表面活性剂在造纸工业中的应用

?类别：

制浆造纸工业

?作者：

姚献平

?关键词：

表面活性剂,造纸化学品,造纸

?【内容】

表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分, 广泛应用于造纸制浆、湿部、表面施胶、涂布以及废水处理等过程。

近几年来, 由于世界木材紧缺, 废纸再生率大大提高, 严格的环保立法这三方面的因素, 加上各种高新技术的发展, 如造纸设备的大型化、高速化, 纸与纸板多样化、高档化的影响和需求, 各种新颖的造纸化学品正不断涌现, 它们对提高造纸的产量、改善质量、降低污染以及提高经济效益等方面均起着举足轻重的作用。因此世界各国都十分注重造纸化学品的开发和生产, 其总体发展速度始终保持在3% ～4% 的增幅, 有些特殊新品种由于技术上的突破增幅更是高达10% 以上。全球销售总额已达到85 亿美元。美国销售额增长率达到 4.8%, 日本销售额的年增长率高达11.32%, 西欧 3.13%, 其中增长较快的品种是助留助滤剂、施胶剂、增强剂、防腐杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、脱墨剂等造纸用精细化学品, 而这些造纸精细化学品几乎都离不开表面活性剂。

中国造纸化学品的开发应用起步较晚,70 年代还几乎空白。随着物质生活水平不断提高, 人们对纸张质量要求越来越高, 对纸张的需求量越来越大。近年来我国造纸工业持续高速发展,1998 年我国纸和纸板产量为2800 万ｔ, 居世界第三位, 而消费总量为3340 万ｔ, 预计我国造纸工业还将继续快速发展, 造纸化学品的开发和应用已引起了国家有关部门及大专院校、科研院所的高度重视, 目前国内已开发了上百个品种系列。1990 年原化工部正式批准成立原

化工部造纸化学品技术开发中心,1995 年国家民政部正式批准成立中国造纸化学品工业协会, 还编辑出版了中国造纸化学品工业协会会刊《造纸化学品》。根据中国造纸化学品工业协会初步调查分析, “九五”

末我国造纸化学品实际销量约25 万ｔ, 到“十五”末有可能达到60 万ｔ。因此中国造纸化学品行业是一个很有发展前景的朝阳行业。

1 造纸工业用表面活性剂

1.1 在制浆中的应用

造纸用纤维原料主要来自于木浆、非木材纤维浆以及再生纤维浆, 木

浆和非木材纤维浆又可分为机磨浆和化浆, 表面活性剂在化浆中主要用

作蒸煮助剂, 在再生纤维浆中主要用作废纸脱墨剂。

1.1. 1 蒸煮助剂

表面活性剂用作蒸煮助剂, 可以促进蒸煮液对纤维原料的渗透,

增进蒸煮液对木材或非木材中木质素和树脂的脱除, 并起分散树脂的作用, 用作树脂脱除剂的阴离子表面活性剂有十二烷基苯磺酸钠、四聚丙烯

苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、二甲苯磺酸、缩合萘磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯

醚硫酸钠等; 非离子表面活性剂有烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚醚等。用非离子表面活性剂脱除树脂时, 以壬

基酚聚氧乙烯醚最为有效, 阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复

配共用效果更好, 既可促进木质素和树脂的脱除, 又能提高纸浆得率, 例如: 添加质量比为1∶(1 ～2) 的二甲苯磺酸和缩合萘磺酸钠与壬基

酚聚氧乙烯醚的复合物, 即可收到良好的树脂脱除效果。

1.1 .2 废纸脱墨剂

由于世界范围内造纸原生纤维原料的日趋紧张及环保意识的日益增

强, 废纸再生作为造纸原料已成为造纸纤维原料的重要来源, 许多经

济发达国家都已立法支持废纸回用技术的开发研究工作, 并规定了某些

纸种中二次纤维的法定含量。近年来, 废纸回收率和废纸在造纸原料中的

占有率迅速提高。

我国木材纤维紧缺, 近年来废纸进口量急增,1985 年为 3 万

ｔ,1990 年为42 万ｔ,1995 年增加到90 多万ｔ, 目前已达到

250 多万ｔ。以废纸脱墨剂添加量0.3% 计, 仅处理进口废纸, 年需废

纸脱墨剂7500 ｔ以上。废纸脱墨的原理是: 借助表面活性剂使纤维与

油墨湿润、渗透、膨胀、乳化分散、发泡、絮凝和捕集、洗涤。工艺方法

主要有: ①洗涤法: 突出分散功能, 使油墨易于分散形成胶体而脱

除。②浮选法: 适度起泡, 再进行油墨捕集等。③洗涤法和浮选法两者

结合。废纸脱墨化学品主要有碱、水玻璃、螯合剂、双氧水、表面活性剂、钙盐等, 其中表面活性剂为重要角色。作为废纸脱墨剂的主要表面活性剂有: 阴离子型: 脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯盐、磺基琥珀酸酯。阳离子型: 胺盐、季铵盐。两性型: 甜菜碱、咪唑啉、氨基酸盐。非离

子型: 烷氧基化物、多元醇酯、脂肪酸烷酯、烷醇酰胺、烷基糖苷。选用

何种表面活性剂视印刷品情况及脱墨工艺而定, 因此严格地说废纸脱墨

剂主要是一种表面活性剂系列的复合配方。

1.2 在造纸湿部中的应用

在制浆工序之后, 在纸页烘干之前称为造纸湿部, 在造纸湿部添

加的化学品称为湿部化学品, 在湿部化学品中也有许多是表面活性剂。

1.2 .1 施胶剂

施胶剂是重要的湿部化学品, 其作用是使纸和纸板获得抗水性能, 多数用于书写、印刷、包装和建筑用纸和纸板。施胶剂主要为松香类施胶

剂与合成类施胶剂两类。我国造纸施胶剂的开发应用较为落后, 以前大多

采用皂化松香施胶剂和用马来酸酐加成制得的强化松香施胶剂。近年来发

展为分散松香, 有阴离子分散松香胶、阳离子分散松香胶等。施胶ｐＨ从4.5 ～ 5.5 发展到可以容纳碳酸钙作填料近中性施胶。分散松香胶制备

是一物理化学过程, 固体松香吸收热量变为液态松香, 松香液和水之

间存在着极大的界面张力, 要降低这一界面张力只有通过加入表面活性

剂达到。分散松香胶乳化剂和分散剂均为表面活性剂, 选择好表面活性剂

是制备分散松香胶的关键, 常用的有阴离子、阳离子及两性离子等。我国

目前用得最多的是阴离子分散松香胶, 常用的乳化剂为聚氧乙烯型,

如脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯、2-对苯二酚-3 -(连苯乙烯酚二聚氧乙烯) 丙烯磺酸钠、2-羟-3-(壬基苯氧基聚氧乙烯)丙烯磺酸钠等。有的采用阳

