(整理)表面活性剂知识
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初中化学知识点归纳物质的表面张力和界面活性剂物质的表面张力和界面活性剂是初中化学中的重要知识点,对于理解物质的性质和应用有着重要的作用。
本文将对物质的表面张力和界面活性剂进行归纳和解析。
一、物质的表面张力表面张力是指液体表面发生形变时所需要的能量。
一般来说,表面张力使液体表面趋于收缩,这是由于液体分子间的相互作用力导致的。
液体表面上的分子相互靠近,受到液体内部的吸引力,所以液体的表面像薄膜一样被拉紧。
表面张力的大小与液体种类有关,一般情况下,分子间作用力较大的液体具有较大的表面张力。
二、界面活性剂界面活性剂是一类能够降低液体表面张力的物质。
界面活性剂分子结构中含有亲水基团和疏水基团,使其既能与水分子相互作用,又能与非极性物质相互作用。
界面活性剂可以在液体表面形成一层分子膜,分子膜的疏水基团朝向水面,亲水基团与水分子相互作用。
这种分子膜能够降低表面张力,使液体表面变得更加平滑。
三、表面活性剂的分类和应用表面活性剂可以根据亲水基团和疏水基团的相对位置分为两类:阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂的亲水基团带正电荷,而阴离子表面活性剂的亲水基团带负电荷。
表面活性剂在日常生活中有广泛应用。
例如,洗涤剂就是一种常见的表面活性剂。
洗涤剂的分子结构中含有亲水基团和疏水基团,可以降低水与油污的表面张力,使其与水混合并分散在水中。
此外,界面活性剂还可以用于制备乳液、泡沫剂等。
四、物质的表面张力与界面活性剂的联系物质的表面张力与界面活性剂有着密切关系。
界面活性剂的存在可以降低液体的表面张力,使液体更容易形成泡沫、乳液等。
同时,界面活性剂还可以改变液体的表面性质,使其具有良好的润湿性和展开性。
总结:物质的表面张力是液体表面发生形变时所需要的能量,而界面活性剂是能够降低液体表面张力的物质。
表面活性剂在日常生活中有着广泛的应用,例如洗涤剂、乳液等。
了解物质的表面张力和界面活性剂对于理解物质性质和应用有着重要的意义。
高中化学之常见洗涤知识点一、表面活性剂表面活性剂是一种分子结构具有亲水和疏水两个极端的有机分子,因此称为“分子丝”。
表面活性剂可以在水和油之间形成分界面,从而使水和油混合。
表面活性剂在洗涤行业中具有非常重要的作用。
它可以调节洗涤液的黏度和泡沫性,增加水的亲水性和改善清洗效果。
此外,表面活性剂还能去除污垢、油污、草木渣等。
常见的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
阴离子表面活性剂主要用于洗涤粉、肥皂、洗衣液等,例如十二烷基苯磺酸钠(LAS)、油酸酯磺酸钠(AOS)等。
阳离子表面活性剂主要用于柔顺剂、润滑剂、杀菌剂等,例如十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、戊基三甲基溴化铵等。
非离子表面活性剂主要用于洗涤液、洗发水、牙膏等,例如十二醇聚氧乙烯醚(AE)、十二醇聚氧丙烯醚(APO)等。
二、硫酸盐硫酸盐一般指的是硫酸钠、硫酸钙等。
硫酸盐具有很强的碱性,是一种优秀的清洗剂。
在洗涤过程中,硫酸盐可以去除污渍和杂质,净化纤维,同时还可以软化水质,提高清洗效果。
硫酸盐还可以调节洗涤液的酸碱度,使得洗涤液更加适合清洗不同种类的衣物。
不过,硫酸盐的使用量过高会导致洗衣机内部的金属腐蚀,短周期内会使机器产生损坏。
三、蛋白酶蛋白酶是一种消化酶,因为它可以快速分解蛋白质,许多生物体的消化都需要这种酶。
