有机硅表面活性剂

有机硅表面活性剂沙圣胜江南大学化学与材料工程学院应用化学0901 0501090120文章摘要：本文对有机硅表面活性剂的性能，特点，结构和合成方法进行了概述。

本文介绍了有机硅表面活性剂的分类、合成方法、结构、性能以及在生活各个方面的应用。

最后还介绍了有机硅表面活性今后的发展前景。

关键词：表面活性剂，有机硅表面活性剂，合成方法，应用引言：有机硅表面活性剂是随着有机硅新型材料发展起来的一种新型表面活性剂，它与含氟表面活性剂一样，自问世以来，以其独特的性能赢得了广阔的生存和发展空间，现已经成为越来越重要的一种特种表面活性剂。

有机硅表面活性剂主要是指以聚二甲基硅氧烷为疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机极性基团而构成的一类表面活性剂，除具有普通表面活性剂的通性外，还具有比普通表面活性剂更好的表面活性和易展布性，可以显著降低水的表面张力至约21 mN／m，是一类高效的表面活性剂。

一、有机硅表面活性剂1.有机硅表面活性剂特点有机硅表面活性剂比普通表面活性剂更好的表面活性和易展布性。

可以显著降低水的表面张力至约21 mN／m。

以Si—O—Si为主链的聚硅氧烷由于其Si一0键键能显著高于C一0键、C—C键的键能。

具有突出的耐热性和良好的耐气候性。

有机硅表面活性剂除具有优良的降低表面张力的性能外，还有优良的润湿性能、消泡稳泡性、生理惰性、乳化作用大、配伍性好等优点，已大量应用于各行各业。

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广泛使用。

2.有机硅表面活性剂的分类有机硅表面活性剂也是由疏水基和亲水基组成，一般是以聚硅氧烷为疏水基，聚醚链、羧基和磷酸基等极性基团为亲水基。

一般结构式为：有机硅表面活性剂按其化学结构中亲水基团R的化学性质可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型4大类，其中以非离子型表面活性剂研究得最多、应用得最广泛。

2.1阳离子有机硅表面活性剂若R基团中含有烷基季铵化合物、酰胺基季铵化合物和咪唑啉衍生物季铵化合物等结构单元，成为阳离子有机硅表面活性剂。

有机硅表面活性剂
有机硅表面活性剂是一种应用广泛的典型非离子型表面活性剂，此类表面活性
剂应用于印刷、护肤品、洗涤剂等多种领域。

由于有机硅表面活性剂具有优异的表面活性、环境安全性、抗乳化、防结垢性
能和低毒性等特性，使其在日用品、农药、精细化工等多个工业领域中仍然具有极其重要的应用价值。

有机硅表面活性剂的科学含义是指一组以矽为主的结构单元构成的聚合物，其
特殊的结构单元使其具有低毒性、不溶于水、紧凑稳定、优异的表面和界面活性能等特性。

由于这类表面活性剂具有低亲水性、良好的乳化性、耐冷性能等特点，因此应
用于各种液体清洗剂中有着十分重要的意义。

在安全、洁净、效率等方面也有着卓越的表现。

有机硅表面活性剂还具有较好的生物解脱性，可以被自然的生物系统安全降解，不会对环境造成污染。

它还能有效的阻止水面上的泡沫，减少空气中的主要有机污染物，这也使其在表面活性产品中占有重要的地位。

从上述内容可以看出，有机硅表面活性剂具有多种优势，广泛应用在各行各业
领域，真可谓是一种极为实用且价值不可估量的产品。

三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵是一种具有广泛应用领域的有机硅表面活性剂。

其分子结构中含有硅氧键和季铵盐基团，使其具有优异的表面活性和抗静电性能，被广泛应用于家居洗涤用品、个人护理产品、汽车美容用品等行业。

1.分子结构三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵的分子结构中含有硅氧键和季铵盐基团。

硅氧键赋予其优异的耐高温性能和化学稳定性，季铵盐基团赋予其优异的表面活性和抗静电性能。

这种特殊的分子结构使其在各种应用领域都能发挥优异的性能。

2.表面活性三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵具有非常良好的表面活性，能够降低液体表面张力，提高液体的渗透性和分散性。

