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表面活性剂作用原理及应用表面活性剂一词来自英语surfactant。
它实际上是短语surface active agent的缩合词。
它还有一个名字叫做tenside。
凡加入少量而能显著降低液体表面张力的物质，统称为表面活性剂。
它们的表面活性是对某特定的液体而言的，在通常情况下则指水。
表面活性剂一端是非极性的碳氢链（烃基），与水的亲和力极小，常称疏水基；另一端则是极性基团（如—OH、—COOH、—NH₂、—SO₃H等），与水有很大的亲和力，故称亲水基，总称“双亲分子”（亲油亲水分子）。
为了达到稳定,表面活性剂溶于水时，可以采取两种方式：1、在液面形成单分子膜将亲水基留在水中而将疏水基伸向空气，以减小排斥。
而疏水基与水分子间的斥力相当于使表面的水分子受到一个向外的推力，抵消表面水分子原来受到的向内的拉力，亦即使水的表面张力降低。
这就是表面活性剂的发泡、乳化和湿润作用的基本原理。
在油-水系统中，表面活性剂分子会被吸附在油-水两相的界面上，而将极性基团插入水中，非极性部分则进入油中，在界面定向排列。
这在油-水相之间产生拉力，使油-水的界面张力降低。
这一性质对表面活性剂的广泛应用有重要的影响。
2、形成“胶束”胶束可为球形，也可是层状结构，都尽可能地将疏水基藏于胶束内部而将亲水基外露。
如以球形表示极性基，以柱形表示疏水的非极性基，则单分子膜和胶束。
如溶液中有不溶于水的油类（不溶于水的有机液体的泛称），则可进入球形胶束中心和层状胶束的夹层内而溶解。
这称为表面活性剂的增溶作用。
表面活性剂在污垢和基底表面的吸附是去污洗涤的核心，吸附作用也是表面活性剂最基本的性质之一。
在洗涤过程中，表面活性剂的疏水基会尽可能地减少与水的接触，在表/界面上发生定向吸附，达到一定浓度后在体相形成聚集体，因此表面活性剂表现出一系列优良的性能，如润湿、乳化、增溶等。
表面活性剂可起洗涤、乳化、发泡、湿润、浸透和分散等多种作用，且表面活性剂用量少（一般为百分之几到千分之几），操作方便、无毒无腐蚀，是较理想的化学用品。
表面活性剂的作用及其应用表面活性剂作为一种重要的化学物质，在日常生活中扮演着非常重要的角色，从洁面用品到食品添加剂，从农业杀虫剂到制药原料，表面活性剂无处不在，可谓是现代生活的必备品。
那么，表面活性剂到底是什么，它在哪些方面具有重要的作用呢？本文将从理论和实践两个方面来对表面活性剂进行探究。
一、表面活性剂的理论基础表面活性剂，又称表面活性分子，是一类分子结构具有亲水和疏水两种不同区域的化合物。
它们的分子结构中包含着两个部分，一部分是亲水性较强的“头部”(或称为“极性基团”)，这个部分可以与水形成氢键相互作用，因此也被称为水溶性基团；另一部分则是亲水性较弱的“尾部”(或称为“非极性基团”)，它们可用于与非极性物质作用。
表面活性剂的这种分子结构使得它们在水中可以形成胶束，即亲水性的“头部”朝向水相，而疏水性的“尾部”则朝向胶束内部，从而使胶束能够承载疏水性物质，如油脂、污垢等，同时也能够稳定乳液和泡沫等。
二、表面活性剂的作用1. 清洁剂由于表面活性剂具有胶束形成的特性，因此它们能够将非极性化合物包裹在胶束内部，使之分散在水中，从而改善了清洁效果。
此外，表面活性剂还具有增溶作用，能够促进清洁剂中的成分相互混合并均匀分布，进一步提高清洁效果。
2. 食品添加剂在食品制造过程中，表面活性剂被广泛应用于乳化、泡沫化和增稠等方面。
例如，在乳制品生产中，表面活性剂被用于稳定脂质和水相之间的界面，从而防止乳化液“分层”；在烘焙食品中，表面活性剂则被用于增强面团的韧性，使得制成的蛋糕、面包等食品口感更好。
3. 医药制剂表面活性剂在医药制剂中也被广泛应用。
例如，在磺胺类抗生素中，表面活性剂被用于促进药物的溶解和吸收；在麻醉剂中，表面活性剂则被用于稳定药物的微小颗粒，从而使麻醉剂更加稳定和有效。
三、表面活性剂的应用1. 洗涤剂洗涤剂是应用最广泛的表面活性剂制品之一。
洗涤剂常常包括清洁剂、润滑剂、增稠剂等多种成分，这些成分的共同作用可以有效地去除污垢和油脂，保护被清洗物品的表面，并且具有增进清洁效果的作用。
非离子表面活性剂1.聚氧乙烯型非离子表面活性剂：（1）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）（2）烷基酚聚氧乙烯醚（APE）（3）脂肪酸聚氧乙烯醚（4）聚氧乙烯烷基胺（5）其他：烷醇酰胺聚氧乙烯化合物、脂肪酸脂聚氧乙烯化合物、脂肪酸甲酯乙氧基化合物（FMEE）2.多元醇型非离子表面活性剂（1）乙二醇酯（2）甘油酯（3）失水山梨醇脂肪酸及其环氧乙烷加成物（4）蔗糖酯3.烷醇酰胺类非离子表面活性剂4.烷基多苷（APG）阴离子表面活性剂1.羧酸盐型阴离子表面活性剂（1）高级脂肪酸盐（2）N-脂肪酰基氨基酸型：N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、N-酰基多缩氨基酸盐等（3）烷基醚羧酸盐：脂肪醇聚氧乙烯醚所酸盐（AEC）、烷基酚聚氧乙烯醚所酸盐（NPC,APEC）、烷醇酰胺醚所酸盐（AMEC）2.