在洗涤过程中,蛋白酶可以分解血渍、汗渍、蛋渍、酱油等物质,达到清洗的效果。
由于蛋白质的结构复杂,很难被洗涤剂彻底清洗干净。
而蛋白酶的作用就是帮助消解这些难以清除的蛋白质,从而使清洗效果更加明显。
但是,因为蛋白酶属于生物酶,所以易受环境因素影响失去活性。
此外,过多的蛋白酶也会对人的皮肤有刺激作用。
四、柠檬酸柠檬酸是一种有机酸,因为其味道鲜美被广泛应用于食品、饮料、化妆品以及洗涤剂等领域。
在洗涤剂中,柠檬酸的主要作用是软化水质,缓解钙、镁离子对环境和设备的腐蚀作用,增强清洁力,使衣物柔软。
柠檬酸具有良好的螯合和融合作用,可以帮助洗涤剂快速溶解,减少残留物的产生。
各种表面活性剂耐碱
性一览表
各种表面活性剂耐碱性一览表
表面活性剂的耐碱性包含两个方面。
一方面是化学结构的稳定性,主要表现为强碱对亲水基因才破坏;另一方面是在水液中的聚集态稳定性,主要表现为盐效应破坏表面活性剂的溶剂化作用,使表面活性剂漂浮或下沉而与水分离。
测试方法:取10g/L 的表面面活性剂,加入片碱,在规定的温度放置120 分钟后,观察,出现分层或漂油时的碱用量即为最大耐碱量。
目前常见的表面活性剂耐碱性能如下表:。
椰油酰胺丙基甜菜碱(CAPB)知识详解椰油酰胺丙基甜菜碱,简称CAPB,是许多个人护理产品的成分,包括一些品牌的洗发水、沐浴露和肥皂。
制造商还用它来配制家用清洁剂和洗衣液。
CAPB是一种来自椰子油的表面活性剂。
表面活性剂是提升污垢和油脂的物质,使之可以更容易地去除。
虽然CAPB对皮肤的刺激风险很低,但对大多数人来说它是一种安全的成分。
不过,有人担心它可能对环境有害。
本文更详细地介绍了椰油酰胺丙基甜菜碱,包括其特性、用途、安全性和环境影响。
CAPB是一种表面活性剂和泡沫增强剂,存在于许多个人护理产品中。
它结合了来自椰子油的脂肪酸和丙二醇的混合物,丙二醇是一种合成化合物。
制造商在清洁皮肤和头发的产品中使用CAPB,因为它具有提拉和去除油脂的能力。
一些公司使用CAPB作为月桂基硫酸钠(SLS)的替代品,后者也是一种表面活性剂和发泡剂。
有些人发现SLS是一种刺激性和干燥的表面活性剂,而CAPB可能更温和。
1、CAPB的用途和特性CAPB有几个属性可信来源使其可用于各种个人护理和家居产品:表面活性剂:CAPB允许水和油——两种通常相互排斥的物质——相互作用。
这使得可以用水去除油脂,将污垢从皮肤或头发上提起。
泡沫增强剂:在洗发水和沐浴露中,CAPB在与水接触时可以帮助产生丰富的泡沫。
增稠:CAPB增加产品的粘度,使产品更稠、更滑。
这在护发素等产品中很有用,因为它使它们不可能滴落。
2、可含有CAPB的产品一些可能含有CAPB 的产品包括:沐浴露、洗面奶、洗发水、护发素、头发造型产品、染发套装、剃须膏、漱口水、卸妆液、洗手液、牙膏、家用清洁剂、洗衣液3、CAPB安全性如果使用得当,含有CAPB的产品对大多数人来说应该是安全的。
CAPB 是一种温和的成分,制造商可能会将其添加到婴幼儿产品中。
但是,它不适合留在皮肤上的产品。
将CAPB 留在皮肤上可能会导致刺激。
环境工作组(EWG)指出,CAPB与癌症、发育毒性或生殖毒性无关。
非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不产生离子的表面活性剂。
非离子表面活性剂在水中的溶度是由于分子中具有强亲水性的官能团,非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂,是一类大量使用的重要品种,随着石油工业的发展,所用原料环氧乙烷成本的不断降低,它的产量还会不断提高。
