高分子表面活性剂
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表面活性剂的分类根据分子组成特点和极性基团的解离性质,将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
根据离子表面活性剂所带电荷,又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
一些表现出较强的表面活性同时具有一定的起泡、乳化、增溶等应用性能的水溶性高分子,称为高分子表面活性剂,如海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维酮等,但与低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小,增溶力、渗透力弱,乳化力较强,常用做保护胶体。
一、离子表面活性剂(一)阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。
1.高级脂肪酸盐系肥皂类,通式为(RCOO-)nMn+。
脂肪酸烃链R 一般在C11~C17之间,以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。
根据M的不同,又可分碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(三乙醇胺皂)等。
它们均具有良好的乳化性能和分散油的能力,但易被酸破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏,电解质可使之盐析。
一般只用于外用制剂。
2.硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类,通式为R·O·SO3-M+,其中脂肪烃链R在C12~C18范围。
硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油,为黄色或桔黄色粘稠液,有微臭,约含48.5%的总脂肪油,可与水混合,为无刺激性的去污剂和润湿剂,可代替肥皂洗涤皮肤,也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。
高级脂肪醇硫酸酯类中常用的是十二烷基硫酸钠(SDS,又称月桂醇硫酸钠、SLS)、十六烷基硫酸钠(鲸蜡醇硫酸钠)、十八烷基硫酸钠(硬脂醇硫酸钠)等。
它们的乳化性也很强,并较肥皂类稳定,较耐酸和钙、镁盐,但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀,对粘膜有一定的刺激性,主要用做外用软膏的乳化剂,有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。
3.磺酸化物系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。
通式分别为R·SO3-M+和RC6H5·SO3-M+。
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。
表面活性剂的分类姓名:黄朋学号: 2012G0303006 1、高分子表面活性剂:离子分类亲水基高分子表面活性剂天然系半合成系合成系阴离子型羧酸基海藻酸钠果胶酸钠腐植酸钠咕吨树胶羧甲基纤维素羟甲基淀粉丙烯酸接枝淀粉水解丙烯腈接枝淀粉丙烯酸共聚物马来酸共聚物水解聚丙烯酰胺磺酸基木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐缩合萘磺酸盐聚苯乙烯磺酸盐硫酸酯基缩合烷基苯醚硫酸酯阳离子型胺基壳聚糖阳离子淀粉氨基烷基丙烯酸酯共聚物聚乙烯苯甲基三甲铵盐季铵盐两性型胺基、羧基等水溶性蛋白质类非离子型多元醇及其他淀粉淀粉改性产物甲基纤维素乙基纤维素羧乙基纤维素聚乙烯醇聚乙烯基醚EO加成物聚乙烯吡咯烷酮2、离子分类:阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂表面活性剂非离子型表面活性剂两性表面活性剂特殊表面活性剂阴离子型表面活性剂:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型等阳离子表面活性剂:脂肪胺盐、烷基咪唑啉盐、烷基吡啶盐、β—羟基胺等两性表面活性剂:从广义上讲,分子结构中含有两种及两种以上极性基团的表面活性剂,均可称为两性活性剂。
可将其分为:非离子-阴离子型;非离子-阳离子型;阴离子-阳离子型;非离子-阳离子-非离子型。
这类表面活性剂具有许多独特的性质。
例如,对皮肤的低刺激性,具有较好的抗盐性,且兼备阴离子型和阳离子型两类表面活性剂的点,既可用作洗涤剂、乳化剂,也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静电剂。
因而,两性离子表面活性剂是近年来发展较快的一类。
非离子型表面活性剂:这类表面活性剂溶于水后不发生解离,其极性基部分大多为氧乙烯基、多元醇和酰胺基。
类型:酯型;醚型;胺型;酰胺型;混合型(Tween)酯醚型等。
特殊表面活性剂:以碳氟链为疏水基的表面活性剂,简称为氟表面活性剂,如全氟辛酸。
这类活性剂具有极高的表面活性,不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1以下,而且能降低油的表面张力。
其化学性质极其稳定,具有抗氧化、抗强酸和强碱及抗高温等特性。
表面活性剂的分类方法表面活性剂的分类方法有以下几种:1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子性;2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂;3、按分子量分类,可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂,分子量在103~104者称为中分子量表面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。
在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。
