表面活性剂在洗涤剂中应用总述
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洗涤剂文献综述及配方技术发展化工11-2班谢佳璇 3110313242摘要:随着人们生活水平的提高和现代社会生活习惯的变化,人们对洗涤剂的需求也越来越大。
本文献综述主要从洗涤剂的现状、洗涤剂的类型发展历史、质量标准及未来洗涤剂的发展趋势做出了简单的概述,让我们加深了对洗涤剂的了解和认识。
洗涤剂, 是指以去污为目的而设计配方的制品, 由活性组分和辅助组分构成。
作为活性组分的是表面活性剂,作为辅助组分的有助剂、抗沉淀剂、酶、填充剂等,其作用是增强和提高洗涤剂的各种效能。
洗涤剂的产品种类很多,基本上可分为肥皂、合成洗衣粉、液体洗涤剂、固体状洗涤剂及膏状洗涤剂几大类。
衣用(或其他纺织品)洗涤剂是洗涤用品中生产最早,用量最大的洗涤剂,人们日常使用较多的衣用洗涤剂主要是洗衣粉、皂粉、液体洗涤剂和肥(香)皂。
[1]1 洗涤剂现状洗涤剂的主要成分是表面活性剂,表面活性剂是分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的有机化合物。
一般是根据表面活性剂在水溶液中能否分解为离子,又将其分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的两大类。
离子型表面活性剂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三种。
区别于家用洗涤剂,专业洗涤剂是个独立分类,主要有宾馆、医院、酒店洗涤剂,用于洗衣房等大型洗涤业的需求。
包括公用设施用清洗剂、纺织工业清洗剂、皮革清洗剂、食品工业清洗剂、交通工具清洗剂、金属清洗剂、光学玻璃清洗剂,塑料橡胶清洗剂以及其它工业清洗剂。
工业清洗剂常用表面活性剂:阳离子表面活性剂/阴离子表面活性剂/两性表面活性剂/非离子表面活性剂,一般低泡沫清洗剂常用非离子表面活性剂。
[2]2 各类洗涤剂2.1 粉状洗涤剂粉状洗涤剂主要为洗衣粉和皂基洗衣粉。
洗衣粉是一种碱性的合成洗涤剂,主要成分是阴离子表面活性剂如烷基苯磺酸钠、少量非离子表面活性剂, 再加一些辅助剂, 经混合、喷粉等工艺制成。
皂基洗衣粉为近几年上市的洗化用品, 与合成洗衣粉不同点在于: 它的主要成分为皂。
表面活性剂一、表面活性剂的性质1.表面活性剂的定义表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。
具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
2.表面活性剂的结构特点表面活性剂分子具有独特的两亲性:一端为亲水的极性基团,简称亲水基,也称为疏油基或憎油基,有时形象地称为亲水头,如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2;另一端为亲油的非极性基团,简称亲油基,也称为疏水基或憎水基,如R-(烷基)、Ar-(芳基)。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,但又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
3.表面活性剂的性质表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力,也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。
许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。
囊泡和胶束都是此类聚集体。
表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。
当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。
表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。
在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。
表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。
