以看成一种特殊的叔胺，通常把吡啶与卤代烷的反应产物也归于季铵盐中。如溴代十六烷与吡啶反应得到的产物十六烷基溴化吡啶是一种常用的杀菌剂，并且季铵盐阳离子表面活性剂水溶性好，既耐酸又耐碱且大多数具有杀菌作用。季铵盐与胺盐不同，其性质不受pH变化的影响，在碱性介质中也不会析出自由胺，因季铵盐是强酸、强碱形成的盐，不会发哼水解。季铵盐还有一个除表面活性之外的特性，即其水溶液有很强的杀菌能力，故常用作消毒、灭菌剂，一个典型的杀菌剂是“新洁尔灭”。季铵盐这类阳离子表面活性剂容易吸附于固体表面（因一般在水介质中固体表面常带负电荷），使表面变得疏水；于是阳离子表面活性剂具有某些特殊用途。如常用作矿物浮选剂、沥青乳状液（铺路用）乳化剂、纺织纤维柔软剂及抗静电剂，以及颜料分散剂等。 季铵盐型阳离子表面活性剂是产量高、应用广的阳离子表面活性剂。在用作织物柔剂时，由于大部分纤维表面带负电，用季铵盐阳离子表面活性剂可中和其电荷，因此有较好的抗静电作用。它们能在纤维表面形成疏水油膜，降低纤维的摩擦系数使之具有柔软、平滑的效果所以可作柔软剂。这种表面活性剂除可作抗静电剂柔软剂外，还可作护发产品中的头发定型调理剂，纺织工业中的匀染固色剂。但它有使机械生锈的缺点，价格也较贵。在清洗剂中常与非离子表面活性剂复配成杀菌、消毒清洗剂。 另外，阳离子表面活性剂作为表面活性剂的主要分支，其规模发展呈稳步增长趋势，阳离子表面活性剂在全球稳定增长的趋势为我国相关行业的发展和壮大提供了良好的外部环境，但由于与发达国家在产品结构与技术上的差距，行业也面临着严峻的考验。随着阳离子表面活性剂在工业和民用领域中的应用越来越广，对品种和性能也提出了越来越高的要求，所以需要新品种的开发，有很大的发展空间。
漫谈功能性乳化剂 2006-4-24 乳化剂是一种表面活性剂，是具有亲水的极性部分和亲油的非极性基两个部分组成的物质。亲水基为含羟基的多元醇类和糖类如甘油（丙三醇）、山梨醇（己六醇）蔗糖等。亲油基是含羧基物，如硬脂酸、油酸等。乳化剂使水和油两个相互排斥的相的表面张力降低，产生油水相互乳化、渗透、分散、增溶的作用。在食品加工中只使用少量（0．3％～1％）乳化剂，就可使油水相溶乳化、渗入淀粉和蛋白质内部产生交联、防止淀粉老化，使食品形成均质稳定的结构，改善口感并延长保质期。所以在食品工业中，例如，糖果、糕点、面食、肉食、饮料、冷饮，为了改善品质，均离不开一种食品添加剂——乳化剂。我国已经列入GB2760使用卫生标准的有：单硬脂酸甘油酯、山 梨醇酐单硬脂酸甘油酯、山梨醇酐单油酸酯、木糖醇酐单硬脂酸酯、蔗糖脂肪酸酯、辛葵酸甘油酯、辛酸甘油酯、硬脂酸酰乳酸钙、改性大豆磷脂、酪蛋白酸钠等二十多种。研究选择适用并具有某些生理活性的乳化剂应用于各种食品中，这将使这些食品成为某些人群需要的特殊营养食品。 作为乳化剂必不可少的亲油基团原料的脂肪酸，通常使用的硬脂酸和油酸，均是长链脂肪酸，其来源广泛，价格低廉。但如果考虑脂肪酸的特殊功能，就必须选择中短链的脂肪酸。上世纪60年代，国外已研究发现，中碳链的脂肪甘油酯具有治疗胃肠病的功能。一般情况下，常用油脂为长链（二十～二十二碳）的三酸甘油酯。它进入胃肠，首先要通过胰腺脂酶水解，转化成二酸甘油酯、一酸甘油酯、甘油和游离脂肪酸，才能在肠内黏膜细胞表面被吸收。而中碳链（十二碳以下）的三酸甘油酯无需经过脂酶水解及胆盐乳化，可直接被十二指肠肠道细胞分解成脂肪酸和甘油。由此可见，中链脂肪酸酯对于胰腺酶低下和胆汁酸低下者，可迅速提供能量、缓解老年人脂肪消化不良症状。国外将中碳链的脂肪应用于病后调理食品、老年食品、运动员食品中。 美国科特公司推出的Benefat低卡脂肪是FDA批准的公认安全物质（GRAS），是长、短链脂肪酸混合的甘油酯。它的长链为硬脂酸，短链为丙酸和丁酸，外形白色至浅黄色固体，可通过调整长链脂肪酸的比例，改变其硬度，有和脂肪相同的圆滑和口感，且不易氧化。它也可和其他脂肪合用，但它的热量只有5kcal／g，可广泛用于巧克力、 糖果、烘焙食品。最近研究人员又研究成一种以山梨醇为原料的不饱和脂肪酸的3、4、5酯，同样有好的口感，可用于油炸、烘焙食品中，但热量只有1～2kcal／g。 