1、阴离子表面活性剂阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。
它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重,据统计,世界表面活性剂总产量的40%属于这一类2、阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。
如图所示,其亲水基一端是阳离子,故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。
阳离子表面活性剂水溶液,大多呈酸性。
而阴离子表面活性剂水溶液,一般为中性或碱性,与前者正好相反。
这是因为在中和时,各自的酸碱强度不同而造成的。
3、两性表面活性剂广义地说,所谓两性表面活性剂,是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。
然而,通常所说的两性表面活性剂,是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。
换言之,单就两性表面活性剂结构来讲,在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-),是两者结合在一起的表面活性剂甜菜碱型表面活性剂两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类其中的甜菜碱型表面活性剂,加水能呈透明溶液,泡沫多去污力好。
可看成是两性表面活性剂的代表。
甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。
即使在等电点也无沉淀,且在任何pH值时均可使用。
4、非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。
正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。
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。
新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯聚乙二醇6000双硬脂酸脂(以下简称PEG6000DS),化学结构为:R-CO-(OCH2CH2)。
-O-OC-R.其中R=C17H15,n =140~150。
它是近几年发展起来的新型高分子非离子表面活性剂,因其用于香波,裕剂等配方,能提高粘度,降低盐量,具有较强的乳化、分散作用及对乳液的稳定作用,同时对头发有一定的调理作用,故在国外普遍受到人们的重视,在国内也巳逐渐被接受。
PEG6000DS的分子由疏水-亲水-疏水部分组成,它在稀表面活性剂水溶液中形成三元水合网,将表面活性剂胶束围在其中,胶束由球状转变成捧状,从而使粘度增加。
PEG6000DS的合成主要有两条途径.其-是直接酯化法,即用PEG 6000与硬脂酸直接进行酯化反应.其二是酯交换法,即硬脂酸甲脂与PEG 6000通过酯交换脱去甲醇.PEG 6000DS 外观为黄白色薄片固体。
活性物含量98%~100%。
一般理化性能见表1。
PEG 6000DS是酯类非离子表面活性剂,因为酯键的化学特性,故不宜在强酸或强碱条件下使用.一般在pH5~8范围内比较稳定,在高温下也容易破坏酯键,故也不宜长期在较高温度下使用。
室温下PEG 6000DS在水和醇中的溶解性较差,但可溶于热的水和醇中.故使用时一般先用15~20倍的大于80℃的水或2倍40℃~50℃的甲醇溶解,然后用水稀释至所需浓度.因为它作为添加剂加入香波或其它配方,一般不超过百分之几,故它的溶解性不是很大的问题.PEG 6000DS水溶液的粘度随温度不同而不同,温度高时粘度降低.在香波的基本配方中(AES,10%;6501;3%,NaCl:1.0%),加入不同浓度的PEG6000DS,香波的粘度变化情况见图1.图中AES,6501为日本LION公司产品,PEG6000DS为广州道明化学公司产品DM-638,粘度用上海天平仪器厂NDJ-1型旋转粘度计.以下同.由图可以看出,随着PEG6000DS的浓度增加,香波的粘度增加开始较平缓,后急剧增加。
第17卷第12期2000年12月精细化工FINE CHEMICA LSV ol.17,N o.12Dec.2000表面活性剂高分子表面活性剂在水处理剂中的应用①宋照斌,宋启煌(广东工业大学化工系,广东广州 510090)摘要:概述了高分子表面活性剂的特性,用作水处理剂的表面活性剂的重要品种,应用及展望。
关键词:高分子表面活性剂;水处理剂;应用中图分类号:T Q423.9 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2000)12-0700-04 高分子表面活性剂通常是指相对分子质量在数千以上、具有表面活性的物质。
与普通表面活性剂一样,高分子表面活性剂同样由亲水和亲油二部分组成。
从分子结构来看,高分子表面活性剂有无规型、嵌段型和接枝型等几种分子结构型式。
若从表面活性剂亲水部分的性质来看,它则可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类。
高分子表面活性剂具有分散、乳化、增溶、增稠等能力,毒性小,可用作分散稳定剂、乳化剂、破乳剂、药物增溶剂、保湿剂、洗涤剂、水处理剂等。
作为工业“味精”的表面活性剂发展迅猛,其应用领域从日用化学工业发展到石油、纺织、食品、农业、环境以及新型材料等方面,年产量以4%~5%的速度增长,1995年世界表面活性剂的产量就已达900万t,品种一万种以上,市场营销额为100亿美元以上[1],1997年我国主要表面活性剂产量为48万t,其中:阴离子39万t,非离子7万t,阳离子约2万t。
表面活性剂品种1444种,其中:非离子644种,阴离子407种,阳离子289种,两性离子104种。
据日用化学工业信息预测世界表面活性剂的需求2000年将达1080万t,2005年将达1250万t。
工业的迅猛发展大大推动和促进了表面活性剂学科的发展,并扩大了其应用范围。
在水处理剂中得到了新的应用。
水处理剂是精细化工产品中的一个重要门类,目前所用的水处理剂主要有絮凝剂、缓蚀剂、阻垢分散剂、杀菌灭藻剂、除垢剂、除油剂、除氧剂、浮选剂、软化剂等。