因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。
表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。
胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。
精细化工复习重点绪论1. 简述精细化学品的概念和特点。
精细化学品的概念:是指加工度高、需要高技术的附加值高、产量少、具有特殊功能行的化学品,是与大量生产的通用的化学品或原材料型化学品相对应的一类化工产品。
特点:(1)小批量、多品种、复配型多;(2)综合生产流程和多功能的生产装置;(3)高技术密集度;(4)商业性强; (5) 经济效益显著2.精细化学品的发展趋势是什么?精细化工的发展趋势:(1) 原料来源多元化;(2)生产过程绿色环保;(3)提高产品质量。
增加产品数量(4)重视新产品的开发、开拓新兴精细化工领域;(5)环境友好产品开发3.精细化学品的含义及其分类含义:精细化学品是具有专门功能、技术密度高、附加值高、利润高、配方决定性能、以应用技术和技术服务的小批量产品分类:精细化学品的分类范围十分广泛,按大类属性可分为:无机精细化工产品和有机精细化工产品。
按性能来分,我国将精细化工行业分为11类:包括农药、染料、涂料及颜料、试剂和高纯物、信息化学品、食品和饲料、添加剂、粘合剂、催化剂和各种助剂、化学药品、日用化学品、功能高分子材料等、也有学者提出的更为细致的18种分法,如医药制剂、酶制剂、精细陶瓷。
4 某公司欲开发GUH-1型水基金属清洗剂,请简述其开发程序开发程序如下:1)研究课题是否符合国家产业发展政策、考虑物资流动、用户使用情况,国内外科技信息资源,国内外市场动向等。
2)对“GUH-型水基金属清洗剂”课题的可行性分析和论证。
包括资料收集、文献研究、尝试性试验等。
3)课题的实验:制定“GUH-型水基金属清洗剂”研究实验方案,小试(试验阶段)。
4)课题的中间试验:中试规模为实际生产的1/10~1/505)课题的检测和鉴定:检测就是对“GUH-型水基金属清洗剂”进行评判,主要包括性能和质量检测,一般分权威机构检测和用户试用两个方面。
如通过鉴定,就可以得到社会公认,同时也为进入市场,进行正式销售创造了非常有利的条件。
《表面活性剂化学》题集第一章绪论一、选择题1. 关于界面与表面的定义,下列哪项是正确的?()A. 界面是指不同物质相接触的线,表面是指液体与气体接触的面B. 界面是指不同物质相接触的面,表面是指液体与气体接触的线C. 界面是指不同物质相接触的面,表面是指液体与气体接触的面D. 界面和表面都是指液体与气体接触的面2. 表面张力是以下哪个现象的表现?()A. 液体表面层的分子受到向内的吸引力大于向外的吸引力B. 液体表面层的分子受到向外的吸引力大于向内的吸引力C. 液体表面层的分子受到均匀的吸引力D. 液体表面层的分子受到均匀的排斥力3. 下列哪种物质不属于表面活性剂?()A. 肥皂B. 洗发水中的活性成分C. 食盐D. 洗洁精4. 表面活性剂的HLB值代表的是:()A. 氢键长度B. 氢键能量C. 亲水亲油平衡D. 氢键数量5. 关于表面活性剂的活性,以下哪项描述是正确的?()A. 表面活性剂的活性与其分子量成正比B. 表面活性剂的活性与其分子量成反比C. 表面活性剂的活性与其分子结构无关D. 表面活性剂的活性取决于其在界面上的吸附能力二、填空题1. 界面是指两种不同______相互接触的区域,表面是指液体与气体接触时在液体表面形成的一个______薄层。
2. 表面张力是液体表面层的分子间作用力______液体内部,使液体表面具有______收缩的趋势。
3. 表面活性剂是一类能够显著降低液体表面张力的物质,其分子结构通常具有一个或多个______和一个或多个______。
4. 表面活性剂的HLB值反映了其分子的______程度,HLB值越高,亲水性越______,HLB值越低,亲油性越______。
5. 表面活性剂在生活和工业中有广泛的应用,如______、______、______等。
三、简答题1. 请简述界面张力与表面张力的区别。
2. 为什么液体表面层的分子会表现出比内部分子更大的相互作用力?3. 简述表面活性剂如何通过改变分子结构来降低液体表面张力。
