聚醚型表面活性剂..
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聚醚型非离子表面活性剂的浊点及其影响因素浊点(Tp )是聚醚型非离子表面活性剂的一个重要特征,本文综述了影响浊点的因素。
添加离子型表面活性剂和可溶性有机物可以提高浊点, 添加电解质和不溶性有机物使浊点降低, 两性表面活性剂对浊点的影响尚有待进一步研究。
聚醚型非离子表面活性剂是一类非常重要的表面活性剂, 主要包括由烷基酚、脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺等起始剂与环氧乙烷或环氧丙烷开环聚合得到的各类具有不同加成数的各种产品, 其品种达到数千种。
由于这类表面活性剂具有良好的乳化性、去污性、润湿性、分散性及生物降解性、低毒低刺激性, 并具有极灵活的HLB 值可调性和多品种的可选性, 因而作为洗涤剂、增溶剂、乳化剂、润湿剂、稳定剂、破乳剂、消泡剂和其它助剂, 广泛用于纺织、印染、纤维、造纸、皮革、涂料、选矿、石油开采、金属加工、化妆品、洗涤剂、食品、医药及能源等工业领域中。
目前, 在世界表面活性剂总量中占有过半的绝对发展优势。
由于聚醚型非离子表面活性剂的极性部分即亲水基是一个不带电荷的聚氧乙烯长链, 在水溶液中不电离, 因而具有许多与离子表面活性剂所不同的性质, 一般表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而增加, 而聚醚型非离子表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而下降, 当一定浓度的聚醚型非离子表面活性剂溶液加热到一定温度时, 表面活性剂在水中析出, 导致溶液混浊, 再冷却此溶液时, 混浊消失, 溶液恢复原状, 通常将出现混浊即相分离的温度叫浊点(Clound Point) 。
浊点是聚醚型非离子表面活性剂的一个重要特征, 它直接影响着非离子表面活性剂的应用, 如在浊点附近去污力随温度变化明显不同, 非离子表面活性剂是重要的纺织染整助剂, 提高浊点可提高高温染色时的分散性和匀染性, 为了充分发挥非离子表面活性剂的优良性能, 提高其使用性能, 有必要研究非离子表面活性剂的浊点及其影响因素, 本文将从以下几个方面综述浊点的重要性及其影响因素。
第7章非离子表面活性剂7.1 非离子表面活性剂概述非离子表面活性剂定义是指在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。
也即:非离子表面活性剂在水溶液中不是解离状态,故不以离子形式存在,称之为非离子表面活性剂7.1.1 非离子表面活性剂的特性非离子表面活性剂的特性1.稳定性高,不易受强电解质无机盐类存在的影响;2.不易受Mg2+、Ca2+的影响,在硬水中使用性能好;3.不易受酸碱的影响;4.与其他表面活性剂的相容性好;5.在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能;6.产品大部分为液态和浆态,使用方便;7.存在浊点,即,随着温度的升高,很多种类的非离子表面活性剂变得不溶于水。
正是这些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7.1.2非离子表面活性剂的分类按亲水基结构的不同,非离子表面活性剂主要分为:1.聚乙二醇型,包括高级醇环氧乙烷加成物,烷基酚环氧乙烷加成物,脂肪酸环氧乙烷加成物,高级脂肪酰胺环氧乙烷加成物。
聚乙二醇型非离子表面活性剂品种多、产量大,是非离子中的大类。
这类表面活性剂的亲水性,是靠分子中的氧原子与水中的氢形成氢键、产生水化物而具有的。
聚乙二醇链有两种状态,在无水状态时为锯齿型,而在水溶液中主要是曲折型。