离子聚丙烯酰胺、聚酰胺聚胺表氯醇、阳离子淀粉等作为阳离子乳化剂制

备出阳离子分散松香胶。

合成类施胶剂, 主要有烷基烯酮二聚体( ａｌｋｙｌｋｅｔｅ

ｎｅｄｉｍｅｒ) 简称ＡＫＤ和烯基琥珀酸酐( ａｌｋｅｎｙｌ

ｓｕｃｃｉｎｉｃａｎｈｙｄｒｉｄｅ) 简称ＡＳＡ。这二类施胶剂由

于均含有活性基团, 可以与纤维的羟基起反应而保留在纤维上, 故也

称反应性施胶剂。由于这类施胶剂可容纳较高的ｐＨ条件( ｐＨ

=7.5 ～8.5), 可以使用廉价的碳酸钙作填料, 提高纸张的强度、白度, 改善抄造性能而受到造纸行业的欢迎。目前发达国家50% 以上的高档纸已

实现中、碱性抄造。

我国从1989 年开始引进中性抄纸化学品及技术, 现已逐步国产化

并在高档纸中迅速普及, 如铜版纸几乎80% 已采用中性施胶剂( 主要

为ＡＫＤ) 抄造。ＡＫＤ、ＡＳＡ本身不溶于水, 采用聚氧乙烯型非离

子表面活性剂作为乳化剂, 可以制得稳定性好的ＡＫＤ乳液。

1. 2 .2 树脂障碍控制剂

经过制浆处理后的纸浆在漂白过程中会析出残余的树脂, 如不及时

分离会形成黏性淤积物, 粘附于设备、纸机铜网、毛布及烘缸上, 造成

造纸障碍, 影响正常抄纸, 还会产生纸病。另外在废纸大量采用的今

天, 废纸中的胶粘剂、油墨粘连料、涂布粘合剂等树脂性物质同样会产生树脂障碍影响抄造。因此, 对树脂障碍控制剂的研究与开发已越来越重要。据报道, 全球造纸树脂及沉积物障碍控制剂的销售额达 3.1 亿美元。常用的树脂障碍控制剂有无机填料( 如滑石粉等) 、杀菌剂、表面活性剂、螯合剂、阳离子聚合物、脂肪酶及膜分离剂等, 而最常用的是表面活性剂。阴离子表面活性剂是目前应用最为广泛的表面活性剂, 它有高级醇硫酸盐、烷基苯磺酸及高级醇、磷酸酯等。阳离子表面活性剂主要为烷基胺盐或季铵盐。非离子表面活性剂主要有聚乙二醇型与多元醇等。另外, 还有两性表面活性剂及各种多元复合物。剥离剂也是一种树脂控制剂, 用来控制烘缸与纸页间的黏着力, 润滑刮刀、烘缸, 控制黏合剂分布等。主要有聚酰胺类聚合物乳液, 如聚乙烯醇乳液、矿物油及表面活性剂配合喷涂有机硅乳液和聚胺聚酰胺类阳离子聚合物等。

1. 2 .3 消泡剂

在抄纸过程中, 因为浆中含有少量的木质素、脂肪酸等天然和人工添加的起泡性表面活性剂, 同时含有合成高分子及淀粉等稳泡剂, 所以会出现泡沫, 引起断纸或纸上有孔斑等问题, 抄纸用消泡剂的主要活性组分是高碳醇类、聚醚类、脂肪酸酯、有机硅高分子等, 一般配成油包水型乳液。

1.2. 4 柔软剂

柔软性是对纤维而言的, 表面活性剂能在纤维表面形成疏水基向外的反向吸附, 降低纤维物质的动、静摩擦系数, 从而获得平滑柔软的手感。阴离子表面活性剂中的硫酸酯、磺化蓖麻油等当吸附在纤维表面时会显示其柔软的效果。

阳离子表面活性剂中的阳离子基可以直接与带负电荷的纤维结合, 疏水基在纤维外侧形成低能表面, 其柔软效果特别好。如脂肪酸双酰胺环氧氯丙烷主要用于柔软性要求高的纸张, 如卫生纸、皱纹纸、卫生巾、手帕、餐巾纸等。美国杜邦化学公司制造的Ｚｅｌａｎ( 商品名) 就是阳离子表面活性剂, 其分子式为:[ Ｃ17Ｈ35ＣＯＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨＲ2]+Ｃｌ-。

两性离子表面活性剂适应范围较广, 其阳离子基可与纤维结合, 阴离子基则可通过纸浆中的聚电解质或铝离子与纤维结合, 同样可使疏水基排列向外, 使表面能大大降低, 如1-(β-胺乙基)-2 - 十七烷基咪唑啉羧酸衍生物就是这一类表面活性剂。另外阳离子及两性表面活性剂均具有抑菌性和杀菌能力, 可以有效地防止纸的发霉。