第二章表面活性剂性质与应用1.表面活性剂的化学结构及特点是什么?(P21)表面活性剂的化学结构:由性质不同的两部分组成,一部分是疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基,这两部分分别处于表面活性剂的两端,为不对称的分子结构。
特点:是一种既亲油又亲水的两亲分子,不仅能防止油水相排斥,而且具有把两相结合起来的功能。
2.表面活性剂有哪些类型举例说明。
按溶解性分类:有水溶性和油溶性两大类;按照其是否离解分类:离子型和非离子型两大类;根据其活性部分的离子类型又分为:阴离子、阳离子和两性离子三大类。
3.表面活性剂的水溶液的特点是什么?(1)浓度↑,表面张力↑。
如:NaCl,Na2SO4,KOH,NaOH,KNO3等无机酸、碱、盐溶液。
(2)浓度↑,表面张力↓。
如:有机酸、醇、醛、酮、醚、酯等极性物质溶液。
(3)随浓度增大,开始表面张力急剧下降,但到一定程度便不再下降。
如:肥皂、长链烷基苯磺酸钠等溶液。
这些物质称为表面活性剂。
4.何谓表面活性?表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,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(表面活性是一种动力学现象,表面或界面的最终状态表示了两种趋势之间的动态平衡,即朝向表面吸附的趋势和由于分子热运动而朝向完全混合的趋势之间的平衡)5.简述Traube规则的内容。
特劳贝规则:即每增加一个-CH2-基团时,其π/C 约为原来的三倍。
6.试述阳离子SAA的主要用途。
广泛应用于非纺织物的防水剂、优柔剂、抗静电剂、染料的固色剂、医用消毒剂、金属防腐剂,矿石浮选剂、头发调理剂、沥青乳化剂等。
7.两性离子SAA有什么特点。
最大特征在于它既能给出质子又能接受质子。
(1)对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性。
(2)有一定的杀菌性和抑霉性。
(3)有良好的乳化性和分散性。
(4)与其他类型表面活性剂有良好的配伍性。
洗涤剂除油污原理
洗涤剂除油污的原理是通过其成分中的表面活性剂来实现的。
表面活性剂是一种具有亲水(喜欢水)和亲油(喜欢油)双重性质的物质。
当洗涤剂与水接触时,其亲水头部会与水分子结合,而亲油尾部则会与油污分子结合。
当洗涤剂溶解在水中时,它的表面活性剂分子会聚集在油污附近的界面上形成微小的球状结构,被称为胶束。
这些胶束的表面活性剂尾部与油污结合,使其变得亲水并分散在水中。
同时,亲水头部与水分子结合,使胶束悬浮在水中,不再与油污再次结合。
当使用洗涤剂清洗时,大量的胶束会覆盖在油渍上并发挥作用。
表面活性剂尾部与油污结合,使其分散在胶束周围,而亲水头部则与水分子结合,保持胶束悬浮在水中。
这样,油污的颗粒被包裹在胶束中,并悬浮在水中,随着水的冲洗,油污就会从物体表面被带走。
此外,洗涤剂还含有其他成分,如助剂和酶类,可以辅助去除油污。
助剂可改善洗涤剂的清洁性能,增强其去污能力;酶类能分解某些油渍,使其更容易清洗。
总而言之,洗涤剂通过表面活性剂的作用,将油污分散在水中,使其悬浮并随水冲洗而去除。
其他辅助成分也能提高洗涤效果,帮助去除油污。
表面活性剂论文摘要表面活性剂是一类化学物质,具有降低液体表面张力和增强液体间相互作用力的特性。
本论文旨在探讨表面活性剂的分类、应用领域以及对环境的影响。
通过对相关研究文献的综述和分析,我们发现表面活性剂在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,但其对环境的潜在危害也不可忽视。
因此,我们需要加强对表面活性剂的合理使用和环境保护的意识,以实现可持续发展。
1. 引言表面活性剂是指在水或其他溶液中能够降低界面张力的化学物质。
它们由一个或多个极性头基团和一个或多个非极性烃基组成。
表面活性剂分子在溶液中的两个相之间形成吸附层,其中极性头基团与水相互作用,而烃基则与非极性相相互作用。
由于其特殊结构和性质,表面活性剂被广泛应用于许多工业领域和日常生活中。
2. 表面活性剂的分类表面活性剂根据其分子结构和功能可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。
阴离子型表面活性剂的极性头基团带有负电荷,在溶液中释放氢离子。
