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表面活性剂研究进展

表面活性剂研究进展
表面活性剂研究进展

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活性剂的研究趋势。

二、元素表面活性剂

含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂称为元素表面活性剂。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而赋予表面活性剂更独特、优异的性能。其中含氟表面活性剂与

普通表面活性剂相比,无毒或毒性非常小,它们具有高表面活性、高耐热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油等优良而独特的性能。含硅表面活性剂是随着有机硅新型

材料发展起来的一种新型表面活性剂,不仅具有耐高温、耐气侯老化、无毒、无腐蚀及较高生理惰性等特点,还具有优良的降低表面张力的性能,是仅次于含氟表面活性剂的特殊表面活性剂品种。有机硼表面活性剂是一种半极性的化合物,是由具有邻羟基的多元醇、低碳醇的硼酸三酯和某些脂肪酸所合成的。通常为非离子型,碱性介质中重排为阴离子型。含硼表面活性剂高温下极稳定,可以水解,具有优良的表面活性、抗静电性及抗菌性,毒性较低,其用途还在进一步研究当中。

三、吉米奇(Gemini)表面活性齐U

随着全球范围环保意识的加强,对日常生活和工业领域中使用的表面活性剂提出

了许多新要求。近年来,人们一直致力于探索并合成具有高表面活性的新型表面活性剂。1971年,Bunton等率先合成了一族阳离子型Gemini表面活性剂,不过未引起重视。1991年,Men ger等合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂,并命名为GeminiS (天文学用语,意为双子星座,形象地表述了此类表面活性剂的结构特征),即吉米奇(Gemini)表面活性剂。

吉米奇(Gemini)表面活性剂具有以下特性。(1)更易吸附在气/液表面,从而有效地降低了水溶液表面张力。(2)更易聚集生成胶团。(3)降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向,降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。(4)具有

很低krafft点。(5)对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言,和普通表面活性剂

尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。(6)具有良好的钙皂分散性质。(7)在很多场合,是优良的润湿剂。

20世纪90年代以来,吉米奇(Gemini)表面活性剂由于性能优良,具有广泛的商业应用前景,因此在世界范围内引起了极大关注,已成为胶体与界面化学领域的

研究热点,Rosen认为吉米奇(Gemini)表面活性剂最有可能成为21世纪的新型表面活性剂。目前,国外已经合成出一系列阴离子、阳离子、非离子及两性型等吉米奇(Gemini )表面活性剂品种,它们性能有所不同。其中阳离子表面活性剂中最重要的是含氮的表面活性剂,目前对阳离子型吉米奇(Gemi ni)表面活性剂研究较多

的也是含氮原子的,而且主要是季铵盐型表面活性剂,由于它们具有生物降解好、毒性低、性能卓越的特点,越来越受到研究者的关注。

目前,世界各国已对吉米奇(Gemini)表面活性剂做了大量的研究工作,并合成了许多新型Gemini表面活性剂,除常见的吉米奇表面活性剂如:乙(丙)撑基双

(十二烷基二甲基氯化铵)等,开发出不对称型吉米奇阳离子表面活性剂;糖苷基吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂;含聚醚基吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂;反应型可聚合吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂;含酯基吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂;含酰胺基吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂;无卤素吉米奇季铵盐阳离子表面活

性剂等。

四、阴阳离子表面活性剂

阴阳离子表面活性剂(catanionic surfactant)是一类新型的、极具特色的表面活性

剂,在表面活性剂家族中比较年轻的一种,在国际上,这个名称出现在八十年代后

期,自1989年美国科学家观察到阴/阳离子表面活性剂自发囊泡形成以来,不同领域科学家进行了系统深入的研究。

阴阳离子表面活性剂它是由具有表面活性的阳离子和阴离子通过离子间相互作

用结合而成,与经典表面活性剂相比具有十分显著的功效。表面活性剂最基本的功

能指标即为其在水溶液中的疏水效应而富集于表面的降低表面张力的能力与效率。

由于阴阳离子表面活性剂不同于其它表面活性剂的特殊结构特点,当其在表界面聚

集时,不仅没有通常离子型表面活性剂之间因具有同种电荷而产生的电性斥力,相反因阴阳离子表面活性剂之间强烈的电性吸引而使得表面活性剂分子的排列异常紧密,从而使得此类表面活性剂不仅常常同时具有离子型和非离子型表面活性剂的某些特性,而且往往比它们的性能更为优越:特别要指出的是,此类表面活性剂使用效率远远高于其他类型的表面活性剂,它可以在低得多的浓度下发挥作用。一般离子型表面活性剂如十二烷基硫酸钠(SDS)仅能将水的表面张力由70mN/m降至

40mN/m左右,而阴阳离子表面活性剂基本可将水的表面张力由70mN/m降至20mN/m左右,而与造价极其昂贵的氟表面活性剂(有的造价高达每克几十美金)的能力相近(常见的氟表面活性剂水溶液中表面张力最低值约在15 ~18mN/m左右)。其发挥最大效力的浓度一临界胶团浓度(cmc)与一般离子型表面活性剂相比要小二至三个数量级(一般离子型表面活性剂通常cmc在10-2mol/L左右,而阴阳

离子表面活性剂可达10-4mol/L?10-5mol/L)。

目前关于阴阳离子表面活性剂的研究较为深入的有美国的纽约市立大学(City Univerciry of NewYork )的MJ.Rosen 科研小组,美国的Delware 大学的E.W.Kaler 科研小组以及德国Bayreuth大学的H.Hoffman研究小组;国内有北京大学黄建滨教授科研组,中国科学院兰州化学物理研究所百人计划”获得者、山东大学兼职教