磺酸盐型阴离子表面活性剂（1）烷基苯磺酸盐（2）烷基磺酸盐（3）α-烯基磺酸盐(AOS)（4）脂肪酸脂α-磺酸盐（5）琥珀酸脂磺酸盐类（6）脂肪酰氧乙基磺酸钠和脂肪酰胺烷基磺酸钠（7）其他3.硫酸脂盐型阴离子表面活性剂（1）脂肪醇硫酸酯盐（FAS）（2）脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐（3）仲烷基硫酸酯盐（4）硫酸化油和硫酸化脂肪酸酯4.磷酸酯型阴离子表面活性剂阳离子表面活性剂1.铵盐型阳离子表面活性剂2.季铵盐型阳离子表面活性剂3.杂环型阳离子表面活性剂4.疏水基通过中间键与氮原子连接的阳离子表面活性剂5.聚合型阳离子表面活性剂6.翁盐型阳离子表面活性剂两性离子表面活性剂1.甜菜碱型两性离子表面活性剂（1)烷基甜菜碱（2)烷基酰胺甜菜碱（AAPB）（3)磺基甜菜碱（SB）2.咪唑啉型两性离子表面活性剂3.氨基酸型两性离子表面活性剂4.卵磷脂两性离子表面活性剂5.氧化胺型两性离子表面活性剂表面活性剂的应用表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业，其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
表面活性剂在除胶清洗剂中的作用及原理表面活性剂作为除胶清洗剂中的重要成分，其独特的分子结构和性质使其在去除各种类型胶粘剂的过程中发挥着不可替代的作用。
1.降低表面张力表面张力是液体表层分子间相互作用力的一种表现，它阻碍了两相之间的界面扩展。
表面活性剂具有两亲性，在界面会形成一层单分子膜，显著降低了水的表面张力。
Texent630A 具有极强的润湿性，能够更有效地侵入到胶粘剂与基材之间的微小缝隙中，从而破坏它们之间的结合力。
同时，分子中的疏水基团能够与胶粘剂中的相似组分产生相互作用，形成较强的结合力，这种结合不仅有助于松动和剥离胶粘剂，还能防止在清洗过程中胶粘剂重新附着到基材上。
2.增强溶剂效果表面活性剂Texent630A能够与清洗剂中的溶剂形成协同效应，提高溶剂对胶粘剂的溶解能力。
除胶剂中的有机溶剂如醇类、酮类、醚类等虽然具有良好的溶解能力，但Texent630A 会进一步增强这种溶解与分散效果，能够侵入胶水分子与其结合的部位，改变其分子结构，使胶水分子在溶剂中更容易分散和溶解，从而加速除胶过程。
除胶效果测试Texent630A具有优异的润湿性能，能够降低胶水与待清洁表面之间的表面张力，使得胶水更容易从表面剥离。
以Texent630A表面活性剂为例，搭配其他组分，组成清洗剂测试对胶的清洗效果。
图1.含Texent630A体系的除胶清洗结果清洗前清洗后综合上述，表面活性剂Texent630A在除胶清洗剂中能够显著提升清洗效率。
Texent630A 不仅加速了胶粘剂的溶解和分散过程，还通过降低表面张力、增强溶剂效果等手段，使得除胶更加彻底、快速，进一步提高了清洗作业的整体效率和灵活性。
Texent630A在除胶清洗剂中发挥着至关重要的作用，其独特的分子结构和性质为高效、环保的除胶清洗提供了坚实的基础。
表面活性剂的七大作用!1润湿作用要求：HLB：7-9所谓润湿即固体表面吸附的气体为液体所取代的现象, 能增强这一取代能力的物质称为润湿剂。
润湿一般分为三类∋接触润湿一沾湿( 浸入润湿一浸湿( 铺展润湿一铺展。
其中铺展是润湿的最高标准, 常以铺展系数) 作为体系之间润湿性能的指标。
此外, 接触角大小也是润湿好坏的判据使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。
农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中，有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量，提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。
在化妆品行业中,做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。
2胶束与增溶作用要求:C＞CMC （HLB13~１８）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。
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,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。
在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长,浊点越低；在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。
非极性有机物如苯在水中溶解度很小，加入油酸钠等表面活性剂后, 苯在水中的溶解度大大增加,这称为增溶作用。
增溶作用与普通的溶解概念是不同的, 增溶的苯不是均匀分散在水中, 而是分散在油酸根分子形成的胶束中。