阳离子型表面活性剂的极性头基团带有正电荷,能与阴离子形成离子对。
非离子型表面活性剂在溶液中不产生离子,其极性头基团通常是羟基、醚基、酮基等。
两性离子型表面活性剂具有同时带有正、负电荷的极性头基团。
3. 表面活性剂的应用领域表面活性剂在许多领域都有广泛应用,例如洗涤剂、个人护理品、食品加工、油田开采等。
在洗涤剂中,表面活性剂可以降低水的表面张力,使水能够更好地湿润衣物并渗透其中,提高清洁效果。
个人护理品如洗发水、沐浴露等也常含有表面活性剂,用于清洁皮肤和头发。
在食品加工中,表面活性剂常被用作乳化剂、分散剂和抗氧化剂。
在油田开采过程中,表面活性剂常用于增强油井注水的渗透性,提高原油采收率。
4. 表面活性剂对环境的影响尽管表面活性剂在许多应用中具有重要作用,但其对环境的影响也不可忽视。
一些表面活性剂具有潜在的毒性,并可能对水环境造成污染。
当表面活性剂进入水体时,其较高浓度可能对水生生物造成直接损害。
此外,由于表面活性剂具有降低液体表面张力的特性,它们可能破坏水体表面的生物膜,影响水体生态系统的平衡。
洗涤剂的洗涤原理
洗涤剂的洗涤原理是通过表面活性剂的作用,将油脂和污垢从衣物或物体表面分散、乳化,并在水中形成稳定的乳液。
表面活性剂是洗涤剂的主要成分,它由亲水性头基和疏水性烃基组成。
亲水性头基与水分子结合,使洗涤剂能够溶于水中,而疏水性烃基则能与油脂结合。
当洗涤剂与水混合时,亲水性头基朝向水分子,而疏水性烃基则朝向油脂。
洗涤剂的表面活性剂分子形成一个“桥梁”连接了水分子和油脂分子,使油脂分子被包裹在水分子中形成胶束。
这些胶束能够悬浮在水中并保持稳定状态,从而将油脂和污垢与衣物分离。
此外,洗涤剂中的添加剂和助剂也起到辅助清洁的作用。
例如,螯合剂能够与水中的金属离子结合,防止其对衣物的污渍产生染色或褪色作用;漂白剂能够氧化染料或色渍,使其变得无色或减弱色彩;酸性添加剂能够中和碱性物质,提高洗衣的效果。
总之,洗涤剂的洗涤原理是通过表面活性剂的乳化作用,将油脂和污垢从衣物表面分散并悬浮于水中,使其易于清洗。
添加剂和助剂则起到其他辅助清洁的作用。
洗涤剂去污原理
洗涤剂是一种能够去除污渍的化学物质,它们通过一系列的化学反应和物理作用,将污渍从衣物、器皿、地面等表面去除。
洗涤剂的去污原理主要包括表面活性剂的作用、分散剂的作用以及碱性物质的作用。
首先,表面活性剂是洗涤剂中的主要成分之一,它具有降低表面张力的特性,能够使水分子更容易渗透到织物纤维中,将污渍分散开来。
表面活性剂分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。
它们的分子结构中含有亲水基团和疏水基团,使其能够在水和油之间起到桥梁作用,有效地将污渍分散在水中。
其次,分散剂也是洗涤剂中的重要成分,它能够将污渍颗粒分散在水中,防止其重新附着到衣物表面。
分散剂通常是一种能够与污渍颗粒表面发生化学反应的物质,使其变得亲水,从而被水分子包围,不再与衣物表面发生吸附。
这样一来,污渍颗粒就能够被水分子带走,达到去污的效果。
最后,碱性物质在洗涤剂中也起着重要作用。
碱性物质能够中
和酸性污渍,使其变成盐类物质,从而更容易被水分子带走。
同时,碱性物质还能够改变水的酸碱性,增强洗涤剂的去污效果。
在洗涤
剂中添加适量的碱性物质,能够使其在洗涤过程中更好地发挥作用,去除污渍。
综上所述,洗涤剂的去污原理主要是通过表面活性剂、分散剂
和碱性物质的作用,使污渍分散、溶解、中和,并最终被水分子带走。
在日常生活中,我们可以根据不同的污渍和衣物材质选择合适
的洗涤剂,以达到更好的去污效果。
同时,正确使用洗涤剂,遵循
正确的洗涤方法,也能够更好地保护衣物纤维,延长衣物的使用寿命。
75%无水乙醇洗涤磁珠原理详解
本文详细阐述了75%无水乙醇洗涤磁珠的原理,主要包括表面活性剂、洗涤剂、渗透性、挥发性以及磁力作用等方面。
一、表面活性剂
表面活性剂是一种能够显著降低液体表面张力的物质。
在洗涤过程中,75%无水乙醇中的表面活性剂能够吸附在污渍和磁珠表面,形成一种界面膜,降低液固之间的表面张力,从而使得污渍在磁珠表面的附着力减弱,有利于污渍的去除。
二、洗涤剂
洗涤剂是一种能够去除污渍的化学物质。
75%无水乙醇中的洗涤剂可以与污渍发生化学反应,使得污渍变得更容易从磁珠表面脱离。
同时,洗涤剂还可以有效去除油脂、蛋白质等有机污染物,使得磁珠更干净。
三、渗透性
75%无水乙醇具有较好的渗透性,可以渗透到磁珠表面的细微部分。
