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浅谈有机硅表面活性剂的应用

浅谈有机硅表面活性剂的应用
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浅谈有机硅表面活性剂的应用

化工0802 刘超

摘要:介绍了有机硅表面活性剂结构,合成方法,在有机染料,农药,护肤品等方面的应用,以及目前以及未来的发展。

【关键词】有机硅表面活性剂;有机染料;农药;护肤品。

有机硅表面活性剂作为有机硅化合物一族从20世纪60年代就用于各工业领域,但大规模和全面快速发展是从20世纪80年代开始的,由于其分子结构不同于一般的烃类表面活性剂,且具有很特殊的性能,引起了人们极大的兴趣。

有机硅表面活性剂具有独特的优点:1)有优良的降低表面张力的性能;2)有优良的润湿性能;3)具有消泡性和稳泡性;4)毒理性基本上都是生理惰性的;

5)乳化作用大、配伍性能好等。

基于以上优点,有机硅应用领域十分广泛,发展也很迅速,目前已广泛使用在纺织、化妆品、塑料、油漆、涂料、农业化学品、医药、汽车和机械加工等领域。有机硅由于经济附加值很高,不但有极高开发价值,而且愈来愈显示出发展前景。

一.化学结构及制备方法

有机硅表面活性剂的结构通式:

其中R1通常为CH3,也可以为为C3H6O(C2H40)a (C3H6O)bR2聚醚链;R2可以为H,CH3及C2H5有机硅表面活性剂主要由硅油和聚醚组成,通过改变硅油和聚醚的分子量、改变聚醚中氧化乙烯与氧化丙烯的比例、聚醚链数、聚醚链末端官能团的种类,可以使有机硅表面活性剂具有不同特性,在工业生产中根据其应用,生产出适合于不同用途的、不同结构的有机硅表面活性剂。

表面活性剂按其亲水基的种类可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4种,有机硅表面活性剂也可以这样分类,有机硅表面活性剂的疏水基团是由疏水性比碳链类更强的烷基硅氧烷组成,具有比碳链类更强的表面活性,在同等浓度的溶液中,具有更低的表面张力。

有机硅表面活性剂一般是通过硅氢加成反应制得,其生产工艺存在着一定欠缺。在工业生产中一般以铂异丙醇溶液为催化剂,但其催化效率低、用量大、反应放热剧烈、控制条件苛刻且容易造成Si—H键的交联,为此需要加入大量苯类溶剂,这不仅污染环境、影响工人健康、减少了单釜产率,而且这些溶剂都是易燃品,危险性高。目前在工业生产中以络合物为催化剂,采用无溶剂或低溶剂的聚合方法,并控制反应放热速度。

二.有机硅表面活性剂的发展

自然界中存在各种元素的含量,硅仅次于氧,居第2位(25.8%),硅氧二者构成(Si—O—Si—O)骨架,属于无机硅化合物。所谓有机硅化合物是指含有(Si—C)键的化合物,其中至少有一个有机基团结合到硅原子上才能形成有机硅化合物。在自然界中,是不存在含(Si—C)键的有机硅化合物的,这类有机硅化合物一般通过人工合成的方法获得。第1个有机硅化合物是1863年由Friedel 和Crafts合成的四乙基硅烷。合成有机硅化合物的方法有2大类:一种是将硅与有机卤代物反应,从中夺取有机基团与之结合,形成(Si—C)键;另一种是把硅化物中非(Si—C)键转化为(Si—C)键。常用的直接法是将有机卤代物在高温和催化剂作用下,与硅或硅酮合金反应,直接生成有机卤代烷的混合物,其组成取决于原料及反应条件。由该方法制得的有机卤硅烷是合成一系列有机硅化合物的基本原料或中间体。

有机硅化合物的研究工作始于2O世纪初,1903年首先以“格氏试剂”法合成并进行基础研究,后又研究了聚合理论。1940年~1943年合成了硅氧烷聚合物,并开发硅酮卤代烷烃反应的直接合成法。在此基础上,1942年建成了合成二甲基硅油和甲基苯基硅树脂的中试装置,完成了中试试验。1943年,DowChemical Corp 和Coming Incorporated各以50%的股份合资,形成了新的Dow Coming Inc.,并于同年以“格氏试剂”法正式投建了世界上第1个硅油生产厂,成为世界上第1家商业化生产硅氧烷的制造商。1946年,美国G.E公司也相继投产硅氧烷,采用的则是直接合成法。1949年,美国U.C.C公司也开始生产硅氧烷。1944年一1964年问,有机硅工业发展迅速。随着有机硅化合物的发展和应用,世界各地开展了有机硅系列化合物的研究和生产。2O世纪7O年代,很多国家形成了万吨级单体的生产装置。8O年代末,世界上有机硅产品约为40万t。我国有机硅起步于5O年代初期。2005年,我国聚硅氧烷产量约7.5万t。预计2006年~2008年年平均增长约33%,2008年我国聚硅氧烷产量将达到2O.5万t。

2008年,我国聚硅氧烷产量将新增13万t,但按照年需求增长20%计算,需求将新增近17万t,供需缺口将由2005年的14万t逐步上升到2008年的17万t,对外依存度仍将超过45%。2008年以后,蓝星/罗地亚天津2O万t项目、东岳集团40万项目、道康宁和瓦克合作建设的4O万t项目将相继投产,我国有机硅单体产能将达173万t。按需求年均增长20%计算,2010年我国聚硅氧烷产需将实现供需平衡或供大于求。

三.有机硅表面活性剂在各领域的应用

(1)有机硅表面活性剂在农业中的应用

一般来说,有机硅表面活性剂主要用于喷雾改良剂。使用有机硅表面活性剂能提高喷雾液通过叶面气孔时被叶片吸收的能力。有机硅喷雾改良剂能在喷头产生分散液膜的几毫秒时间内,明显降低喷雾液的表面张力,缩小所产生雾滴的粒径。减少液滴与叶面之问的接触,增强药液在植物体表或害虫体表的湿润、粘附及展着能力,从而提高药效。