授郝京诚博士和刘维民研究员合作领导的研究小组等。另外河南省道纯化工技术有

限公司研发出的含有聚氧乙烯链的乙氧基化吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂系列、阳离子烷基糖苷系列以及松香基吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂系列由于分子中引入了聚氧乙烯基或者含有多羟基从而有利于降低分子的电荷密度,减弱离子头基

间的强静电相互作用。同时,由于其兼有弱的亲水和弱的亲油性,它不仅使表面活性剂的极性增大,同时也增长了疏水基的长度。聚氧乙烯链或糖基的亲水性和位阻效应减弱了阴-阳离子表面活性剂之间的相互作用,从而对沉淀或凝聚作用有明显的抑制作用。这些表面活性剂都可以实现和阴离子表面活性剂的等比例混合而不会产生沉淀,因此是很好的合成

阴阳离子表面活性剂的原料。

五、绿色表面活性剂和温和型表面活性剂

随着人们生活水平的提高和人类文明的进步,人们对环境的保护和自身的健康越

来越加以重视,尤其在日化用品的消费方面,人们愈来愈趋向于使用那些既不污染

环境,又不刺激人体和对人体无副作用的天然的绿色化妆品、清洗剂及洗涤剂,这就对表面活性剂的温和性要求越来越高,由此产生了绿色表面活性剂( green surfacta nt)和温和性表面活性剂(mild surfacta nt )。

烷基糖苷(APG)是上世纪90年代以来国际上致力开发的一种绿色、温和、无毒的新型非离子表面活性剂。APG性能优异,表面张力低,去污力强,泡沫丰富、细

腻且稳定,对人体皮肤无刺激,能完全生物降解,生产过程亦对环境无污染,兼有非离子与阴离子表面活性剂的许多特性。它与大多数的表面活性剂复配,可增强其它表面活性剂的效能,特别是在生态安全方面有其他表面活性剂没有的优点,故称之为绿色表面活性剂”。但是部分长链烷基多苷亲水性差,在水中溶解度小,泡沫力受水的硬度影响较大,限制了烷基多苷的使用,对烷基多苷进行改性,弓I进功能性基团,从而得到各种性能独特或更优良的衍生物,已成为国内外研究的重点。

阳离子烷基多糖苷结构上不仅具有非离子型的葡萄糖亲水基,而且具有阳离子型

的季铵盐亲水基。它具有非离子表面活性剂的温和性、低毒性、低刺激性;兼有阳离子表面活性剂的杀菌性、抗静电性和抗硬水性;还有一般阳离子表面活性剂所不

具备的能和阴离子表面活性剂复配的协同增效作用,是一种绿色多功能性表面活性剂,代表了新一代表面活性剂的发展方向。

六、Bola型表面活性剂

Bola型表面活性剂是以一个疏水链连接两个亲水基团构成的两亲化合物。作为一类新型的、具有特殊性能的表面活性剂,近十多年来引起了科研人员的广泛关注。

由于Bola型分子的特殊结构,它在溶液表面是以U形构象存在的,即两个亲水基

伸入水相,弯曲的疏水链伸向气相。故在气/液界面形成的单分子膜表现出一些独特的物

化性能,因此在自组装、制备超薄分子薄膜、催化和生物矿化、药物缓释、

生物膜破解、纳米材料的合成等方面具有广阔的应用价值

按照Bola型表面活性剂链结构的不同可分为以下三种类型:单链型、双链型和

半环型。

O ---------- O C _ G O ~ ~ZZD

(?}脚取歷书(C)*衲按照亲水基对称性的不同,可将Bola型表面活性剂分为对称和非对称两种。按

照亲水基带电荷性质的不同,又可将Bola型表面活性剂分为离子和非离子两大类。

其中离子表面活性剂又可分为阴离子、阳离子和两性表面活性剂;非离子表面活性

剂按照亲水基不同可分为糖单兀为亲水基、聚氧乙烯为亲水基的非离子表面活性剂

等。

按照疏水基的不同,可将Bola型表面活性剂分为以支链或直链饱和烷烃为疏水

基,以碳氟基团为疏水基,以不饱和的、带分支的或带有芳香环的基团为疏水基的表面活

性剂。

七、螯合型表面活性剂

螯合型表面活性剂一词最早见于1969年,由日本鹿儿岛(kagoshima)大学TOSHIO TAKESHITA等提出,其英文名称为chelate surfactant。当时是为了合成含金属的表面活性剂(metal-containing surfactant),并认为因该类物质分子内中心金属离子未完全配位,使其像某些过渡金属离子水合物那样在水溶液和有机溶剂中具有特殊的吸附性质,如易吸附于纤维、聚乙烯醇等高分子物质的表面。

直到1980年,该小组首次合成了EDTA单烷基酯,1982年合成了EDTA单烷基酰

胺。虽然当时只着重研究了这两类表面活性剂与不同种类金属离子生成的金属螯合物的表

面活性、乳化能力与分散能力,但EDTA单烷基酯钠盐和EDTA单烷基酰胺钠盐的出现,

为螯合型表面活性剂制备工艺的改进和应用研究奠定了基础,同时

螯合型表面活性剂金属螯合物的某些特殊性质也将在许多特殊场合得以应用。

1992年出现了一类由邻苯二甲酸酐、柠檬酸和聚乙二醇制备而成的螯合型表面活

性剂,其英文名称为self-sequesteri ng surfacta nt,用于纺织加工过程。

1996年,美国Hampshire化学公司研制成功了N-酰基ED3A(乙二胺三乙酸)螯合型表面活性剂的系列工业化产品,并对其物化性能、应用性能和使用安全性进行了详细的评价。