当乙醇与污渍接触时,由于乙醇的渗透作用,污渍中的分子会逐渐与乙醇分子交换,从而逐渐从磁珠表面脱离。
四、挥发性
75%无水乙醇具有较好的挥发性,可以在洗涤过程中快速挥发,带走大量的热,降低洗涤温度,防止因温度过高而损伤磁珠。
同时,乙醇的挥发还有利于将污渍从磁珠表面带走,进一步提高洗涤效果。
五、磁力作用
在洗涤过程中,磁珠的磁力作用可以帮助吸附污渍。
由于磁珠具有磁性,可以吸附一些磁性颗粒物,如铁锈、铁屑等。
这些颗粒物在磁珠表面会阻碍无水乙醇与污渍的接触,降低洗涤效果。
因此,通过磁力作用可以有效去除这些颗粒物,提高洗涤效果。
综上所述,75%无水乙醇洗涤磁珠的原理主要涉及表面活性剂、洗涤剂、渗透性、挥发性和磁力作用等方面。
这些原理相互作用,使得无水乙醇可以有效地去除磁珠表面的污渍和污染物,同时保护磁珠不受损伤。
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。
简述洗涤的原理洗涤是指利用洗涤剂和水对物体表面的污垢进行清洁的过程。
洗涤的原理包括物理作用和化学作用两个方面。
物理作用是指洗涤过程中机械能的作用。
当物体表面附着有污垢时,洗涤剂中的表面活性剂可以使水分子更容易渗透到污垢的内部。
在洗涤过程中,水分子与污垢分子之间的相互作用力被破坏,使得污垢分子从物体表面脱离。
此外,通过摩擦、搅拌、冲刷等物理作用,可以进一步加速污垢的脱离过程。
在洗涤机中,洗涤过程中的旋转和摩擦作用可以更好地清洁衣物。
化学作用是指洗涤剂中的化学成分对污垢进行化学反应,使其分解或溶解。
洗涤剂中的表面活性剂可以降低水的表面张力,使水分子更容易渗透到污垢中。
此外,洗涤剂中的碱性物质可以中和酸性污垢,而酸性物质可以中和碱性污垢,从而使污垢分子更容易被水分子带走。
在洗涤过程中,洗涤剂中的酶类物质可以分解蛋白质、淀粉等有机物,进一步清洁污垢。
洗涤剂的选择也很重要。
不同类型的污垢需要选择不同的洗涤剂。
例如,清洁衣物时,我们通常使用含有表面活性剂的洗涤剂,而清洁油脂污垢时,可以选择含有脱脂剂的洗涤剂。
洗涤剂的选择要根据不同污垢的性质和洗涤对象的材质来确定,以达到最佳的洗涤效果。
洗涤过程中的温度和时间也会影响洗涤效果。
一般来说,较高的温度可以加速污垢的分解和溶解,但也可能对某些材质造成损害。
适当的洗涤时间可以充分发挥洗涤剂的作用,但过长的时间可能导致洗涤剂残留。
洗涤过程中的水质也对洗涤效果有一定影响。
硬水中含有较多的钙和镁离子,容易与洗涤剂中的阴离子发生反应,形成难溶的钙镁皂,从而降低洗涤效果。
因此,对于硬水,可以使用软水或添加水软化剂来改善洗涤效果。
总结起来,洗涤的原理包括物理作用和化学作用。
物理作用主要是通过机械能的作用使污垢从物体表面脱离,化学作用主要是通过洗涤剂中的化学成分对污垢进行分解或溶解。
洗涤剂的选择、温度和时间的控制以及水质的影响都是影响洗涤效果的重要因素。
只有了解洗涤的原理并正确操作,才能获得良好的洗涤效果。
化妆品中常用的表面活性剂综述This manuscript was revised on November 28, 2020题目:综述化妆品中常用的表面活性剂由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,较少用作乳化剂。
一般与其它AAS(阴、两性、非离子)复配。
安全性:与AS相近,但刺激性略低于AS。
磺酸盐用途:去污力太强,因此在化妆品中应用不广泛,主要用于洗衣粉。
安全性:对皮肤中等刺激,容易脱脂而变得干燥粗糙,用三乙醇胺盐复配可降低刺激性。
用途:成本低,稳定性好,刺激性地,去污能力好,很有前途的AAS。
安全性:对皮肤无致敏作用。
阳离子AAS烷基咪唑啉盐用途:用于香波、护发素和一些护肤品中,用作调理剂、乳化剂、抗静电剂和抗菌剂等。
安全性:pH值较高,对皮肤和眼睛有较大刺激性。
制成盐后刺激性大大降低。
乙氧基化胺类氨基上的氢被乙氧基取代。
用途:乳化剂和调理剂安全性:浓液对眼睛和皮肤有刺激,但作为调理剂加入到化妆品中是安全的。
季铵盐是应用最广的阳离子AAS。
有机硅表面活性剂(学号:姓名:)一、有机硅简介“结构决定性能,性能反映结构”,这是结构化学的一条重要规律,对于有机硅化合物也不例外。
硅(Si)在地壳中的含量仅次于氧,硅含量达到28%。
地壳中没有游离的硅,硅在自然界中大多以二氧化硅及硅酸盐的形式存在于地球中。