除草剂、植物生长调节剂和营养物质的最终作用点是在植物组织内,而有机硅表面活性剂能增强叶面吸收它们的功能,这对于提高功效,减少用量有着重要意义。1992年Buick等研究了有机硅表面活性剂对促进三氯吡啶叶面吸收作用的影响。有机硅表面活性剂对阿维菌素的增效作用,主要体现在使药液进人害虫藏匿处,依赖被叶面吸收进人表皮,廷长残效期。阿维菌素使用有机硅后的残效期要比使用矿物油助剂的残效期长。

至今,农药助剂在有机硅表面活性剂的研究工作大部分是对除草剂,杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂和叶面施肥剂等领域的应用研究。研究助剂分子与农药有效成分及有机体虫体、植物体表、菌体等之间的相互作用,将为开发应用新型、高效的有机硅表面活性刘,提供可靠的理论依据。农药种类与剂型的不同对有机硅表面活性剂的要求是不一样的。

有机硅助剂应具备以下特点:对原药不分解能大大降低制剂表面张力对水、酸、碱、盐、热稳定对作物无药害。因此,须全面优化制剂配方,以最大限度提高有机硅表面活性剂的功效,并减少不艮响。

(2)有机硅表面活性剂在个人护理品中的应用

有机硅表面活性剂在个人护理品的应用以聚醚型有机硅表面活性剂为主,聚硅氧烷链段(A)和聚醚链段(B)的组合结构有嵌段AB型、嵌段ABA或BAB型、嵌段(AB) 型、支链型和侧链型等5种类型。而聚醚链段与硅氧链段之间的连接又有两种方式,即Si—O—C型和si—c型,前者不稳定,属于水解型,后者对水稳定,称为非水解型,目前应用的为聚醚型有机硅。

利用聚醚硅油兼具有水溶性、乳化性、表面活性及生理隋性的特点,将其配入个人护理用品中可以制得无色、无味、对人体无刺激、不影响皮肤正常呼吸和发汗的护肤品,它还能使化妆品表面张力下降,有利于在肌肤和毛发上扩散,具有保湿性和滞留性,赋予头发以光泽,抗静电,对细菌抑制性好,是极好的化妆品助剂,而且作用越来越突出,已经成为发展快、很值得重视的一类产品。

改性聚硅氧烷在水相或油相的表面活性取决于改性基团的种类和数量。油溶性聚硅氧烷能改善油和石蜡的扩散能力,可直接应用到化妆品和护肤品配方中;改性的亲水性聚硅氧烷主要用于香波和泡沫浴液的配方中。

阳离子型有机硅表面活性剂,尤其是季铵化的聚硅氧烷是护发美发的最佳调理剂,由于摩尔质量较大,可与阴离子型表面活性剂配伍,对人体皮肤、眼睛无刺激,具有一定的抗菌能力,在碱溶液中不产生游离铵,性质稳定。该产品的大分子上含有疏水的长链聚硅氧烷链节,使其具有优良的滑爽、柔软性;同时因带有正电荷,对皮肤和头发具有强吸附性,且对头发有抗静电调理功能。但要注意,阳离子密度不宜太高,用量也不宜太多,否则易产生累积现象。若要制成综合性能优良的调理剂,还需配合亲水抗静电成分,如在聚硅氧烷季铵盐大分子上同时接入亲水、抗静电型聚醚或磷酸酯基,其性能将更加优越。

阴离子型有机硅表面活性剂包括羧酸型、磺酸型、硫酸酯型和磷酸酯型,可以通过带不饱和键的相应酯与含氢硅油的硅氢加成反应得到,也可以通过环氧基中间体转化。磷酸酯有机硅表面活性剂最为常见,产品由硅氧烷基醇进行磷酸化反应,再根据需要进行中和、精制而成。聚硅氧烷磷酸酯既具有磷酸基的乳化性、起泡性、温和的洗涤性,又有聚醚的浊点等非离子性,还具有聚硅氧烷对皮肤和头发的亲和性,可作为化妆品的高效W/O乳化剂、增溶剂、水溶性起泡剂、洗涤剂、润肤剂和头发调理剂。聚硅氧烷磷酸酯表面活性剂具有乳化特性,也有润湿功能,主要应用于润肤护肤品和调理护发品中。在护发品中,磷酸酯能延缓静电的积聚,加速放电,聚硅氧烷又对皮肤头发有很好的亲和性和调理性,所以能改善头发的干湿梳理性。

两性离子型有机硅表面活性剂的主要特点是更加温和、更易配伍,广泛用于个人护理洗发剂中。用于洗发香波时,对眼睛和皮肤无刺激;泡沫更加稠密、丰富,克服了一般有机硅调理剂的抑泡缺点。如将氨基硅油与二元酸酐反应形成的两性离子型表面活性剂作为头发调理剂,头发处理后的干湿梳理等级由对照样的

4级~5级提高到1级~2级。

改性聚硅氧烷在水相或油相的表面活性取决于改性基团的种类和数量,油溶性聚硅氧烷能改善油和石蜡的扩散能力,可直接应用到化妆品和护肤品配方中;改性的亲水性聚硅氧烷主要用于香波和泡沫溶液的配方中。除上述介绍的几种有机硅表面活性剂外,长链烷基改性聚硅氧烷、聚硅氧烷磺酸盐、聚硅氧烷硫代硫酸钠和铵基硅氧烷等也已用于化妆品。聚硅氧烷表面活性剂在日用化妆品中的作用越来越突出,成为发展较快,值得重视的一类产品。

(3)有机硅表面活性剂在柔软剂中的应用

有机硅柔软剂按其结构可分为3大类:即非活性有机硅柔软剂、活性有机硅柔软剂和改性有机硅柔软剂。

首先谈谈非活性有机硅柔软剂,此类柔软剂主要为二甲基硅油类,可赋予织物较好的柔软性和耐热性。由于结构中不含活性基团,整理织物时,自身不会发生交联,与纤维不起化学反应,因而赋予织物悬垂性和耐洗性差。