无水时的状态水溶液中的状态当它一旦在水中成为曲折型时,亲水性的氧原子即被置于链的外侧,憎水性的-CH2-基位于里面,因而链周围就变得容易与水结合。
此结构虽然很大,但其整体恰似一个亲水基。
因此,聚乙二醇链显示出较大的亲水性。
分子中环氧乙烷的聚合度越大,即醚键-O-越多,亲水性越大。
2.多元醇型,包括由含多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化反应而生成的酯类,此外,还包括由带有NH2或NH基的氨基醇以及带有-CHO基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相似,故统称之为多元醇型非离子表面活性剂。
非离子表面活性剂的分类1.聚氧乙烯型非离子表面活性剂这种类型的表面活性剂又称聚乙二醇型,是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物;(1)烷基酚聚氧乙烯醚(1)烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO) 主要产品包括辛基酚聚氧乙烯醚 ( )和壬基酚聚氧乙烯醚。
作为洗涤剂,分子中加成的环氧乙烷数n=9~12。
由于亲水基是由羟基和醚键构成的,而且只在分子的端基存在一个羟基,亲水性很小,要使分子有足够的亲水性,必须增加环氧乙烷加成的分子数n,即含的醚键越多,亲水性越好。
因此可通过结合不同的环氧乙烷分子数目来调节亲水性。
一般得到的环氧乙烷加成产物都是具有不同分子数(n)的混合物,通常n是一个平均值。
壬基酚聚氧乙烯醚向加成环氧乙烷分字产物的HLB值,HLB值越大亲水性越好。
对于聚乙二醇型非离子表面活性剂,一个突出的性质表现为具有浊点,这是由它的结构特点所决定的。
在无水状态下,聚乙,二醇型非离子表面活性剂中的聚氧乙烯链呈锯齿形状态,溶于水后醚键上的氧原子与水中的氢原子形成微弱的氢键,分子链呈曲折状,亲水性的氧原子位于链的外侧,而次乙基 (—CH2CH2—)位于链的内侧,因而链周围恰似一个亲水的整体。
形成氢键的反应是放热的,而且这种氢键结合力较弱,所以聚氧乙烯型非离子表面活性剂水溶液在温度升高时,由于结合的氢键被破坏,使其亲水性减弱,因而由原来的透明溶液变成白色混浊的乳浊液。
而这种变化是可逆的,当温度降低时溶液又恢复透明。
将聚氧乙烯型非离子表面活性剂的透明水溶液缓慢加热时,溶液开始呈现白·色混浊的温度称为它的“浊点”。
浊点反映非离子表面活性剂亲水性大小,亲水性越大的,浊点也越高。
为保证非离子表面活性剂处于良好的溶解状态,一般应控制在其浊点以下使用,HLB值以及使用性能都与非离子表面活性剂分子中加成的环氧乙烷分子数(n)有一定关系。
例如壬基酚与n=9的环氧乙烷反应加成物,当其质量分数为0.2%~10%时的浊点为53℃,HLB值为12,这种产物的渗透力和去污力都很好,乳化力也相当强,因此用途广泛,是洗涤剂的争主要成分;而当环氧乙烷的加成数达到12扩时,HLB值上升到14,浊点上升到70℃,这种产品虽然去污力有所提高,但渗透力稍差;当加成的环氧乙烷n>15时,浊点超过i00℃,渗透力和去污力都很差,只能做特殊用途的乳化分散剂。
月桂醇聚醚-4 生产工艺月桂醇聚醚-4是一种非离子型表面活性剂,常用于化妆品、洗涤剂、食品添加剂等领域。
下面将介绍月桂醇聚醚-4的生产工艺。
1. 起始原料月桂醇聚醚-4的起始原料包括月桂醇和环氧乙烷。
月桂醇是由天然植物油脂或人工合成的醇类化合物,通常为十二碳醇。
环氧乙烷是一种有机物,具有较高的反应活性。
除此之外,生产过程中还需要使用催化剂、酸碱中和剂等辅助原料。
2. 制备过程(1)预处理将月桂醇加入反应釜中,并加入一定量的酸碱中和剂进行混合。
通过控制反应釜的温度和压力,将环氧乙烷逐渐加入到反应釜中进行清合反应。
