表面活性剂在工业中的应用_方战强
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表面活性剂在造纸工业中的应用和发展摘要:表面活性剂是造纸过程中的主要原材料,广泛的使用在造纸制浆、表面施胶、废水处理等过程之中。
随着产业结构的优化升级,木料资源的短缺,废纸再生率的不变提升,为推动环保治理,优化专项高新技术转型升级,新兴的造纸产业设备呈现出大型化的发展趋势。
为推动造纸工业生产,提升造纸质量,在现有技术改革的基础上促进表面活性剂在造纸工业中的应用就显得尤为必要。
故而文本基于现代造纸技术的特点,对表面活性剂在造纸工业中的应用和发展进行全面的分析,以求加快技术革新,推动技术升级。
关键词:表面活性剂;造纸工业;应用引言:随着产业结构的升级改革,新兴的表面活性剂在造纸工业生产中的应用逐渐广泛,为更好地发挥造纸工业水平,提升生产质量,技术人员在原有的产业模式下,将表面活性剂的原材料进行了系统的规划,通过化学制剂的合理分配,实现了表面活性剂的重新调剂,也促进了当前的造纸工业生产转型和产业结构的优化升级。
我国传统造纸业发展时间较长,但化学造纸业的起步时间却相对较晚,为更好地加快技术的革新,在原有的产业结构下,加快技术升级改革,调节技术发展模式,也成为了当前造纸工业生产中的主要切入点。
一、表面活性剂在造纸工业中的应用表面活性剂具有吸附于物质表面,使其表面性质发生变化的特性,它的分子构造由亲水基和憎水基两部分组成,通常的表面活性剂几乎全是分子量为数百(300左右)的低分子量物质。
高分子表面活性剂是指那些分子量在数千以上并具有表面活性功能的高分子化合物。
随着高分子化学工业的迅速发展,各种具有表面活性的高分子化合物引起了人们广泛注意。
最早的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物。
1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物--- 聚l-十二烷-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂,从而出现了合成高分子表面活性剂。
1954年,美国Wyandotte公司发表了聚(氧乙烯-氧丙烯)嵌段共聚物作为非离子高分子表面活性剂的报道以后,各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。
表面活性剂在石油工业中的应用
在石油工业中,表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中,对于保证钻井安全,提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益,以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。
当今,表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。
在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。
常用的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸盐、环烷酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石油磺酸盐、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、烷基琥珀酸盐、烷基磷酸酯盐、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐等。
常用的阳离子表面活性剂有脂肪胺盐酸盐、脂肪基咪唑啉乙酸盐、烷基三甲基氯化铵、烷基二甲基苄基氯化铵、咪唑型铵盐、聚季铵盐、双烷基二甲基氯化铵、烷基氯化吡啶、烷基胺乙酸盐、烷基二甲基胺乙酸盐、吉米奇双子季铵盐、多头季铵盐等。
常用的两性表面活性剂有烷基甜菜碱、磺基甜菜碱、咪唑啉型两性表面活性剂等。
常用的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、脂肪酰烷醇胺、脂肪酰烷醇胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段型聚醚、甘油脂肪酸酯聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯等。
表面活性剂在工业中的应用近年来,随着科技的不断进步和工业的快速发展,表面活性剂作为一种重要的化学物质,广泛应用于各个领域。
表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的物质,具有使液体更易湿润、分散和乳化的特性。
本文将探讨表面活性剂在工业中的应用,从清洁剂、润滑剂、乳化剂和稳定剂等方面进行论述。
首先,表面活性剂在清洁剂中的应用是最为广泛的。
在家庭清洁用品中,如洗衣粉、洗洁精等,都含有表面活性剂。
表面活性剂能够使水与油融合,从而能更好地去除油污和污渍。
此外,在工业清洁中,表面活性剂也发挥着重要的作用。