有机硅表面活性剂属于特种表面活性剂, 作为柔软剂使用的主要是

阳离子有机硅季铵盐型。1967 年美国道康公司第一个发表专利, 研制出有机硅季铵盐, 商品名为ＤＣ-5700, 结构式为:( ＣＨ3Ｏ)3Ｓｉ

9(ＣＨ2)3Ｎ+(ＣＨ3 )2Ｃ18Ｈ37Ｃｌ

其他柔软剂有硬脂酸聚氧乙烯酯、聚氧化乙烯、羊毛脂、乳化蜡等品种也不少。

1. 2. 5 抗静电剂

在特殊加工纸生产中有时会遇到抗静电问题, 用表面活性剂处理液

可产生亲水性外表面, 即作为抗静电剂的表面活性剂在材料表面形成正

向吸附, 疏水基的材料表面, 亲水基伸向空间, 纤维的离子导电性和吸湿导电性增加, 产生放电现象, 使表面电阻下降, 从而防止静电积累。作为抗静电剂使用的表面活性剂有较大的疏水基和较强的亲水基。使用量最多、性能最好的是阳离子表面活性剂, 其次是两性表面活性剂。1.2. 6 纤维分散剂

纤维分散剂的主要作用是减少纤维絮凝, 改进纸料成形。纤维分散剂能使纤维表面形成双分子层结构, 外层分散剂极性端与水有较强的亲合力, 增加被水润湿的程度, 并因静电斥力而远离, 达到分散的效果, 常用的纤维分散剂有部分水解的聚丙烯酰胺( ＰＡＭ) 、聚氧化乙烯( ＰＥＯ) 等, ＰＥＯ具有高度的黏性, 水溶性好, 润滑性好等特点, 在高档卫生纸中添加0.05% 以下, 就能取得良好的分散效果。

1.3 在表面施胶与涂布中的应用

表面施胶与涂布都是将化学品作用在纸的表面上, 主要用来改善纸

的表面性能, 提高纸的印刷性能和整体性。但两者间存在着许多不同, 其主要区别是: 表面施胶往往只用胶粘剂, 而涂布则既用胶粘剂又用

颜料等; 表面施胶的胶料是被压榨到纸页内的, 而涂布的颜料则是涂

在纸的表面。

1.3 .1 造纸工业上使用的表面施胶剂

按材料分可分为天然及其改性产品类和合成类; 按离子性分可分为

阴离子、阳离子和非离子类; 按产品形态分可分为水溶液型和乳液型。常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基, 因此广义地说都是表面活性剂。主要的表面施胶剂有变性淀粉、聚乙烯醇( ＰＶＡ) 、羧甲基纤维素( ＣＭＣ) 和聚丙烯酰胺( ＰＡＭ) 等。可根据不同的需要选择不同的表面施胶剂, 如: ①提高抗水性, 可用ＡＫＤ, 分散松香、石蜡、硬

脂酸氯化铬, 苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等; ②提高

抗油性, 可加入有机氟化合物, 如全氟烷基丙烯酸酯共聚物, 全氟辛酸铬配合物, 全氟烷基磷酸盐等; ③增加防黏性, 可加入有机硅树

脂; ④改善印刷性能, 主要用变性淀粉、ＣＭＣ、ＰＶＡ等; ⑤改进干湿强度, 可加入ＰＡＭ变性淀粉等; ⑥提高印刷光泽度, 主要用ＣＭＣ、海藻酸钠等。为了提高表面施胶效果, 通常采用两种或几种施胶剂共用的方法, 其效果非常显著。

1.3 .2 涂布加工用涂料

涂布加工用涂料组成主要包括胶粘剂、颜料和其他助剂。涂料本身是一种复杂的复配物, 且视具体的纸种要求、配方构成有所不同。表面活性剂在纸张涂料的调制中起着重要作用。

1.3. 2 .1 涂料分散剂

分散剂是涂料中最重要的助剂, 其中大多数是表面活性剂, 其性能是①赋予颜料粒子电荷, 使其相互产生斥力; ②覆盖于颜料粒子表面, 起到保护性胶体的作用; ③在粒子周围形成高黏度状态, 防止多个粒子凝集。最早使用的分散剂为磷酸盐、聚硅酸盐、磷酸氢二铵、苯磺酸与甲醛的缩合物、干酪素、阿拉伯树脂等。六偏磷酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠等是低含固量涂料中常用的分散剂。在高含固量的涂料中, 通常采用高分子有机分散剂, 如聚丙烯酸钠溶液、聚甲基丙烯酸钠及其衍生物, 二异丁烯与马来酸酐共聚物的二钠盐溶液, 以及烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚等。

1.3 .2 .2 其他涂布助剂

消泡剂: 涂料制备及涂布过程中往往会产生泡沫, 需要添加消泡剂。主要有高级醇类、脂肪酸酯类及磷酸三丁酯、磷酸三丙酯等。

润滑剂: 为了改进纸张涂料的流动性和润滑性, 并增进粘合性, 赋予纸张涂层以平滑和光泽, 增加可塑性, 防止龟裂, 改善涂布纸的印刷适性等, 可加入润滑剂。目前使用最广泛的润滑剂是以硬脂酸钙为代表的水溶性金属皂类表面活性剂, 硬脂酸钠类水溶性润滑剂作用也很明显, 石蜡族烃类、脂肪酸胺也可作为润滑剂。

防腐剂: 某些天然胶粘剂易降解和发霉, 故纸张涂料中要添加防腐剂。季铵盐类阳离子表面活性剂, 含氟环状化合物、有机溴及有机硫化合物、Ｎ-(2- 苯并咪唑基) 氨基甲酸酯( 多菌灵) 等都已广泛用于纸张涂料中。

抗静电剂: 通过在涂料配方中添加十八烷基三甲基氟化铵、聚氧乙烯失水山梨醇酯、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸盐、聚苯乙烯磺酸盐等可赋予纸张的抗静电性能。

合成胶乳: 合成胶乳是重要的涂布胶粘剂, 在合成胶乳制备过程中, 表面活性剂作为乳化剂、分散剂、稳定剂等起着重要作用, 限于篇

幅不一一评述。

1.4 在其他方面的应用

1.4 .1 毛毯清洗剂

纸机在生产过程中, 毛毯往往容易粘附细小纤维、填料、树脂等, 造成孔眼堵塞, 特别是使用废纸浆和草浆, 毛毯的污染更严重, 抄纸后产生不透明点, 影响纸的质量, 造成停机, 降低毛毯使用寿命等, 因此必须使用毛毯清洗剂。