从分子结构上看,柠檬酸高级脂肪醇单酯也是一类螯合型表面活性剂,由于高纯度柠檬酸单酯的制备工艺复杂,一直制约该类表面活性剂的发展与应用。但柠檬酸与多种醇反应制得的三酯、混合酯作为无毒、无污染、无刺激且生物降解性好的绿色化工产品”,已广泛应用于食品、纺织、塑料、制革、洗涤剂、化妆品和烟草等行业。

近年来,国内外对柠檬酸高级脂肪醇单酯表面活性剂的高纯度合成工艺研究比较活跃。国内对螯合型表面活性剂研究较为深入的有南京理工大学的吕春绪和叶志文研究小组,以及郑州轻工业学院的王军和杨许召研究小组。其中南京理工大学已研

制成功N-酰基ED3A(乙二胺三乙酸)螯合型表面活性剂,其工艺比美国Hampshire 化学公司更为简单合理。

八、手性表面活性剂

手性表面活性剂(chiral surfactants)是一类含有手性中心的手性分子,它具有一般表面活性剂的特性。由于手性分子的一些特性使其能够很好的应用于手性不对称合成和手性分离,尤其是对手性药物的分离。近年来,利用手性表面活性剂作为模板合成手性介孔无机材料也是研究的热点。

目前,研究较多的手性表面活性剂主要有氨基酸衍生的手性表面活性剂、糖头长烷基链手性表面活性剂、松香基手性表面活性剂、酒石酸衍生的手性表面活性剂、麻黄素基手性表面活性剂等。松香属于典型的两亲分子,且分子中有多个手性碳原子,其分子结构又易于改造,是廉价的手性原材料。国外早在20世纪20年代就已经开始利用松香合成表面活性剂的研究工作,6年代合成了松香酸酯磺酸盐、松香

胺聚氧乙烯醚等表面活性剂。70年代以来,研究工作进一步深入,美国、德国、日

本以及前苏联等国家在这方面进行了卓有成效的研究,出现了许多有价值的研究

常用表面活性剂1

表面活性剂L-548 组成:非离子醚型表面活性剂 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值:(1%水液)6—7 浊点:54—67℃ 腐蚀性:1%水溶液对H92黄铜在55±2℃恒温24小时,≤1级 产品特征:具有优异的乳化、润湿、渗透等性能 产品用途:做为常温水基金属清洗剂的重要的表面活性剂单体,除油、净洗性能优良,在其它行业用作乳化剂、渗透剂、润湿剂。 乳化剂OP-4 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明油状物 溶解性:易溶于油及其它有机溶剂 PH值(1%水液):6—7 HLB值:5 产品特征:易溶于油及有机溶剂,为亲油型乳化剂 产品用途:在一些有机合成反应中,为反应介质,可缩短反应时间,提高反应转化率,如在塑料聚氯乙烯聚合时,作为整料剂,不但能使聚氯乙稀成型颗料均匀,且可杜绝反应粘锅。也用于W/O型乳化剂的制备。 乳化剂OP-6 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:水中呈分散液 PH值(1%水液):6—8 HLB值:10.9 产品特征:易溶于有机溶剂,具有良好的抗静电作用 产品用途:用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂、可消除传送带在运行中产生的静电感应,消除放电—电火花现象,有利于井下安全生产、在一般工业可用作乳化剂。 乳化剂OP-7 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色油状液体 溶解性:在水中呈分散状态 PH值(1%水液):6—7 HLB值:12.0 浊点:<30℃ 产品特征:具有优良的乳化性能和净洗效能

产品用途:在毛纺、合纤工业及金属加工过程中作为净洗剂。如可作为聚丙烯晴染前染后洗涤及皂煮剂,并可做成阳离子染料的匀染剂。也是金属净洗剂的组成之一,在一般工业可作乳化剂 乳化剂OP-10 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:14.5 浊点:61—67℃ 产品特征:具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散,抗静电性能 产品用途:1、在合纤工业中做为油剂的单体,显示乳化性能,抗静电性能,在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂。可提高浆膜的平滑性和弹性,该乳液对胶体有保护作用 2、用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂。在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂,建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂,又是金属水基清洗剂的重要组成之一。 乳化剂OP-15 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色软膏体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:15.0 浊点:70—80℃ 产品特征:高温下在水中也有较好的溶解性 产品用途:用作高温分散乳化、脂肪、蜡和动植油类的乳化剂。 乳化剂OP-20 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色固体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:16.0 浊点:81—90℃ 产品特征:具有一定的抗盐性,用作高温乳化剂 产品用途:用作高浓度电解质润湿剂,合成胶乳的稳定剂。 乳化剂NP-10 外观:无色透明粘稠液体 PH值(1%水液):6—7 HLB值:13.5-14.5

表面活性剂最新研究进展

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

表面活性剂的作用

表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时,扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体,比如把水滴在玻璃表面上,它很容易铺展开,在固液交界处有较小的接触角θ;而滴在固体石蜡上则呈球形,θ达到180°。接触角越小,液体对固体润湿得越好,θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然,这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂,改变液体的表面张力,则接触角θ随之改变,液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体,反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水,如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的,如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴(直径约在0.1~数十μm数量)均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体,比如水和油放在一起用力振荡(或搅拌)能看到许多液珠分散在体系中,这时界面面积增加了,构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大,又分为两层,得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液,通常加入稳定剂,称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表(界)面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”,即胶束表层作定向