再说说活性有机硅柔软剂,这类柔软剂主要为羟基硅油乳液和含氢硅油乳液,在金属催化剂存在下能在织物表面形成网状交联结构,使织物具有很好的柔软性和耐洗性。

最后就是改性有机硅柔软剂,改性有机硅柔软剂是20世纪70年代后期发展起来的新一代产品,很多产品已用于织物的后整理,目前国内外正在继续研究和开发,主要有氨基、环氧基、羟基和聚醚改性有机硅柔软剂,其中以氨基改性的为最多,产品大多为混合改性。氨基改性有机硅柔软剂在聚甲基硅氧烷链上引入氨基官能团,如氨丙基和氨乙基氨丙基等,可改善硅氧烷在纤维上的定向排列,改善柔软性,纺织上称为超级柔软剂。

(4)有机硅表面活性剂在纺织工业中的应用

非离子有机硅表面活性剂在纺织工业的用途主要是作为亲水整理剂和消泡剂,具有表面张力低、溶解度小、分散性好、作用持久、用量少、消泡能力强等特点。有些非离子型有机硅表面活性剂可以与水混合后用于织物洗涤漂白处理,使得织物具有优异的白度,混合物具有在高温下稳定、高搅拌下泡沫少及生

物降解性好的特点。

有机硅非离子型表面活性剂在纺织工业中除了可以作为消泡剂、洗涤剂、漂白剂之外还可以作为平滑剂、抗静电剂等。

有机硅表面活性剂具有超低的表面张力和对人体无毒、温和、柔软滑爽的性能,可赋予纺织品柔软、滑爽手感及抗菌防霉、抗静电、亲水等特殊功能,已广泛用在棉、毛、丝、以及化学纤维等织物的整理和后加工中,显示出良好的发展前景。但与国外相比,国内对有机硅表面活性剂的研究还不够深入,部分有机硅类表面活性剂(包括原料)还需进口,致使用户使用成本偏高。因此,进一步开展有

机硅表面活性剂合成、性能及应用研究具有十分重要的意义。

(5)有机硅表面活性剂最新的应用

目前全球有机硅表面活性剂的研究一直都在进行,比如应用纳米技术等,可见有机硅表面活性剂具有着很好的前景。

四.总结

综上所述,可以看出有机硅表面活性剂具有很多相比于其他表面活性剂更加突出的优点,但是与国外相比,国内对有机硅表面活性剂的研究还不够深入,部分有机硅类表面活性剂(包括原料)还需进口,致使用户使用成本偏高。因此,进一

步开展有机硅表面活性剂合成、性能及应用研究具有十分重要的意义。

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表面活性剂期末论文

表面活性剂在石油工业中的应用 班别:10化本3班学号:2010364330 姓名:王梅珍 表面活性剂特定的分子结构—具有亲水和憎水基团—赋予这类分子许多特性。表面活性 剂能够富集在液/液、液/气和液/固界面,降低界面能,显著改变界面的状态和性质。 依用途而分,表面活性剂市场可以分为居室中应用和居室外应用两大类。前者是表面活 性剂的传统市场,主要用于制造各种洗涤用品;后者是正在不断开拓的十分活跃的市场。二 表面活性剂在能源和选矿工业中的应用属于居室外的应用,因此前景十分广阔。下面将粗略 介绍表面活性剂在能源和选矿工业中的应用。 一、表面活性剂在石油工业中的应用 1、在钻井泥浆中的应用 高分子表面活性剂是钻将泥浆——钻井液中的重要组成成分,对钻井液的性能控制起着 至关重要的作用。 (1)钻井液滤失性的调整剂 据文献报道,能显著降低钻井泥浆滤失量(滤失性:钻井液滤失量大小,与井壁所形成 滤饼质量有关。)的多为高分子表面活性剂化合物,这类化合物都有吸附基和水化基,座位 吸附基的主要有-OH、-COOH、-CONH 等,依靠氢键吸附在粘土粒子上;作为水化基的主要有- 2 -等,能形成水化膜。 COO-、-SO 3 (2)钻井液流变性的调整剂 表征钻井液流变性的主要指标有粘度、切应力、动塑比、流性指数和稠度系数。在钻井 过程中通常出现粘度、切应力过大或过小问题,需要在钻井过程中不断调整。表面活性剂对 钻井液流变性的作用主要表现在:表面活性剂通过形成降粘剂(分散型降粘剂和聚合物型降 粘剂)以降低钻井液中网架结构引起的粘度和切应力。当钻井液的粘度过低时,就有必要提 高钻井液的粘度,此时不能依靠增加粘土含量,而是依靠加入增粘剂;下面以Na-CMC为代表说明:25℃时Na-CMC的水溶液粘度不同,可划分为低粘(2%水溶液粘度 <50mPa·s),中粘(2%水溶液粘度为 50—270mPa·s),高粘(1%水溶液粘度为 400-500mPa·s)等三种。前 两种作降失水剂用,后者作增粘剂用。他们引起增粘的作用归纳为三点:①通过羟基使Na-CMC分子吸附在粘土离子表面,加上分子的水化基团的水化膜增加粘土粒子的流体力学体积,提高粘度;②一个Na-CMC分子可吸附多个粘土粒子形成网状结构;③使钻井液液相粘度增大。 在钻井过程中,钻柱与钻井液之间,钻柱与井壁接触点之间以及钻井液与井壁之间处于 不断运动状态而产生摩擦,衡量指标是摩擦因数。对于打定向井和水平井,钻井润滑性尤为 重要。钻井润滑剂通常为表面活性剂。表面活性剂的作用主要在摩擦界面上形成一层吸附膜,降低固体表面自由能。另外还可加入表面活性剂使泥浆中矿物油形成O/W型乳状液,并以细 小油珠分散在泥浆中作为润滑剂用。 除了以上几种作用,表面活性剂对钻井液流变性的影响作用还有乳化剂、起泡剂和泡沫 钻井液、消泡剂、缓蚀剂等等。