经X射线衍射证实, 增溶后各种胶束都有不同程度的增大, 而整个溶液的的依数性变化不大。
表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束,这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
高分子表面活性剂的分类、特征及应用摘要：概述了高分子表面活性剂的分类、性质、合成方法及应用,分析了其应用前景,旨在通过对高分子表面活性剂相关内容的综述和介绍,让更多的人认识和了解高分子表面活性剂。
关键词：高分子表面活性剂；分类；应用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言讲的,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，也有说法认为，高分子表面活性剂是指分子量达到某种程度以上(一般为103～106) 又一定表面活性的物质[5]，虽然，高分子表面活性剂分子量，甚至，高分子物质分子分子量到底多大并没有严格的界限，但总之，高分子表面活性剂相比低分子表面活性剂其分子量要大很多。
和低分子表面活性剂一样,高分子表面活性剂由亲水部分和疏水部分组成。
1951年施特劳斯把结合有表面活性官能团的聚1-十二烷基-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公司报到了合成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非离子高分子表面活性剂此后具有高性能的各种高分子表面活性剂相继开发。
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,被广泛用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、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[1]。
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。
1.高分子表面活性剂的分类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、缩合烷基苯醚硫酸脂等。
阳离子型的高分子表面活性剂有氨基烷基丙烯酸酯共聚物、改型聚乙烯亚胺、含有季胺盐的丙烯酸酰胺共聚物、聚乙烯苯甲基三甲铵盐等。
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、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。
阳离子表面活性剂的其他应用一、工业循环水用杀菌剂工业用水的水质中含有多种菌类和藻类微生物，这些微生物的滋长，给换热器等设备的正常使用带来很大威胁，它使设备效能大大下降，严重时甚至使设备堵塞；腐蚀穿孔。
在强调节省能源，节省水资源的今天，这一问题已引起人们的高度重视。
理想的工业水杀菌灭藻剂应具有广谱、高效、低毒、易生物降解，对水质要求低，投料方便以及对其他水处理剂无相互干扰等特点。
但是，常用的氯气，次氯酸盐等氧化性杀菌灭藻剂，以及氯酚，二硫氰甲烷等非氧化性杀菌灭藻剂都不能达到这些要求。
因而使它们的应用范围受到很大限制，有的已被淘汰。
近年来，在为数不多的工业水杀菌灭藻剂中，季铵盐却由于它的独特优点而得到越来越广泛的应用。
国内在20世纪70年代开展了对季铵盐在工业用水的杀菌灭藻方面的应用研究。
对包括季铵盐在内的47种化合物对控制炼油厂循环冷却水中菌藻危害的效果进行了研究。
以异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌为对象，测量杀菌率达99％以上所需各种化合物的最低浓度为准，筛选出十二烷基二甲馑苄基氯化铵(洁而灭及1227)、十六烷基三甲基溴化铵(1631)、十六烷基氯化吡啶和洗必泰等季铵盐为较理想的杀菌灭藻剂。
其中，洗必泰因价格昂贵，实际应用还有困难。
此外，季铵盐还在各种大型循环冷却水系统中用作冲击剥离剂。
这是因为它除了可以像一般杀菌灭藻剂那样杀灭表层的菌藻外，还是一种表面活性剂，它还可以渗透到菌垢层的内部，将吸附在设备器壁上的菌藻杀死，使之在水流冲刷下从壁上脱落下来。
这一特性是其他杀菌灭藻剂所不及的，生产中菌藻形成的污垢覆盖在热交换器管壁上，是引起热交换效率下降，乃至管道堵塞，腐蚀穿孔的主要因素。
工业节能上具有很大意义。
季铵盐作冲击剥离荆，其用量为一般动态用量的2～10倍。
不同工作者对五种非氧化性杀菌灭藻剂对比评定的数据略有上下，一般都显示出洁而灭的效果最好，其次是l227、Nalc07326、1231又次于前四种。
表面活性剂的应用
表面活性剂是一种具有高表面活性的化学物质，在许多领
域有着广泛的应用。
以下是一些常见的表面活性剂应用：
1. 清洁剂：表面活性剂是许多清洁产品（如洗衣粉、洗洁精、洗发水等）的主要成分，能够降低液体的表面张力，