非离子表面活性剂英文:nonionicsurfactant;non-ionicsurfaceactiveagent;non-ionics非离子表面活性剂溶于水时不发生解离,其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的非离子表面活性剂亲油基团大致相同,其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。
近20多年来,非离子表面活性剂发展极为迅速,应用越来越广泛,今后数年仍会保持这一势头。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性,在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态,它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能,广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。
用途非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(一OH)或醚键( )为亲水基的两亲非离子表面活性剂结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点,决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越,如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。
日化原料知识点总结大全一、界面活性剂1. 非离子表面活性剂:是指在分子中既没有阳离子基团又没有阴离子基团的表面活性剂。
最常见的非离子表面活性剂有脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚、脂肪醇聚甘油醚等。
2. 阳离子表面活性剂:是指在分子中含有阳离子基团的表面活性剂。
经常用于染料、纸张、皮革和润滑剂等行业。
常见的阳离子表面活性剂有脂肪基胺类、季铵盐类、聚季铵盐类等。
3. 阴离子表面活性剂:是指在分子中含有阴离子基团的表面活性剂。
阴离子表面活性剂在洗涤剂、洗发水和皂等家居清洁产品中应用广泛。
主要包括脂肪醇硫酸酯、烷基苯磺酸酯和羟基烷基醚硫酸盐等。
4. 复配表面活性剂:是指将两种或两种以上的表面活性剂混合使用,以达到良好的表面性能和经济性。
可以减小每种表面活性剂的使用量,提高清洗效果。
典型的复配表面活性剂有非离子-离子表面活性剂、阳离子-阴离子表面活性剂和非离子-非离子表面活性剂等。
二、防腐剂1. 有机酸类防腐剂:是指通过其分子中固有的酸性来抑制微生物的生长和繁殖。
常用的有机酸类防腐剂有苯甲酸、对羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸甲酯等。
2. 杀菌剂:是指能够杀死微生物的化学品。
通常使用的杀菌剂分为氧化性杀菌剂、臭氧杀菌剂、光敏感杀菌剂和金属离子杀菌剂等。
3. 合成防腐剂:是指经过化学合成制备得到的抑制微生物生长的化学品。
常用的合成防腐剂有异噻唑啉酮、甲醛、溴化苯酚等。
4. 天然防腐剂:是指从天然植物或动物提取的抑制微生物生长的物质。
常用的天然防腐剂有茶树油、葡萄柚籽提取物、迷迭香提取物等。
三、香精香料1. 合成香精:是通过化学合成制备得到的香精。