脱模剂原理和分类

(一)有机硅脱模剂 用作脱模剂的有机硅是指聚有机硅氧烷(也可称作聚硅酮)。 1.二甲基硅油 这是一种无色无味的透明粘稠液体,溶于苯、甲苯、二甲苯、乙醚,部分溶于乙醇、丁醇、丙醇,不溶于环己醉、甲醇、植物油、水、石蜡油。本品无毒。二甲基硅油具有优良的耐温性,其粘度随温度变化小,电性能优良,具有憎水性,是一种用途广泛的脱模剂。 2.甲基苯基硅油 这是一种无色或微黄色油状液体,物理性能随组成和分子量而异,它除了有二甲基硅油的一般性能外,还具有较佳的耐高温、抗辐射性能,但温度粘度系数比二甲基硅油差。 3.二乙基硅油 它是一种无色至浅黄色透明液体,耐高温粘度系数小,具有优良的润滑性能和介电性能,无毒、无腐蚀性.溶于甲苯、乙醚、氯仿等有机溶剂。 4.乳化硅油 乳化硅油是聚甲基硅氧烷乳化剂。这是一种白色乳状液,含硅油30-40%,耐高温、不易挥发、抗氧化、耐腐蚀、对金属无腐蚀作用,无毒。 5.甲基乙烯基硅橡胶 本品无色透明,全溶于苯。 6.甲基嵌段温室硫化硅橡胶 这是一种无色至淡黄色透明粘稠液体,它是含端羟基的聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙氧基硅氧烷的共混物。不需要加交联剂,加触媒后即可在温室下固化成弹性硅橡胶。 7.甲基硅树脂 甲基硅树脂是由甲基三乙氧基水解缩聚而得的黄色透明液体。在加热下或在室温下加入适当固化剂能固化成膜,其膜透明、坚硬、耐磨,耐水性优良。 (二)其它脱模剂 其它脱模剂主要可分为混合溶液型、薄膜型和油膏型三类。 1.混合溶液型 混合溶液型主要有聚乙烯醇溶液、聚丙烯酰胺溶液、醋酸纤维素溶液、聚苯乙烯等有机溶剂溶液。 2.薄膜型 薄膜型主要有聚酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯薄膜、氟塑料薄膜、玻璃纸、醋酸纤维素薄膜、锡纸、金纸等。 3.油膏型 油膏型主要有汽车蜡、地板蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、豆油、凡士林等。此外,还可由不同组分配制成油膏,如石蜡3份、凡士林2份配成蜡膏;凡土林10份、石蜡1份、硬脂酸2份和煤油7份配成凡士林油膏;石蜡100克、凡士林20克、松节油40毫升和汽油80-100毫升配成代用地板蜡。 脱模剂是为防止成型的复合材料制品在模具上粘着,而在制品与模具之间施加一类隔离膜,以便制品很容易从模具中脱出,同时保证制品表面质量和模具完好无损。常用的脱模剂主要有以下几类: (1)按脱模剂的使用方式不同有外脱模剂及内脱模剂之分。外脱模剂是直接将脱模剂涂敷在模具上;内脱模剂是一些熔点比普通模制温度稍低的化合物,在加热成型工艺中将其加

Silwet系列高效有机硅表面活性剂

Silwet系列高效有机硅表面活性剂 GE-东芝有机硅 GE-TOSHIBA SILICONES

Silwet 系列高效有机硅表面活性剂 GE -东芝有机硅 GE -TOSHIBA SILICONES 一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介 Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE (美国通用电气公司)开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂. 其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度 (25℃) 20cSt 临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃

Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况. 图一 Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.

Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: ?超级展扩剂 ?极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角 ?增加喷雾药液覆盖面 ?促进喷雾药液快速吸收 ?抗雨水冲刷 ?提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%) ?符合环保要求 Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊,能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m,0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时,Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力,能显著提高农药的有效利用率,提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全. Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用. 目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806,Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522,SAG1571农用

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂在食品中的应用 作者:赵午腾北京农学院食品科学系 摘要:本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍,并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。 关键词:表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。 前言 随着人民生活水平的提高,人们对食品的要求也越来越高,食品除了要满足最基本的营养价值之外,还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂,表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团,能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面,降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。 正文 表面活性剂简介 凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。 食品用表面活性剂的种类 表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。 表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂作乳化剂 乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆

表面活性剂分类及应用

表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐 此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。 其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大(290 kt/a),价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低,在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉,突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中,性能最好,具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出,而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好,水溶性好,配伍性好,刺激性小,微生物降解也非常理想;突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES,醇醚硫酸钠。它易溶于水,活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明),

表面活性剂论文

摘要:随着世界能源需求的增长,人们认识到提高石油开采率的重要性,三 次采油提高采收率主要是靠化学驱油技术,其中,表面活性剂是提高采收率幅 度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。采用表面活性剂驱油 为进一步开发利用现有原油储量展示了广阔的前景。文综述了表面活性剂的 种类、要求、驱油机理,并总结了国内表面活性剂驱在三次采油中的应用, 其发展前景。 关键词:三次采油表面活性剂应用驱油耐温抗盐 一、前言 石油资源是一种重要的战略资源, 对国家的经济发展和人民生活水平的提高具有重要作用。然而它并不是取之不尽, 用之不竭的, 随着勘探开发程度的加深, 开采难度会逐步加大, 因此提高石油采收率不仅是石油工业界, 而且是整个工业界普遍关心的问题。三次采油技术是中国近十年来发展起来的一项高新技术, 它的推广应用对提高原油采收率、稳定老油田原油产量起到了重要的作用。 二、三次采油简介 通常把利用油层能量开采石油称为一次采油;向油层注入水、气,给油层补充能量开采石油称为二次采油;采取物理—化学方法,改变流体的性质、相态和改变气—液,液—液,液—固相间界面作用,扩大注人水的波及范围以提高驱油效率,从而再一次大幅度提高采收率。称为三次采油。又称提高采收率(EOR)方法。常规的一、二次采油(POR和SOR) 总采油率不很高, 一般仅能达到 20 %~40% , 最高达到50 % ,还有50 %~80 %的原油未能采出。在能源日趋紧张的情况下, 提高采油率已成为石油开采研究的重大课题, 三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三、三次采油分类 三次采油的方法很多, 主要有 4 大类: ①热力驱, 包括蒸气驱和火烧油层等; ②混相驱, 包括CO2 混相、烃混相及其他惰性气体混相驱,这些混相剂未达到混相压力之前为非混相气驱; ③化学驱, 包括聚合物驱、表面活性剂驱、碱驱和注浓硫酸驱等; ④微生物采油, 包括生物聚合物、微生物表面活性驱,年来又开发出了气一水交替驱(WAG驱)。目前,三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视, 而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。四、表面活性剂的结构、分类 表面活性剂单体是由一个非极性的亲油基和一个极性的亲水基构成。亲油基一般由长烃链组成。表面活性化合物的表面性质受制于其亲油和亲水特性的平衡。如果表面活性剂中的烃链少于12 个碳原子,则该表面活性剂为水溶性的,因为极性端基团把全部分子拉入水中。然而,当烃链长度大于14个碳原子时,则这种化合物称为水不溶性(油溶性) 的表面活性剂。图 1 为表面活性剂分子结构 图。表面活性剂的分子 结构不仅造成表面活 性剂在表面的集中并 降低溶剂的表面张力, 而且也影响分子在表 面的排列方向,其亲油 基在溶剂中,而亲水基 部分的取向则要离开