此外，食品中微生物的活动，必须有水的存在。防腐剂的作用在于抑制微生物的代谢。而乳化剂既有亲水基团，又有亲油基团，能够透入微生物细胞膜磷脂层，破坏其完整性，干扰细胞代谢和生命活动，产生抑菌作用。所以很多乳化剂均有防腐抑菌功能。 由于脂肪酸和糖醇类合成的乳化剂，进入体内，能代谢成相应的脂肪酸而被利用。因此用中碳链脂肪酸合成的酯类乳化剂，应用于食品，除了使食品乳化并附有抑菌作用以外，它进入体内将会同样具有中碳链脂肪酸对人体的某些生理活性和功能。现将已经工业生产的几个品种简介如下： 1．辛葵酸甘油酯我国早已将辛葵酸甘油酯列入使用卫生标准。较早由杭州油脂化工厂投入生产，是一种乳化性能优良的乳化香精用食品添加剂，
环保型反应性表面活性剂 ADEKA REASOAP ER 、SR 系列化 (2) 乳液聚合生产合成树脂乳液时，会用到各种表面活性剂。表面活性剂在聚合中起着非常重要的作用，但是表面活性剂也会给树脂乳液带来诸多缺点。而解决这些缺点，最有效的手段之一，便是反应性乳化剂的应用。 但是，反应性乳化剂在乳液聚合过程中与单体共聚，有着与普通乳化剂所不一样的聚合特性，聚合过程中较容易产生较多的凝聚物及涂膜耐水性得不到提高等现象，而这些均可以通过聚合配方的优化，而得到解决。这里，将介绍一些在使用上需注意的要点。 【构造】 【系列产品的物性值】 R-O-CH 2- CH(OCH 2CH 2)n OX CH 2=CH-CH 2-O-CH 2 R= 烷基 X= H ： ER 系列 SO 3NH 4、SO 3Na ： SR 系列
１．有关乳液聚合 １－１．使用上的注意事项 １）反应性表面活性剂的添加量 ■对单体1.5wt%以上 (推荐2-3wt%) 由于利用反应性表面活性剂所制得乳液的粒子表面，疏水性较强，为提高乳液的稳定性(减少凝聚物)，其添加量要比普通型表面活性剂要稍微多点。 ２）初期聚合条件(单体+表面活性剂+水+引发剂) ■聚合时间：15min、聚合温度：75℃ 一定要确保15分钟的初期聚合时间，以让其有充分的核形成过程，使聚合初期不稳定的乳化状态得以稳定化，同时，也可以减少凝聚物及获得较窄、均匀的粒子分布。 ADEKA REASOAP SE、ER在乳液聚合(胶束类)时、和丙烯酸单体共存的情况下，可加快聚合速度，所以初期聚合时和单体的投料比率非常重要。初期聚合时的表面活性剂量过多时，聚合初期只与丙烯酸单体共聚，有可能产生较多的未反应的SR、ER；表面活性剂量过少时，由于丙烯酸单体的构成，可能使粒子径过大。 ３）基本聚合条件 ■聚合温度：75℃、乳液滴加时间：3小时、保温：2小时 使乳液聚合加快的条件(过度的高温、短时间的滴加等)可导致凝聚物和低聚体的产生。 ４) 使用苯乙烯单体(St)的情况下 ■最优化与St特征相符的乳液聚合条件 St有下述的特征。 ①疏水性强、乳化稳定性低 ②共鸣稳定性，所以和丙烯酸单体相比，较难反应 ③电子供给性(e=-0.8)、且是共轭性(Q=1.0)的单体，所以和SR的烯丙基(如：烯丙醇e=-1.48, Q=0.005)的共聚性也较低 基于以上，如果单体的构成中，St占40wt%以上时，为了提高SR的共聚率，则须通过下述的方法，优化聚合配方。 (ⅰ) 调整初期聚合时表面活性剂/单体比率，使单体的转化率和SR的聚合速度相趋于一致 (ⅱ) 进行追加聚合
一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的合成 于跃1，袁庆2，周炳才1 （1.丹东轻化工研究院有限责任公司，辽宁丹东118002; 2.丹东康齿灵发展有限公司，辽宁丹东118009） 摘要：本文介绍了一种以BA/MMA/DM/DMC为单体制备稳定的阳离子丙烯酸酯乳液的方法，并就不同复合单体组合、乳化剂、交联剂及引发剂的用量对乳液聚合稳定性的影响进行了讨论，结果表明：复合乳化剂、交联单体和引发剂的最佳用量分别为单体总量的2.5%、3.0%和0.4%。 