表面活性剂

表面活性剂
表面活性剂

一、物理化学性质

(一)表面活性

液体表面上的分子并不像其内部分子一样完全被其他的分子所包围,因此溶液内部的分子对表面分子施加一个向液体内部的净作用力,这种力使表面有收缩的趋势,即表面张力。

表面活性剂在较低浓度时,溶液表面形成单分子层,可降低溶液的表面张力。

表面活性剂的表面活性除与浓度有关外,其分子结构、碳链的长短、不饱和程度及亲水亲油平衡值等均可影响其表面活性的大小。

(二)表面活性剂胶束

1.临界胶束浓度(critical micell concentration,CMC):

胶束(micelles):当表面活性剂的正吸附达饱和后,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缔合体,称为胶团或胶束(micelles)。

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)。

离子型表面活性剂的缔合数10~100;非离子型表面活性剂缔合数一般较大。

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达到一定范围内,单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。

不同表面活性剂有其自己的临界胶束浓度,除与结构和组成有关外,还可随外部条件变化而不同,如温度、溶液的pH及电解质等均影响CMC的大小。

常用表面活性剂的临界胶束浓度

2.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,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作用,水分子可深入到栅状层内。

对于离子型表面活性剂,则有反离子吸附在胶束表面。

从球形结构到层状结构,表面活性剂的碳氢链从紊乱分布转变成规整排列,完成了从液态向液晶态的转变,表现出明显的光学各向异性性质,在层状结构中,表面活性剂分子的排列已接近于双分子层结构。

在高浓度的表面活性剂水溶液中,如有少量的非极性溶剂存在,则可能形成反向胶束,即亲水基团向内,亲油基团朝向非极性液体。

油溶性表面活性剂如钙肥皂、丁二酸二辛基磺酸钠和司盘类表面活性剂在非极性溶剂中也可形成类似反向胶束。

3.临界胶束浓度的测定

(三)亲水亲油平衡值(HLB)

表面活性剂是由亲水基团和亲油基团所组成,其亲水性和亲油性的强弱是影响表面活性剂性能的主要因素。

亲水亲油平衡值(Hydrophile-lipophile balance,HLB):表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油和水的综合亲和力称为亲水亲油平衡值。

亲油性或亲水性很大的表面活性剂易溶于油或易溶于水,在溶液界面的正吸附量较少,故降低表面张力的作用较弱。

HLB范围0~40

非离子表面活性剂HLB范围0~20

石蜡(完全由疏水的碳氢基团组成)HLB=0

聚氧乙烯(完全由亲水的氧乙烯基组成)HLB=20

十二烷基硫酸钠HLB=40

亲水性表面活性剂HLB较大,亲油性表面活性剂HLB较小。

表面活性剂HLB与其应用性质

W/O乳化剂:HLB 3~6

O/W乳化剂:HLB 8~18

增溶剂:HLB 13~18

润湿剂:HLB 7~9

消泡剂:HLB 1~3

非离子表面活性剂的加和性:

不适用于混合离子表面活性剂HLB值的计算。

用45%司盘60(HLB=4.7)和55%吐温60(HLB=14.9)混合,问混合表面活性剂的HLB 值是多少?

HLB值的理论计算法

把表面活性剂的HLB值看成是分子中各种结构基团贡献的总和,则每个基团对HLB值的贡献可以用数值表示,这些数值称为HLB基团数(group number),将各个HLB基团数代入下式,即可求出表面活性剂的HLB值,

HLB=∑(亲水基团HLB数)-∑(亲油基团HLB数)+7

例如:十二烷基硫酸钠

已知:硫酸钠基团HLB数=38.7

(四)表面活性剂的增溶作用

1.胶束增溶

增溶(solubilization):表面活性剂在水溶液中达到CMC后,一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加,形成透明胶体溶液,这种作用称为增溶。

例如:甲酚在水中溶解度2%,在肥皂溶液中50%。

非洛地平在0.025%吐温溶液中溶解度增加10倍。

胶束增溶体系是热力学稳定体系也是热力学平衡体系。

在CMC以上,随着表面活性剂用量的增加,胶束数量增加,增溶量也相应增加。

最大增溶浓度(maximum additive concentration, MAC):当表面活性剂用量为1g时增溶药物达到饱和的浓度即为最大增溶浓度。

1g十二烷基硫酸钠可增溶0.262g黄体酮,1g吐温80或吐温20可分别增溶0.19g和0.25g 丁香油。

CMC越低、缔合数越大,MAC越高。

2.温度对增溶的影响

温度对增溶存在三方面的影响:

①影响胶束的形成

②影响增溶质的溶解

③影响表面活性剂的溶解度

(1)Krafft点

对于离子型表面活性剂,例如十二烷基硫酸钠在水中的溶解度随温度变化曲线,如图。

图十二烷基硫酸钠在水中的溶解度曲线

对于离子型表面活性剂,随温度升高至某一温度,其溶解度急剧升高,该温度称克拉费特点(Krafft point)。

Krafft点是离子型表面活性剂的特征值。

Krafft点也是表面活性剂应用温度的下限,或者说,只有在温度高于Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作用。

在室温条件下使用,下列哪种表面活性剂比较理想?十二烷基硫酸钠的Krafft点为8℃,十二烷基磺酸钠的Krafft点为70℃,

2.起昙与昙点(Cloud point)

某些氧乙烯型非离子型表面活性剂因加热其溶解度随温度升高而急剧下降并析出,使溶液变为混浊,这种现象称为起昙,此时的温度称为浊点或昙点(Cloud point)。

昙点是非离子型表面活性剂的特征值。此类表面活性剂的昙点在70~100℃。

产生昙点的原因:温度升高,导致聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂,当温度上升到一定温度时,聚氧乙烯链可发生强烈脱水和收缩,使增溶空间减小,增溶能力下降,表面活性剂溶解度急剧下降和析出,溶液出现混浊;当冷却时氢键重新形成,又恢复澄明状态。

在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,则昙点越低;在碳氢链长相同时,聚氧乙烯链越长则昙点越高。

观察不到浊点:泊洛沙姆108,泊洛沙姆188

二、表面活性剂的生物学性质

(一)表面活性剂对药物吸收的影响

研究发现表面活性剂的存在可能增进药物的吸收也可能降低药物的吸收。取决于多种因素的影响,如药物在胶束中的扩散、生物膜的通透性改变、对胃空速率的影响、粘度等,很难作出预测。

1.增进

2.降低

(二)表面活性剂与蛋白质的相互作用

1.静电结合

2.破坏蛋白质二维结构中的盐键、氢键和疏水键

(三)表面活性剂的毒性

毒性:阳离子表面活性剂>阴离子表面活性剂>非离子表面活性剂

阳离子、阴离子表面活性剂不仅毒性较大,还有溶血作用,非离子表面活性剂的溶血作用较轻微,吐温类溶血作用最小。

溶血:聚氧乙烯烷基醚>聚氧乙烯芳基醚>聚氧乙烯脂肪酸酯>吐温类

吐温20>吐温60>吐温40>吐温80。

目前吐温类表面活性剂仍只用于某些肌肉注射液中。

(四)表面活性剂的刺激性

各类表面活性剂都可以用于外用制剂,但长期应用或高浓度使用可能出现皮肤或粘膜损害。

例如季铵盐类化合物高于1%即可对皮肤产生损害,十二烷基硫酸钠产生损害的浓度为20%以上,吐温类对皮肤和粘膜的刺激性很低,但同样一些聚氧乙烯醚类表面活性剂在5%以上浓度即产生损害作用。

表面活性剂简介及主要发展方向

表面活性剂简介及近年研究进展 一.【关键词】表面活性剂不对称结构双亲化合物界面张力表面张力吸附性能酰胺基脂肽生物微生物高分子非离子型高粘度高表面活性糖基类表面活性剂临界胶束浓度戊糖基两性表面活性剂壳聚糖基表面活性剂酶法合成果糖醋酶法合成成糖醛酸内酯 二.【文摘】表面活性剂是这样一类物质,它在加入很少量时即能大大降低溶剂的表面张力(一般以水为标准溶剂)和液-液界面张力,并具有一定特殊结构、亲水亲油特性和特殊吸附性能的物质。表面活性剂分子都是双亲化合物,分子具有不对称结构。其分子由易溶于水的亲水基(如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等)和不溶于水而易溶于油的亲油基(即疏水基,常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链)组成。 表面活性剂概述: 三.【简介】 1.概念: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。 2.组成:分子结构具有两亲性,非极性烃链: 8个碳原子以上烃链,极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等。 3.吸附性:溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性,固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附。 4.表面活性剂的分类 根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。 按极性基团的解离性质分类:1、阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠;2、阳离子表面活性剂:季铵化物; 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型;4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温) 四.【表面活性剂研究进展】 现在社会,表面活性剂的应用日益广泛,下面介绍几种对现行的几种表面活性剂及其应用进行了初步的探索。 1. 脂肽生物表面活性剂 自从Fleming发现微生物产生青霉素以来,微生物成为生物活性物质的一个重要来源,为天然合成化学品提供了丰富资源。生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,在其代谢过程申分泌出来的具有一定表面活性的代谢产物,如糖脂、多糖蛋白脂、脂肪、磷脂利脂肪酸中性类脂衍生物。它们与一般表面活性剂分子在结构上类似,即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基,同时也含有极性的亲水基。 生物表面活性剂的早期研究见于1946年,1965年之后,微生物对烃类乳化机制的研究引起人们的关注。微生物产生的表面活性剂是微生物提高石油采收率的重要机制之一。用微生物生产表面活性剂成为生物技术领域中的一个新课题。1968