有机硅脱模剂生产及应用技术

有机硅脱模剂生产及应用技术 橡胶塑料制品在模具中成型加工,橡塑材料与模具表面接触,可能因模具工作表面凹凸等微缺陷,使橡塑制品自模具剥离时会有一定的摩擦阻力。橡胶塑料在注射或挤出的加工过程中,橡塑材料和模具之间往往会形成负压,或二者之间因物理吸附或化学键合而致黏结,导致在橡塑制品成型后从模具中剥离困难。为了弱化制品与模具间的吸附或黏结,常常采用能够形成有效隔离膜的添加剂——脱模剂。脱模剂是一种用在两个彼此易于黏着的物体表面的一个界面膜层,使黏结物与被黏物之间形成隔离,从而易于剥离,使制品脱模更容易和更便捷。 1、脱模剂种类与应用概述 广义脱模剂包括许多种类型,分别应用于化工、冶金、建材等领域。本文局限于化工领域的脱模剂,主要讨论有关橡胶塑料等材料成型加工的外脱模剂。 可用做脱模剂的基础物质有很多种,常用的脱模剂有无机物、有机物和聚合物等类型。常用的无机物类脱模剂有石墨粉、滑石粉、云母粉、二硫化钼等粉体;常用的有机物类脱模剂有脂肪酸、脂肪酸皂、各种蜡类、乙二醇等,这类脱模剂兼有润滑剂的作用;聚合物类脱模剂主要有聚乙烯醇、醋酸纤维素、有机氟聚合物和有机硅聚合物等,其中有机硅聚合物是最适宜的脱模剂。 脱模剂的剂型分为固体和液体两种类型。固体形态是应用细粉状物料,因粉末状物质应用不便和可能转移附着于橡塑制品表面,在橡塑制品加工应用较少。经常使用的脱模剂初始形态大都是液体,有的应用液态本体聚合物,还有以有效主体物质为主再添加溶剂、乳化剂、填料等组分配制的溶液、乳液、糊状物,也可以由他们再加抛射剂制得气雾剂等。涂覆于模具上的脱模剂有的是以液膜的形态存在,有的则固化成固体膜。 2、有机硅脱模剂的类型与特点 2.1有机硅脱模剂的分类 2.1.1按产品组成及形态分类 以有机硅为基础材料的脱模剂有多种类型。依照产品形态、物质组成、使用形式等特点分类: (1)有机硅烷及其溶液 脱模剂基材是有机氯硅烷或有机烷氧基硅烷。例如,甲基氯硅烷、甲基乙氧基硅烷、苯基氯硅烷、苯基乙氧基硅烷等有机硅化合物,或上述有机硅烷溶于有机溶剂的有机硅烷溶液,涂覆于模具表面,即可形成抗黏结的工作膜。有机硅烷直接用做脱模剂具有一定的局限性,其中有机氯硅烷在成膜过程吸收空气中的水分而水解,放出的氯化氢有腐蚀性,因此,只适用于玻璃、陶瓷等耐腐蚀的模具。(2)硅油及其溶液、油膏 脱模剂基材为甲基硅油、甲基苯基硅油及各种改性硅油等惰性线形高分子有机硅聚合物。通常应用的硅油型脱模剂是以硅油为主体组分,再添加甲苯、汽油等有机溶剂配制而成的硅油溶液。以硅油添加白炭黑、硅藻土、云母粉等固体组分,混炼可制成半固体膏状物型脱模剂。 (3)硅橡胶及其溶液 液体硅橡胶可直接用做脱模剂,但更多应用是将硅橡胶加有机溶剂配制成硅橡胶

有机硅表面活性剂在农业上的应用

有机硅表面活性剂在农业上的应用 有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪砷年代,它在国民经济中的应用一直受到人们的关注,但直到20世纪80年代才开始在农业上进行商业性的推广应用。为淘汰毒性和环境污染较大的2,4,5-涕,1980年新西兰林业研究所着手研究除草剂助剂。孟山都新西兰公司于1985年率先将世界上第一个有机硅表面活性剂L-77(亦称S]iwet M)推人市场,商品名为Pulse。经室内广泛的生化和生理测试及随后的田间试验证实,L-77是防除荆豆草用除草剂草甘膦的最佳助剂。迄今已有多篇综述对有机硅表面恬性剂的特性及其在农药中的应用进行了深人的讨论。本文就有机硅表面活性剂的化学结构及其在农药中的使用特点作一简单介绍。1有机硅表面活性剂的结构 农药助剂用有机硅表面活性荆属T型结构,具有全部由甲基化硅氧烷组成的骨架,自骨架上悬垂下一个或一个以上的聚醚链段。其化学结构通式如式(1): 骨架的疏水性与硅氧烷主链的挠曲性能使甲基在界面的接触有关。甲基的疏水性比亚甲基强,而亚甲基是构成大多数常用的非离子烃类表面活性剂疏水部分的主体。 有机硅表面活性剂的亲水部分基本上与大多数常用的非离子表面活性剂类似,是一个具有一心自松分布范围的、由多个亚乙氧烷基(EO)单元组成的链。其亲水性可通过嵌人极性较小的异丙氧基(PO)单元而缓和。表面活性剂总的极性可通过对二甲基硅氧烷单位取代的比例进行调节。 2有机硅表面活性剂的稳定性 硅氧烷骨架中硅-氧键对水解断裂敏感。水解受各种因素催化,但在农业应用上,最重要的因素是pH值和时间。 在中性(pH值6--8)条件下,其水解长期稳定性好;将pH值为5~6或8~9的溶液放置过夜,其活性可能不会显著下降;在酸性PH<5或碱性PH>9条件下则必须立即施用。在极端的pH条件下,如喷施有些生长调节剂时,溶液会迅速水解,降低功效。 硅氧烷在酸性或碱性条件下的水解,可能是由于分子发生重排,2个三硅氧烷共聚结合,生成四硅氧烷和六甲基二硅氧烷。三硅氧烷反应方程式如式(2): 四硅氧烷中.硅氧烷和聚醚的量之比为4:2,而在三硅氧烷中,两者比例为3:1。重排反应将大大提高多硅氧烷共聚链节的含量,因而极