合成香精的种类繁多,具有稳定性好,制备工艺简单,成本低等优点。
但也存在着一些问题,如有可能对人体健康造成负面影响。
2. 天然香精:是指从天然植物或动物提取的香精。
天然香精通常具有较好的香味效果,但由于提取成本较高,因此在市场上占据较小份额。
3. 香料固体背料:是指将香料固定在一种固体背料上,以增强香精的稳定性和延长持久性。
表面化学知识点总结表面化学是研究界面上化学反应和物理现象的科学。
它涉及到界面上的分子吸附、分子膜的形成、表面活性剂的作用等内容。
表面化学的研究对于理解界面现象的机理,开发新的材料和技术,具有重要的理论和应用价值。
下面将对表面化学的基本知识点进行总结。
一、表面活性剂表面活性剂是一类能够在界面上降低表面张力和提高界面活性的化合物。
它在水和油的界面上起到了乳化、分散和稳定分散体系等作用。
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四类。
表面活性剂的分子结构中包含了亲水性和疏水性基团,这使得它在水溶液中能够形成胶束结构,从而降低了表面张力,增加了界面的稳定性。
二、吸附吸附是指物质在其表面上沉积、黏附或凝聚的过程。
在表面化学中,吸附是指分子或离子在界面上被吸附的过程。
吸附分为物理吸附和化学吸附两种类型。
物理吸附是指分子在表面上由于范德华力的作用而被吸附。
化学吸附则是指分子在表面上与分子之间发生化学键的形成。
表面吸附的特点是它可逆、可控和可变的。
在实际的应用中,吸附可以被用来制备催化剂、分离杂质和净化水质等。
三、表面能和表面张力表面能是指物质单位面积的表面所拥有的能量。
表面张力则是指液体表面上存在的一种使表面趋于最小值的一种力。
在表面化学中,表面能和表面张力是非常重要的性质。
表面能的大小决定了分子的吸附能力,表面张力的大小则是影响了液态的流动和稳定性。
这两种性质对于界面上的反应和现象都有着重要的影响。
四、表面活性能和胶团表面活性能是表征表面活性剂的一个重要参数。
它是指单位表面活性剂所能降低的表面能。
表面活性能的大小决定了胶束的稳定性和界面活性。
胶束是由表面活性剂在水溶液中形成的球形聚集体。
在胶束中,疏水性基团朝内,亲水性基团朝外。
表面活性剂在水溶液中形成胶束结构能够有效地破坏水的氢键网络,从而降低了表面张力,提高了界面活性。
五、分散体系分散体系是指当一种物质分散在另一种物质中时,形成的稳定体系。
表面活性剂的泡沫特性表面活性剂的泡沫特性类别:化妆品工业作者:关键词:表面活性剂,泡沫特性【内容】(1)泡沫的作用泡沫作用与洗涤的关系不像乳化作用与洗涤的关系那么清楚。
习惯上往往把起泡作用与洗涤作用混为一谈,认为洗涤剂的好坏决定于泡沫的多少。
实际并非如此,许多经验和研究结果都表明,洗涤作用与泡沫作用没有直接关系。
例如用低泡洗衣粉进行洗涤,并不比高泡洗涤剂的洗涤效果差。
泡沫与洗涤虽然没有直接关系,但在某些场合下,泡沫还是有助于去除污垢的,例如手洗餐具时洗涤液的泡沫可以把洗下来的油污携带走;擦洗地毯时,地毯香波的泡沫有助于带走尘土等固体粒子状污垢,泡沫起到携带污垢的作用。
另外,泡沫有时可以作为洗涤液是否有效的一个标志,因为脂肪性油污对洗涤液的起泡力有抑制作用,当脂肪性油污较多而洗涤剂加入量不够时,洗涤液就不会生成泡沫,并使原有的泡沫消失,这标志洗涤液中洗涤剂量不够,应添加或另外配制洗涤液。
泡沫对盥洗制品是重要的,洗发或洗浴时产生细腻的泡沫使人感到滑溜舒适,令人愉快。
所以,有必要了解表面活性剂的起泡作用和泡沫的特性。
(2)表面活性剂溶液的泡沫特性泡沫是指气体分散在液体中的分散体系,其中气体是分散相,液体是分散介质。