这使得它在洗涤剂、乳液、乳化剂等产品中得到广泛应用。

在清洁产品中，它能够帮助去除油污和污垢；在个人护理产品中，它能够赋予产品良好的分散性和渗透性。

3.抗静电性能在纺织品、塑料制品等领域，静电常常是一个令人头痛的问题。

而三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵具有优异的抗静电性能，能够有效地减少产品表面的静电产生，并且对已经产生的静电也能够进行有效地消除。

在纺织品、塑料制品等领域，它能够被广泛应用于抗静电处理产品中。

4.耐高温性能硅氧键使得三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵具有较强的耐高温性能，其表面活性和抗静电性能在高温下也能够保持较好的稳定性。

这使得它能够被应用于需要高温处理的产品中，如汽车美容产品、家居清洁产品等。

三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵作为一种具有多种特性的有机硅表面活性剂，其在各种应用领域都能发挥其优异的性能。

它为清洁产品、个人护理产品、汽车美容产品等提供了重要的功能性成分，受到了广泛的欢迎。

未来，随着技术的不断进步和需求的不断增长，相信三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵在更多领域将发挥更加重要的作用。

5. 应用领域三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵具有广泛的应用领域，其中包括但不限于以下几个方面：5.1. 家居清洁用品在家居清洁用品中，三甲氧基硅丙基二甲基十八烷基氯化铵常被用于各类洗涤剂、玻璃清洁剂、多用途清洁剂等产品中。

Silwet系列高效有机硅表面活性剂GE-东芝有机硅GE-TOSHIBA SILICONESSilwet 系列高效有机硅表面活性剂GE －东芝有机硅GE －TOSHIBA SILICONES一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE （美国通用电气公司）开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂.常规表面活性剂CH CH 2C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3H-[OCH 2CH 2 ]x -OX-乙氧基辛烷基苯酚（OP-X ）聚乙氧基三硅氧烷（TSE ）其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度(25℃) 20cSt临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况.图一Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: •超级展扩剂•极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角•增加喷雾药液覆盖面•促进喷雾药液快速吸收•抗雨水冲刷•提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%)•符合环保要求Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊，能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m，0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时，Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力，能显著提高农药的有效利用率，提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全.Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用.目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806，Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522，SAG1571农用抑泡剂.我们的试验结果表明,每个产品都有其独特的性能。

☆有机硅表面活性剂、生物表面活性剂、含氟等特种表面活性剂：量大面广的绿色阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂，两性离子表面活性剂：新型、绿色表面活性剂如脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)、脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)、烷基多糖苷(APG)，单乙醇酰胺琥珀酸酯；☆烷基苯(AB)，环氧乙烷(EO)，环氧丙烷(PO)，壬基酚(NP)，辛基酚(OP)，乙二醇(EG)，乙醇胺，聚乙二醇(PEG)，乙撑胺(EA)，脂肪酸，脂肪醇，脂肪胺，脂肪酸甲酯；☆洗涤剂：肥(香)皂、洗衣粉、液体洗涤剂、沐浴露、洗手液、洗洁精、清洁剂、洗化原料及其中间体、工业、商业、民用洗涤设备；☆个人及家居护理用品；☆日化产品包装技术、材料及机械设备；☆其他复配表面活性剂、洗涤剂及各类表面活性剂、洗涤剂研究成果、专利技术；表面活性剂在化学抑尘剂中的应用现状表面活性剂按其亲水基团结构的离子性可分为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂和非离子型表面活性剂。

分子量高的表面活性剂称为高分子表面活性剂。

另外，还有天然表面活性剂、特种表面活性剂等种类。

不同的表面活性剂在化学抑尘剂中有着不同的应用，化学抑尘剂中应用的主要表面活性剂的类型有如下几种。

2.1 阴离子表面活性剂配方型抑尘剂阴离子表面活性剂在低温下较难溶解，随温度升高溶解度增大，溶解度达到极限时会析出表面活性剂的水合物。

但是，水溶液加热至一定温度时，表面活性剂分子发生缔合，溶解度会急剧增大。

阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。

主要有高级脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、脂肪酸酰氯与蛋白质水解缩合物、磷酸酯盐等。

阴离子表面活性剂由于其良好的润湿性、渗透性，在化学抑尘剂中起着很重要的作用，大部分的抑尘剂均添加有阴离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂在抑尘剂中主要起润湿的作用，也有部分起乳化的作用，从而达到黏结粉尘的效果。