其中,反应的温度和压力、环氧乙烷的加入速度和时间等都需要严密控制,以确保反应的顺利进行和产物的质量。
(2)离析和处理经过反应的产物需要进行离析和处理。
一般采用深度过滤或离心分离等方式将无法反应的杂质物质从产物中分离出来。
分离后的产物需要在真空干燥器中脱水,去除残留的水分和其他挥发性杂质。
(3)包装和质量控制经过处理的产物需要进行包装和质量控制。
通常使用塑料桶或者其他易于储存和运输的容器进行包装。
同时还需要对产物的外观、粘度、PH值、泡沫特性等进行检测和测量,以确保产物的质量和稳定性。
3. 工艺特点月桂醇聚醚-4的生产过程相对简单,主要是在反应釜中进行环氧乙烷和月桂醇的清合反应。
工艺操作相对稳定,可以通过调整反应条件来对产物的质量进行控制。
此外,生产过程中采用了酸碱中和剂和催化剂等辅助原料,能够提高反应效率和产物的纯度。
总之,月桂醇聚醚-4是一种重要的非离子型表面活性剂,其生产过程相对简单,可以通过调控反应温度和压力等条件来进行质量控制。
该生产工艺具有稳定性和可控性较强的特点,能够满足不同行业对月桂醇聚醚-4的需求。
1十二烷基二甲卞基氯化铵商品名称:阳离子----1227外观:室温下无色至淡黄色液体化学成份:性能及用途:本品易溶于水,对皮肤无刺激。
无毒,对金属无腐蚀,具有良好的酸性缓释性,抗静电性和很强的杀菌性。
可做为聚丙烯脂缓染剂,阳离子燃料分散剂。
作为杀菌剂,可用于油田注水杀菌,水质杀菌灭藻,畜产杀菌,医疗器械,餐具和食品加工设备的消毒杀菌。
质量指标:有效物含量45%±2,40%±2,30%±2三种规格。
PH值:6---8包装及运输:200kg塑料桶装,按一般燃油类贮运,置于通风干燥处。
2十二烷基二甲基氧化胺化学成份:外观:本品在酸性介质中呈阳离子特性,在中性和碱性介质中呈非离子特性。
具有对皮肤刺激性小,水溶性好,增稠稳泡好的特性。
用于配制高级轻垢洗液及高级香波、护发素、还可作为柔软剂、抗静电剂。
用于毛纤纺织行业。
质量指标:有效物含量30%±2PH值 6---8包装及运输:200kg塑料桶,按难燃油类贮存,置于通风干燥处。
3 烷基苯磺酸钠商品名称:LAS ABS化学成分:十二烷基苯磺酸钠外观:室温下淡黄色至黄色粘稠液体性能及应用:本产品是最典型的阴离子表面活性剂,有良好的润湿、乳化和去污能力。
作为洗涤剂有泡沫丰富,水溶性好,配伍性好,稳定性好的特点,大量用于洗涤剂和家用洗涤剂,也可用于香波,织物清洗剂,金属清洗剂及各种硬表面清洗剂,还可用于精密仪器、工业设备和医疗设备的清洗。
质量指标:有效物含量30% ±2PH值:7~9包装及贮运:200kg塑料桶装,按一般燃油类贮运,置于通风干燥处。
4 油酸三乙醇胺化学成分:油酸三乙醇胺外观:室温下为棕黄色油状物性能及应用:本产品具有优良的润湿,乳化,洗涤和脱脂的效果,对特种油污有较好的去除能力,并有一定的防锈效果。
可用于纺织油剂的乳化剂,是金属清洗剂和金属切削液的重要单体。
质量指标:有效物含量95%包装及贮运:200kg铁桶装,按一般燃油类贮运,置于通风干燥处。
聚醚表活剂
聚醚型非离子表面活性剂是一类非常重要的表面活性剂,它具有优良的表面活性和灵活的HLB 值的可调节性。
这使得它在食品、药物、化妆品、纤维及其相关工业中有着广泛的用途,常用作润滑剂、洗涤剂、乳化剂、分散剂、消泡剂等。
聚醚的分类主要有两种:嵌段聚醚和无规聚醚。
嵌段聚醚的主要化学成分是有聚氧乙烯和聚氧丙烯嵌段聚合物组成的,其规格包括L31、L35、L38、L42、L43、L44、L45、L61、L62、L63、L64、P65、F68等。
无规聚醚的主要化学成分是聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物,其规格有异构十三醇无规聚醚、丙二醇无规聚醚、丙三醇无规聚醚、丁三醇无规聚醚、月桂酸无规聚醚、十二醇无规聚醚等。