表面活性剂的分类及应用

表面活性剂的分类及应用 班级:10化汉姓名:田芳学号:20101105547 【摘要】:表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面,在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们,现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究,下面是对表面活性剂一些基础认识。 【关键词】:HLB值,分类,应用 【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护 一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是w/o型乳化剂,具有很强的乳化、分散、润滑作用,可与各类表面活性剂混用,尤其适应与吐温-60, HLB值4.7。 7~--9作润湿剂; 8~--18作O/W型乳化剂,也叫吐温型乳化剂, 为司盘(Span,山梨醇脂肪酸酯)和环氧乙烷的缩合物,为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂;常作为水包油(O/W)型,药用:(1)可作某些药物的增溶剂。 (2)有溶血作用,以吐温-80作用最弱。 (3)水溶液加热后可产生混浊,冷后澄明,不影响质量。 (4)在溶液中可干扰抑菌剂的作用

表面活性剂的合成、纯化、及应用论文

摘要 表面活性剂是一类易于富集于界面、并对界面性质及相关工艺过程产生明显影响的物质。从发展历史看,表面活性剂源于洗涤剂,但随着技术发展而脱离了洗涤剂,形成了独立的工业。随着表面活性剂的发展和整体工业水平的提高,表面活性剂已从日常生活中的家用洗涤与个人保护用品,进入了国民经济各个领域和国家支柱产业本文将简单介绍一下表面活性剂的合成、纯化、表征及在精细化学品中的应用。 关键词:表面活性剂纯化鉴定合成

Abstract Surfactant is a kind of easily enriched in the interface, and have a significant effect on the interfacial properties and related process material. From the development history, surfactants in detergent, but with the development of technology and from the detergent, formed an independent industrial. With the development of surfactant and the overall industrial level, surface active agent has been from the household cleaning and personal care products in daily life, in all fields of national economy and the national pillar industry, this article will introduce the surfactant synthesis, purification, characterization and application of fine chemicals. Key words : Surfactant, Purification, Identification

脱模剂品种分类

脱模剂品种分类 1.按用法分类:内脱模剂、外脱模剂; 2.按寿命分类:常规脱模剂、半永久脱模剂; 3.按形态分类:溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱 模剂 4.按活性物质分类: ①硅系列——主要为硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液、 ②蜡系列——植物、动物、合成石蜡;微晶石蜡;聚乙烯蜡等。 ③氟系列——隔离性能最好,对模具污染小,但成本高聚四氟乙烯;氟树脂粉末;氟树脂涂料等 ④表面活性剂系列——金属皂(阴离子性)、EO、PO衍生物(非离子性) ⑤无机粉末系列——滑石、云母、陶土、白粘土等 ⑥聚醚系列——聚醚和脂油混合物,耐热乃化学性好,多用于对硅油有限制的某些橡胶行业。成本较硅油系列高。 其它含掩蔽剂的含水脱模剂:用掩蔽剂固定水分子耐久型脱模剂:硅油+硅树脂体系,800次以上多层复合型脱模剂:卤代烃膜+聚乙烯脱模剂+聚乙烯醇脱模剂芳香族聚砜类脱模剂模具处理之脱模剂含卤聚醚类脱模剂:降低蒸气压,提高分解温度,不会引起带电接触羰烷基硅烷脱模剂:内脱模,提高对水性油墨表面粘合性反应型脱模剂:涂覆后自身进行化学反应成膜,同时与模具表面粘着以上是一些有代表性的脱模剂,它们具有各自的特征,并可根据用途分别使用。例如,用来作为纤维粘着带等的背面处理剂、剥离纸、防粘剂(电线杆、电话箱、招牌、标志),防污染用(内、外壁涂饰、车辆、路障、路栏等)防止粘合剂周围的余粘。 用作脱模剂的有机硅是指聚有机硅氧烷(也可称作聚硅酮)。 1.二甲基硅油 这是一种无色无味的透明粘稠液体,溶于苯、甲苯、二甲苯、乙醚,部分溶于乙醇、丁醇、丙醇,不溶于环己醉、甲醇、植物油、水、石蜡油。本品无毒。二甲基硅油具有优良的耐温性,其粘度随温度变化小,电性能优良,具有憎水性,是一种用途广泛的脱模剂。 2.甲基苯基硅油