常用表面活性剂1

表面活性剂L-548 组成:非离子醚型表面活性剂 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值:(1%水液)6—7 浊点:54—67℃ 腐蚀性:1%水溶液对H92黄铜在55±2℃恒温24小时,≤1级 产品特征:具有优异的乳化、润湿、渗透等性能 产品用途:做为常温水基金属清洗剂的重要的表面活性剂单体,除油、净洗性能优良,在其它行业用作乳化剂、渗透剂、润湿剂。 乳化剂OP-4 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明油状物 溶解性:易溶于油及其它有机溶剂 PH值(1%水液):6—7 HLB值:5 产品特征:易溶于油及有机溶剂,为亲油型乳化剂 产品用途:在一些有机合成反应中,为反应介质,可缩短反应时间,提高反应转化率,如在塑料聚氯乙烯聚合时,作为整料剂,不但能使聚氯乙稀成型颗料均匀,且可杜绝反应粘锅。也用于W/O型乳化剂的制备。 乳化剂OP-6 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:水中呈分散液 PH值(1%水液):6—8 HLB值:10.9 产品特征:易溶于有机溶剂,具有良好的抗静电作用 产品用途:用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂、可消除传送带在运行中产生的静电感应,消除放电—电火花现象,有利于井下安全生产、在一般工业可用作乳化剂。 乳化剂OP-7 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色油状液体 溶解性:在水中呈分散状态 PH值(1%水液):6—7 HLB值:12.0 浊点:<30℃ 产品特征:具有优良的乳化性能和净洗效能

产品用途:在毛纺、合纤工业及金属加工过程中作为净洗剂。如可作为聚丙烯晴染前染后洗涤及皂煮剂,并可做成阳离子染料的匀染剂。也是金属净洗剂的组成之一,在一般工业可作乳化剂 乳化剂OP-10 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:14.5 浊点:61—67℃ 产品特征:具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散,抗静电性能 产品用途:1、在合纤工业中做为油剂的单体,显示乳化性能,抗静电性能,在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂。可提高浆膜的平滑性和弹性,该乳液对胶体有保护作用 2、用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂。在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂,建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂,又是金属水基清洗剂的重要组成之一。 乳化剂OP-15 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色软膏体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:15.0 浊点:70—80℃ 产品特征:高温下在水中也有较好的溶解性 产品用途:用作高温分散乳化、脂肪、蜡和动植油类的乳化剂。 乳化剂OP-20 组成:烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标: 外观:白色固体 溶解性:易溶于水 PH值(1%水液):6—7 HLB值:16.0 浊点:81—90℃ 产品特征:具有一定的抗盐性,用作高温乳化剂 产品用途:用作高浓度电解质润湿剂,合成胶乳的稳定剂。 乳化剂NP-10 外观:无色透明粘稠液体 PH值(1%水液):6—7 HLB值:13.5-14.5

表面活性剂洗涤剂的成分及性能

表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂,一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的; 一、表面活性剂 1.主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分,通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂,而非离子表面活性剂的用量正在日益增加,阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂,曲于它对硬水比较敏感,生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果,因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用,由于它易于与碱土金属离子结合,所以在与其他表面活性剂结合使用时,可起到“牺牲剂”作用,以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性,较好的去污和泡沫性,比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好,而且价格较低,所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分,但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好,不会水解广陛能稳定,常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好,对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14~18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂,有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感,因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的,生物降解性好,对人体安全,是近年来开发的新品种,随着人们对保护环境的重视,它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好,洗涤性能优良的新品种,缺点是会水解,使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),兼有阴离子非离子表面活性剂的特点,在硬水中仍有较好的去污力,形成的泡沫稳定,在液体状态下有较高稳定性,因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力,而且抗硬水性能好,具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇,聚氧乙烯醚有类似的性能,但由于其生物降解性能差,目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫,而且与其他表面活性剂有良好协同作、用,有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力,因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好,与LAS配伍好,对皮肤刺激性低,有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差,价格高,目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力,但由于价格较高,目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良,因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒

表面活性剂发展方向

表面活性剂发展方向 1.新一代表面活性剂Gemini 目前已经合成的低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚体等,其中最引人注目的是二聚体,结构示意图见图1,二聚表面活性剂最早被合成于1971年[4-5],后因其结构上的特点而被形象地命名为Gemini (英文是双子星之意)表面活性剂。 表面活性剂Gemini(或称dimeric)是由两个单链单头基普通表面活性剂在离子头基处通过化学键联接而成,因而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。与当前为提高表面活性而进行的大量尝试,如添加盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较,Gemini表面活性剂是概念上 的突破,因而被誉为新一代的表面括性剂。 在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化学键而 连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链问的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱,这就是Gemlrd表面活性剂和单链单头基表面括性剂相比较,具有高表面括 性的根本原因。另一方面。在两个离子头基问的化学键联接不破坏其亲水性,从而为高表面活性的C~mini表面活性剂的广泛应用提供了 基础。通过化学键联接方法提高表面活性和以往通常应用的物理方法不同,在概念上是一个突破。 图2 炔醇类Gemini表面活性剂

Genfini表面活性剂的优良性质: 实验表明,在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下,与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比,离子型Gemini表面活性剂具有如下特征性质: (1)更易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。(2)更易聚集生成胶团。 (3)Gemini降低水溶液表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向,降低水溶液表面张力的效率是相当突出的。 (4)具有很低的Krat~相转移点。 (5)对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言,Gemini和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应。 (6)具有良好的钙皂分散性质。 (7)在很多场合,是优良的润湿剂。 从理论上讲,在极性头基区的化学键合阻抑了原先单链单头基表面活性荆彼此头基之间的分离力,因而必定增强碳链之间的结合。实验证明这是提高表面活性的一个重要突破,而且为实际应用开辟了新的途径。另一方面,由于键合产生的新分子几何形状的改变,带来了若干新形态的分子聚集体,这大大丰富了两亲分子自组织现象,通过揭示新分子结构和自组织行为间的联系有助于深刻认识两亲分子自组织 机理。为此Gemini表面活性剂正在成为世界胶体和界面科学领域各主要小组的研究方向。

Silwet系列高效有机硅表面活性剂

Silwet系列高效有机硅表面活性剂 GE-东芝有机硅 GE-TOSHIBA SILICONES

Silwet 系列高效有机硅表面活性剂 GE -东芝有机硅 GE -TOSHIBA SILICONES 一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介 Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE (美国通用电气公司)开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂. 其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度 (25℃) 20cSt 临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃

Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况. 图一 Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.

Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: ?超级展扩剂 ?极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角 ?增加喷雾药液覆盖面 ?促进喷雾药液快速吸收 ?抗雨水冲刷 ?提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%) ?符合环保要求 Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊,能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m,0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时,Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力,能显著提高农药的有效利用率,提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全. Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用. 目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806,Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522,SAG1571农用

实验室中常用抗凝剂

实验室中常用的抗凝剂有肝素、乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)、枸橼酸盐、草酸盐等4种,实际应用中要根据不同的需要进行选择,才能获得理想的效果。现将它们的应用特点分述如下: 一、肝素 抗凝是用于血液化学成分检测的首选抗凝剂。肝素是一种含有硫酸基团的粘多糖,是分散相物质平均分子质量为15000。其抗凝原理主要是通过与抗凝血酶Ⅲ结合引起抗凝血酶Ⅲ构型发生变化,加速凝血酶-凝血酶复合体形成而产生抗凝作用。此外,肝素还能借助血浆辅助因子(肝素辅助因子Ⅱ)来抑制凝血酶。常用肝素抗凝剂是肝素的钠、钾、锂、铵盐,其中以肝素锂最好,但其价格较贵,钠、钾盐会增加血液中的钠、钾含量,铵盐会增加尿素氮的含量。通常用肝素抗凝的剂量为10.0~12.5 IU/ml血液。 肝素对血液成分干扰较少,不影响红细胞体积,不引起溶血,适用于做红细胞渗透性试验、血气、血浆渗透量、红细胞压积及普通生化测定。但肝素具有抗凝血酶作用,不适合做血凝试验。另外,肝素过量可引起白细胞聚集和血小板减少,所以不适合做白细胞分类和血小板计数,更不能用于止血检验。此外,肝素抗凝血不能用于制作血涂片,因为Wright染色后出现深蓝色背景,影响显微镜减产。肝素抗凝血应于短时间内使用,否则放置过久血液又可凝固。 二、乙二胺四乙酸盐(EDTA盐) EDTA能与血液中Ca2+结合成螯合物,凝血过程被阻断,血液不能发生凝固。EDTA盐有钾、钠、锂盐,国际血液学标准化委员会推荐使用的是EDTA-K2,其溶解度最高,抗凝速度最快。EDTA盐通常配成质量分数是15%的水溶液,每ml 血液加1.2mgEDTA,即每5ml血液加0.04ml 15%EDTA溶液。EDTA盐可在100℃下干燥,抗凝作用不变。