常用的毛毯清洗剂有酸性清洗剂、碱性清洗剂和溶剂型清洗剂。主要成分是阴离子、非离子表面活性剂和分散剂, 主要有: 氨基磺酸、磷酸单酯、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚聚醚、烷基醇酰胺等。

1. 4. 2 污水处理剂

制浆造纸产生的污水量很大, 是造纸工业环境保护的重要课题。污水处理方法很多, 近年来使用表面活性剂作为絮凝剂取得了明显的效果。常用的絮凝剂有月桂酸钠、硬脂酸钠等阴离子表面活性剂和十二烷基胺基乙酸、十八烷基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂, 各种离子的ＰＡＭ、变性淀粉及其复配产品也有着引人注目的效果。阳离子表面活性剂在废水处理时, 还可起到显著的杀菌作用。

2 结束语

综上所述, 表面活性剂在造纸工业制浆、湿部、表面施胶和涂布加工等过程中都有着极其广泛的应用。随着我国造纸工业的高速发展, 造纸化学品作为精细化工新领域, 已列入国家重点发展的高新技术。我国是一个造纸大国, 也必须成为造纸化学品的开发大国。作为造纸化学品的重要组成部分的表面活性剂, 在造纸工业中必将发挥越来越重要的作用, 作

者希望造纸化学品开发研究及推广应用单位能更好地利用表面活性剂为造纸工业的发展作出贡献。

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生物表面活性剂和高分子表面活性剂

生物表面活性剂和高分子表面活性剂摘要：表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。本文将就生物表面活性剂和高分子表面活性剂进行具体介绍，并且列举了部分它们在社会中的应用以及它们存在的问题和发展前景进行了简单的介绍。关键词：表面活性剂；生物表面活性剂；高分子表面活性剂 Biological surfactant and polymer surfactant Abstract:Surfactant is composed of two distinct particles, a kind of particle has extremely strong lipophilicity, the other with strong hydrophilic. Dissolved in water, surfactants can reduce the surface tension of the water, and increase of soluble organic compounds. This article will discuss biosurfactant and polymeric surfactants are detailed introduction, and lists the part of their application in society and their existing problems and development prospects were simply introduced. Keyword:The surfactant; Biosurfactant; Polymer surfactant

生物表面活性剂及在油田中的应用

生物表面活性剂及在油田中的应用杨丽1,李建波2 (1.西南石油学院研究生院应用化学,四川新都;2.西南石油学院) 摘要:生物表面活性剂是由微生物产生的一种生物大分子物质,具有一些优于化学合成表面活性剂的特性,其应用前景十分广阔。本文简述了其种类、特性、生产方法及在石油工业中的应用。关键词:生物表面活性剂;性能;种类;石油工业;应用表面活性剂是一种两亲性分子,据其来源的不同,可分为化学合成、生物合成及天然表面活性剂三类。化学合成表面活性剂以有机化学为基础,其性能和成本依赖于原料的性质和价格。生物表面活性剂是微生物在一定条件下产生的集亲水和疏水基于一体的代谢产物,不但具有降低表面张力的特点,而且还能被微生物降解,在特殊的工亚领域中能克服化学合成表面活性剂的某些不足。 1生物表面活性剂 1.1分类化学合成表面活性剂是据极性基团分类,而生物表面活性剂则依据化学组成和微生物来源分类。其据亲水基的不同可以分为五大类[1]:糖脂、脂肪酸和磷脂、脂肽和脂蛋白、多聚和特殊生物表面活性剂。 1.2特点生物表面活性剂分子[2]通常比化学合成表面活性剂化学结构更为复杂和庞大,单个分子占据更大的空间,因而显示出较低的临界胶束浓度。其与化学合成表面活性剂相比,除具有用量少、可用微生物方法引入化学方法难以合成的新化学基团等特点外还具有以下优点[3]: 1无毒或低毒; o可生物降解,对环境不造成污染; ?结构多样化,可以用于特殊领域; ?可以从工业废物中生产,有利于环境治理; ?在极端温度、pH值、盐浓度下具有很好的选择性和专一性; ?不致敏、可消化、可用作化妆品、食品和功能食品的添加剂;1.3制备途径 1.3.1微生物发酵法发酵法生产生物表面活性剂与其它微生物产品生产过程基本相同,包括培养发酵、分离提取和产品纯化三大步骤。大多数微生物发酵产生的表面活性剂的分离提取、纯化都有一些类似的方法,如萃取、盐析、离心沉淀、结晶以及冷冻干燥等。微生物发酵生产表面活性剂在技术和经济上都非常可行,适合大量生产。 1.3.2酶法合成与微生物方法相比较,酶法合成的表面活性剂分子多是一些结构相对简单的分子,但同样具有优良的表面活性,酶法合成还具有反应专一性强、副反应少、产物容易分离纯化等优点。 1.3.3从动植物材料中提取目前,应用于食品、医药和化妆品工业的磷脂、卵磷脂类等生物表面活性剂是从蛋黄或大豆中分离提取而来,这类生物表面活性剂的来源都是天然生物原料,受到原料的限制,难以大量生产。 2生物表面活性剂在石油工业中的应用生物表面活性剂有着非常广泛的应用,能用于许多行业中,目前应用最广泛的是石油工业[4]。 2.1提高石油采收率生物表面活性剂在石油工业中最主要的应用是提高石油采收率(MERO)。现阶段大多数油田已经进入二次驱油的中后期,但仍有大约70%的原油滞留在储油层中,所以提高采收率是当今石油工业的重要研究领域。微生物可以通过以下几种方式提高石油采收率: 1改变重烃组分的润湿性;(下转第18页) y收稿日期:2005-11-15 作者简介:杨丽(1980-),女,四川简阳人,西南石油学院应用化学专业研究生在读。