表面活性剂小论文

表面活性剂 摘要:随着社会进步科技发展,高新技术突出,化工产业为满足生产的高效率和能源最大效率的利用,减少能源损失和开发新产品,表面活性剂这一起着活性的物质日显重要。表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。为了更好利用它,我们要对其有一个充分了解。本文从分类和作用、机理来分析。 关键词:表面活性剂、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、基本性质、结构和应用 引言:要充分利用和把握表面活性剂我们首先就要了解其的基本性质和分类。我们从阴离子表面活性剂、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、基本性质来分析。 一、表面活性剂概述: 1.概念:表面活性剂(surfactant)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。 2.组成:分子结构具有两亲性,非极性烃链: 8个碳原子以上烃链,极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等。 3.吸附性:溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性,固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附。 二、表面活性剂的分类 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。 按极性基团的解离性质分类:1、阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠;2、阳离子表面活性剂:季铵化物; 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型;4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温) 三、阴离子表面活性剂 1、肥皂类 系高级脂肪酸的盐,通式: (RCOOˉ)n M。脂肪酸烃R一般为11~17个碳的长链,常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据M代表的物质不同,又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐破坏,电解质亦可使之盐析。 碱金属皂:O/W;碱土金属皂:W/O;有机胺皂:三乙醇胺皂 2、硫酸化物 RO-SO3-M

表面活性剂在工业中的应用

表面活性剂在工业中的应用 姓名:王化东专业:材料科学与工程 摘要:介绍了表面活性剂在选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域的应用,并解释了其作用的机理,以及在工业中应用不规范对环境和人自身的危害。 关键词:表面活性剂;应用;机理 The Application of Surfactant in Industry Abstract:In this paper, the application of surfactants in the coal, textile, food, material preparation, papermaking, pharmaceutical and other industrial fields have been introduced. The mechanism of its action and the harm to environment and human caused by the non-standard application in industrial were explained. Key words:sur factant;application;mechanism 前言 能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水中,憎水基团企图离开水而指向空气,在界面定向排列。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度,增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大,表面活性也愈大。表面活性剂依靠自身独特的两亲性结构而具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在各种工业和消费品应用中有重要的地位。目前,世界表面活性剂消耗量约为900万t,其中工业用量占55%,已广泛应用于选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域。 1 表面活性剂在选煤中的应用 选煤是洁煤技术中最经济有效的途径之一,是国际上公认的洁煤技术中的重点。表面活性剂因其具有双亲结构的特点,在选煤中有着重要的作用。开采到的

棉纺织工业中表面活性剂的应用【论文】

棉纺织工业中表面活性剂的应用 1上浆助剂 1.1乳化剂 浆料中乳化剂的作用主要是使油脂在浆液中稳定乳化,以提高浆液质量。其次,减轻化学合成浆料粘着剂因表面具有凝聚性而发生的结皮以利于上浆。再次,可提高浆液对粘胶纤维和合成纤维的润湿能力。常用的浆料乳化剂为:脂肪醇聚氧乙烯醚、EL-40、OP类等。 1.2渗透剂和润湿剂 由于经纱一般因其本身张力大、捻度高、回潮小,尤其是疏水性的合成纤维含油又较多,浆液浸透力显得不够,再加上浆液本身呈胶体状态,表面张力大,所以上浆时要使浆料在经纱上吸附并向内扩散、渗透,使纱内空气逸出,变得非常困难。因此,必须加入渗透性和分散乳化性好的表面活性剂,以降低浆液表面张力,增高浆液与经纱界面活性,提高和促进浆液向经纱的渗透、扩散。浆料中常用的渗透剂和润湿剂主要以阴离子和非离子表面活性剂为主。常用的渗透

剂有:脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、渗透剂M、琥珀酸二辛酯磺酸钠等。 1.3抗静电剂 疏水性强的合成纤维经纱在织造过程中易产生静电,使织机开口区毛茸耸立,形成扭结,影响织造顺利进行。为消除或防止在纺织过程中各工序产生的静电和织物整理过程中的静电,在浆料中添加少量的抗静电表面活性剂就可以消除上述弊端。常用的抗静电剂有:脂肪醇磷酸酯、N,N-二甲基羟乙基十八酰氨基季铵盐硝酸盐、壬基酚聚氧乙烯(7~10)醚等。 1.4消泡剂 含粘着剂的浆液在上浆过程中易产生泡沫,妨碍浆液渗透。消除泡沫的方法有两种:一是改进操作方法,这可基本解决以淀粉为主的浆液起泡现象,但对于化学合成的高分子浆料却不起作用。二是加入消泡剂以抑制泡沫产生,这对于某些合成浆料粘着剂极为必要。应用最多的还是有机硅油类的消泡剂,主要有:302乳化硅油、304乳化硅油、消泡剂FZ-880等。

高效表面活性剂研究

Yol.37 No.5 May. 2018 石油化工应用 PETROCHEMICAL INDUSTRY APPLICATION 第37卷第5期 2018年5月高效表面活性剂研究 崔丹丹,李辉 &中国石油大港油田采油工艺研究院,天津300280) 摘要:对比评价了 3种石油磺酸盐,分析了表活剂的CMC值、HLB值、润湿性,优化出一种高效表面活性剂,在降低界 面张力能力以及乳化、改变润湿性方面都表现出较优的性能。 关键词:CMC值;HLB值;润湿性 中图分类号:TE357.46 文献标识码:A文章编号:1673-5285( 2018 )05-0143-04 D01:10.3969/j.issn.l673-5285.2018.05.032 室内研究发现单纯的石油磺酸盐在降低界面张力 及乳化方面效果稍差>1]>而非离子表面活性剂,降低界 面张力能力较强,但与原油的配伍性稍差,洗油效率较 低r将二者复配使用可确保性能指标满足现场应用需求。因此室内优选石油磺酸盐表活剂BHS-01及非离子表 活剂DBS-03,按照不同比例进行复配,得到命名为 DPS的系列表面活性剂,并将该系列表面活性剂特性 与单纯石油磺酸盐对比研究,分析其与原油的匹配性。 1实验部分 1.1实验药品及仪器 DPS面活性剂,有效 为40 D),240-340 面活性剂,有效 为40 %),340-520 面活 性剂,效 为40 %),油 水,油 新6-8-2井脱水原油。 仪器:TX500C界面张力仪;接触角测定仪。 53 %。 1.2实验方法 1.2.1CMC测定CMC值为表面活性剂的临界胶束 ,面活性剂 ,的 性 界面张力 率 及 将发 。研究 CMC可确 面活性剂降低界面 张力能力。 原 在 面活性剂 较低 ,的,的 面/界面张力 降,到 界 ,面/界面张力的下降 。表面/界面张力对 ,的 CMC。 果表面活性剂不纯,表面活性的 酸 ,的表面/界面张力-的 可能 得不 ,但 现 低。面活性剂 的方 [2]。 水配 不同 活剂 ,按照标 SY/T 6424-2000 4 的 方 。 用 现场 水配不同表面活性剂 ,用界面张力仪在53 %与原油新6-8-2井)的界面张力。 1.2.2 HLB 值测定HLB 值(Hydrophile-Lipophile Balance Number)称亲水疏水 。性能的表面活性剂求的HLB,在水 油 的溶解都小,主存在于相界面上,充分发挥表面活性剂 降低界面张力的用。 HLB的 用乳化,乳化的原理是用表面活性剂来乳化油介,面活性剂的HLB与 油相介所需的HLB同,的乳稳性最。对于一般的水性面活性剂,可使用松节油(所 需HLB值16)和棉籽油(所需HLB值为6)配 系列需不同HLB的油,每15份油 5份待测表面活性剂,后 80份水,搅拌乳化,其中稳性 的样油所需的HLB面活性剂的HLB值。对于油性表面活性剂,可固油相为棉籽油[3]。 收稿日期:2018-05-15