排列,使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜,可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时,因为带同性电荷,胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水,分散质为油,这种乳状液称为水包油型(O/W);后者则正相反,这种乳状液是油包水型(W/O)。把某种表面活性剂加入到乳状液中,乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用,起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因:是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束,分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂(体系外观也没有变化),因而“增加”了溶解度。 与乳化类似,将磨细的固体微粒(粒径0.1μm至几十μm)分散到液体中时,加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度,抑制固体微粒的凝聚成团的倾向,从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡,肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂,肥皂便是一种。气体进入液体(水)中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面,以它的疏水基伸向气泡内,它的亲水基指向溶液,形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时,泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂,部分替代原气泡膜中起泡剂分子,从而改变膜

表面活性剂的综述

表 面 活 性 剂 的 文 献 综 述 学院:化学化工学院 专业:应用化学 姓名:XX 2016年1月1日

表面活性剂的文献综述 摘要:本文介绍了表面活性剂的基本概念和应用以及表面活性剂中胶束的形成,阐述了表面活性剂溶液的多种性质,并简要分析了胶束催化的原理。对阳离子表面活性剂的分类进行了归纳,并说明阳离子表面活性剂的用途和实例应用。 关键词:表面活性剂、溶液、胶束、阳离子表面活性剂 Abstract: this paper introduces the basic concept and application of the surfactant and surfactant micelle formation, this paper expounds the various properties of surfactant solution, and briefly analyzes the principle of micellar catalysis.Has carried on the induction, the categorization of cationic surfactant and explains the use and application of cationic surfactant. Keywords: surfactant, solvent, micelle, cationic surfactant 一、前言 近年来,随着化学相关领域的不断发展,使得我们在表面活性剂的研究和应用发展方面有了很大的进步。表面活性剂主要是改变相应溶液的各种性质来达到预期的效果,以完成其作用。阳离子表面活性剂中,大部分是含氮的有机化合物,即有机胺的衍生物。简单的胺的盐酸(或者它的无机酸)盐及醋酸盐等(碳8~18),可在酸性水溶液中用作乳化、分散、润湿剂,也常用作矿物浮选剂,以及用作颜料粉末表面的疏水剂。 二、表面活性剂基本概论 2.1表面活性剂的概念 表面活性剂是有两种基团的分子:亲水基和亲油基。表面活性剂分子作用于水溶液与气相或油层形成的界面,亲水性基团插入水溶液,亲油基团则朝向空气或油层形成一定形式的排列。当表面活性剂到达一定的浓度后,可以形成紧密的单分子层,具有降低表面张力的作用。 2.2表面活性剂分类及举例 当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,离子型表面活性剂还可以根据电性,更具体地分为阴离子型(如硬脂酸、肥皂、十二烷基苯磺酸钠等)、阳离子型(如带有季铵离子的长链

17种常用表面活性剂

17种常用表面活性剂 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS) 一、英文名:Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70℃)为透明液体; 2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗; 3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂; 4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性; 5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。 五、技术指标: 1.外观(25℃)纯白色细腻膏状体 2.含量(%):48.0—50.0 3.Na2SO3(%):≤0.50 4.PH值(1%水溶液): 5.5—7.0 六、用途与用量: 1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量:10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2.刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性; 3.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高; 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能; 5.复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品; 6.脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。 五、技术指标:

生物表面活性剂研究进展

生物表面活性剂研究进展 杨齐峰 (黄石理工学院,湖北,435000) 【摘要】:生物表面活性剂是由微生物分泌的天然产物,它无毒,可以生物降解,对环境影响很小,具有高效的表面活性,因此是合成表面活性剂的理想代替品。介绍了生物表面活性剂的特性及其生产制备方法,综述了近年生物表面活性剂在石油、洗涤、医药、食品等工业领域的应用与研究进展,主要介绍了利用生物表面活性剂在提高石油采收率等方面的应用,探讨了今后生物表面活性剂的主要发展方向。 【关键词】:生物表面活性剂;微生物;应用;发展趋势 Biosurfactant research progress Yangqifeng (Huangshi Institute of Technology School Hubei 435003)abstract:Biological surfactant is secreted by microbial natural products,it is avirulent,can biodegradation,a little influence and efficient surface activity,and is thus synthesis of surfactants ideal replacement. Introduces the characteristics and its biosurfactant production preparation methods,this paper reviews biosurfactant in petroleum,washing,pharmaceutical,food and other industrial areas of application and research progress,mainly introduced the use of biological surfactants in enhanced oil recovery of application,discusses the future biosurfactant the main development direction。 key words:biosurfactant;Microbial;application;development tendency 表面活性剂是一类能显著降低溶剂表面张力的物质,化学合成的表面活性剂都是以石油为原料化学合成而来的,在生产和使用过程中常常会给人类生存环境带来严重的污染,对人类的身体健康产生很大威胁。生物表面活性剂是从20世