在自然界中,至今还没有发现含Si-C键的有机硅化合物。
但是有机硅化合物却是极其重要的物质,所以化学家们通过人工合成得到有机硅极其产品。
有机硅,是含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,其中,以硅氧键(-Si-0-Si-)为骨架组成的聚有机硅氧烷,是有机硅化合物中为数最多的。
聚有机硅氧烷(如硅油、硅橡胶、硅树脂等)具有独特的性能,如耐高低温、耐候、耐老化、电气绝缘、耐臭氧、憎水、表面张力小、难燃、生理惰性等。
二、有机硅表面活性剂定义及性能有机硅表面活性剂是指在聚有机硅氧烷的基础上,在其中间位或端位连接有机极性基团而加以改性而成的一类表面活性剂。
由于结构中既含有有机基团,又含有硅元素,因而不但具有一般烃类的高校的表面活性,而且具有无机物二氧化硅的耐高低温、耐气候老化、无毒、无腐蚀和生理惰性等优异性能。
有机硅具体性能如下:有优良的降低表面张力的性能;有优良的润湿性能;具有消泡性和稳泡性;毒理性基本上都是生理惰性的;乳化作用大、配伍性能好等等。
故有机硅不仅广泛用作聚氨酯泡沫塑料的匀泡剂,还可用作脱模、润滑、消泡、抗静电织物整理的添加剂和原油破乳剂。
在皮革、纺织、化妆品及个人护理品、塑料和涂料、农用化学品、医药和机械加工等领域中,有机硅可谓是大展身手。
三、有机硅表面活性剂的应用1. 在日化用品及化妆品中的应用有机硅表面活性剂具有无毒、无皮肤刺激性、抗氧化作用、紫外线防护作用、生物相容性好、防水透气性能优异等优点,因而在化妆品、洗发护发类制品、膏霜类制品与产品中有一定程度的应用。
有机硅表面活性剂加入洗发香波、洗面奶中,具有乳化、起泡、分散以及增溶的作用,能使香波泡沫丰富、细微且稳定,使头发柔软、滑爽、光亮和抗静电。
简述表面活性剂的应用原理1.什么是表面活性剂?表面活性剂(Surface Active Agent,简称为Surfactant)是一类具有降低液体表面张力和提高液体间界面活性的化学物质。
它由亲水基团和疏水基团组成,亦被称为“双亲排布”分子。
在水溶液中,表面活性剂以亲水基团与水分子相互作用,而疏水基团则为分子提供疏水性。
2.表面活性剂的应用原理表面活性剂在工业生产、日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
其应用的原理主要包括以下几个方面:2.1 降低表面张力表面活性剂的一项重要作用是降低液体的表面张力。
表面张力是指在液体表面上存在的一种内聚力,使液体表面呈现收缩状态。
表面活性剂分子吸附在液体表面上,通过疏水基团和水分子形成氢键或范德华力,使液体分子间相互吸引力减小,从而降低表面张力。
2.2 提高润湿性表面活性剂还能提高固液、气液和液液界面的润湿性。
例如,在清洁剂中,表面活性剂能使油污与水更好地接触并分散,使其容易被清洗掉。
在农业中,混入表面活性剂的农药可以更好地附着在植物表面,并提高吸收效果。
2.3 分散和乳化作用由于表面活性剂同时含有亲水和疏水基团,它可以有效地分散非溶解性物质。
在油和水混合的系统中,表面活性剂能够包裹住油滴,防止其重新聚集形成油块。
这种作用被广泛应用于制备乳液、颜料分散、药物微粒制备等领域。
2.4 胶团和胶凝作用表面活性剂可以在溶液体系中形成胶团和胶凝.表面活性剂分子取决于浓度和分子结构,可以形成微胶团、乳胶、胶体等。
胶黏剂中通常含有表面活性剂,可以在固体颗粒的表面形成润湿膜,并提供粘结能力。
2.5 防泡作用在许多工业生产过程中,泡沫不可避免地产生,而泡沫的存在会影响流体的传递和产品质量。
表面活性剂能够通过降低液体的表面张力,减少泡沫的形成和稳定,并提供较好的防泡效果,在化工、食品加工和石油炼制中得到广泛应用。
3.总结表面活性剂是一类具有降低液体表面张力、提高液体间界面活性的化学物质。
表面活性剂在洗涤剂中应用总述
【摘要】表面活性剂是具有表面活性的物质,能改变物质的表面张力。
表面活性剂的分
子都是由亲水基和疏水基构成,大部分能溶于水,产生润湿、乳化、渗透、发泡、去污等作用。
家用合成洗涤剂所用的表面活性剂主要要有去污能力,同时还考虑乳化、发泡等各项性能的综合效应。
在目前的洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂的用量正在日益增加,阳离子表面活性剂则被大量用于洗涤后处理,两性离子表面活性剂使用量较少.随着洗涤剂越来越专用化,表面活性剂的品种数量也在飞速发展。