泡沫有两种聚集态,一种是气体以微小的球型均匀分散在较黏稠的液体中,气泡问的相互作用力弱,这种泡沫被称为稀泡,由于外观类似乳状液,有时甚至称这种稀泡为“气体乳状液”。
另一种被称为浓泡。
浓泡的泡沫是密集的,气泡间只被极薄的一层液膜所隔开,构成多面体气泡而堆积起来的浓泡。
浓泡才是真.正的泡沫。
由于气体与液体的密度相差很大,故在液体中的气泡会很快地上升至液面。
纯液体是很难形成泡沫的,因为泡沫间只有极薄的一层液膜相隔,这层液膜是很不稳定的,易被破坏。
例如纯净的水中产生的泡沫寿命非常之短,一旦离开水面,在0.5s之内马上就破碎,因此在液面上不易观察到泡沫。
过程如图1所示。
图1气泡在纯水中上升过程示意图如果在纯水里加入少量表面活性剂,情况会发生很显著的改变。
界面化学的知识点总结界面化学的知识点:1. 表面活性剂的性质和应用表面活性剂是一类能够在界面上降低表面张力的化合物,它们不仅具有良好的乳化、分散、起泡和渗透等性质,还能够在溶液中形成胶束结构。
这些性质使得表面活性剂在生物科学领域具有重要的应用,比如可以用于细胞膜模拟、生物大分子的稳定和分离、生物分子的传递等方面。
2. 生物大分子的相互作用研究生物大分子是生命活动中不可缺少的重要物质,界面化学通过研究蛋白质、核酸和多糖等生物大分子的结构和功能,揭示它们之间相互作用的规律。
通过表面活性剂对生物大分子的修饰和调控,可以实现生物大分子的定向组装、控制其构象转变等目的。
3. 生物膜的模拟和研究生物膜是细胞的重要组成部分,其中包含了许多生物大分子,比如蛋白质、脂质等。
界面化学研究人员通过利用表面活性剂和模拟细胞膜的环境,研究模拟细胞膜的结构和功能,探索生物膜在生物学过程中的作用机制。
4. 生物成像技术生物成像技术是一种用于研究生物大分子在生物体内空间位置和分布的重要手段,界面化学通过开发各种生物成像技术,比如荧光显微镜、原子力显微镜、核磁共振成像等技术,来揭示生物大分子的分子层面信息,为生命科学研究提供重要的信息。
5. 生物传感器的开发与应用生物传感器是一种能够检测生物大分子的存在和浓度的重要生物技术,界面化学通过研究各种新型生物传感器材料和技术,来实现对生物大分子的高灵敏和高特异性检测,为医疗诊断和生命科学研究提供重要的信息。
总结来说,界面化学是一门具有重要理论和应用价值的交叉学科科学,它通过研究生物分子的结构和功能、生物分子与界面活性剂之间的相互作用,揭示了生物系统的基本规律,并为药物设计、生物传感器、生物成像等领域的应用提供了理论基础。
希望未来界面化学能够得到更多的研究和应用推广,为生命科学研究和生物技术的发展做出更大的贡献。
⾮离⼦型表⾯活性剂OP-10及其相关知识op—10⼀种化⼯原料,成分是烷基酚聚氧⼄烯醚,具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散,抗静电性简介质量技术指标:外观:⽩⾊及乳⽩⾊糊状物溶解性:易溶于⽔PH值(1%⽔液):6—7HLB值:14.5浊点:61—67℃⽤途:A、OP-10在合纤⼯业中作为油剂的单体,显⽰乳化性能,OP-10的抗静电性能,在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂。
OP-10可提⾼浆膜的平滑性和弹性,该乳液对胶体有保护作⽤B、OP-10⽤作⽺⽑低温染⾊新⼯艺的匀染剂。
OP-10在农药、医药、橡胶⼯业⽤作乳化剂,⼜是⾦属⽔基清洗剂的重要组成之⼀。
C、OP-10能在医药橡胶⼯业中作乳化剂,OP-10在建筑⾏业可作为乳化沥清的乳化剂,建筑⼯程中作混凝⼟分散剂D、OP-10具有很好的乳化、润湿、匀染、扩散、净洗等性能;耐酸、碱、硬⽔,OP-10可与各类表⾯活性剂、染料初缩体混⽤。