使污垢和油脂更容易被水洗掉。
2. 乳化剂：表面活性剂能够使油水混合物形成稳定的乳液，常用于食品工业（如乳制品、沙拉酱等）和化妆品工业中。
3. 泡沫剂：表面活性剂能够使液体形成稳定的泡沫，广泛
应用于洗涤剂、洗手液和浴液等产品中。
4. 分散剂：表面活性剂在液体中能将固体或液体分散成细
小的颗粒，常用于油墨、涂料、颜料等工业中。
5. 稳定剂：表面活性剂能够稳定乳液、悬浮液和胶体溶液等，常用于食品、医药和化妆品工业中。
6. 表面改性剂：表面活性剂能够改变固体或液体的表面性质，使其具有特定的润湿性、抗静电性和抗腐蚀性等特性。
这种应用广泛用于纺织、皮革、纸张和塑料等工业中。
7. 化妆品：表面活性剂常用于化妆品中，包括洁面乳、卸
妆液、化妆水和乳液等，用于去除污垢、调整表面张力和
增加润滑性。
8. 农业：表面活性剂可用于农业中的农药喷雾，能够提高
农药在植物表面的覆盖率和附着力，提高农药效果。
总的来说，表面活性剂在许多不同的行业中有广泛的应用，从清洁剂到化妆品，都起着重要的作用。
高分子表面活性剂的发展及应用现状高分子表面活性剂的发展及应用现状石油是最重要的能源与工业原料之一,目前我国一些大油田已进入注水采油后期,如何提高石油采收率具有十分重大的意义。
兼具增粘和表面活的高分子表面活性剂是一种潜在的驱油剂。
但人们通常认为分子量高将导致界面活性降低,与原油的界面张力难以降低到超低值,这些传统观念限制了高分子表面活性剂在驱油方面的应用。
近年来,随着分子设计技术的发展,合成了一批高界面活性的高分子表面活性剂,高分子表面活性剂是指分子量达到某种程度以上(一般为103~106)又有一定表面活性的物质。
由于高分子表面活性剂兼具有增粘性和表面活性,因此在石油开采、涂料工业、医药、化妆品、蛋白质等领域中有巨大的应用前景。
高分子表面活性剂的开发始于1950年，最早使用的有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子表面活性剂。
1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物-聚乙烯(十二烷基)吡啶命名为聚皂，从而出现了合成高分子表面活性剂。
1954年，美国wyandotte公司报道了合成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非离子高分子表面活性剂。
此后，各种具有多种功能的合成高分子表面活性剂被相继开发出来，并广泛应用于诸多领域。
通常，把由亲水基团和疏水基团两部分组成、具有较强表面活性和较高分子量(103-106)的大分子称为高分子表面活性剂。
高分子表面活性剂分子结构的共同特点是分子量大且含有极性和非极性两部分[1]。
正是这种两亲性的结构使得高分子表面活性剂可以在界面吸附和在溶液中聚集。
高分子表面活性剂既属于高分子科学的研究范畴，也是胶体与界面科学的主要研究对象。
近年来，应用高分子表面活性剂模板模拟生物矿化、合成纳米材料、调控药物传输及靶向识别等的研究正在蓬勃发展。
可以预见，随着科学与技术的进步，高分子表面活性剂必将展现出更为广阔的应用前景。
高分子表面活性剂具有很强的界面吸附能力，而且其在界面上的吸附不像低分子表面活性剂那样易受物理因素的影响。
简述聚合表面活性剂和高分子表面活性剂的分类和应用化学化工学院08级王化成20081810010038徐畅200818100100322011年5月18日简述聚合表面活性剂和高分子表面活性剂的分类和应用王化成徐畅辽宁师范大学化学化工学院摘要：表面活性剂已经成为高新技术产业不可缺少的重要助剂。
本文综述了聚合表面活性剂和高分子表面活性剂在不同领域的应用。
并对其今后的研究开发方向及发展趋势作了展望。
关键词：聚合表面活性剂；高分子表面活性剂；分类；应用1引言表面活性剂是一大类有机化合物，它活跃于表／界面上、具有极高的降低表／界面张力的能力和效率，在一定浓度以上的溶液中能形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能。
新一代gemini表面活性剂的出现，为表面活性剂的发展开拓了广阔的前景，它已成为当今生命科学、药物科学、材料科学等众多重要领域所共同关注的热点之一。
与传统单链表面活性剂相比，gemini表面活性剂具有极低的临界胶束浓度(cmc)、很强的降低表面张力的能力、奇异的聚集形态、特殊的相行为及流变性质等[1]，可以说是表面活性剂领域的一场重大变革。
原因在于gemini表面活性剂分子中含有两个极性头和两条疏水链，在其亲水基之间或者靠近亲水基的疏水部分之间由一个联接基团(spacer)通过化学键连接构成。
这种结构一方面增强了碳氢链的疏水作用，使疏水基团自水溶液中逃逸而相互聚集成胶束的趋势增大；另一方面，受化学键的限制，极性头间的静电斥力被大大削弱。