聚醚高分子表面活性剂的性质(胶束化)PEO-PPO-PEO嵌段共聚物是典型的高分子表面活性剂,与小分子表面活性剂的性质不同,如胶束内核含有大量的水、外界因素对胶束结构有显著影响等: 另一方面PEO-PPO-PEO嵌段共聚物具有温度敏感胶束化、温度敏感增溶以及温度敏感的液晶晶型结构等特点,鉴于对PEO-PPO-PEO嵌段共聚物物理化学性质的研究是扩展其应用领域的关键,许多研究小组从不同的技术,考察PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的物理化学性质。
a.理论模型Linse[1-3]从平均场格子理论基础上对PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物在溶液中的胶束化进行了研究,通过实验得到了Pluroni型高分子表面活性剂的CMC、聚集数、水力半径受温度影响的半定量关系,发现分子量的增加或分子中EO/PO比的减小有利于在给定聚合物浓度下胶束化起始温度的降低,也相应地有利于在给定温度下CMC的降低。
图1是Linse等人建立的格子理论模型图。
多种模型可以用于模拟表面活性剂在水溶液中的胶束化行为,最著名的是Hurter[4,5]习等使用自洽均匀场晶格理论模拟PEO-PPO-PEO嵌段共聚物在水溶液中的胶束化,均匀场近似限制在二维空间(同心的格子层内),应用步长加权的随机行走描述非均相体系。
聚合物链节和溶剂分子分布在格子内,每条聚合物有多种构造方式,链节作用对自由能的贡献可用Flory-Huggins作用参数表达,在自由能最小的条件下确定每种构造的聚合物链数,大致计算出平衡时链节的密度。
自洽均匀场模型PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的结果表明:PPO链段组成胶束的内核,胶束的内核中包裹有部分的水,胶束的内核和外核之间以及胶束的外壳和溶剂水之间没有严格的分界,而是扩散的界面。
Hurte:进一步模拟了PEO-PPO-PEO嵌段共聚物增溶多环芳香烃,一个多环芳香烃分子占据一个格子,芳香烃的增溶影响PEO-PPO-PEOO嵌段共聚物胶束的结构,降低胶束内核的含水量,自洽均匀场理论模型的胶束结构与实验观察的结果相一致。
表面活性剂的分类根据分子组成特点和极性基团的解离性质,将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
根据离子表面活性剂所带电荷,又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
一些表现出较强的表面活性同时具有一定的起泡、乳化、增溶等应用性能的水溶性高分子,称为高分子表面活性剂,如海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维酮等,但与低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小,增溶力、渗透力弱,乳化力较强,常用做保护胶体。
一、离子表面活性剂(一)阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。
1.高级脂肪酸盐系肥皂类,通式为(RCOO-)nMn+。
脂肪酸烃链R一般在C11~C17之间,以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。
根据M的不同,又可分碱金属皂(一价皂)、碱土金属皂(二价皂)和有机胺皂(三乙醇胺皂)等。
它们均具有良好的乳化性能和分散油的能力,但易被酸破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏,电解质可使之盐析。
一般只用于外用制剂。
2.硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类,通式为R·O·SO3-M+,其中脂肪烃链R在C12~C18范围。
硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油,为黄色或桔黄色粘稠液,有微臭,约含48.5%的总脂肪油,可与水混合,为无刺激性的去污剂和润湿剂,可代替肥皂洗涤皮肤,也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。
高级脂肪醇硫酸酯类中常用的是十二烷基硫酸钠(SDS,又称月桂醇硫酸钠、SLS)、十六烷基硫酸钠(鲸蜡醇硫酸钠)、十八烷基硫酸钠(硬脂醇硫酸钠)等。
它们的乳化性也很强,并较肥皂类稳定,较耐酸和钙、镁盐,但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀,对粘膜有一定的刺激性,主要用做外用软膏的乳化剂,有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。
3.磺酸化物系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。
通式分别为R·SO3-M+和RC6H5·SO3-M+。
1.1 表面活性剂分子中具有亲水基与疏水基,能富集(吸附)于界面,使界面性质发生显著改变而表现出界面活性的物质称为表面活性剂。
常用的表面活性剂多为分子量为数百的低分子量化合物。
随着诸多热点领域,如强化采油(enhanced oil recovery)[1]、药物载体与控制释放、生物模拟、聚合物LB膜、医用高分子材料(抗凝血)以及乳液聚合等的深入研究,对表面活性剂的要求趋于多样化和高性能化。
而在众多的新型结构的表面活性剂中,具有表面活性的高分子化合物现已成为人们关注的焦点,对其进行的研究开发如火如荼。
1.2 高分子表面活性剂[1-3]一般来说,将分子量在数千以上且具有表面活性的物质称为高分子表面活性剂[4-9]。
最早使用的高分子表面活性剂有纤维素及其衍生物,以及作为胶体保护剂使用的天然海藻酸钠和各种淀粉。
1951年Strauss首次合成了高分子表面活性剂—聚十二烷基4-乙烯吡啶溴化物,并将其命名为聚皂(ploysoap);随后1954年美国Wyandotte公司报道了非离子型高分子表面活性剂聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物的合成,并将其进行了工业化生产(商品名为Pluronics),其中分子量为8.1×103的Pluronic104在重量百分比浓度为0.1%时可使溶液的表面张力降至33.1Mn·m-1。