E、OP-10在民洗和⼯业洗涤中体为净洗剂单体,性能优良。
OP-10也常⽤于⾦属清洗、⽪⽑⽪⾰的净洗脱脂、印染前后的净洗剂等。
F、OP-10也是丁苯胶乳聚合的乳化稳定剂。
G、OP-10在氯化钾镀锌光亮剂中,作为乳化剂和助光亮剂。
H、OP-10在乳化矿物油中,作为亲⽔性乳化剂,乳液稳定、细腻。
[1]常见反应⽔对OP-10乳化剂基础油的作⽤机理:采⽤OP-10乳化剂直接乳化基础油,所得到的乳化油在⽔中较难分散,即得不到稳定的乳化液,这是由于乳化剂的HLB值和被乳化的油所要求的HLB 值不适合。
因⽽要降低乳化剂的HLB值。
试验发现,在乳化前在OP-10乳化剂中预先加⼊适量的⽔,使其稀释到适当的浓度后再乳化基础油,所得到的乳化油在⽔中的分散能⼒⼤⼤提⾼,即可得到较稳定的乳化液。
这证明⽔可提⾼乳化效果,即⽔可降低乳化剂OP-10的HLB值,下⾯就其作⽤机理从OP-10的分⼦结构和空间构型进⾏分析探讨。
从OP-10乳化剂的分⼦式可以看到,其⾮极性基团很长,所以其疏⽔能⼒强,⽽亲⽔基团为夹在碳氢链中,醚基亲⽔能⼒弱,所以使得OP-10的亲⽔能⼒弱,在OP—l0中未加⽔时,其疏⽔基和亲⽔基同时都在外侧,所以其亲⽔能⼒弱,HLB值低;但当在OP-10乳化剂中加⼊⽔时,这时OP-10的分⼦空间构型在⽔的作⽤下发⽣了改变,形成曲折结构,它的亲⽔基把疏⽔基包在⾥⾯,使整个亲⽔基处于外⾯,⽔分⼦氢键的形式与醚基连接;并在OP-10分⼦周围联结很多⽔分⼦,形成⼀个较⼤的亲⽔基团,使其亲⽔能⼒⼤⼤提⾼,从⽽提⾼了HLB值。
精品文档 精品文档 表面活性剂知识3
2009-10-02 21:55:20| 分类: 清洗工艺|字号 订阅 主要表面活性剂的HLB
斯盘-85:1.8;斯盘-65:2.1;甘油单硬脂酸酯:3.8;斯盘-80:4.3;斯盘-60:4.7;
斯盘-40:6.7;斯盘-20:8.6;聚乙二醇(400)单油酸酯:11.4; 聚乙二醇(400)单硬油酸酯:11.6;烷基芳基磺酸盐:11.7; 三乙醇胺油酸皂:12.0;聚乙二醇(400)单月桂酸酯:13.1;吐温-60:14.9; 吐温-80:15.0;吐温-40:15.6;吐温-20:16.7;油酸皂:18;油酸钾:20.0; 月桂酸硫酸钠:40
通过表面活性剂的HLB值可以了解其化学结构与亲水性关系,当表面活性剂的HLB值在10以下,特别是在5以下时,它不能在水中溶解,而是以乳状液形式存在于水中的;当它的HLB值在10以上时,它在以透明分散形式存在于水中。不同HLB值的表面活性剂有不同的用途。1-3范围内适合做消泡剂;3-6范围内适合做油包水乳化剂;在7-9范围内适合做润湿剂;8-18范围内适合做水包油乳化剂;15-18范围内适合做增溶剂;去污力好的表面活性剂HLB值在13-15之间。相对比较而言,结构相似的同系列表面活性剂洗涤剂中,HLB值较低的亲油性强,一般脱脂去污能力较强,因此可参考HLB值这一定量反映亲水性数值来选择合适的洗涤剂。由于HLB值是用粗糙的固定方法得出的数值,表面活性剂的使用性质并非仅由HLB完全决定,因此,不能单凭HLB值来完全确定表面活性剂的性质。只能在选用哪种表面活性剂完全无把握时可参考HLB值。HLB值概念主要只适用于非离子表面活性剂,而在对阴离子表面活性剂在大多数情况下是不适用的。此外,聚乙二醇型非离子表面活性剂的浊点也是表示其亲水性的很重要的数据。
2;表面活性剂的亲油基种类与其性质间的关系 精品文档 精品文档