例如,在汽车制造过程中,表面活性剂被广泛应用于车身清洗、发动机清洗等环节,能够高效去除污垢,提高清洁效果。
其次,表面活性剂在润滑剂中的应用也十分重要。
润滑剂是工业生产中不可或缺的一种物质,它能够减少机械设备的摩擦和磨损,提高设备的使用寿命。
表面活性剂能够在润滑剂中起到降低摩擦系数的作用,使机械设备更加顺畅运转。
此外,表面活性剂还能够在润滑剂中形成一层保护膜,防止设备受到氧化、腐蚀等损害,进一步提高设备的可靠性。
乳化剂是表面活性剂的另一种重要应用。
乳化剂能够将两种不相溶的液体混合在一起,形成均匀的乳状液体。
在食品工业中,乳化剂常被用于制作奶油、酱料等。
它能够使油脂和水相互混合,形成稳定的乳状液体,提高食品质地和口感。
此外,在化妆品和医药工业中,乳化剂也被广泛应用。
例如,乳液、药膏等产品都需要乳化剂来稳定其成分,使其更易于使用和保存。
最后,表面活性剂还可以作为稳定剂使用。
稳定剂是一种能够防止溶液中固体颗粒沉降或液体分离的物质。
在颜料、油墨、涂料等工业中,表面活性剂常被用作稳定剂。
它能够使颜料或颗粒分散均匀,防止沉积和沉淀,提高产品的质量和稳定性。
此外,在乳化液体中,表面活性剂也起到稳定乳状液体的作用,防止液体分离。
综上所述,表面活性剂在工业中的应用十分广泛。
它在清洁剂、润滑剂、乳化剂和稳定剂等方面发挥着重要作用,提高了工业生产的效率和质量。
表面活性剂在制药工程中的应用摘要:在目前的医药工业中,表面活性剂是非常重要的要用辅料,药用辅料对提高药品的性能有着重要意义。
但是就目前我国的医药生产中,表面活性剂在医药工业的应用现状而言,情况不容乐观。
本文通过对表面活性剂的深刻认识,并对表面活性剂在医药工业中的应用做了详细介绍,希望能够抛砖引玉,是同行相互探讨,进而为我国医药事业发展做出贡献。
关键词:表面活性剂医药工业应用引言表面活性剂,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。
在医药生产过程中,合理的使用表面活性剂,能够大幅度的提高药品的性能和质量。
随着人们的生活生产水平不断提高,因此人们更希望身体健康水平也能够进一步提升,而药品作为保障人类身体健康的重要物质就显得尤为重要。
随着我国医药水平的不断提高,药品生产规模也不断扩大,但是我国对表面活性剂的开发应用却远远落后于一些发达国家。
为了提高我国的医药生产水平,必须加强对表面活性剂的研发工作,而且应该形成一套相对完善的表面活性剂的生产体系。
从我国目前对表面活性剂在医药工业的应用现状出发对表面活性剂在医药工业的应用进行分析,由于各种各样的因素导致现在的医药企业不愿意投入大量的资金和时间对表面活性剂进行研究开发,所以形成了我国表面活性剂在制药工业应用中的滞后现象。
但是医药工业与人们的生命健康有着紧密的联系,所以医药企业应该提升对表面活性剂在制药工业中重要性的认识,从而促进我国的医药事业发展。
一、我国表面活性剂在制药工业中的应用现状随着我国制药水平的不断提高,在制药过程中生产出的药品种类不断增加并且药品质量也在进行着不断的提升,但是在对表面活性剂的应用上却与一些发达国家有着一定的差距。
我国的制药剂型通常为片剂、水剂、膏剂等。
而之所以我国的药品剂型如此贫乏,是因为我国在制药过程中能够满足制药要求的辅料缺乏,所以很大程度上限制了药品的剂型,因此在我国的制药工业中,加大对药用辅料的开发力度迫在眉睫。
表面活性剂在医药工业的应用前言我国药品合成工业在近几十年取得了较大的进展。
品种增多,各类新的合成、半合成的抗菌素在不断涌现。
但作为药剂剂型品种我国却大大落后于发达的国家。
我们仅局限在片剂、水剂、膏剂等较大路的品种上。
剂型品种得不到大量开发的原因之一则是我国符合药用的辅料太少、限制了繁多剂型的出现,开发药用辅料是增加剂型品种的当务之急。
但药用辅料的开发需大量投资,而且品种多,数量少,多数厂家不愿干这种吃力不讨好的事情。
金陵石化公司化工二厂在八十年代初却投入力量至今已开发了三四个药用辅料的品种。
为改变药用辅料缺少的情况做了一些工作,现将主要品种简介如下。
2 聚氧乙烯(40)单硬脂酸酯(S-40)聚氧乙烯(40)单硬脂酸酯(商品名S-40,国外商品名Myrj52)Polysoybate Stearate,收载于美国NF及德国药典,是一种聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
它主要用作水溶性栓剂的赋型剂,国内已用其生产小儿退热栓剂,妇科用的妇康宁栓剂治疗疟疾的青蒿素栓等等,亦可用作增溶剂,乳化剂和生产化妆品用的乳化剂,也可以用于制备难溶性药物的固态分散剂,如用来制备维生素A、D、E 和醋酸皮质酮等的水溶性注射液,在日本也有S-40制备亲水性软膏基质,广泛地用于皮肤科的外用制剂。
2.2 S-40在栓剂中的应用栓剂是我国制药工业中一个古老的剂型之一,远在三世纪张仲景时代已有栓剂的应用记载。
由于合成及复合型的栓剂基质的出现,古老的栓剂得到了新的发展,它又作为一种剂型而展现了无限的生命力,引起了国内外医药界的高度重视。
在国外特别是在欧洲,栓剂已得到了广泛的应用,栓剂的生产量已占全部药品产量的相当比例,与针剂、口服剂一样已成为药物的常用剂型和人们的习惯用药。