表面活性剂的基本作用与应用

5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则,当表面活性剂分子进入水溶液后,表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触,有逃离水体相的趋势,但由于表面活性剂分子中亲水基的存在,又无法完全逃离水相,其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集,即疏水基朝向空气,而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后,表面活性剂基本上是竖立紧密排列,形成一层界面膜,从而使水的表面张力降低,赋予表面活性剂润湿、渗透,乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用,表面活性剂分子在水溶液中发生白聚,即疏水基链相互靠拢在一起形成内核,远离环境,而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域,是最重要的工业助剂之一,被誉为“工业味精”。在许多行业中,表面活性剂起到画龙点睛的作用,只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质,改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同,表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂,如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波,浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗,例如火车、船舶、交通工具的清洗,机器及零件的清洗,电子仪器的清洗,印刷设备的清洗,油贮罐、核污染物的清洗,锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方,借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿,渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用,并施以机

玻璃钢常用脱模剂的配方及配制

玻璃钢/FRP常用脱模剂的配方及配制方法 玻璃钢制品无论选择用何种工艺成型都必须用到脱模剂,不管是外脱模剂还是内脱模剂,总之脱模剂是其生产过程中必不可少的辅助材料。外脱模剂是为防止成型的制品粘附在模具上,从而在制品与模具之间施加一层隔离膜,以便制品能够很容易的从模具中脱出,同时保证制品表面质量和模具完好无损。外脱模剂也叫离型剂。内脱模剂是一些熔点比成型温度稍低的化合物,将其加入树脂中,它与液态树脂相容,在一定温度条件下,从树脂基体渗出,在模具和制品之间形成一层隔离膜。 凡是与合成树脂粘接力小的非极性或极性微弱的一类物质,都可以作为脱模剂。但脱模剂必须符合下列条件: (1)使用方便,成膜时间短; (2)不腐蚀模具,不影响树脂固化; (3)成膜均匀,光滑,对树脂的粘附力小; (4)操作安全,对人无毒害; (5)价格便宜,来源广泛,配制简单。 一种脱模剂同时满足上述条件比较困难,某些情况下,要同时使用几种脱模剂才能满足使用要求。 选用脱模剂时,主要考虑下列两个条件: (1)模具材料、树脂种类和固化条件。 (2)制品的成型周期和脱模剂的成模时间。 脱模剂的种类很多,常见的有薄膜型、溶液型和油蜡类三种。 一、薄膜状脱模剂 属于此类的有:玻璃纸、聚酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚四氟乙烯薄膜等。这类脱模剂使用方便,只要用一般油膏把薄膜粘贴在模具的工作表面上。此类脱模剂脱模方便,但薄膜变形性小,使用有一定的局限性,在复杂的型面上不易贴平。聚氯乙烯薄膜和聚乙烯薄膜不适用于聚酯玻璃钢的脱模,因为树脂中的苯乙烯易把这两种脱模剂溶胀。对于高温固化的玻璃钢制品,要用聚四氟乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。 二、溶液型脱模剂 此类脱模剂很多,应用最为广泛。常用的有以下几种: (一)聚乙烯醇溶液 配方: 聚乙烯醇5-8份 乙醇35-60份

氨基酸类表面活性剂-论文

氨基酸类表面活性剂 摘要 氨基酸是具有氨基和羧基的化合物的总称,作为蛋白质和酶的构成成分是生物体必需的化合物之一。此外,从工业观点来看,最近由于氨基酸制造技术的进步,可以得到比较廉价的氨基酸,利用其多官能基性、光学活性或氨基酸支链的多种功能,可以制成各种功能材料。对氨基酸系表面活性剂的研究开发,首先是在化妆品领域,接着在各种领域,新功能材料的种类、用途也正在扩展。本文对氨基酸系表面活性剂的物性和应用,以氨基酸衍生物为中心,包括最近开发的材料进行介绍。 关键词:简介,结构,物理化学性质,作用,国外研究现状(常用的合成工艺路线、流程和设备、产品检验),结论(对全文的评述做出简明扼要的总结,重点说明对毕业论文重要论述依据的相关文献已有成果的学术意义、应用价值和不足,提出今后研究的目标) 一、简介 表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。 氨基酸型两性表面活性剂是一种以氨基酸为基础的环保表面活性剂,其良好的无毒、生物可降解和配伍性能,越来越多地被应用到众多工业中 氨基酸与疏水物质发生反应,生成的表面活性物质称为氨基酸型表面活性剂。近年来氨基酸型表面活性剂广泛用于化妆品和卫生用品生产中,其年产量快速增长着。 二、结构

表面活性剂最新设计研究进展

word整理版 表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活,各类生产活动,多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求,促使表面活性剂科学不断发展,迄今方兴未艾,表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中,设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化,近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样,由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此,高分子表面活性剂近年来发展迅速,目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面

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