亲水基和亲油基的种类是仅次于HLB值的主要因素。亲油基主体虽然为烃类,但实际应用可以分为以下四种:1脂肪族烃基(十二烷基,十八烯基);2芳香族烃基(如萘,苯基苯酚)
3在脂肪族支链上有芳烃(十二烷基,壬烷基酚);4亲油基中有弱亲水基的(蓖麻油酸-OH
基,油酸丁酯-COO-基,聚丙二醇-O-基)。 这种分类应注意的是同种类的亲油基其憎水性却有大小不同之分。如聚丙二醇,其分子量小于800时具有可溶于水的亲水性。
按经验可将憎水性强弱顺序排列如下:1>2>3>4 亲油基的种类对实际应用表面活性剂是以个非常重要的线索。如乳化矿物油时,以带有脂肪族的或带有脂肪烃的芳香族的亲油基为适宜。对于染料或颜料的乳化分散,是以带芳香族的亲油基为适宜。去污作用主要是乳化,分散污垢并把它除去,由于污垢中的油成分大多属于脂肪族的,故使用与其结构相似的表面活性剂较好。再有,带有弱亲水基的亲油基,其最大特征是发泡力小,这对工业应用时非常重要的,这也是亲油基种类与其性质简单重要关系之一。在很多时候,除了利用表面活性剂的基本性质,还要利用所谓派生性质(例如对纤维的柔软性),此时,亲油基的种类就成为更重要的问题了。
3;表面活性剂的分子结构和分子量与其性质之间的关系 表面活性剂的分子结构和分子大小(分子量)对其性质也有很大影响,主要有以下几点。1;亲水基位置在亲油基末端的,比靠近中间的去污力要好。2;亲水基位置在靠近亲油基中间的,比在末端的润湿力(渗透力)要好。3;带支链的亲油基比不带支链的润湿力(渗透力)要好。4;分子量较小的做润湿剂和渗透剂比较好。5;分子量较大的做洗涤剂乳化分散剂比较好。
六:使用表面活性剂需要注意的问题
精品文档 精品文档 1;吸附残留问题
在洗涤过程中,难溶于水的表面活性剂取代污垢人吸附于清洗对象表面,用水冲洗去除它时往往有困难。理论上分析用大量的水分多次冲洗溶解是完全可以吧吸附的表面活性剂去除的。但是在实际的冲洗条件下总会有微量的表面活性剂在物体表面形成覆盖膜而残留下来。在涂漆,电镀和真空镀膜等加工过程之前的精密清洗过程中,要求解决吸附在表面厚度只有约0.1nm的表面活性剂覆盖膜的去除问题。如果去污时使用脱脂能力强的表面活性剂(HLB值低的表面活性剂),用水冲洗去除也很困难。使用温度较高的水,冲洗能力得到提高,所以一般采用提高冲洗水温的办法来减少残留在表面上的表面活性剂。在要求彻底清除残留的表面活性剂时,要用乙醇或异丙醇浸泡的方法,因为醇类对表面活性剂有很好的溶解力。或者在用脱脂力强的表面活性剂去除污垢之后,再用亲水性强的表面活性剂进行洗涤,以去除亲油性强的表面活性剂,然后再用水冲洗去除亲水性强的表面活性剂。总之,要注意解决表面活性剂的残留问题,特别是在精密工业清洗领域里显得更为重要。
2;环境污染问题
在清洗过程中产生许多废弃物排入环境会造成污染。特别是表面活性剂混入洗涤废液中流入自然水域,是造成环境破坏的重要因素。有许多表面活性剂是难以被生物降解的,如支链烷基苯磺酸钠,因此要尽量避免使用,以减少环境污染。目前已改用直连结构的顽疾苯磺酸钠代替,它是可以被生物降解的。另外烷基酚聚氧乙烯醚系列的非离子表面活性剂的生物降解性也较差,目前已要求对含有它们的废水必须经过活性污泥处理后才能排放。而且已减少它们的使用量,改用其他类型的非离子表面活性剂。
从生物降解的观点看,凡是天然来源的产物或类似结构的物质易于被降解,如以高碳醇,脂肪酸,和葡萄糖为原料合成的表面活性剂生物降解性好,环境对这类物质相容性好。
金属清洗常用表面活性剂 精品文档 精品文档