Gemini表面活性剂实质上可看作是两个传统单头单尾表面活性剂分子的聚合体，那么对于更高聚合度的表面活性剂，如三聚、四聚甚至是高聚表面活性剂，其性能又会如何呢?大量的实践证明，寡聚乃至高聚表面活性剂相比于gemini表面活性剂而言，又具有更低的临界胶束浓度、更加丰富的聚集行为和更为优异的性质.但是到目前为止，关于寡聚和高聚型两亲分子的研究报道还极少，从分子设计合成到物理化学性质的研究才刚刚起步，有诸多的自组装规律、有序聚集体结构方面的问题亟待解决。
有机硅表面活性剂及其应用有机硅表面活性剂是一类具有独特结构和性质的化合物，其分子结构中含有有机基团和硅氧键。
这种化合物既具有有机物的亲水基团，又具有无机硅的耐热、耐腐蚀等特性。
由于它们的特殊性质，有机硅表面活性剂在很多领域都有广泛的应用。
1.表面活性剂：有机硅表面活性剂具有较低的表面张力和黏度，能够降低液体表面的张力，使液体更易于湿润固体表面。
因此，它们经常被用作润湿剂、分散剂、泡沫抑制剂和润滑剂等。
2.流变改性剂：由于有机硅表面活性剂的高分子量和特殊化学结构，它们在溶液中能够改变溶液的流变性质。
例如，在涂料行业，有机硅表面活性剂可以使涂料具有更好的流变性能，改善其涂布性能和附着力。
3.抗粘剂：在橡胶和塑料制品的生产中，有机硅表面活性剂可以用作抗粘剂，减少橡胶和塑料材料的粘附性，提高产品的加工性能。
4.功能涂层：有机硅表面活性剂通过与基材表面发生化学反应或物理吸附，形成一层透明、耐磨的涂层。
这种涂层可以提高材料的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
5.稳定剂：由于有机硅表面活性剂具有较好的相容性和稳定性，它们经常被添加到各种液体和乳液中，起到稳定乳液或悬浮固体微粒的作用。
这种稳定剂广泛应用于化妆品、农药、医药等行业中。
6.生物医药：有机硅表面活性剂可以用作生物医药领域中的药物输送载体和功能性柔性表面修饰剂。
利用有机硅表面活性剂的特殊性质，可以提高药物的生物利用度、延长药物的血浆半衰期，并减少药物的副作用。
总之，有机硅表面活性剂由于其特殊的结构和性质，在很多领域都有广泛的应用，包括表面活性剂、流变改性剂、抗粘剂、功能涂层、稳定剂和生物医药等。
随着科学技术的发展和应用的不断推广，有机硅表面活性剂的应用前景将会越来越广阔。
表面活性剂的应用原理
表面活性剂是一类能够降低液体表面的表面张力并提高液体与固体或液体与液体之间相互作用的化学物质。
它们分子结构中同时含有亲水基团和疏水基团，使得它们在水和油之间起到一个架桥的作用。
在应用方面，表面活性剂具有以下几个重要的应用原理：
1. 降低表面张力：表面活性剂能够降低液体表面的张力，使得液体能够更容易地湿润其他物体表面，从而提高液体的润湿性。
例如，洗涤剂就是利用这一原理，通过降低水的表面张力来使水更好地湿润衣物表面，并将污渍分散和去除。
2. 乳化和分散：表面活性剂在水和油之间起到乳化剂的作用，能够将油滴分散到水相中，在水中形成稳定的乳液。
这一原理广泛应用于食品、药品和化妆品等行业中，用于稳定乳液制剂的形成。
3. 渗透和增湿：表面活性剂能够渗透到固体表面间隙中，减小固体表面间的接触角，从而增加液体在固体表面上的湿润能力。
这一原理在农药、涂层和印刷油墨等领域中有广泛的应用，能够增强液体与固体表面的接触和附着。
4. 胶束形成：表面活性剂在一定浓度下能够形成胶束结构，通过亲水基团朝向水相，疏水基团朝向内部的方式自组装形成。
胶束结构能够包围疏水性物质并使其分散在水相中，这一原理在颜料、纳米材料和药物载体等领域中有重要的应用。
总的来说，表面活性剂的应用原理主要包括降低表面张力、乳化和分散、渗透和增湿以及胶束形成。
这些原理使得表面活性剂在多个领域中具有广泛的应用价值。
表面活性剂应用领域表而活性剂是一大类有机化合物,其性质极具特色,应用极为灵活、广泛,有很大的实用价值。
已作为乳化剂、洗涤剂、润湿剂、渗透剂、起泡剂、加溶剂、分散剂、悬浮剂、水泥减水剂、织物柔软剂、匀染剂、周色剂、杀菌剂、催化剂、防水剂、防污剂、润滑剂、防酸雾剂、防尘剂、防腐剂、铺展剂、增稠剂、透膜剂、浮选剂、流平剂、驱油剂、防结块剂、除臭剂、抗静电剂、表面改性剂等数十种功能试剂而应用于日常生活和工农业生产领域。
除大量应用于洗涤剂工业和化妆品工业外、还作为助剂或添加剂用于食品、乳品、造纸、制革、玻璃、石油、化纤、纺织、印染、油漆、医药、农药、胶片、照相、电镀、金属加工、选矿、新材料、工业清洗、建筑等传统工业,以及高新技术领域。
虽然常常不是该工业产品的主体、但却能在各种产品的生产中起到画龙点睛的关键作用。
用量虽然不大,但能起到增加产品品种、降低消耗、节约能源、提高质量等关键作用。
一、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。
ms胶粘接机理MS胶粘接机理胶粘接是一种常见的连接方式，它通过胶水将两个或多个材料粘合在一起。
而MS胶（Modified Silicone）是一种特殊的胶水，具有优异的粘接性能和适用范围。
本文将介绍MS胶粘接的机理和其在实际应用中的优势。
1. 胶粘接的机理胶粘接是通过分子间的相互作用力实现材料的粘合。
在胶粘接过程中，胶水中的分子与被粘合材料表面的分子发生相互作用，形成胶接界面。
常见的相互作用力包括物理吸附、化学反应和表面扩散等。