碳氟表面活性剂综述

碳氟表面活性剂综述 姓名:陶玉青班级:B化工062 学号:0610310112 摘要:近年来,由于我国经济的发展,对表面活性剂的品种和数量的需求越来越大,从而促进了表面活性剂的研究开发,带动了表面活性剂的发展。而对特殊表面活性剂的要求也越来越高。特殊表面活性剂在功能上比普通表面活性剂更好。而氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种。本文就碳氟表面活性剂介绍了碳氟表面活性剂的主要物理化学性质,合成方法,国际、国内碳氟表面活性剂的发展及现状.介绍了碳氟表面活性剂的最新进展,特别是一些新型碳氟表面活性剂的主要性质和用途.分析了我国碳氟表面活性剂发展缓慢,与国外形成巨大反差的原因,并对进一步发展我国的碳氟表面活性剂工业提出了自己的看法. 关键词:碳氟表面活性;性能;合成;应用;发展。 Fluorocarbon surfactant Abstract:In recent years, as a result of China's economic development, on the surfactant species and the number of growing demand, thus contributing to the study of surfactant development, led to the development of surfactant. Of special surface-active agent is also getting higher and higher requirements. Special surface active agent in the functional than the more common surfactants. The fluorocarbon surfactant is a special surface-active agent in the most important species. The question on the fluorocarbon surfactant introduced fluorocarbon surfactant the main physical and chemical properties, synthesis methods, the international and domestic fluorocarbon surfactant and the development of the status quo. Introduced fluorocarbon surfactant the latest developments, especially some new type of fluorocarbon surfactant, of the characteristics and uses. analyzes the fluorocarbon surfactant slow growth abroad, a huge contrast with the reasons for the further development of China's fluorocarbon surfactant industry put forward their views. Key words:Fluorocarbon surfactant; performance; synthesis; application; development. 普通表面活性剂的疏水基一般为碳氢链,称碳氢表面活性剂将碳氢表面活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟表面活性剂,或称氟表面活性剂碳氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种,有

常用表面活性剂

AEO-7 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(7)醚 产品规格: 外观:(25°C);无色或微黄色透明液体 溶解性:易溶于水 HLB值:12-12.5 PH 值:6-7 浊点(1%aq.):47-56°C 特性与用途:具有良好的乳化性,分散性和去污性,广泛用作洗涤剂和工业表面活性剂。 AEO-9 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 产品规格: 外观:(25°C);白色膏状物 溶解性:易溶于水 PH 值:6-7 HLB值:12.5 浊点:75-81°C 特性与用途:本品具有良好的乳化、去污、净洗等性能,广泛用于配制民用洗涤剂,用作工业乳化剂和金属清洗剂等。 AEO-15(平平加OS-15) 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(15)醚 产品规格: 外观:白色膏体 溶解性:易溶于水 PH值:6-7 HLB值:14.5 浊点:≥100°C 特性与用途:本品除具有乳化、分散、净洗等性能外,还具有独特的润湿性能,是良好的水溶性乳化剂,耐酸碱和硬水,广泛用于印染工业的退煮漂、染色、印花等工序,作渗透、匀染、分散和净洗剂,也是化纤油剂的主要成分,在金属加工做金属净洗剂,在制革工业中做乳化剂、净洗剂、脱脂剂。 AEO-20(平平加O-20) 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯醚 产品规格: 外观:白色固体 溶解性:易溶于水 浊点:(5%CaCl12)≥85°C PH 值:6-7 HLB值:16.5 特性与用途:具有良好的乳化、分散、净洗和润湿性能,在印染工业中做匀染剂和煮炼助剂,印花净洗剂和原毛洗涤剂中的乳化剂,在一般工业做乳化剂,对矿、植物油有较好的乳化性能。 乳化剂SE-10

化学组成:硬脂酸聚氧乙烯(10)酯 产品规格: 外观:蜡状软固体 溶解性:分散于水中 PH 值:6-7 HLB值:12 滴点:27±2°C 特性与用途:具有良好的乳化性和增稠作用,对纤维有柔软作用。适用于化妆品,膏体鞋油等产品的乳化,制得产品均匀细腻,是纺织乳蜡的重要组分,对化纤具有抗静电作用。 乳化剂LAE-9 化学组成:月桂酸聚氧乙烯(9)酯 产品规格: 外观(25℃):无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值:6-7 浊点:34~40℃ 特性与用途:合成纤维油剂组份之一,对纤维具有良好的集束,抱合、柔软、平滑作用及抗静电性能。一般工业中用作乳化剂、净洗剂。 NP-4(OP-4) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(4)醚 产品规格: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于油和多种有机溶剂 PH 值:6-7 HLB值:5.0 水数:15-20ml 特性与用途:本品为亲油型乳化剂,用于W/O乳液的制备。在一些有机合成反应中作为反应介质,可缩短反应时间,提高反应转化率,如在塑料聚氯乙烯聚合时,作为整料剂,不仅能使聚氯乙烯成型颗粒均匀,且可杜绝反应物粘锅形象。NP-6(OP-6) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(6)醚 产品规格: 外观:无色透明液体 溶解性:溶于油及有机溶剂,在水中呈分散状 PH 值:6-7 HLB值:10.9 水数:26-35ml 特性与用途:本品具有较好的乳化性能和良好的抗静电作用。用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂,可消除其运作中生产的静电感应,杜绝电火花现象,有利于安全生产。在一般工业中可用作乳化剂。 NP-7(OP-7) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(7)醚 产品规格:

减阻表面活性剂的研究进展

第24卷第1期2007年1月精细化工 FI NE C H E M I CAL S Vo.l24,No.1 J an.2007 表面活性剂 减阻表面活性剂的研究进展* 乔振亮,熊党生 (南京理工大学材料科学与工程系,江苏南京 210094) 摘要:介绍了表面活性剂减阻的机理。探讨了影响表面活性剂减阻效果的各种因素,包括:表面活性剂与补偿离子的结构及其浓度、管路系统的直径、流体的温度和速度以及环境中的金属离子。论述了表面活性剂的减阻与传热效率之间的关系;并且讨论了在使用减阻表面活性剂的循环系统中提高传热效率的方法。总结了减阻表面活性剂的一般特点。预测了减阻表面活性剂的发展趋势。引用文献35篇。 关键词:表面活性剂;减阻;传热效率 中图分类号:TQ423.99 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2007)01-0039-05 Progress i n D rag R educi ng Surfactant R esearch Q I A O Zhen li a ng,X I O NG Dang sheng (D e p ar t m ent of M aterial Science and E ngineer i ng,N anjin g Universit y of Science and T echnology,N anjing210094,J iangsu,China) Abstract:The m echanis m of drag reduc i n g surfactant is i n troduced.M any facto rs i n fluenc i n g t h e effectiveness o f drag reducing surfactant are addressed,such as surfactan,t counteri o n,concentra ti o n, dia m eter of c ircu lati n g syste m s,te m perature and velocity o f the fl u i d,and i o ns inside the recircu lation syste m s.The re l a ti o nship bet w een drag reduction and heat transfer ab ility i s discussed,and m ethods of i m prov i n g the effic i e ncy of heat transfer i n the recircu lation syste m s conta i n ing the drag reduci n g surfactan t are a lso described.Co mm on characteristics of drag reduc i n g surfactant are su mm arized. F i n ally,t h e developm ent trend of drag reduc i n g surfactant is i n d icated.35references are c ited. Key w ords:surfactan;t drag reduction;heat transfer ab ility 19世纪80年代的石油危机引起了人们对减阻技术的普遍关注,继而这一技术迅速应用于各个行业。主动减阻是一种向紊流中添加少量添加剂,使流体摩擦力大大降低的方法。流体的紊流被改变或者受到抑制,便产生了减阻的效果。 一些少量的高分子聚合物和阳离子表面活性剂可以加在水中降低紊流阻力,研究发现,紊流流动阻力最高可以降低80%[1]。所以,这一技术在远距离流体输送、城市供热制冷等领域具有良好的应用前景。虽然一些水溶性的高分子也可以用来减阻,但是在有工业泵的系统中,如果用水溶性高分子就存在着机械降解的问题,并且降解后分子结构无法恢复,使减阻能力下降。表面活性剂受大的剪切应力作用也会发生机械降解,但是它可以自行修复[2]。因此,在有机械力的场合,多用表面活性剂来进行减阻。 用来减阻的表面活性剂有阳离子、阴离子、两性离子等。阴离子表面活性剂做减阻剂使用时,易与水中的钙、镁离子形成沉淀而影响减阻效果;阳离子表面活性剂做减阻剂对水质要求不高,有更广泛的使用范围;在加热系统中用两性减阻表面活性剂也是一种增加经济效益的很有前途的方法[3]。在实际使用中最常用的表面活性剂是阳离子型和两性离子型两类。减阻表面活性剂的特殊重要性,使它受到广泛关注,国内许多人都做了相关研究[4~7]。 本文综述了减阻表面活性剂的研究进展。 *收稿日期:2006-06-19;定用日期:2006-09-08 作者简介:乔振亮(1970-),男,河南省巩义市人,博士研究生,师从熊党生教授,主要从事生物材料、仿生减阻材料的研究,电话:025-********,E-m ai:l q i aozhen liang@126.co m。

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

化妆品中常用的表面活性剂综述

题目:综述化妆品中常用的表面活性剂 阴离子AAS

名称简称用途安全性 N-酰胺基及其盐香波、皮肤清洁剂、口腔制 品、含药化妆品、香皂和添 加剂等…没有刺激性,非常安全 羧酸(酯)盐很广泛,用于制备O/W型膏 霜或乳液。主要用作皂基、 各种乳液和膏霜基体。呈碱性,稍微有刺激的感觉 硫酸(酯)盐 烷基硫酸酯盐AS很广泛,O/W型乳化剂、润 湿剂和悬浮剂,常在香波和 皮肤清洁制品使用。一般与 其它AAS复配来增加泡沫 的稳定性和粘度,并降低对 皮肤的脱脂能力。高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的

N-酰胺基及其盐 由α-氨基酸的氨基酰化后制得。氨基酸属于两性,但酰化后变成阴离子AAS。

用途: 香波:增泡和稳泡,头发亲合性强,改善梳理性,减少静电; 皮肤清洁剂:治疗面部粉刺,可与水杨酸和过氧化苯甲酰等匹配而不影响其活性; 口腔制品:口腔清洗剂,抑制己糖激酶的生长,防止牙齿腐烂; 含药化妆品:去屑香波、治疗粉刺膏霜等。 香皂和添加剂等… 安全性: 已在化妆品和洗涤用品应用几十年,非常温和,对皮肤不会产生过敏和刺激,安全性非常高。 羧酸(酯)盐

一般指单价羧酸(酯)盐型。 用途:很广泛,用于制备O/W型膏霜或乳液。主要用作皂基、各种乳液和膏霜基体。 安全性:呈碱性,稍微有刺激的感觉。 硫酸(酯)盐 用途:O/W型乳化剂、润湿剂和悬浮剂,是香波和皮肤清洁使用较广泛的AAS之一。一般与其它AAS复配来增加泡沫的稳定性和粘度,并降低对皮肤的脱脂能力。 安全性:高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的。 用途:香波的主要表面活性剂,也用于皮肤清洁和沐浴制品,较少用