关键词：阳离子丙烯酸酯乳液聚合 Synthesis of Stable Cationic Acrylate Emulsion Abstract: Based on BA/MMA/DM/DMC as the components, a method of preparing the stable cationic acrylate emulsion was introduced in this paper. And at the same time, the effects of the different monomer combinations, the amounts of the emulsifiers, crosslinking agents and initiators on the emulsion stabilities were also discussed. Results showed the optimum amounts of the compound emulsifiers, crosslinking monomers and the initiators were 2.5%, 3.0%and 0.4% of the total components, separately. Keywords: cation acrylate emulsion polymerization 前言 近年来，阳离子聚合物乳液应用十分广泛，在皮革鞣剂、涂饰剂、纸张处理、污水处理等方面均有不俗的表现。阳离子丙烯酸酯乳液与皮革的等电点相近，对铬鞣、植鞣及合成鞣皮坯均有较好的渗透性和结合力[1]，减少了渗透剂及成膜材料的使用量；作为填充，可以有效地遮盖伤残、使皮面均匀，减少其他涂料的使用。 与阴离子丙烯酸酯乳液相比，阳离子丙烯酸酯乳液能够赋予皮革更柔软、平滑细致的手感，更能保持皮革自然舒适的天然特性；但其体系的稳定性相对较差。本文对阳离子丙烯酸酯乳液稳定性的影响因素进行了探讨，并研制出一种稳定的阳离子丙烯酸酯乳液。 1实验 1.1原料 甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸乙酯（EA）、醋酸乙烯酯（V AC）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（DM）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、十六烷基三甲基氯化铵（1631）、N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）、偶氮二异丁腈（AIBN）、偶氮二异丁脒盐酸盐（V50）、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐（V A044）、偶氮二异丁酸二甲酯（V601）、过硫酸铵（APS）。以上均为试剂级。 1.2合成方法 1.2.1预乳化液的制备 将部分乳化剂、引发剂、去离子水加入装有搅拌装置的三口烧瓶中搅拌溶解，在快速搅拌下将事先称量并混合好的单体经滴液漏斗滴入烧瓶中，最后将交联剂水溶液滴入。滴加完毕后，继续搅拌20～30min即可。 1.2.2共聚物乳液的制备 将10%～20%的预乳化液、1/8引发剂水溶液、去离子水及部分乳化剂加入装有搅拌装置、冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中，将剩余的预乳化液装入滴液漏斗中。开动搅拌，水浴升温至78℃开始反应，待温度回落时，开始滴加预乳化液。在83～88℃下1h～2h滴加
北京印刷学院 毕业设计（论文）开题报告 课题名称：反应性非离子乳化剂的制备与乳液聚合 专业班级：:2012级印刷工程（1）班 学生姓名：翟维贤 学号：110210132 合作人： 指导教师：李仲晓李仲晓 填写日期： 2015年12月14日
