表面活性劑的分類方法很多,根據疏水基結構進行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等。
表面活性劑被譽為“工業味精”,是指具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列,並能使表面張力顯著下降的物質。它是一大類有機化合物,他們的性質極具特色,應用極為靈活、廣泛,有很大的實用價值和理論意義。
表面活性劑的分類方法很多,根據疏水基結構進行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等。
表面活性劑被譽為“工業味精”,是指具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列,並能使表面張力顯著下降的物質。它是一大類有機化合物,他們的性質極具特色,應用極為靈活、廣泛,有很大的實用價值和理論意義。
1、表面活性劑的HLB越高,親水性越高。
2、親油基團的影響:親油基的疏水作用降低了表面張力,影響膠束的形成。
3、親水基團的影響:表面活性劑的親水基會影響其溶解度,從而進一步影響膠束的形成,溶解度越大,臨界膠束濃度越高。同時,親水基的不同,活性劑對溫度的敏感程度和受溫度的影響性質的變化也不同。
4、分子形態的影響:即親水基的相對位置和親油基團的分支情況,一般親水基位於分子之間時,表面活性劑的潤溼效能比位於分子末端強;帶有分支結構的表面活性劑具有較好的潤溼和滲透效能,但去汙較好。
5、分子量的影響:一般分子量較大的表面活性劑洗滌,分散,乳化效能好;而分子量較小的表面活性劑潤溼,滲透效果好。
6、表面活性劑的溶解度:對離子型和部分非離子型表面活性劑的Krafft點越低,溶解度越好;對大部分非離子型表面活性劑,溫度高於濁點時將發生分組,許多性質和效果均下降。
7、表面活性劑的安全性、溫和性:毒性大小為:非離子和兩性型<;陰離子型<;陽離子型表面活性劑。
8、表面活性劑的生物降解性:對於疏水基碳氫鏈,直鏈比帶有支鏈的易於生物降解;對非離子表面活性劑的親水基,環氧乙烷加成數越大,聚氧乙烯鏈越長,越不易生物降解;含芳香基的表面活性劑比只有脂肪基的更難降解。
陽離子表面活性劑主要是含氮的有機胺衍生物,由於其分子中的氮原子含有孤對電子,故能以氫鍵與酸分子中的氫結合,使氨基帶上正電荷。在酸性介質中具有良好的表面活性;而在鹼性介質中容易析出而失去表面活性。除含氮陽離子表面活性劑外,還有小部分含硫、磷、砷等元素的陽離子表面活性劑。
發展狀況:
陽離子表面活性劑在工業上大量使用的歷史不長,需求量逐年都在快速增長,但是由於它的主要用途是殺菌劑、纖維柔軟劑和抗靜電劑等特殊用途,因此與陰離子和非離子表面活性劑相比,使用量相對較少。
我國陽離子表面活性劑的研發和使用起步較晚,但發展速度較快。1981年工業用陽離子表面活性劑品種為18個,佔工業用表面活性劑總品種數的13.5%。到1990年便上升為45個,佔15.5%,包括民用品種在內,總計有105個品種。但由於陽離子表面活性劑應用範圍窄、使用量較小,因此產量極少,直至2002年年產量仍然僅有幾千噸,不足表面活性劑總產量的1%。
陽離子表面活性劑一般都具有良好的乳化、潤溼、洗滌、殺菌、柔軟、抗靜電和抗腐蝕等效能,由於其特殊的效能與應用,具有良好的發展潛力,隨著工業用和民用應用範圍不斷擴大,其品種和需求量都將繼續增加。
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