与低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂具有以下特点[5]:1) 具有较高的分子量,渗透能力差,可形成单分子胶束或多分子胶束;2) 溶液粘度高,成膜性好;3) 具有很好的分散、乳化、增稠、稳定以及絮凝等性能,起泡性差,常作消泡剂;4) 大多数高分子表面活性剂是低毒或无毒的,具有环境友好性;5) 降低表面张力和界面张力的能力较弱,且表面活性随分子量的升高急剧下降,当疏水基上引入氟烷基或硅烷基时其降低表面张力的能力显著增强。
在众多的高分子表面活性剂中,水溶性高分子表面活性剂由于具有水溶性近年来发展十分迅速。
高分子表面活性剂高分子表面活性剂能显著降低液体表面张力的高分子量物质。
有天然高分子表面活性剂和合成高分子表面活性剂两类,同时含有亲水链段(或基因)和疏水链段的高分子可具有表面活性,如聚环氧乙烷、环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物等。
可用于乳液聚合、悬浮聚合,并用作凝结剂和抗静电剂等环氧乙烷环氧乙烷分子结构示意图 环氧乙烷是一种有机化合物,化学式是C2H4O ,是一种有毒的致癌物质,以前被用来制造杀菌剂。
环氧乙烷易燃易爆,不易长途运输,因此有强烈的地域性。
被广泛地应用于洗涤,制药,印染等行业。
在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。
中文名: 环氧乙烷 外文名: epoxyethane 别名: 氧化乙烯 分子式:C2H4O 相对分子质量: 44.05 化学品类别: 有机物--烃的含氧衍生物 管制类型:环氧乙烷(*) 储存: 密封保存简介管制信息环氧乙烷(*) 该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
物理性质环氧乙烷结构式外观与性状:无色气体。
熔点(℃):-112.2相对密度(水=1):0.87沸点(℃):10.4相对蒸气密度(空气=1):1.52分子式:C2H4O分子量:44.05饱和蒸气压(kPa):145.91(20℃)燃烧热(kJ/mol):1262.8临界温度(℃):195.8临界压力(MPa):7.19辛醇/水分配系数的对数值:-0.30闪点(℃):<-17.8(O.C)爆炸上限%(V/V):100引燃温度(℃):429爆炸下限%(V/V):3.0溶解性:易溶于水、多数有机溶剂。
[1]化学性质化学性质非常活泼,能与许多化合物起加成反应。
作用与用途环氧乙烷有杀菌作用,对金属不腐蚀,无残留气味,因此可用材料的气体杀菌剂。
通常采用环氧乙烷-二氧化碳(两者之比为90:10)或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物,主要用于医院和精密仪器的消毒。
环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。
例如,干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解,用环氧乙烷熏蒸处理,可防止变质,而蛋粉的化学成分,包括氨基酸等都不受影响。
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038徐畅0322011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。
表面活性剂的分类方法表面活性剂的分类方法有以下几种:1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子性;2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂;3、按分子量分类,可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂,分子量在103~104者称为中分子量表面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。
在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。
1、阴离子表面活性剂阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。
它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重,据统计,世界表面活性剂总产量的40%属于这一类2、阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。
如图所示,其亲水基一端是阳离子,故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。
阳离子表面活性剂水溶液,大多呈酸性。
而阴离子表面活性剂水溶液,一般为中性或碱性,与前者正好相反。
这是因为在中和时,各自的酸碱强度不同而造成的。
3、两性表面活性剂广义地说,所谓两性表面活性剂,是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。
然而,通常所说的两性表面活性剂,是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。
换言之,单就两性表面活性剂结构来讲,在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-),是两者结合在一起的表面活性剂甜菜碱型表面活性剂两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类其中的甜菜碱型表面活性剂,加水能呈透明溶液,泡沫多去污力好。
可看成是两性表面活性剂的代表。
甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。
即使在等电点也无沉淀,且在任何pH值时均可使用。
4、非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。
正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。