常用表面活性剂汇总

商品名化学名中文名类型HLB Span 85 Sorbitan tribleate失水山梨醇三油酸酯非离子 1.8 Span 65 soibitan tristearate失水山梨醇三硬脂酸酯非离子 2.1 Span 80sorbitan monoo1eate失水山梨醇单油酸酯非离子 4.3 (O/W) Span 60sorbitan monostearate失水山梨醇单硬脂酸酯非离子 4.7 Span 40sorbitan monopalmitate失水山梨醇单棕榈酸酯非离子 6.7 Span 20sorbitan monolaurate失水山梨醇月桂酸酯非离子8.6 Tween 81Polyoxyethylene sorbitan monooleate聚氧乙烯(5EO)失水山梨醇单油酸酯非离子10.0 Tween 65Polyoxyethylene sorbitan tristearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三硬脂酸酯非离子10.5 Tween 85polyoxyethylenesorbitan trioleate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三油酸酯非离子11.0 Tween 60polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单硬脂酸酯非离子14.9 Tween 21polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(4EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子13.3 Tween 80 polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单油酸酯非离子15.0 Tween 40polyoxyethylene sorbitan monopalmitate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单棕榈酸酯非离子15.6 Tween 20Polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子16.7 普兰尼克Pluronic L31/L35/L38/L42/L43/L44/L61 /L62/L63/L64/L65/L72/L81/L92 /L94/L101/L121/L122/L123 F68/F77/F87/F88/F98/F108/F127 P75/P84/P85/P103/P104/P105 聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物 PO-EO嵌段共聚:PE3100/PE4200 /PE4300/PE6100/PE6200/PE6400 /PE6800/PE8100/PE9200/PE10100 /PE10300/PE10500/RPE1740/ RPE2520/RPE3110 非离子 Atlas G-1050 polyoxyethylene sorbitol hexastearate聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯非离子 2.6 Atlas G-1706 Polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 2.0 AtlasG-2859Polyoxyethyle esorbitol 4,5 oleate聚氧乙烯山梨醇4.5油酸酯非离子 3.7 Atlas G-2158 Propylene glycol fatty acid ester丙二醇单硬脂酸酯非离子 3.4 Atlas G—917propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-385l propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-2146diethylene glycol monostearate二乙二醇单硬脂酸酯非离子 4.7 AtlasG-1702polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 5.0 AtlasG-1725polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 6.0 第 1 页共4 页

表面活性剂LAS废水处理研究进展

表面活性剂LAS 废水处理研究进展 作者:姜安玺, … 文章来源:本站收集 点击数: 64 更新时间:2008-2-17 荐 近年来我国洗涤剂工业发展迅速,其产量逐年增加。1985年我国合成洗涤剂产量为100.4万T,1990年为151.4万T,1995 年已达221.8万T,2000年为382.8万T,2005年预计为460万T 。 目前我国应用比较多的表面活性剂有:阴离子表面活性剂(以直链烷基苯磺酸钠LAS 为主)占总量的70%;非离子表面活性剂占总量的20%;其他占10%。合成洗涤剂用途广泛,几乎涉及到家庭生活、工农业生产的各个方面,最后大部分形成乳化胶体状废水排入自然界,其首要污染物LAS 进入水体后,与其他污染物结合在一起形成一定的分散胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。因此对于表面活性剂LAS 的处理是这类乳化胶体废水的共同要求,该类废水可称之为表面活性剂(LAS)废水。LAS 废水的处理对于保护资源,保持生态平衡,促进经济发展,都具有重要意义。表面活性剂废水的来源除了合成洗涤剂生产过程中排放大量的LAS 废水外,洗涤、化工、纺织等行业和日常生活中都会产生LAS 废水。其特点主要有以下3点。1)废水中除含有表面活性剂LAS 和其乳化携带的胶体性污染物外,还含有混合助剂、漂白剂和油类物质;废水中的LAS 以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。2)废水一般偏碱性,pH 值约为8~11;废水中LAS 含量有的高达上千mg/L,如洗毛废水,有的只有十几mg/L,如洗浴废水;COD 值差异也很大,从几百到几万甚至十几万mg/L 。3)废水中的LAS 会造成水面产生大量不易消失的泡沫。废水中的LAS 本身有一定的毒性,对动植物和人体有慢性毒害作用,LAS 还会引起水中传氧速率降低,使水体自净受阻。另外,废水产生的泡沫也会影响环境卫生和美观。目前对LAS 废水的处理除了原有的物化和生化法外,还有膜分离、微电解等新方法,并得到了一定的应用。本文简要总结了目前我国LAS 废水的处理技术现状,并探讨了该类废水处理技术的发展方向。 1 处理方法进展 根据对废水中LAS 的破坏性,可以将处理技术分为两类,“非破坏性”技术,即分离法,包括混凝分离法、泡沫分离法、膜分离法、吸附法;“破坏性”技术,即氧化分解法,包括催化氧化法、微电解法、生物氧化法。 1.1 混凝分离法 常用的混凝剂包括无机混凝剂和有机混凝剂两大类:其中无机混凝剂主要是铁盐、铝盐及其聚合物。目前国内研究主要集中在对原有混凝剂的复配使用和新型混凝剂的开发上,如用铝铁复合混凝剂处理COD 为684mg/L 、LAS 为160mg/L 的废水。与传统的聚铁、聚铝混凝剂相比,COD 、LAS 的去除率可提高6%、8%左右,同时沉降速度、污泥量都有所改善[4]。有机混凝剂包括阳离子高分子混凝剂,两性有机高分子混凝剂,阴离子型高分子混凝剂和非离子型混凝剂。其中阳离子型混凝剂二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)作为水处理剂在国内用得不多,而在国外应用极为广泛,几乎涉及工业废水、生活污水以及饮用水的各个方面。今后混凝剂的开发应以现有混凝剂为基础,在混凝剂 的结