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表面活性剂在工业中的应用姓名：王化东专业：材料科学与工程摘要：介绍了表面活性剂在选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域的应用，并解释了其作用的机理，以及在工业中应用不规范对环境和人自身的危害。关键词：表面活性剂；应用；机理 The Application of Surfactant in Industry Abstract:In this paper, the application of surfactants in the coal, textile, food, material preparation, papermaking, pharmaceutical and other industrial fields have been introduced. The mechanism of its action and the harm to environment and human caused by the non-standard application in industrial were explained. Key words:sur factant;application;mechanism 前言能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水中，憎水基团企图离开水而指向空气，在界面定向排列。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度，增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大，表面活性也愈大。表面活性剂依靠自身独特的两亲性结构而具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在各种工业和消费品应用中有重要的地位。目前,世界表面活性剂消耗量约为900万t,其中工业用量占55%,已广泛应用于选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域。 1 表面活性剂在选煤中的应用选煤是洁煤技术中最经济有效的途径之一,是国际上公认的洁煤技术中的重点。表面活性剂因其具有双亲结构的特点,在选煤中有着重要的作用。开采到的

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂在食品中的应用作者：赵午腾北京农学院食品科学系摘要：本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍，并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。关键词：表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。前言随着人民生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，食品除了要满足最基本的营养价值之外，还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂，表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团，能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面，降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。正文表面活性剂简介凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。食品用表面活性剂的种类表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂作乳化剂乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆

生物表面活性剂

生物表面活性剂及其应用谈到学科知识应用，我第一反应是把其与人或自然界中实际存在的生物联系在一起，进而得出既有意义又有趣的结论和现象。在学习完物理化学表面化学部分后我们知道，表面活性剂(surfactant)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。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与阴离子表面活性剂）、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。但是目前大多数表面活性剂主要以石油为原料经化学合成而来，由于受化工原料、产品的理化特性及其在生产和使用过程对环境造成严重污染等原因，使表面活性剂的应用前景受到极大的挑战。因此寻找一种新型高效低污染的表面活性剂是一个尤为重要的举措。生物表面活性剂就是一类性能较为优异的表面活性剂。查阅文献可知他们是指利用酶或微生物通过生物催化和生物合成法得到的具有一定表面活性的代谢产物。它们在结构上与一般表面活性剂分子类似，即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基，而且含有极性的亲水基，如磷酸根或多烃基基团，是集亲水基和憎水基结构于一身的两亲化合物。它们不仅具有化学表面活性剂具有的各种表面性能,而且还拥有下列优点:①选择性广,对环境友好;②庞大而复杂的化学结构使得表面活性和乳化能力更强;③分子结构类型多样,具有许多特殊的官能团,专一性强;④原料在自然界广泛存在且价廉;⑤发酵生产是典型的“绿色”工艺等。生物产生的生物表面活性剂包括许多不同的种类。依据他们的化学组成和微生物来源可分为糖脂、脂肽和脂蛋白、脂肪酸和磷脂、聚合物和全胞表面本身等五大类。于是我们可以明显知道这些生物表面活性剂是对生物和环境极其友好，相较与普通的化学表面活性剂有更广阔的应用范围。微生物强化采油(MEOR技术)是生物表面活性剂最为重要的应用领域。在油田中注入一些微生物和其生长所必须的营养物质，微生物在生长的同时，可以产生生物表面活性剂，这些生物表面活性剂能降低原油和水两相界面的张力，从而提高原油的开采量。与化学合成生物表面活性剂相比，生物表面活性剂可被微生物降解，不会对环境造成污染。微生物驱油和化学驱油最大的不同是微生物不但可沿注水压差方向运移，还可在油层中纵深迁移，大大提高了水驱或化学驱的效率。利用生物表面活性剂能够增强水性化合物的亲水性和生物利用度，还可以使环境污染物不断降解，该技术称为生物修复。我觉得在不远的未来这个技术能有更大的应用和发展前景。针铁矿(Fe(OH)3) 是一种非常重要的矿产资源，可以吸附土壤和工业废水中有毒的金属离子。用针铁矿吸附、共沉淀金属离子，再用生物表面活性剂作为絮凝剂载体，可将金属离子分离出来。资源问题一直是当今世界重视的难题，利用生物表面活性剂将环境保护和资源采集率两个方面同时兼顾，这将是我们对抗环境恶化的重要手段。资源的紧缺以及人类环保意识的加强，将进一步推动绿色表面活性剂工业的发展。当前，世界表面活性剂市场呈稳定而缓慢的增长趋势，更多新型、性能优良、易生物降解、高效、安全的表面活性剂出现，会给人们的生活和工业生产注入新的活力。根据国外一些大公司及专家预测，未来表面活性剂工业发展趋向主

表面活性剂的基本作用与应用

5 表面活性剂的基本作用与应用表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则，当表面活性剂分子进入水溶液后，表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触，有逃离水体相的趋势，但由于表面活性剂分子中亲水基的存在，又无法完全逃离水相，其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集，即疏水基朝向空气，而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后，表面活性剂基本上是竖立紧密排列，形成一层界面膜，从而使水的表面张力降低，赋予表面活性剂润湿、渗透，乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。由于表面活性剂疏水基的疏水作用，表面活性剂分子在水溶液中发生白聚，即疏水基链相互靠拢在一起形成内核，远离环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域，是最重要的工业助剂之一，被誉为“工业味精”。在许多行业中，表面活性剂起到画龙点睛的作用，只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质，改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同，表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。民用表面活性剂主要是用作洗涤剂，如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波，浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗，例如火车、船舶、交通工具的清洗，机器及零件的清洗，电子仪器的清洗，印刷设备的清洗，油贮罐、核污染物的清洗，锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方，借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿，渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用，并施以机

表面活性剂分类及应用

表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为：阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃ 3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉，突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中，性能最好，具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出，而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好，水溶性好，配伍性好，刺激性小，微生物降解也非常理想；突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES，醇醚硫酸钠。它易溶于水，活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明)，