十二烷基苯磺酸钠 阴离子表面活性剂;比肥皂更易溶于水,易起泡,由于泡沫黏度小,所以泡沫易于消失。它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿,渗透,乳化作用。它的性质稳定,在酸性和碱性介质中以及加热条件下都不会分解。缺点为水洗性不好十二烷基苯磺酸钠特别容易和其他物质产生协同效应,常与非离子表面活性剂复配以提高去污效果。在硬水中使用应与三聚磷酸钠复配。
烷基酚聚氧乙烯醚 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为n=9-12。由于亲水基是由羟基和醚键构成,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。对于聚乙二醇型非离子表面活性剂,一个突出的表现为其具有浊点。这是由于它的结构所决定的。浊点反映出非离子表面活性剂亲水性的大小,亲水性越大浊点越高。为保证非离子表面活性剂处于良好的状态,一般应控制在其浊点以下使用。
浊点,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数n有一定的关系。如壬基酚聚氧乙烯(9)醚在含量为0.2-10%时,浊点为53°,HLB值为12,它的渗透力和去污力都很好,乳化力也相当强,因此用途广泛,是洗涤剂的主要成分。而环氧乙烷加成数得到12时,HLB值上升到14,浊点上升到70度,这种产品虽然去污力有所提高,但渗透力稍差;当环氧乙烷数大于15时,浊点超过100,渗透力合去污力都很差,只能做特殊用途的乳化剂。因此,要根据实际情况控制环氧乙烷的加成数。当加入无机盐或阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配时,对它的浊点会有影响。由于无机盐的存在,不利于非离子表面活性剂中聚氧乙烯链与水之间氢键形成,造成脱水现象。所以会降低非离子表面活性剂在水中溶解性和浊点。而加入阴离子表面活性剂与其复配时由于协同效应会使非离子表面活性剂浊点上升,扩大了使用范围。这在实际应用中都要注意。 精品文档 精品文档 高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 由于烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性差,目前已有减少使用的趋势,而主要改用降解性好的高碳脂肪醇聚氧乙烯醚。其水溶性受醇结构中碳原子数和环氧乙烷加成数的影响很大。通常使用的脂肪醇含碳原子数在12-18之间。如果饱和一元醇的碳原子数比加成的环氧乙烷分子数多3个的话,一般在常温下都可溶于水。例如月桂醇(十二碳醇)加成9个环氧乙烷分子的产物,鲸蜡醇(十六碳醇)加成13个环氧乙烷分子的产物,它们常温下水溶性都很好,有较好的洗净力。而其15-20环氧乙烷加成物,去污力和渗透力虽较差,但却适合作乳化剂,分散剂,以及和碱合用的洗涤剂。
由于高碳脂肪醇聚氧乙烯醚在低于它浊点的温度下,有良好的洗涤去污能力,所以用它配制的洗涤剂能满足低温低泡耐硬水的要求。
烷基醇酰胺 商品名为尼钠尔的洗涤剂就是这类表面活性剂。化学名为月桂酰二乙醇胺。这类表面活性剂有优良的水溶性和洗涤性能,能产生稳定的泡沫。它与其它聚乙二醇型非离子表面活性剂不同之处在于它没有浊点。能使很多表面活性剂水溶液变稠而日高黏度。能形成稳定泡沫而提高洗涤剂的去污携污能力,对油脂和矿物油的脱除能力强,并有抑制钢铁生锈的功能。有短期防锈作用。
烷基磷酸酯 可作金属处理液的腐蚀抑制剂,洗涤剂的消泡剂,化妆品的乳化剂。
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯
用作电镀液中的润湿剂