聚醚的粘压决定于其化学结构和分子链的长短,粘压系数通常低于同粘度矿物油的粘压系数。
此外,聚醚还具有较低的凝点,在低温条件下流动性会比较好。
论述两种高支化聚醚的合成与破乳性能分析随着三次采油技术的应用,油田已进入高含水开采阶段。
采出原油以乳状液形式存在,为使油水分离通常采用的方法是加入化学破乳剂。
其中聚醚型非离子表面活性剂被广泛用作乳液破乳剂,这些聚醚的合成是以含有活泼氢的醇、酚、胺为起始剂。
与环氧化物分段加成而制得。
树枝状大分子与超支化有机大分子是两类新型的具有高分支的大分子,利用此类分子骨架的结构,可以设计合成出新型的原油破乳剂。
1.实验部分1.1酚胺树脂分子骨架的合成将一定量的双酚A与二亚乙基三胺加入单口瓶中,在40℃磁力搅拌器中搅拌至完全溶解,缓慢滴加甲醛,30min滴加完毕,将磁力搅拌器升温至70~80℃反应1h,真空脱水,在1.33kPa下、120℃经3h后,得到红棕色粘稠树脂。
1.2聚醚的合成将一定量的酚胺树脂和催化剂(KOH)加入到高压釜内,用氮气吹扫管路及反应釜,搅拌升温至120℃,压力控制在0.3MPa。
分段加入PO、EO,PO反应温度控制在(130±5)℃,EO反应温度控制在(120±5)℃。
待反应完全后冷却出料,得到二嵌段聚醚。
控制起始剂酚胺树脂与PO、EO加量合成了起始剂与PO比分别为1:80与1:100,EO百分含量为40%的两嵌段聚醚破乳剂PAE84与PAE104。
1.3HLB值的计算本文采用浊点法对高支化聚醚的HLB值进行了测定。
1.4表面张力的测定在25℃时,用JZHY-180型表面张力仪采用悬滴法测定了两种高支化聚醚的表面张力。
1.5破乳实验称取大庆采油三厂脱水脱气原油30mL及煤油70mL,蒸馏水80mL,置于40℃的恒温水浴中预热30min。
向装有油样的广口瓶中加入10%的Span80溶液1mL,在室温,1400r/min的条件下将蒸馏水缓慢均匀地倒入油样中,用强力电动搅拌机搅拌4min,配制出稳定的原油模拟乳液,采用瓶试法测定乳状液的脱水率。
2.结果与讨论2.1高支化聚醚的结构本文以自制的酚胺树脂为起始剂,通过调节PO、EO加量,合成了两种二嵌段高支化聚醚。
聚醚f127结构聚醚F127是一种重要的聚合物材料,具有广泛的应用领域。
它是一种非离子型表面活性剂,具有优异的溶解性和分散性能,因此在医药、化妆品、涂料和纳米材料等领域得到了广泛的应用。
聚醚F127在医药领域中发挥着重要作用。
它被广泛应用于药物的控释系统中,能够有效地控制药物的释放速度,延长药物在体内的作用时间。
聚醚F127具有良好的生物相容性,不会对人体产生不良反应,因此可以用于制备生物可降解的药物载体,用于治疗肿瘤、心血管疾病等。
聚醚F127在化妆品领域也有广泛的应用。
它可以作为乳化剂、稳定剂和增稠剂,用于制备各种化妆品产品,如乳液、面霜、洗发水等。
聚醚F127具有良好的亲水性和增稠性能,能够增加化妆品的黏度和稳定性,使产品更加易于使用和保持。
聚醚F127还可以用于涂料领域。
它可以作为分散剂和稳定剂,用于制备各种颜料和填料的分散体系,提高涂料的稳定性和附着力。
聚醚F127具有良好的分散性和乳化性能,能够有效地分散颜料和填料,使涂料颜色均匀、光泽度好,并且具有良好的耐久性。
聚醚F127还可以用于纳米材料的制备和应用。
它可以作为模板剂和稳定剂,用于制备各种纳米颗粒和纳米结构。
聚醚F127具有良好的模板效应和分散性能,能够控制纳米颗粒的形貌和尺寸,提高纳米材料的稳定性和性能。
聚醚F127作为一种重要的聚合物材料,在医药、化妆品、涂料和纳米材料等领域有着广泛的应用前景。
它具有优异的溶解性和分散性能,能够提高药物的控释效果,增加化妆品的稳定性,改善涂料的质量,以及制备高性能的纳米材料。
相信随着科技的不断进步,聚醚F127在各个领域的应用会越来越广泛,为人类的生活带来更多的便利和惊喜。