时间: 2024-04-26 21:41:53 | 作者: bob真人电竞
非专业人士,只是对表面活性剂的内容做了信息整理,如有错误的地方,烦请指正,谢谢!
表面活性剂早已融入了我们的生活,在生活的各个场合中我们不知不觉都在使用它,比如洗衣液、洗洁精、沐浴露、洁厕灵甚至是洗面奶等等。
这是因为表面活性剂会先把身体的污垢包围起来,当我们用水一冲,便可以将污垢从身体表面去除了。
正如上图所示,表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸磺酸硫酸氨基或胺基及其盐,羟基酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链。
亲水(疏油)基团可以使表面活性剂分子可溶于水,而亲油(疏水)基团可以使表面活性剂可溶于油。所以,表面活性剂的分子结构属于“双亲结构”。也正是因为其两亲性,所以能位于油和水的界面,改变界面状态,促进乳化,从而使得油水在宏观上得以混合。比如我们日常使用的洗洁精,里面就是因为添加了表面活性剂,所以能将锅碗瓢盆上的油脂、糖类、蛋白质等有机物与水进行相对有效乳化混合,从而彻底清洗干净。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
表面活性剂的合成常常是由脂肪醇、叔胺等主要原材料出发,经由乙氧基化、氧化、季铵化等过程制备。
阴离子表面活性剂溶解在水中时可电离,具有表面活性的部分可显示出憎水性的阴离子作用。我们生活中最常见的阴离子表面活性剂产品就是肥皂了。阴离子表面活性剂具备渗透、润湿、乳化、分散、增溶、发泡、去污、防静电、平滑等作用,常用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
根据字面意思上来说,憎水就是不喜欢水,与水隔离的意思。也就是说,憎水性指的是材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质。
你想想肥皂就能理解何为憎水性了,你把肥皂放到水里,它是不会溶于水的,只有你用手去搓才能把它搓掉!
在水中能离解,具有表面活性的分子结构,部分显示出憎水性的阳离子行为。此类活性剂称为阳离子型表面活性剂。早在1896年 F.Kraft等人发现十六烷基胺的盐酸盐具有皂类发泡性质,但直到1928年以后,阳离子表面活性剂在工业上才得到采用,如用作纤维柔软剂、静电防止剂、憎水剂、染色助剂、乳化剂、润湿剂、矿物浮选和杀菌剂等,具有一定的抗腐蚀和抗老化性能。但是它的消费量低于阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,一般主要用在减少摩擦及杀菌作用等特殊用途方面。
非离子表面活性剂是指分子溶于水后不发生电离的一类表面活性剂。按其亲水基不同,大致上可以分为聚氧乙烯型和多元醇型两大类。
①聚氧乙烯型:通式为RO(CH2CH2O)nH,是由含有活泼氢原子的化合物和环氧乙烷反应制备。聚氧乙烯型表面活性剂大多溶于水,其应用场景范围极广,作为洗涤剂、渗透剂、匀染剂、乳化剂等应用于许多工业部门。
②多元醇型:由含有多个羟基的化合物与脂肪酸作用生成的酯或酰胺类化合物。多元醇型非离子表面活性剂安全性高,对皮肤刺激性小,因此除用作纤维的油剂和柔软剂外,还用于食品制造业、医药工业及化妆品工业作乳化剂和分散剂。
非离子型表面活性剂稳定性高,不易受酸碱和强电解质的影响,与阴、阳离子型表面活性剂或两性表面活性剂有很好相容性,可复配使用。
两性表面活性剂是在同一分子中既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基的表面活性剂。最大特征是它既能给出质子又能接受质子。在使用的过程中具有以下特点:对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性;有一定的杀菌性和抑霉性;有良好的乳化性和分散性。
蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。现在常用的人工合成两性表面活性剂,其阴离子部分大多是羧酸基,也有少数是磺酸基。其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型;由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。
两性表面活性剂通常拥有非常良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能,可用作织物整理助剂、染色助剂、、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。但是,这类表面活性剂的价格较贵,实际应用场景范围较别的类型的表面活性剂小。
表面活性剂的复配就是将不同的表面活性剂混合在一起,混合后往往会起到协同增效的作用,通过复配后的使用效果,比其中任意一种增加用量要好得多,这样做才能够减少表面活性剂的用量,减少相关成本,提高使用效能。
因为每一种表面活性剂都有它适合的范围和应用方向,受众群体自身的喜好也会有所不同。就比如说洗面奶,有人喜欢控油干净清爽型的,有人喜欢泡沫丰富滋润型的,所以对自己最合适的才是最好的!