2. MS胶的特点MS胶是一种改性硅胶，具有优异的粘接性能和适用范围。
其特点如下：（1）粘接强度高：MS胶具有良好的粘接强度，能够将不同种类的材料牢固地粘合在一起。
（2）耐候性好：MS胶具有良好的耐候性，能够在室内外环境中长期使用而不发生老化、变色等现象。
（3）耐高温性能好：MS胶具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下长期保持稳定的粘接性能。
（4）耐化学腐蚀性好：MS胶具有良好的耐化学腐蚀性能，能够在酸碱等腐蚀性介质中保持稳定的粘接性能。
（5）施工方便：MS胶具有较长的开放时间和较短的固化时间，便于施工操作和加工。
3. MS胶粘接机理MS胶粘接的机理主要包括表面活性剂作用、物理吸附和化学反应等过程。
（1）表面活性剂作用：MS胶中的表面活性剂能够改善胶水与被粘合材料表面的接触性能，提高粘接强度。
（2）物理吸附：MS胶中的分子与被粘合材料表面的分子之间存在物理吸附作用，形成胶接界面。
这种吸附作用能够增加粘接面积，并且具有一定的可逆性。
（3）化学反应：MS胶中的活性基团与被粘合材料表面的官能团发生化学反应，形成化学键，从而实现物理与化学相结合的粘接方式。
4. MS胶粘接的优势MS胶粘接具有以下优势：（1）适用范围广：MS胶可以粘接各种材料，包括金属、塑料、橡胶、陶瓷等，具有广泛的应用领域。
（2）粘接强度高：MS胶具有良好的粘接强度，能够承受较大的荷载和力矩，保证粘接部位的稳固性。
《功能高分子材料》课程报告题目高分子表面活性剂的研究进展专业学生授课报告日期高分子表面活性剂的研究进展摘要：高分子表面活性剂具有许多低分子所没有的优良特性，在很多工业领域中都得到了应用。
本文主要介绍了各类高分子表面活性剂，综述了目前的3种先进的合成方法及其在各种工业领域中的应用；最后指明了未来高分子表面活性剂的发展趋势。
关键词：高分子表面活性剂，表面张力，Abstract：Polymetric surfatants are superior to small-molecule surfatants due to some unique characteristics，applied in lots of industrial fields. This paper mainly introduced the species and application of polymetric surfatant，s then summarized 3 advanced met hods of synthesis. Finally，the trend of development was talked about.Key word: polymetric surfatants，Surface tension一、引言分子中具有亲水基与疏水基，能富集（吸附）于表面，使界面性质发生显著改变并出现界面活性的物质称为表面活性剂，目前使用的表面活性剂多为分子量在几百的低分子表面活性剂，随着各个工业领域的拓展，特别是石油化工的高速发展，要求表面活性剂多样化和高性能化，出现了许多低分子表面活性剂无法解决的问题。
通常将分子量在103 以上表面活性剂称为高分子表面活性剂，有时也叫双亲性聚合物。
1950 年Stauss合成第一种高分子表面活性剂——聚1—十二烷—4—乙烯吡啶溴化物并命名为聚皂；1954 年美国Wyandotte 公司发表了第一种商品化高分子表面活性剂的报道。
摘要：表面活性剂在造纸中有很大的应用，例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。
本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如：阳离子淀粉，AKD 专用高分子表面活性剂，壳聚糖，聚乙烯醇，羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。
关键词：造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。
表面施胶也叫纸面施胶，纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。
施胶剂分松香型和非松香型两大类，非松香型施胶剂主要用于表面施胶。
常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基，因此广义地说都是表面活性剂。
表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。
可根据不同的需要选择不同的表面活性剂，如：提高抗水性，可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等；提高抗油性，可加入有机氟化合物，如全氟烷基丙烯酸酯共聚物，全氟辛酸铬配合物，全氟烷基磷酸盐等；增加防黏性，可加入有机硅树脂；改善印刷性能，主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1]；改进干湿强度，可加入PAM、变性淀粉等；改善印刷光泽度和印刷发色性，主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。