由于栓剂在国内外的广泛应用以及它本身所具备的特点我国的栓剂也得到了较大的发展,从单一品种发展到几十个品种,目前有解热止痛类的消炎痛栓,阿斯匹林栓,扑热息痛栓,小儿退热栓等,抗生素类有红霉素类,用于胃肠道类的有红古豆醇酯栓,红古豆酸栓,痔疮宁栓,颠茄流浸膏栓,痢特灵栓等,用于止咳平喘类的有氨酵素栓,复方氨酵素栓,喘立平栓等,用于治疗疟疾的青蒿素栓等等。
表面活性剂在工业制造领域的使用孙宁李蓉(中国石油化工集团北京100007)摘要: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,在石油化工中等其他化工生产中也有应用。
关键词:表面活性剂精细化工化妆品化肥药品引言:表面活性剂应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域,在石油化工中等其他化工生产中也有应用。
1表面活性剂:1.1表面活性剂: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。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎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和非离子型表面活性剂等。
1.2表面活性剂分类:1、阴离子表面活性剂:醇醚硫酸钠AES、十二烷基苯磺酸钠LAS、快T。
2、非离子表面活性剂:脂肪醇聚醚AEO、脂肪醇嵌段EOPO聚合物、脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE。
3、阳离子表面活性剂:季铵盐化物1227、SN等。
4、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型。
1.3表面活性剂的作用:1.3.1增溶:要求:C>CMC (HLB13~18)临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。
增溶体系为热力学平衡体系;CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高;温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点,Krafft点越高,其临界胶束浓度越小浊点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起云,此温度称为浊点。
论述表面活性剂在陶瓷工业中的应用随着社会的发展、科技的进步,陶瓷产品品种越来越多,对其结构和功能的要求也越来越高。
在满足这些要求的过程中,表面活性剂发挥了重要作用。
其在陶瓷生产过程中也得到了越来越广泛的应用。
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。
我们按其用途的不同把表面活性剂主要分为减水剂、助磨剂、分散剂、黏合剂、增塑剂和塑化剂等。
1 减水剂在陶瓷的生产过程中为了能得到含水量较低的同时具有良好流动性和稳定性的泥釉浆,通常要加入减水剂。
现有的减水剂大致可以分为无机类减水剂、有机类减水剂、聚合物类減水剂和复合减水剂4类。
无机减水剂主要是无机电解质,一般为含有钠离子的无机盐,如硅酸钠(俗称水玻璃)、碳酸钠(俗称碱面)、氯化钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等。
无机减水剂在水中可电离起调节电荷作用,但由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其作用十分有限,而且用量较大,影响了浆料性能。
有机减水剂主要是低分子有机电解质类分散剂和表面活性剂分散剂,如单宁酸钠、腐殖酸钠、柠檬酸钠、轻乙基乙二胺三乙酸钠、二奈甲烷等。
聚合减水剂可以在合成中调节疏水基、亲水基的位置、大小、以及分子结构,因而对分散微粒表面覆盖及包封效果较好,是一类高效减水剂。
复合减水剂是两种以上的减水剂的复配使用,如腐植酸盐-硅酸盐合成物,腐植酸盐-磷酸盐合成物,磷酸盐-硅酸盐合成物。
一般来说减水剂影响粘土固/液分散系统稳定性的方式主要是在解胶过程中,阳离子发挥离子水化效应1、静电斥力效应、以及静电稳定效应;而阴离子发挥离子络合效应、空间位阻效应2、润湿润滑效应、以及表面活性效应。
这与表面活性剂的作用机理相类似。
2 助磨剂原料研磨粉碎是陶瓷生产中的重要一环,是指通过一定的物理作用使原料达到一定细度的过程。
加入助磨剂能显著地提高粉碎效率降低能耗。
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Related48网印工业Screen Printing Industry2020.10相关行业自20世纪40年代进入工业生产以来,表面活性剂获得了广泛的应用,被誉为“工业味精”。
表面活性剂分子具有两亲性,在水溶液中极易富集于表面,从而显著改变溶液性质,且随着分子中亲水和亲油比例的不同、结构的不同,表现出的性质亦有差异。
它们具有分散、润湿或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、洗涤、防腐和抗静电等一系列物理化学性能,这些基本性能对纺织、印染加工十分重要。