表面活性剂的理化性质

表面活性剂的理化性质和生物学性质一、临界胶束浓度当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度 /℃ 25 1.6×10-2 辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基铵辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 2.38×10-6 酯

十二烷基硫酸钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖酯 9.5×10-5 十四烷基硫酸钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖酯 6.6×10-5 十六烷基硫酸钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫酸钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺酸钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的相互

表面活性剂的分类及应用

表面活性剂的分类及应用班级：10化汉姓名：田芳学号：20101105547 【摘要】：表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面，在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们，现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究，下面是对表面活性剂一些基础认识。【关键词】：HLB值，分类，应用【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛（阳离子、阴离子、非离子及两性），为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂司盘（脱水山梨醇脂肪酸酯）是w/o型乳化剂，具有很强的乳化、分散、润滑作用，可与各类表面活性剂混用，尤其适应与吐温－60， HLB值4.7。 7~--9作润湿剂； 8~--18作O/W型乳化剂，也叫吐温型乳化剂，为司盘（Span，山梨醇脂肪酸酯）和环氧乙烷的缩合物，为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂；常作为水包油（O/W）型，药用：（1）可作某些药物的增溶剂。（2）有溶血作用，以吐温-80作用最弱。（3）水溶液加热后可产生混浊，冷后澄明，不影响质量。（4）在溶液中可干扰抑菌剂的作用

生物表面活性剂应用研究进展

生物表面活性剂应用研究进展刘江红陈逸桐贾云鹏芦艳（东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省高校重点实验室大庆163318）摘要生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的特性、分类及其制备方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。关键词生物表面活性剂特性分类应用 Progress on the Applications of Biosurfactants Liu Jianghong，Chen Yitong，Jia Yunpeng，Lu Yan （Provincial Key Laboratory of Oil＆Gas Chemical Technology，College of Chemistry＆Chemical Engineering， Northeast Petroleum University，Daqing163318） Abstract Biosurfactants are natural products produced by microorganisms．The biosurfactants have unique properties，such as，high surface activity，environmental friendliness，biodegradable and good anti-microbial activity，which chemical surfactants do not have．Herein the properties，classifications and preparation methods of biosurfactants are introduced in brief．The applications of biosurfactants in various fields such as petroleum exploit，environmental protection，preparation of medicals，food products as well as agriculture and cosmetics are summarized．The prospect in the development of the biosurfactants is predicted． Keywords Biosurfactant，Property，Classification，Application 生物表面活性剂是利用可再生的资源如植物油、碳水化合物等为原料，由不同的微生物生产代谢得到的。与其他表面活性剂相比，具有耐酸、耐盐、可生物降解、低毒性、抗菌性、对环境无污染和生物相容性好等优点，同时生物表面活性剂兼备降低溶剂表面张力、稳定乳化液及增加泡沫等其他表面活性剂的特点，因此生物表面活性剂逐渐在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域得到广泛的应用，在未来有逐步替代化学合成的表面活性剂的趋势。 1生物表面活性剂的性质、分类及制备 1.1生物表面活性剂的特性生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1.2生物表面活性剂的分类生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1所示。刘江红女，47岁，硕士，副教授，主要从事生物化工研究。E-mail：ljhread@126．com 国家863计划项目（2008AA06Z304）和黑龙江省教育厅科技攻关项目（1153005）资助 2012-11-09收稿，2013-03-31接受

生物表面活性剂

98-25：脂肽 H：环脂肽【内容】所有的生物都是由细胞所构成，细胞中70％的是水分，蛋白质、核酸、糖类、脂类等各种物质通过细胞内的精细结构进行着有序的活动。表面活性剂作为控制细胞界面秩序而不可缺少的物质起着重要作用。由于生物体内的表面活性剂是在极其复杂的生物物质群中微量地存在，因此大量提取纯制品非常困难。近来发现微生物在其菌体外较大量地产生、积蓄微生物表面活性剂。这已在石油三次回收剂、石油环境污染的无公害处理剂及功能性表面活性剂等许多领域得到应用和开发。生物表面活性剂具有合成表面活性剂所没有的结构特征，大多有着发掘新表面活性功能的可能性，人们正希望开发出生物降解性和安全性及生理活性都好的生物表面活性剂。 1．生物表面活性剂分类生物表面活性剂根据其亲水基的类别，分为以下五种类型：①以糖为亲水基的糖脂系生物表面活性剂；②以低缩氨酸为亲水基的酰基缩氨酸系生物表面活性剂；③以磷酸基为亲水基的磷脂系生物表面活性剂；④以羧酸基为亲水基的脂肪酸系生物表面活性剂；⑤结合多糖、蛋白质及脂的高分子生物表面活性剂(生物聚合体)。 (1)糖脂系生物表面活性剂糖脂与磷脂形成复合脂成为连接脂和糖的桥梁，从化学结构来看，它们是由脂肪醇或脂肪酸形成的复杂脂。根据这种糖脂的结构和分布可分为四类：鞘氨糖脂，植物糖脂，甘油糖脂，结构单元中无鞘氨醇和甘油的其他糖脂。鞘氨糖脂是动物糖脂的代表性物质，存在于动物组织，特别是动物的脑神经组织中。植物糖脂主要存在于植物中。甘油糖脂广泛存在于高等植物、藻类和能进行光合作用的细菌中，既有植物性又有微生物性糖脂的特性。属于结构单元中无鞘氨醇和甘油的糖脂有来自高好碱性菌的硫糖脂，及源于植物的有代表性的皂草苷生物表面活性剂。以前，人们常用皂草苷作洗涤用品，从结构上看，它是由以甾族化合物或三萜系化合物为非糖部分(皂草配基)与低聚配糖体构成的。皂草苷具有生物活性，如具有溶血、强心和免疫等作用。 (2)酰基缩氨酸系生物表面活性剂大致分为硫放线菌素类和脂氨基酸类，这类物质以氨基酸或低聚缩氨酸作亲水基。它广泛存在于各种微生物、植物、无脊椎动物的消化液、鸡的卵管、人的皮肤等中。虽然对脂氨基酸的生理意义还不了解，但作为生物膜的存在，它与维持膜结构及膜机能有关，而且存在于皮肤的角质层中，也与保湿作用有关。硫放线菌素类是微生物的产物，有高表面活性。 (3)磷脂系生物表面活性剂这是磷脂与糖脂在复合脂中形成的一大领域。大致分为甘油磷脂和鞘氨磷脂。甘油磷脂是以磷脂酰酸作基本骨架，由具有羟基的各种化合物构成，结构式如下：