为了提高表面施胶效果，通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。
1. 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。
在造纸工业中，薯类淀粉使用效果较好。
天然未改性的淀粉粘度较高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后易沉淀，故在表面施胶中常用各种改性淀粉。
改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度，并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。
用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。
以下主要介绍阳离子淀粉。
阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物，阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。
阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。
阳离子淀粉作为表面施胶液的固含量和取代度DS(Degree of Substitutio）是影响表面施胶性能的两个非常重要的因素。
阳离子淀粉的品种很多，按取代度来分，主要有低取代度(DS<0.1)和高取代度产品(DS>1)。
阳离子淀粉取代度不同，其性能和应用领域亦不相同。
低取代度的阳离子淀粉一般用于造纸工业的表面施胶，其值的不同作为表面施胶剂后纸张的性能有所不同。
纸和纸板的吸收性是指其对水、有机溶剂或其他液体的吸收能力。
施胶能降低纸张的吸收性，而增加对印刷油墨的吸收性。
阳离子淀粉的取代度越大，其施胶后的纸张的憎液性就越强，即纸的吸收性越差；但阳离子取代度超过一定值后，其施胶纸的吸收性反而会有所增加。
增大淀粉固含量，可以降低对干燥能力的要求和纸张断头次数。
阳离子淀粉固含量不同，施胶后纸张的性能必然会有差异[2]。
总的来说，用阳离子淀粉作表面活性剂有很多优点：来源广泛，价格便宜；是天然高分子产品，低毒低污染；可循环使用：用阳离子淀粉表面施胶过的纸张，由于阳离子淀粉和纤维之间亲和力很强，在回用的过程中，淀粉不易与纤维分开，可以减少网部淀粉的添加量，同时还减少了细小纤维流失，节省了原料；加入少量阳离子淀粉就能增强表面强度，改善抗拉毛性能，印刷色调均匀，清晰度好，色泽鲜艳并且透印少。
虽然现在阳离子淀粉在表面施胶应用中还存在较多问题。
比如：胶液固含量不易掌握，胶液配制过程需要糊化，施胶夜温度不易控制等。
并且国内对阳离子淀粉等衍生物的研究开发起步较晚，但是从造纸行业的需求来看，由于阳离子淀粉及其改性淀粉存在巨大优势，将具有广阔的发展前景。
2. 烷基烯酮二聚体（简称AKD），是一种反应型中性施胶剂，适用于造纸中性施胶剂的是14烷和16烷。
AKD能与纤维素表面的羟基反应形成一种酯。
AKD 和脲甲醛树脂胶的混合物并没有引起相当大的疏水性。
在用甲苯处理后在傅里叶变换红外光谱仪测定，增强了甲基和羰基键，表明AKD能在木片表面形成部分酯键从而导致表面改性[3]。
只要木片不可避免需要进行预处理，那么AKD处理就失去了商业可行性。
此外，应尽量使AKD处理能够比用石蜡处理更能显著的加强性能如耐久性[4]，这样才能使其在商业上使用具有可行性。
由于AKD活性高，65.5℃以上极易水解成无施胶功效的酮酸，因此AKD乳液的配制不仅需要解决乳化的问题，而且需解决乳液的稳定性问题。
目前，乳化AKD的方法很多，主要乳化剂有阳离子淀粉、小分子乳化剂及合成阳离子聚合物乳液等[5]，且理论上需要pH值保持在3左右。
近几年王润辰[6]等用甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵( DMC )，工业品; 苯乙烯( St)、丙烯酸十八酯( ODA)、丙烯酰胺( AM )、过硫酸钾( KPS) ，均为AR。
设计并合成了一种AKD专用高分子表面活性剂，当这种高分子表面活性剂／烯酮二聚体=0.23时，可以制备出稳定的AKD乳液。
对AKD有较好的乳化和分散性能，且能对乳液粒子形成有效的保护。
在乳化AKD时可以不用添加任何小分子乳化剂，生产工艺简单。
该高分子表面活性剂具有很好的表面活性与应用潜能。
此外，AKD和纤维素间的反应较慢，因此在生产实践中常使用施胶助剂提高反应速率。
最主要的施胶助剂有：含HCO–3的化合物和带胺基的碱性聚合物。
HCO–3对AKD 与纤维素间的反应具有独特的催化能力。
HCO–3常常存在于普通造纸系统中，如用碳酸钙作为填料，一般在生产中通过添加碳酸氢钠来提高浆料碱性。
3. 壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖。