据统计,纺织行业中用到的表面活性剂品种达到3000多种,纺织工艺生产过程,从散纤维的精制、纺丝、纺纱、织布、染色,到印花和后整理等各工序,都离不开表面活性剂的应用。
其作用是提高纺织品的质量,改善纱线的织造性能,缩短加工工期,因此,表面活性剂对纺织行业的贡献很大。
表面活性剂在纺织工业中的应用洗净剂 洗净剂也称洗涤剂,在纤维纺织过程中应用广泛,如棉布的退浆和煮练、羊毛的脱脂和洗涤、生丝的脱胶、合成纤维的脱油、织物染色和印花后清除未固色的染料等工序,都使用洗净剂。
其在水中具有乳化、润湿、起泡、胶溶和悬浮等性能,从而表现出显著的去污能力,且耐硬水,遇到钙、镁离子不会产生沉淀,在水中不产生游离碱,不会损伤丝、毛织物的强度,不仅能在碱性或中性溶液中使用,还可在酸性溶液中使用,洗涤过程快,用量少,低温也可洗涤。
表面活性剂产品在纺织工业中的各类应用Related49网印工业Screen Printing Industry2020.10相关行业由于阳离子表面活性剂会产生静电吸附,导致表面活性剂的疏水基向着水溶液,分散后的污垢容易再沾污到织物表面,这样对于织物净洗极为不利。
作为洗涤用的表面活性剂多用非离子、阴离子和两性离子,其中十二烷基苯磺酸钠(LAS)用得较多,但是由于其泡沫多,刺激性大,有一定致畸性,且耐强碱性差,生物降解性能相对较差,而逐步被脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、仲烷基磺酸盐(SAS)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、α-磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC),以及新型产品茶皂素、多肽基表面活性剂代替。
表面活性剂在造纸工业中的应用∙类别:制浆造纸工业∙作者:姚献平∙关键词:表面活性剂,造纸化学品,造纸∙【内容】∙表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分, 广泛应用于造纸制浆、湿部、表面施胶、涂布以及废水处理等过程。
近几年来, 由于世界木材紧缺, 废纸再生率大大提高, 严格的环保立法这三方面的因素, 加上各种高新技术的发展, 如造纸设备的大型化、高速化, 纸与纸板多样化、高档化的影响和需求, 各种新颖的造纸化学品正不断涌现, 它们对提高造纸的产量、改善质量、降低污染以及提高经济效益等方面均起着举足轻重的作用。
因此世界各国都十分注重造纸化学品的开发和生产, 其总体发展速度始终保持在3% ~4% 的增幅, 有些特殊新品种由于技术上的突破增幅更是高达10% 以上。
全球销售总额已达到85 亿美元。
美国销售额增长率达到 4.8%, 日本销售额的年增长率高达11.32%, 西欧 3.13%, 其中增长较快的品种是助留助滤剂、施胶剂、增强剂、防腐杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、脱墨剂等造纸用精细化学品, 而这些造纸精细化学品几乎都离不开表面活性剂。
中国造纸化学品的开发应用起步较晚,70 年代还几乎空白。
随着物质生活水平不断提高, 人们对纸张质量要求越来越高, 对纸张的需求量越来越大。
近年来我国造纸工业持续高速发展,1998 年我国纸和纸板产量为2800 万t, 居世界第三位, 而消费总量为3340 万t, 预计我国造纸工业还将继续快速发展, 造纸化学品的开发和应用已引起了国家有关部门及大专院校、科研院所的高度重视, 目前国内已开发了上百个品种系列。
1990 年原化工部正式批准成立原化工部造纸化学品技术开发中心,1995 年国家民政部正式批准成立中国造纸化学品工业协会, 还编辑出版了中国造纸化学品工业协会会刊《造纸化学品》。
根据中国造纸化学品工业协会初步调查分析, “九五”末我国造纸化学品实际销量约25 万t, 到“十五”末有可能达到60 万t。
表面活性剂在纺织工业中的应用
表面活性剂广泛地应用于纺织工业。
如在纺丝、纺纱、上浆、机织或针织、精炼(炼漂)、染色、印花、整理等各道纺织加工工序中,都要使用表面活性剂或以表面活性剂为主体的助剂,以提高功效、简化工艺、改善性能和提高质量。
在实际应用过程中,表面活性剂被用作净洗剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、增溶剂、发泡剂、消泡剂、平滑剂、分散剂、匀染剂、缓染剂、固色剂、精炼剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂、杀菌剂等。
在纺织工业中应用最早的是非离子表面活性剂,虽然近年来其消耗比例逐渐下降,但相对于其他工业部门,其用量仍然很大,广泛作为增溶剂、净洗剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、匀染剂、精炼剂、柔软剂、抗静电剂等。
离子表面活性剂中阴离子表面活性剂主要用作净洗剂、渗透剂、润湿剂、乳化剂和分散剂等;阳离子表面活性剂,因纤维多带负电荷而能牢固地吸附在织物上,常用作织物柔软剂、匀染剂、防水剂、抗静电剂和固色剂等;两性表面活性剂一般则用作金属络合染料的匀染剂、织物柔软剂和抗静电剂等。