表面活性剂的应用

PAGEPAGE1表面活性剂的应用外表活性剂是指以极低的浓度就能显著降低溶剂外表张力的物质，其分子构造有着共同的特点，即分子都是由非极性的憎水基与极性的亲水基两部分构成，构造与性能截然相反的分子碎片或基团处于同一分子的两端，并以化学键相连接，构成一种不对称的、极性的构造。外表活性剂的这种特殊构造决定了这类分子具有很多特殊而优越的性质和作用。1.外表活性剂在科学研究中的应用〔1〕外表活性剂在纳米技术研究中的应用外表活性剂在纳米技术的研究和应用领域起着不可或缺的作用。在纳米材料制备领域，利用外表活性剂分子在分散体系中构成的有序聚集体如胶束、反胶束、微乳相等性质成功制备了各种纳米材料；阳离子外表活性剂作为无机硅酸盐的插层改性剂在聚合物基-无机纳米复合材料的制备中能发挥主要作用；在解决纳米粉体的团圆问题时，用外表活性剂进行改性能够降低纳米粉体宏大的外表能，是抑制纳米粉体聚结的主要手段；外表活性剂还被应用于纳米材料透射电镜样品的制备中。从纳米材料的制备、表征到应用，外表活性剂由于其独特的性质都发挥侧重要的作用。〔2〕外表活性剂在环境保卫研究中的应用在经济迅速发展、生产力高度发达的今天，全球面临环境恶化的重大问题，环境保卫及环境保卫方面的研究显得尤为主要。外表活性剂是现代科学技术中的一种主要的精细化工品，它能够减少液体、固体和气体界面间的外表或界面张力，容易在水或其他液体中混合或扩散，因此广泛应用于环境保卫方面。外表活性剂在水污染处理技术、大气除尘技术、土壤和地下水污染修复技术中的研究中占领主要地位。如外表活性剂加溶修复技术的研究是解决土壤和地下水污染修复的重大研究课题，而且在理论及实验室研究中获得了较好的效果。〔3〕外表活性剂在化学研究中的应用化学研究经过中，离不开外表活性剂。外表活性剂由于其既亲水又亲油常做相转移剂，由于其乳化性常做乳化剂，在很多化学合成中外表活性剂还做分散剂，催化剂等。如乳液聚合四大要素中〔单体、水、引发剂、外表活性剂〕，外表活性剂的用量固然很少，却发挥了非常关键的作用。它们对于乳胶粒子的成核，单体液滴或预聚体的乳化，以及聚合经过中聚合物粒子的稳定性和储存期间产品的稳定性都是非常主要的。事实上，外表活性剂以其独特的构造和特殊的性质还广泛应用于物理、生物、医药等各领域。2.外表活性剂在工业中的应用〔1〕在电镀工业中的应用拓宽电镀业的pH、温度和电流密度使用范围；对电镀中析出的金属离子具有良好的分散性，有利于提升镀件外表的光滑和平滑度；减低外表张力有利于对镀件的润湿；促进在阴极外表产生氢气，尽快脱离可防止镀件产品凹痕和针孔；经外表活性剂清洗的镀件，其电镀效果明显加强。〔2〕在石油、煤炭工业中的应用石油工业中，外表活性剂是必不可少的化学助剂。水煤浆作为一种新型煤基燃料，外表活性剂可使其煤粉稳定地分散在水中，进而获得浓度高、稳定性好、流动性好的水煤浆。外表活性剂驱油的三次采油〔EOR〕由于可观的经济效益而备受喜爱。在其中外表活性剂起到非常主要的作用，它的参加能降低地下油层各相间的界面张力，发挥乳化作用，减少岩层对油的吸附力，并提升油在水中的溶解度，降低原油黏度，进而将岩层束缚的油采出。〔3〕在制药工业中的应用外表活性剂在药物制剂中做药剂辅料、在药物合成中做相转移催化剂及在药物荧光分析中做增溶增敏剂，因而广泛应用于制药工业中。〔4〕在皮革生产中的应用①浸水助剂，浸水的目的是使经过不同防腐处理的原皮最大限度地恢复到鲜皮状况，同时洗去皮上的脏污物及防腐物，溶解皮中的一些可溶性蛋白质，松懈胶原纤维。②脱脂剂，用外表活性剂乳化脱脂，使用方便，成本低。外表活性剂具有良好的浸透性、乳化性、去污和洗涤性，十分是对脂肪细胞和脂腺组织有强的穿透性。③浸灰剂，浸灰〔碱膨胀〕是指生皮在碱性溶液中进一步发生充水作用。外表活性剂自己也有疏松纤维、控制过度膨胀的作用，有利于成革饱满、柔软。外表活性剂还可使浸灰时间缩短，防止皮纤维在强碱性介质中受损伤。④加脂剂，外表活性剂是加脂剂中除中性油以外的重要成分。有的外表活性剂自己是加脂或柔软组分，具有乳化作用，且能在酸性条件下发挥其加脂和柔软功能，使油脂乳化，并浸透到皮纤维的更深层。3.外表活性剂在农业中的应用〔1〕在农药中的应用在农药行业，可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的外表活性剂，如可湿性粉剂华夏药多为有机化合物，具有憎水性，只要在外表活性剂存在的条件下，降低水的外表张力，药粒才有可能被水所润湿，构成水悬液；而且在粒剂及供喷粉用的粉剂中，有的也含有一定量的外表活性剂，其目的是提升药剂在受药外表的附着性和沉积量，提升有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积，加强防病、治病效果。〔2〕在农业废物好氧堆肥中的应用大量研究表示清楚：添加化学外表活性剂能够促进纤维素类物质的生物降解。在堆肥中引入生物外表活性剂以促进难降解物质如纤维素类物质的降解，同时生物外表活性剂在体系中不是优先降解对象，不存在被微生物过早降解的危险，但由于其最终仍能够被微生物降解，因而引入生物外表活性剂的堆肥不需要后续处理，产品还田不存在安全隐患。4.在洗涤剂和化装品中的应用外表活性剂是洗涤剂的重要成分，它与污垢和在污垢与固体外表之间发生一系列的物理化学作用〔如：润湿、浸透、乳化、增溶、分散、起泡等〕并借助于机械搅拌获得洗涤效果。用量最多、最广泛的是阴离子和非离子外表活性剂，阳离子和两性外表活性剂只是在生产某些特殊类型和功能的洗涤剂时才使用。重要品种有LAS〔指连烷基苯磺酸脂盐〕、AES〔脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐〕、MES〔α-磺酸脂肪酸脂盐〕、AOS〔α-烯基磺酸盐〕、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰二乙醇胺、氨基酸型、甜菜碱型等。外表活性剂广泛用于各类化装品中作乳化剂、浸透