开题报告填写要求 1、开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生本人在毕业设计（论文）工作前两周内完成，经指导教师签署意见及所属专业教研室审查通过后实施。 2、开题报告的内容必须用黑墨水笔工整填写或用计算机打印，不得随意涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴。 3、“二级学院”、“专业班级”等名称，应写中文全称，不能用数字代码。学生的“学号”应写完整。 4、学生写文献综述的参考文献应不少于5～10篇（不包括辞典、手册）。 5、有关年月日等日期的填写，应按照GB/T7408-94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书，如“2007年11月16日”或“2007-11-16”。 6、开题报告要求统一用A4纸打印。
一、结合本毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述（说明本课题研究的主要内容、目的、意义及现状等） 本课题研究的主要内容是合成一种双官能团的非离子反应型乳化剂并用于乳液聚合，得到具有表面交联结构的聚合物纳米微胶粒。研究该反应性乳化剂的使用对乳液聚合的影响，包括用量对乳液稳定性、粒径大小及分布的影响；通过透射电子显微镜对乳液的粒径大小和分布进行表征。 苯丙乳液是乳液聚合中研究较多的体系，由于苯丙乳液性价比高，具有无毒、不燃和污染小等特点，已在建筑涂料、乳胶涂料、防火涂料、胶粘剂、油墨等领域得到广泛的应用。近年来，在进一步提高和完善苯丙乳液性能的研究上研究者们做了大量的工作。采用反应型乳化剂制备乳液更是热点之一。本次主要研究在苯丙乳液聚合中加入一种反应型乳化剂，并探究其用量对乳液性能的影响。 普通乳化剂是靠物理吸附而附着在乳胶粒表面，在许多情况下会发生解吸，从而导致许多缺陷。例如在高剪切力作用下，易产生凝胶；乳胶液的冻融稳定性差；在乳胶液中添加颜料等组分时，乳化剂与颜料分散剂在乳胶粒和水的两个界面产生竞争吸附，影响流变性和稳定性；在通过凝胶法制备固体产品时，乳化剂会残留在水相，造成环境污染；成膜时乳化剂会发生迁移；残留的乳化剂还会造成成膜速率慢，降低膜的耐水性等。解决这些问题的有效方法是使用反应型乳化剂。反应型乳化剂是指能够参加聚合反应的一类乳化剂，在乳液聚合中它们是通过共价键的方式键合在乳胶粒表面，这种较强的键合使乳化剂分子在乳胶液存放和使用中不会发生解析，所以在乳胶粒上不会有游离的乳化剂残留，不再对环境造成污染，而且有助于从胶粒中分离出洁净的聚合物；在乳胶成膜时，避免了乳化剂的迁移，使膜的力学性能、光泽度、黏结性等都有很大的提高，从而能够解决许多传统乳化剂的不足。 反应性乳化剂对乳液聚合的影响： 为了研究反应型乳化剂对乳液聚合的影响情况，考察比较了有反应性乳化剂存在下的乳液的粒径、粒径分布及存放稳定性，并与不含反应性乳化剂的乳液进行对比，结果如表1所示。可以看出，当反应型乳化剂的用量达到3%或以上时，聚合过程顺利且存放稳定；当反应型乳化剂的用量较低时（≤2%），聚合过程虽然比较稳定，但存放稳定性差，表明反应型乳化剂的使用对于乳液的稳定有利。 表1 反应性乳化剂的用量对乳液聚合的影响
新型高效、无毒、可生物降解的 非离子表面活性剂烷基糖苷 西北大学刘毅锋 烷基糖苷（APG）是新型高效、无毒、可生物降解的非离子表面活性剂，表面活性很好，复配后可形成目前最好的表面活性剂，烷基糖苷具有十分优异的性能，表面张力低、起泡力强、泡沫稳定、润湿性好、配伍性能极好，对人体刺激性小，毒性极低，能迅速生物降解，是目前世界上唯一可被称为无毒级的品种，因此，烷基糖苷也以其超群的性能被誉为“世界级”表面活性剂。课题组于1998年开始本课题的研究，先后受到西北大学校内重点基金项目、陕西省工业科技攻关项目、陕西省教育厅产业化培育项目的资助，2005年10完成了全部中试任务，取得了成熟、先进的一步法合生产烷基糖苷的工艺技术成果，于2006年3月通过了陕西省科委组织的技术鉴定会（证书编号：陕科鉴字2006第021号），已取得中国发明专利权，专利号：ZL200510096464.8。该工艺无环境污染, 设备及原料能立足于国内, 适合中小型企业接产，投产后可取得很好的经济效益和社会效益。 