表面活性剂的性质及作用机制

表面活性剂的性质及作用机制

表面活性剂是一种功能精细化工产品。当溶液溶解或分散于液体时，添加少量会显著降低溶液的表面张力或液-液体界面的张力，并改变系统的界面状态。当达到一定浓度时，溶液中形成一个结合环，因此会产生许多实用的物理和化学性能，如润湿、乳化或破乳液、泡沫或泡沫、增溶、清洁、杀菌、软、抗静电等。这些界面的能量关系大大改善，以满足实际应用要求。合成洗涤剂是由表面活性剂和助洗剂组成的混合物,表面活性剂是洗涤剂配方中的主要组分,它的分子结构包括长链疏水基团(非极性的碳氢链)和亲水性的离子基团或极性基团(如羧酸基、磺酸基、硫酸基、磷酸基、铵盐、季铵盐、氧乙烯等)两部分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作主要成分而成接枝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螯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脂肪酸钠作为表面活性剂的应用对硬水比较敏感,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阴离子表面活性剂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-烷基磺酸盐（aos）C1.5可扩湿性好,可减少皮肤毒性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。1.6在低温、液洗中的应用抗硬水性好,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1.7在高硬度水中的应用对硬水敏感性低,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、液体洗涤剂等的配制。在配方中加入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中性离子液体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去污及浸渍抗再沉积作用AEO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辛基酚衍生物的整理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生物降解剂的特点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在高泡洗涤剂中的应用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基于纤维柔软剂的应用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1-烷基-酰胺基乙基-2-烷基-3-甲基咪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4表面活性剂的复配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。近年来,洗涤技术在不断发展,纤维类型也在变化,合成纤维比例越来越大,洗涤基质的广泛性要求表面活性剂具有广泛使用范围。但是,没有一个单一的表面活性剂可以适于各种洗涤的需要,所以,越来越多地将多种表面活性剂复配,使其性能互补,特别是不同结构的阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复合使用更为重要。而复配时不仅要注意