表面活性剂造纸工业中的应用

表面活性剂在造纸工业中的应用 ?类别：制浆造纸工业 ?作者：姚献平 ?关键词：表面活性剂,造纸化学品,造纸 ?【内容】 ? 表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分, 广泛应用于造纸制浆、湿部、表面施胶、涂布以及废水处理等过程。近几年来, 由于世界木材紧缺, 废纸再生率大大提高, 严格的环保立法这三方面的因素, 加上各种高新技术的发展, 如造纸设备的大型化、高速化, 纸与纸板多样化、高档化的影响和需求, 各种新颖的造纸化学品正不断涌现, 它们对提高造纸的产量、改善质量、降低污染以及提高经济效益等方面均起着举足轻重的作用。因此世界各国都十分注重造纸化学品的开发和生产, 其总体发展速度始终保持在3% ～4% 的增幅, 有些特殊新品种由于技术上的突破增幅更是高达10% 以上。全球销售总额已达到85 亿美元。美国销售额增长率达到 4.8%, 日本销售额的年增长率高达11.32%, 西欧 3.13%, 其中增长较快的品种是助留助滤剂、施胶剂、增强剂、防腐杀菌剂、树脂障碍/ 沉积物控制剂、脱墨剂等造纸用精细化学品, 而这些造纸精细化学品几乎都离不开表面活性剂。中国造纸化学品的开发应用起步较晚,70 年代还几乎空白。随着物质生活水平不断提高, 人们对纸张质量要求越来越高, 对纸张的需求量越来越大。近年来我国造纸工业持续高速发展,1998 年我国纸和纸板产量为2800 万ｔ, 居世界第三位, 而消费总量为3340 万ｔ, 预计我国造纸工业还将继续快速发展, 造纸化学品的开发和应用已引起了国家有关部门及大专院校、科研院所的高度重视, 目前国内已开发了上百个品种系列。1990 年原化工部正式批准成立原化工部造纸化学品技术开发中心,1995 年国家民政部正式批准成立中国造纸化学品工业协会, 还编辑出版了中国造纸化学品工业协会会刊《造纸化学品》。根据中国造纸化学品工业协会初步调查分析, “九五” 末我国造纸化学品实际销量约25 万ｔ, 到“十五”末有可能达到60 万ｔ。因此中国造纸化学品行业是一个很有发展前景的朝阳行业。 1 造纸工业用表面活性剂

生物表面活性剂的分离提纯及其应用前景

生物表面活性剂的制备、提纯及其应用摘要：生物表面活性剂是由微生物产生的天然产物，具有表面活性高、对环境无污染、生物可降解性及良好的抑菌作用等优于化学合成的表面活性剂的独特性质。本文对生物表面活性剂的合成方法进行了介绍，对生物表面活性剂在石油工业、环境工业、医药、食品、农业和化妆品工业等领域的应用进行了总结，展望了生物表面活性剂的良好应用前景。关键词：生物表面活性剂制备提纯应用生物表面活性剂主要是由微生物在好氧或厌氧条件下在碳源培养基中生长时产生的。这些碳源可以是碳水化合物、烃类、油、脂肪或者是它们的混合物。生物表面活性剂可分为非离子型和阴离子型, 阳离子型较为少见。像其它表面活性物质一样, 生物表面活性剂由一个或多个亲水性和憎水性基团组成, 亲水基可以是酯、羟基、磷酸盐、或羧酸盐基团、或者是糖基, 憎水基可以是蛋白质或者是含有憎水性支链的缩氨酸。根据生物表面活性剂的结构特点, 可将其分为5 类:糖脂、脂肽、多糖蛋白质络合物、磷脂和脂肪酸或中性脂。和传统的化学合成的表面活性剂相比, 生物表面活性剂有许多明显的优势:(1)更强的表面和界面活性;(2)对热的稳定性;(3)对离子强度的稳定性;(4)生物可降解性;(5) 破乳性。由于这些显著特点, 使生物表面活性剂在一些方面可以逐渐代替化学合成的表面活性剂, 而且应用也越来越广泛。 1 生物表面活性剂的性质、分类及制备 1. 1 生物表面活性剂的特性生物表面活性剂分子结构包含极性基团和非极性基团，是一种具有亲水、疏水两性特点的生物大分子化合物。生物表面活性剂分子的亲水基和疏水基可以由不同的分子成分组成。生物表面活性剂与其他表面活性剂比较，主要特性就是无毒性、稳定性好、耐酸耐盐性好、可以被生物降解、对环境无污染及抗菌性。 1. 2 生物表面活性剂的分类生物表面活性剂根据其化学结构的不同，可以分为酰基缩氨酸系、糖脂系、磷脂系、高分子聚合物和脂肪酸系表面活性剂五类，如表1 所示。表1 生物表面活性剂的分类分类典型产物酰基缩氨酸系脂蛋白、脂肽、脂氨基酸糖脂海藻糖脂、鼠李糖脂、槐糖脂磷脂磷脂酰乙醇胺中性脂/脂肪酸甘油脂、脂肪酸、脂肪醇、蜡聚合物脂杂多糖、脂多糖复合物、蛋白质-多糖复合物 1. 3 生物表面活性剂的制备方法 1.3.1 微生物发酵法