1000吨/年烷基糖苷生产工厂，需投资约250万元，厂房面积：200m2×2，员工人数：34人，年产值：900万元，年利税：355万元，返本期：1.0年，50%烷基糖苷水剂的工厂成本约5500元/吨。 烷基糖苷可应用很多行业和领域，如：洗涤业、化妆业、食品加工业、纺织印染、农药及制药等众多领域，此外，烷基糖苷具有广谱的抗菌活性，对革兰氏阴菌、革兰氏阳性菌和真菌，C8～12烷基糖苷都有抗菌活性，并以烷基碳数增加活性递增。因此作为卫生清洗剂更具优点。烷基糖苷还可用作乳化剂、润湿剂、发泡剂、增稠剂、分散剂和防尘剂等。近年来，在农药乳化剂方面取得了很好的应用效果。烷基糖苷用于三次采油，具有耐高温、耐碱和耐矿物盐的特点。在解决金属矿物开采所产生的空气污染问题方面取得料很好的应用效果。 据资料报道世界表面活性剂市场前景广阔，仅北美地区年需求200万吨，到2010年前还在以每年3%的速度增加，世界年日用品消费的表面活性剂可达到1156万吨，预计亚太地区到2010年将达到年需求580万吨。尽管目前表面活性剂品种有上千种，但占主导地位仍是LAS、AES、AEO等为数不多的几个品种。APG作为新产品，在产品性能及毒性等方面都远远超过了早期的品种。另外,烷基糖苷采用可再生的淀粉和食油作原料，在生态安全性方面，几乎没有任何其它表面活性剂可与其媲美。在世界石油能源危机的今天，更具有现实的意义，
乳化剂分类剂型知识 （一）非离子表面活性剂 一、醚类非离子助剂 1、烷基酚聚氧乙烯醚类 1)壬基酚聚氧乙烯醚NP系列、农乳100号110 120 130 140 壬基酚/环氧乙烷质量比1:1 1:2 1:3 1:4 EO平均摩尔数4-5 9-10 14-15 19-20 2)辛基酚聚氧乙烯醚乳化剂OP系列、磷辛10号（仲辛基酚聚氧乙烯醚） 3)双三丁基酚聚氧乙烯醚(C4H9)- -O(EO)nH 4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚乳化剂11号（旅顺化工厂） 5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚乳化剂12号（旅顺化工厂） 2、苄基酚聚氧乙烯醚 1)二、三苄基酚聚氧乙烯醚乳化剂BP、梧乳BP,浊点65-70℃ 2)二苄基联苯酚聚氧乙烯醚农乳300号 3)苄基二甲基酚聚氧乙烯醚农乳400号 4)二苄基异丙苯基酚（又称二苄基复酚）聚氧乙烯醚乳化剂BC浊点69-71℃ 5)二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚宁乳31号浊点76-84℃用量少泛用性广 3、苯乙基酚聚氧乙烯醚 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚农乳600号与500号复配环氧乙烷数20-27浊点83-92对有机磷乳化性最好，有两种类型：a三苯乙基酚聚氧乙烯醚，常用有三种规格 三苯乙基酚/环氧乙烷（质量比）浊点（1%水溶液）EO加成数 1:2.2-2.3 70-75 20-21
1:2.6-2.7 80-85 24-25 1:3.2-3.3 95-100 30-31 b双苯乙基酚聚氧乙烯醚 2)苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚农乳600-2号 中间体/EO质量比浊点（1%水溶液）EO加成数 1:2.1-2.3 70-75 17-18 1:2.6-2.8 85-90 20-24 3)二苯乙基复酚聚氧乙烯醚乳化剂BS，与500号复配对有机磷农药乳化性很好 聚合度中间体/EO质量比1:1.7 1:2 1:2.3 1:2.6 1:3 1:3.5 1:4 浊点（1%水溶液）51 70 75 82 89 96 86（5%CaCl2溶液） 4)二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚 5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚 4、脂肪醇聚氧乙烯醚及其类似产品 1)月桂醇聚氧乙烯醚，目前以椰子油醇（主要成分为C12醇）为主要原料生产，渗透剂JFC 浊点40-50℃渗透剂EA 2)异辛基聚氧乙烯醚Igepal CA 3)十八烷醇基聚氧乙烯醚平平加系列农乳200号 4)异十三醇聚氧乙烯醚赫斯特GenapolX系列日本触媒化学Softanol系列 5)脂肪醇聚氧乙烯醚 5、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚及其类似产品 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚EPE型农乳1601宁乳33号用于复配1656L/1656H，PEP型农乳1602宁乳34号用于复配宁乳0211/0212 2)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚农乳1601-Ⅱ浊点79-80℃、1602-Ⅱ浊点73.5-80℃
第19卷 第2期2006年6月 聊城大学学报(自然科学版) Journal of L iaocheng U niversity(N at.Sci.) V o l.19N o.2 Jun.2006新型反应型表面活性剂的合成① 赫庆鹏1) 姚长滨2) 高太明1) 桑芝强1) (1)聊城大学化学化工学院,山东聊城252059;2)菏泽学院化学系,山东菏泽274015) 摘 要 选用了几种普通的反应型表面活性剂,通过对其引入碳碳双键,合成得到新型反应型表面活性剂,并对其性能进行了详细研究.实验分析表明,在表面活性剂分子中加入双键和羰基,会使得由此制得的乳化剂的乳化力、起泡性与稳泡性等性能都有良好的改善. 关键词 反应型表面活型剂,碳碳双键,起泡性 中图分类号 O06204 文献标识码 A 文章编号 167226634(2006)022******* 0 引言 乳胶漆就属于涂料的一种.它是通过将乳化剂加入到水中形成乳液,然后在乳液中通过加入各种染料和助剂而形成的一种涂料.其中最关键的组分是对形成乳液有重要影响的表面活性剂. 表面活性剂是一类具有亲水2亲油结构的有机化合物,按其在水中是否离解而分为离子型与非离子型两大类.在今天的工业发其中非离子型表面活性剂的应用更为广泛,包括农药、医药、食品、化妆品等等行业都涉及到了它们的应用.[2] 本实验所选用的几种原材料均属于非离子型表面活性剂,其分子通式是:R(OCH2CH2)n OH,称为烷基醇聚氧乙烯[3].该类表面活性剂在日常生活中得到了广泛的应用,但是其性能还存在不足,有待进一步提高.本实验通过在烷基醇聚氧乙烯醚中加入丙烯酸反应引入羰基和双键来提高产品的性能,由于丙烯酸分子中含有的碳碳双键易发生加成与聚合反应,使所得新型反应型表面活性剂性能更优越. 1 实验部分 本实验选用了多种表面活性剂作为原料,因此需要通过分组合成来制备新型反应型表面活性剂2烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯. 1.1 样品配方 共用成分:丙烯酸(化学纯);甲苯(分析纯);98%浓硫酸(分析纯);阻聚剂;饱和硫酸钠溶液 (1)制备样品1:烷基(C12-14)醇聚氧乙烯(9)醚;(2)制备样品2:烷基(C16-18)醇聚氧乙烯(15)醚;(3)制备样品3:烷基(C14-16)醇聚氧乙烯(25)醚;(4)制备样品4:A EO-9(C16-18,(OCH2CH2)15). 1.2 制备方法 (1)在三口烧瓶上安装油水分离器、温度计、冷凝管,加入表面活性剂与甲苯,保持电压在200V,回流2～3h,将原料中所含的水分除去.然后自然降温;(2)待反应物冷却到130℃左右再加入丙烯酸、浓硫酸及阻聚剂,加热并维持反应温度在200℃左右,反应回流4～5h,量取并记录此时所得水的体积;(3)用真空泵对反应物进行减压蒸馏,并将抽取的甲苯回收,称取剩余产品的质量;(4)用饱和硫酸钠溶液对产品进行洗涤后再加入无水硫酸钠得黄油状固体,即得产品. ①收稿日期:2005209212