表面活性剂的润湿性能

表面活性剂的润湿性能 一、润湿功能 例子:水润湿玻璃,加入表面活性剂润湿容易;水滴在石蜡上,石蜡几乎不被润湿,加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了;较厚的毛毡或棉絮放入水中,很难渗透,加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相,其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类:沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 (1)沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程,在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药,农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件:△G A=γSL-γSG-γLG<0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿) $ 式中:γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 (2)浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程,原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中;织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件:△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 (W i:浸湿功) (3)铺展液体取代固体表面上的气体,固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为:△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 (S:铺展功) 一般,若液体能够在固体表面铺展,则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出:固体自由能γSG越大,液体表面张力γLG越低,对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程(杨氏方程) ] 接触角:固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为: γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=(γSG-γSL)/γLG 加入表面活性剂,γLG↓γSL↓COSθ↑θ↓

药物中使用的表面活性剂综述

表面活性剂应用 表面活性剂是一类能够改变溶液性质的表面活性物质。 表面活性剂能改变体系界面状态,从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶等一系列作用。 1. 口服制剂中作增溶剂 在难溶性药物的水溶液中加入非离子型表面活性剂可使药物增溶。 采用自乳化系统以改善脂溶性药物的生物利用度,在体内易形成良好的乳滴,可通过淋巴吸收,克服首过效应,适用于水溶性和脂溶性药物。 主要包括:聚乙二醇辛酸、葵酸甘油酯、聚乙二醇月桂酸甘油脂及聚乙二醇硬脂酸甘油酯。 2. 在混悬剂中做助悬剂 优点:载药量大、防止药物氧化水解、掩盖药物不良气味、易吞咽等。 例子:蜂蜡、卵磷脂、羟甲基纤维素 3. 乳剂、纳米乳中作乳化剂 烷基聚葡糖苷(APG)表面活性剂形成纳米乳 4. 在靶向制剂中的应用 在各种抗癌药剂中,表面活性剂的主要作用是乳化和增溶。 表面活性剂的双亲结构能显著降低药物与水相间的界面张力,利用其乳化作用增加药物在水中的溶解度,从而提高疗效。 许多药物仅利用表面活性剂的乳化作用,其浓度达不到治疗的要求,这时还需要利用表面活性剂的增溶作用。 抗癌制剂中表面活性剂:一般是非离子表面活性剂,如吐温、司盘。

一些非离子表面活性剂可单独使用或与其它脂质混和物形成非离子表面活性剂囊泡:单(双)烷基聚三醇醚类、司盘类、吐温类、苄泽类等。 5. 表面活性剂在经皮给药制剂中的应用 渗透促进剂 阴离子型的月桂酸钠、十二烷基硫酸钠; 阳离子型的苯扎溴胺; 非离子型的聚氧乙烯烷基醚、吐温、泊洛沙姆等。 表面活性剂在药物制剂中的应用 1. 在片剂中的应用 (1)片剂的润湿剂和粘合剂 片剂要求所用的药物能顺利流动,黏度不能太大,服用后在体液作用下又能迅速崩解、溶解和吸收。 粘合剂往往也是润湿剂 常用的表面活性剂润湿剂、粘合剂有羧甲基纤维素钠、聚乙二醇等 (2)崩解剂 片剂中加入适量的表面活性剂可提高片剂的润湿性能,加速水分的透入,增大药物的溶出速度,使片剂较快崩解 表面活性剂有月桂基硫酸钠、溴化十六烷基三甲胺、硬酯醇磺酸钠等 使用表面活性剂的方法:(a)溶于粘合剂中;(b)与崩解剂淀粉混合加于干颗粒中;(c)制成醇溶液喷在干颗粒上。 表面活性剂化学及其一般相行为 表面活性物质是有机分子当在溶剂中的浓度较低时它们易吸附于界面从而

表面活性剂解析

表面活性剂:是一种加入很少即能明显降低溶剂(通常为水)的表面(或界面张力),改变 物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的精细化学品。在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团,一个分子中可以同时 存在多个亲水基,多个疏水基。 分类:(1)按离子类型分类:1)非离子型表面活性剂2)离子型表面活性剂:阴离子、阳离子、两性(2)按表面活性剂的特殊性分类:碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活 性剂、冠醚型表面活性剂。 常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构 (1)阴离子:十二烷基苯磺酸钠:Sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS 或LAS) 弧比一 3 Na (2)阳离子:苄基三甲基氯化铵:Benzyltrimethylammonium Chloride (TMBAC ) (3)非离子:脂肪醇聚氧乙烯醚:Primary Alcobol Ethoxylate (AE 或AEO) R-O-(CH2CH2O) n-H (4)两性:十二烷基甜菜碱:Dodecyl dimethyl betaine (BS-12)C12H25-N+(CH3)2CH2COO- 阴离子表面活性剂的合成: (1)烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程: a?以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯: 反应历程:(质子酸做催化剂) R—CH = CH2 + H+ = R- + CH —CH3 (以AlCl3作催化剂) HCl + AICI3 = H S +—Cl S - ? AICI3 RCh k CH2 + H S +—Cl S - ? AlCl3 = R — + CH- CH V AICI4 — 之后反应: R-CH-CH3 +

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