种常用表面活性剂

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17种常用表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLＳ）?一、英文名： Diｓodｉｕm Mｏnolaｕryl Su ｌfosｕccinate?二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠?三、化学结构式: ROＣＯ-CH2-ＣH(SO3Na)－ＣOOＮa 四、产品特性?1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>７0℃）为透明液体;2. 泡沫细密丰富；无滑腻感,非常容易冲洗；3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂;4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性;5．耐硬水,生物降解性好，性能价格比高。?五、用途与用量：１.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量：10—60％。?脂肪醇聚氧乙烯醚(３)磺基琥珀酸单酯二钠MES?一、英文名：Ｄiｓodiｕm Ｌaureth(３）Sulｆosucciｎate 二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CＨ2O)3COＣＨ２ＣH(SO３Na）ＣOOＮa?四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能; 2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性; ３.泡沫丰富细密稳定;性能价格比高;?4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能； 5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌)复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；?６．脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。?五、用途与用量：?1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。２、推荐用量:在香波中为8－12％,在浴液中用量为10－1５%，其它化妆品中为0．5-5％。应用时PＨ值不应超过7。?椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS 一、英文名:Ｄｉｓodiｕm Cocoyl Monoｅtｈaｎｏｌamｉｄe Sulfoｓucciｎate? 二、化学名称：椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠?三、结构式:RＣOＮＨＣ H2CH2OCOCHCH(SO３Na)COＯNa?四、产品特性: 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能；?2．刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；

表面活性剂特点及应用

表面活性剂特点及应用一、特点当一种物质加入到某液体中，若能使其表面张力降低，人们则称这种物质具有表面活性。具有表面活性的物质叫作表面活性物质。从化学结构上看，所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的。亲水基使分子伸向水相，而亲油基则使分子离开水相而伸向油相，因此表面活性剂分子是两亲性分子。它们的亲油基是由烃基构成的，而亲水基却是多种多样的。由于表面活性剂具有很大的表面活性，故在工农业生产及日常生活中广泛地用于乳化、分散、增溶、润湿、发泡、洗涤、柔软等各种用途。二、应用（1）乳化和破乳作用。表面活性剂的乳化作用是表面活性剂应用最为广泛的性质之一。例如在化妆品、食品、纺织、造纸、金属的切削液、油漆、农药、医药等方面，乳化剂都起着重要的作用。各种类型的表面活性剂都可以作为乳化剂来使用，但非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂应用得比较多。乳化作用是指两种互不相溶的液体形成乳状液的过程。乳状液是指一种不溶解或溶解度很小的液体，以一定大小的液滴分散存在于第二种液体中，形成具有明显稳定的悬浊液。对两种互不相溶的液体，如果仅通过机械搅拌的方法总是不能形成稳定的乳状液的。要形成明显稳定的乳状液，必须加入第三组分，这第三组分就是表面活性剂，一般称其为乳化剂。（2）增溶作用。表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有使不溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力，且此时溶液呈透明状，胶束的这种作用称为增溶。能产生增溶作用的表面活性剂叫做增溶剂，被增溶的有机物称为被增溶物。如果在已增溶的液体中继续加入被增溶物，达到一定量后，溶液透明状变为乳浊状，这种乳液即为乳状液，在此乳状液中再加入表面活性剂，溶液又变得透明无色。虽然这种变化是连续的，但乳化和增溶本质上是不同的。增溶作用可使被增溶物的化学势显著降低，使体系变得更稳定，即增溶在热力学上是稳定的，只要外界条件不变，体系不随时间变化。而乳化在热力学上是不稳定的。（3）洗涤作用。洗涤作用可定义为，从浸在某种介质，一般为水，中的固体表面除去污垢的过程。在此过程中，借助于洗涤剂以减弱污垢与固体表面之粘附作用，并施以外力，包括机械搅拌或人工洗，使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中，最后将污垢洗。水在天然纤维、棉、毛等上的润湿性较好，在人造纤维上较差，表面活性剂能够降低水的表面张力，使其接触角减小。因而，纤维的润湿在洗涤剂作用下比较容易实现。

表面活性剂的应用和发展前景

题目：表面活性剂的应用和发展前景学生姓名：高祯富学号：130110050 院系: 化材学院专业: 化学工程与工艺

表面活性剂的应用和发展前景摘要表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质，其应用前景非常广阔。本文简述了高分子表面活性剂的应用研究进展，介绍新一代表面活性剂geminis和生物表面活性剂的研究应用，探讨表面活性剂在绿色化学中的进展。关键词表面活性剂高分子 geminis 生物表面活性剂绿色化学引言表面活性剂具有吸附于物质表面，使其表面性质发生变化的特性，它的分子构造由亲水基和憎水基两部分组成，通常的表面活性剂几乎全是分子量为数百(300左右)的低分子量物质。高分子表面活性剂是指那些分子量在数千以上并具有表面活性功能的高分子化合物。随着高分子化学工业的迅速发展，各种具有表面活性的高分子化合物引起了人们广泛注意. 生物表面活性剂(Biosurfactants)是由微生物所产生的一类具有表面活性的生物大分子物质[8]。与化学合成的表面活性剂相比，生物表面活性剂除具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等相同作用外，还具有一般化学合成表面活性剂所不具备的无毒、能生物降解等优点。生物表面活性剂的这些特性尤其适合于石油工业和环境工程，如石油的生物降粘、提高原油采收率、重油污染土壤的生物修复等[9]。另外，生物表面活性剂作为天然添加剂，在食品工业、精细化工、医药和农业等工业方面也愈来愈受到人们的青睐。随着人们崇尚自然和环保意识的增强，生物表面活性剂将有更加广阔的应用前景，并有可能成为化学合成表面活性剂的替代品或升级换代品。鉴于表面活性剂能对界面过程产生影响, 因此,它往往能有效地改进相关的工艺过程, 或者能改善产品质量, 或者可节能降耗, 或者能改善环境, 使反应过程绿色化, 甚至起到“绿色使者”的作用，将表面活性剂更多的用于绿色化学的研究，将是表面活性剂未来研究主要方向之一。