【关键词]表面活性剂:性能;洗涤剂;应用
一、表面活性剂在家用洗涤剂中的应用
1阴离子表面活性剂
在各类表面活性剂中,阴离子表面活性剂是洗涤剂中用量较多的一种,包括洗衣、洗餐具以及一般性的洗涤。
1.1直链烷基苯磺酸盐(LAS)
烷基苯磺酸钠是当今世界各地生产洗涤剂用量最多的表面活性剂,市场上各种品牌的洗衣粉几乎都是用其作主要成分而配制的;它的溶解度良好,具有较强的去污能力和较好泡沫性质,生物降解性好,能与其他表面活性剂进行良好的配伍,工艺成熟,价格较低;对硬水的敏感性可通过加入螫合剂或离子交换剂加以克服,产生的丰富泡沫可用调节剂进行控制。
1.2脂肪酸盐(肥皂)
对硬水比较敏感,使其活性大大降低,生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上,减少了纤维的吸附性和透气性,因此已被有效的表面活性剂所取代。
目前脂肪酸钠主要在粉状洗涤剂中用作泡沫调节剂;在重垢液洗中与其他表面活性剂配合使用,其作用为洗涤时先与碱土金属离子结合,充分发挥其他表面活性剂的性能。
1.3烷基硫酸盐(AS)
烷基硫酸钠又称脂肪醇硫酸钠,是洗涤剂中的主要成分之一,也是阴离子表面活性剂的一个重要品种。
它的分散力、乳化力和去污力都很好,可用作重垢织物洗涤剂、轻垢液体洗涤剂,用于洗涤毛、丝织物,也可配制餐具洗涤剂、香波、地毯清洗剂、牙膏等。
1.4仲烷基磺酸盐(SAS)
溶解度比直链烷基苯磺酸盐大,不会水解,性能稳定,具有良好的润湿性,去污力强,泡沫类似于直链烷基苯磺酸盐,生物降解性能优良,对皮肤刺激性小,主要用来配制液体洗涤剂、洗衣粉等。
1.5脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)
抗硬水性好,在硬水中去污力好,泡沫稳定,在低温、液洗中有较高的稳定性和良好的皮肤相容性,广泛用于各种液体洗涤剂,如洗发香波、泡沫浴、餐具洗涤剂、重垢液体洗涤剂、呢绒洗涤剂等嘲。
当其与LAS复配时,有去污增效效果。
1.6高碳脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)
对硬水敏感性低,具有良好的钙皂分散能力和较好的去污力,生物降解性好,毒性低,可以用作肥皂粉、块状皂、液体洗黼的配割。
在酉秽冲加入MES,特别适宜于低温及在高硬度水中的洗涤。
用天然原料生产的MES,由于其性能优良,正日益为人们所重视。
2非离子表面活性剂
所谓非离子表面活性剂,就是这种活性物在水溶液中不会离解成带电的阴离子或阳离
子,而以中性非离子分子或胶束状态存在,大部分是环氧乙烷和疏水物的加成物。
2.1脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)
AE0是非离子表面活性剂系列产品中最典型的代表。
AEO抗硬水性好,在相对低的浓度下就具有良好的去污能力和污垢分散力,并具有独特的污垢抗再沉积作用,能适应织物纤维的发展、洗涤温度降低和洗涤剂低磷化的趋势。
因此,在洗涤剂中的用量增长很快,是粉状和液体洗涤剂的一种主要成分。
2.2烷基酚聚氧乙烯醚(APE)
APE也是洗涤剂中常用的非离子表面活性剂,在洗涤剂中大量使用的是加成5"---10环氧乙烷的辛基酚或壬基酚衍生物,主要用于各类液体、粉状洗涤剂配方。
但由于其生物降解性差,在洗涤剂中的用量正在下降。
2.3烷基糖苷(APG)
APG是国际上20世纪90年代开发出的一种新型表面活性剂,由于其具有高表面活性,泡沫丰富,去污和配伍性好,而且无毒、无刺激,生物降解迅速且彻底,受到了各国的普遍重视,被认为是继LAS、醇系表面活性剂之后,最有希望的一代新的洗涤用表面活性剂。
2.4脂肪酸烷醇酰胺(FAA)
烷醇酰胺是一类特殊的非离子表面活性剂,是洗涤剂常用的活性组分之一,与其他表面活性剂复配,可以提高产品的去污力,增加泡沫稳定性和粘度,因此可用于配制香波、餐具洗涤剂等液体洗涤剂。
烷基醇酰胺常用在高泡洗涤剂中,以增加使用时的泡沫高度和泡沫稳定性。
亦能改进产品在低浓度下的去污力。
氧化胺有很好的洗涤能力,亦是一种泡沫稳定剂,与直链烷基苯磺酸盐结合,皮肤相容性好,但由于其热稳定性差、成本高,仅用在一些特殊的洗涤剂中。
3阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂的主要用途是用作杀菌剂、织物柔软剂、抗静电剂和专用的乳化剂[33,其用量在持续增长,而最重要的是含氮的阳离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂通常用作后处理剂。
它们易于迅速吸附到纤维上,赋予纤维柔软的手感,并具有抗静电作用。
常用的有二硬脂基二甲基氯化铵、咪唑啉衍生物,如卜烷基一酰胺基乙基屯一烷基一3一甲基昧唑啉甲基硫酸盐亦是一种柔软剂。
阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂能配合使用,近来市场上已出现兼具洗涤和柔软的双功能特种洗涤剂。
烷基二甲基苄基氯化铵可用作消毒剂旧,且由于它具有很好的抗静电性质,可用作后处理助剂。
4两性离子表面活性剂两性表面活性剂兼有阴离子和阳离子两种基团,所以既有阴离子表面活性剂的洗涤作用,又具有阳离子表面活性剂的对织物的柔软作用。
其易溶于水、耐硬水、对皮肤刺激小,有较强的杀菌力和发泡力,适宜做泡沫清洗剂,多用于洗涤丝毛织物和洗发香波中,两性离子表面活性剂还有良好的去污性能,调理性好。
但由于成本高,常用于个人卫生用品和特种洗涤剂中。
二、在洗涤剂中的绿色表面活性剂
表面活性剂是洗涤剂的主要活性组分,从全球环境保护和町持续发展的要求以及各行各业发展对表面活性剂的需求出发,表面活性剂的绿色化与功能化成为近年来表面活性剂的全球发展趋势。
中国Et用化学工业研究院组团参加了第7届世界洗涤剂大会,并在会议展览上与世界各国的厂商主要就表面活性剂的发展进行了交流与讨论。
1脂肪酸甲酯磺酸钠
以天然脂肪酸甲酯为原料,经加氢、磺化、老化、再酯化脱色、中和、干燥和成型等工艺制备的MES阴离子表面活性剂,具有优良的物化性能和表面活性,具有良好的去污性、钙皂分散性、乳化性、增稠性、耐硬水性、极低的刺激性、毒性和优良的生物降解性,安全性高。
MES是LAs的理想替代品,早在20世纪50年代即引起了人们的注意,多年来一直是全世界
表面活性剂及洗涤剂行业关注的热点。
日本狮子油脂公司和美国凯密桑公司、斯泰潘公司、意大利巴拉斯特公司和德国汉高公司均对MES的制备工艺进行了多年的研究开发。
2脂肪酸甲酯乙氧基化物
MEE是由脂肪酸甲酯在特殊催化剂作用下,与环氧乙烷直接加成得到的醚一酯型非离子表面活性剂,不仅具有与醇醚相似的表面活性、去污力及抗硬水能力,而且具有成本低,低泡,以及优异的生物降解性、环境相容性与皮肤相容性,综合性能优异,是与MES并称为行业最有可能成为大宗表面活性剂的品种之一。
MEE由德国汉高公司于20世纪70年代提出,在20世纪90年代得到了快速地发展。
2l世纪初,日本狮子公司、中国日用化学工业研究院和波兰重有机所实现了工业化生产。
中国日化院与国内相关单位合作,完成MEE在洗衣粉中2 000 t的工业试验,性能经过了测试验证。
3烷基多苷
烷基多苷为典型的温和型绿色表面活性剂,以天然可再生资源淀粉和脂肪醇为原料制得,在国际上已是成熟的产品。
作为20世纪90年代才发展起来的新一代非离子表面活性剂,因其具有表面活性高、去污力强、配伍性好、无毒、无刺激、泡沫丰富细腻、明显的抗菌活性及生物降解彻底等优良特性,越来越受到人们的重视。
在日化行业中,APG广泛应用于洗发香波、浴液及二合一淋浴乳液、洗面奶、漱口液、液体洗涤剂和新一代厨房洗涤剂等,也可作为化妆品活性组分。
同时,在生化领域、食品乳化剂、塑料建材助剂及农药增效剂等新领域也得到了应用。
4油脂乙氧基化物
自脂肪酸甲酯乙氧基化技术研究以来,天然油脂在特殊乙氧基化催化剂作用下直接乙氧基化的工艺取得了突破。
中国日用化学工业研究院与波兰ADVANCE产业技术联盟在本届世界洗涤剂大会上联合参展,对油脂乙氧基化的绿色化合成工艺及绿色化应用技术产品进行了展示,分别展示了100%和80%活性物的菜籽油乙氧基化物以及含油脂乙氧基化物的系列餐具洗涤剂ESTER系列产品。
三、结语
表面活性剂的绿色化与功能化是当今表面活性剂发展的趋势,以可再生资源为原料生产的表面活性剂,无论从环境保护还是可持续发展都有重要的意义。
在第7届世界洗涤剂大会会展上,以MES, MEE,APG和油脂乙氧基化物为代表的绿色表面活性剂再次成为会议的亮点,具有良好的市场前景。
而这些产品是否能实现大规模商品化,将取决于应用开发的进展,取决于下游各行各业对新产品的应用开发力度。
但不可否认,此话题已成为这次会议及当今行业大家共同关注和探讨的主题。