它以其天然无毒及拥有良好的兼容性和生物降解性，可用作造纸废水絮凝剂、助留助滤剂、增强剂及施胶剂等。
壳聚糖、阳离子淀粉和聚乙烯醇（PV A）作为施胶剂能够影响洋麻纤维纸张的表面特性。
通过喷洒技术将这些聚合物加入到纸张中。
与其它添加物相比，壳聚糖能够降解纤维素，改善表面特性方面更优越。
在相同浓度下，壳聚糖与阳离子淀粉混合加入比单独加入壳聚糖施胶质量好，但是吸水性能差。
用壳聚糖施胶比用阳离子淀粉和PV A施胶更能增强印刷纸表面的光滑度[7]，需要从壳聚糖的结构来说明它的特殊性能。
壳聚糖和PV A的化学结构都是线性高分子链，而淀粉带有支链。
淀粉有α链导致能够形成螺旋结构，壳聚糖有β链转化成直线分子链。
用壳聚糖作表面施胶剂还有一个优点，在造纸过程中能够附着在纤维表面从而降低水中含氧量。
如果把壳聚糖制成交联体，具有独特的优点：分子含有阳离子基，会对纸张中带负电荷的纤维素产生亲和力，与纤维素分子的羟基产生较强的氢键结合增强纸张强度；壳聚糖具有优良的成膜性，并且膜的强度很大，提高纸张的表面强度；同时，用量大大减少，节约了生产成本；壳聚糖交联体的施胶效果比单独使用效果显著，用于表面施胶后，易于保留于纸张表面。
若与淀粉共用可获得优异的表面强度及挺度等。
4. 聚乙烯醇（简称PV A），是由醋酸乙烯（VAc）经聚合醇解而制成一种水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间[8]，产品主要有纤维用和非纤维用两大类。
合成路线主要有以下两种原料路线：以乙烯为原料，制醋酸乙烯，在制得聚乙烯醇；以乙炔为原料制备醋酸乙烯，在制得聚乙烯醇。
作为提高纸张表面性质的表面施胶剂，能够改进适印性、油墨固着性、蜡固着性、表面平清度、光泽度、衬老化性、衬折度、衬水性、衬油性、升破度、衬起毛性能等。
PVA的膜强度很高，其溶解度和成膜性取决于醋酸盐基被羟基所置换的程度。
醇解度为87％的产品水溶性最好，不管在冷水中还是在热水中它都能很快地溶解，得到最大的溶解度。
因-OCOCH3是疏水性的，所以从水溶性要求来说，以醇解度为85％～88％的PVA为好。
另外，随着聚合度的增加，PVA分子链增长，分子之间的作用力增强、缠结增多，使它的水溶性也逐渐降低，溶液粘度增大。
用作造纸，主要采用完全皂化物。
粘度变动范围大，混合硼砂，可以抑制渗透。
粘结力是淀粉的几倍。
用少量的涂布量就能得到同等的表面强度。
经涂布的纸，其透气度和表面强度都有所提高。
作为表面施胶剂，PVA可以单独用于表面施胶，如在证券纸、钞票纸的施胶，可采用3.5％-4％的胶液浓度，能够提高纸的抗张强度和耐折度。
对于为了显著提高强度的机外施胶，还可以采用更高的胶液浓度。
PVA也可与其他施胶剂混合使用，并进一步改进胶料的施胶性能。
如PVA与淀粉混用，可提高成膜性、抗水性和抗张强度。
使用时，可先用氧化淀粉对纸页进行表面施胶，干燥后再用PVA进行第二次施胶；也可以先将PVA与淀粉混合制成胶夜进行一次性施胶。
一般PVA与氧化淀粉的比例为1:1-1:4[9]。
为防止PVA在表面施胶时过分渗入纸页，PVA也可以硼砂配合使用。
先以5%的硼砂溶液对纸张进行预处理，待稍干后再用1%-3%的PVA胶液进行表面施胶。
此时，PVA与硼砂反应形成网状交联结构的配合物，在一般条件下是凝胶体，可有效抑制PVA在纸层中渗透，但在酸性条件下，PVA-硼砂配合反应是可逆反应，对酸性纸和纸板使用时因此而受到限制。
采用PVA-硼砂表面施胶，经济效益也是很好的，成本比一般用淀粉施胶要低，而且效果好。
在相同表面强度下，单独使用PVA施胶至少要用3%浓度的胶夜，施胶量达0.5g/m2；如果用1%-5%硼砂预处理，PVA胶夜只要1%浓度就已足够。
熬制PVA时若加入脲醛或碳酸铵等可以提高纸页的抗水性，加入石蜡或树脂酸等，可以改变胶料的流动性和粘结力，加入藻脘酸纳可以提高保水性能，加入淀粉可以降低生产成本[10]。
2005的时候PV A 产品在世界上已经有1100kt，使用之后大都释放到生态系统中[11]。
尽管人们普遍认为PV A对有机体是无害的，但是有很强的活度能够产生大量的泡沫降低了水中氧气的含量。
或许PV A是唯一一种能够控制生物降解的聚乙烯类合成化合物[12]。
5. 羧甲基纤维素（简称CMC），是一种由天然纤维素经精制改性而成的一种纤维素醚。
CMC是一种白色的粉末状、粒状或纤维状的物质，无臭、无味、无毒，常用的是羧甲基纤维素的钠盐。
羧甲基纤维素钠盐是来源于纤维素的一种阴离子聚电解质，非常重要的纤维素衍生物。
阴离子聚电解质不会附着在纤维上，这是因为带阴电荷的纤维表面与带阳电荷的纤维表面之间有静电排斥[13]。
CMC的基本性质决定于其取代度：在醚化反应中，纤维素上的羟基被羟甲基取代的比例。
聚合度是CMC的另一个重要指标，表示纤维链的长度，常用粘度来间接表示。
一般分为高粘度（0.2Pa·s以上）、中粘度（0.3–0.6Pa·s）和低粘度（0.025–0.05Pa·s）三种。
用作表面施胶的CMC一般粘度在30–700mPa·s，取代度在0.7–0.85。