有机硅表面活性剂的特性及应用有机硅表面活性剂（silicone surfactant）是特种表面活性剂中最重要的品种之一。

近年来，由于有机硅表面活性剂具有优良的降低表面张力以及优良的润湿、消泡和稳泡性等特性，引起了人们的极大兴趣。

作为一类特殊的表面活性剂，有机硅表面活性剂是以聚硅氧烷为母体、端基或侧链连接一种或多种功能性官能团的表面活性剂。

它具有优良的降低表面张力的能力，优良的润湿、消泡、稳泡以及抗老化、耐高温等特点，而且其生物降解性好、对环境污染小。

在洗涤用品等日用化工产品以及纺织印染、电镀防腐等领域中，这种表面活性剂有着广泛的应用前景和发展潜力。

有机硅表面活性剂以聚硅氧烷为其疏水主链，在其中间位或端位连接一个或多个有机硅极性基团而构成的一类表面活性剂，一般是以聚硅氧烷为疏水基，聚醚链、羧基和磷酸基等极性基团为亲水基。

有机硅表面活性剂在同等浓度的溶液中具有更低的表面张力。

其分子中含有很多支链结构，不易结晶，通常在低温时不沉淀。

有机硅表面活性剂生理毒性极低，因而广泛应用于洗涤用品、妆品中。

由于其分子结构特殊，界面膜上各分子间的黏附力很小，因此是很好的润湿剂及极佳的润滑剂。

此外，与一般表面活性剂相比，有机硅表面活性剂的表面张力极低、具有超级润湿和铺展性能、配伍性能好，无毒副作用，还具有气孔渗透性和良好的抗雨水冲刷性能等特点，具有无硅类表面活性剂所不具有的耐高温、耐微生物等性能。

有机硅表面活性剂可按其离子性分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性离子型四大类。

有机硅表面活性剂在日用化学品的特殊功能的研究，比如阳离子改性有机硅表面活性剂在发用日化品中的抗静电、杀菌作用，非离子表面活性剂的消泡功能，有机硅表面活性剂与其他表面活性剂的配伍性。

具有消泡功能有机硅表面活性剂适用于各种活性剂的水体系中做消泡抑泡剂。

特别适用于消除阴离子表面活性剂体系和粘度较高的液体泡沫。

对各类清洗剂强碱状态下，都有独特的效果。

在洗涤剂中使用有机硅表面活性剂。

有机硅表面活性剂的应用及研究进展1.功能性涂料和涂层剂：有机硅表面活性剂可以作为涂料和涂层剂的分散剂、增稠剂、润湿剂和降低反应性的剂量。

有机硅表面活性剂的独特结构和性质使得涂料具有优异的附着性、耐磨性和耐化学性，并且能够提供超级疏水性和超级亲水性的性能。

2.肥皂、洗涤剂和清洁剂：有机硅表面活性剂的亲油性和亲水性可以被应用于肥皂、洗涤剂和清洁剂等产品中。

3.医药领域：有机硅表面活性剂可以在制药生产中作为辅助剂，用于增加药物的溶解度和稳定性。

4.纺织品和塑料处理剂：有机硅表面活性剂可以用作纺织品和塑料处理剂，可提高纺织品和塑料的柔软性、耐久性和抗静电性能。

5.个人护理产品：有机硅表面活性剂在个人护理产品中应用广泛，例如洗发水、沐浴露、面霜等，可提供更好的泡沫性和润滑性。

近年来1.绿色合成方法：研究人员致力于开发低能耗、低污染的合成方法，例如采用微波辅助合成、酶催化合成等。

2.分子结构设计：通过调控有机硅表面活性剂的分子结构，研究人员可以获得具有特定性质和功能的表面活性剂，如自组装性能、温度响应性能和荧光性能等。

3.纳米粒子修饰：通过将有机硅表面活性剂与纳米材料相结合，可以获得具有特殊性质和功能的复合材料，如磁性纳米粒子和金属纳米粒子修饰的有机硅表面活性剂。

4.应用拓展：近年来，有机硅表面活性剂在环境治理、油田开发和废水处理等领域的应用得到了广泛关注。

研究人员不断探索有机硅表面活性剂在新领域的应用潜力。

总结起来，有机硅表面活性剂具有广泛的应用领域，其研究进展主要体现在绿色合成方法、分子结构设计、纳米粒子修饰和应用拓展等方面。

随着对环境友好和高性能产品需求的增加，有机硅表面活性剂的研究和应用前景仍然十分广阔。