常用表面活性剂

AEO-7 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(7)醚 产品规格: 外观:(25°C);无色或微黄色透明液体 溶解性:易溶于水 HLB值:12-12.5 PH 值:6-7 浊点(1%aq.):47-56°C 特性与用途:具有良好的乳化性,分散性和去污性,广泛用作洗涤剂和工业表面活性剂。 AEO-9 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 产品规格: 外观:(25°C);白色膏状物 溶解性:易溶于水 PH 值:6-7 HLB值:12.5 浊点:75-81°C 特性与用途:本品具有良好的乳化、去污、净洗等性能,广泛用于配制民用洗涤剂,用作工业乳化剂和金属清洗剂等。 AEO-15(平平加OS-15) 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(15)醚 产品规格: 外观:白色膏体 溶解性:易溶于水 PH值:6-7 HLB值:14.5 浊点:≥100°C 特性与用途:本品除具有乳化、分散、净洗等性能外,还具有独特的润湿性能,是良好的水溶性乳化剂,耐酸碱和硬水,广泛用于印染工业的退煮漂、染色、印花等工序,作渗透、匀染、分散和净洗剂,也是化纤油剂的主要成分,在金属加工做金属净洗剂,在制革工业中做乳化剂、净洗剂、脱脂剂。 AEO-20(平平加O-20) 化学组成:脂肪醇聚氧乙烯醚 产品规格: 外观:白色固体 溶解性:易溶于水 浊点:(5%CaCl12)≥85°C PH 值:6-7 HLB值:16.5 特性与用途:具有良好的乳化、分散、净洗和润湿性能,在印染工业中做匀染剂和煮炼助剂,印花净洗剂和原毛洗涤剂中的乳化剂,在一般工业做乳化剂,对矿、植物油有较好的乳化性能。 乳化剂SE-10

化学组成:硬脂酸聚氧乙烯(10)酯 产品规格: 外观:蜡状软固体 溶解性:分散于水中 PH 值:6-7 HLB值:12 滴点:27±2°C 特性与用途:具有良好的乳化性和增稠作用,对纤维有柔软作用。适用于化妆品,膏体鞋油等产品的乳化,制得产品均匀细腻,是纺织乳蜡的重要组分,对化纤具有抗静电作用。 乳化剂LAE-9 化学组成:月桂酸聚氧乙烯(9)酯 产品规格: 外观(25℃):无色透明液体 溶解性:易溶于水 PH值:6-7 浊点:34~40℃ 特性与用途:合成纤维油剂组份之一,对纤维具有良好的集束,抱合、柔软、平滑作用及抗静电性能。一般工业中用作乳化剂、净洗剂。 NP-4(OP-4) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(4)醚 产品规格: 外观:无色透明液体 溶解性:易溶于油和多种有机溶剂 PH 值:6-7 HLB值:5.0 水数:15-20ml 特性与用途:本品为亲油型乳化剂,用于W/O乳液的制备。在一些有机合成反应中作为反应介质,可缩短反应时间,提高反应转化率,如在塑料聚氯乙烯聚合时,作为整料剂,不仅能使聚氯乙烯成型颗粒均匀,且可杜绝反应物粘锅形象。NP-6(OP-6) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(6)醚 产品规格: 外观:无色透明液体 溶解性:溶于油及有机溶剂,在水中呈分散状 PH 值:6-7 HLB值:10.9 水数:26-35ml 特性与用途:本品具有较好的乳化性能和良好的抗静电作用。用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂,可消除其运作中生产的静电感应,杜绝电火花现象,有利于安全生产。在一般工业中可用作乳化剂。 NP-7(OP-7) 化学组成:烷基酚聚氧乙烯(7)醚 产品规格:

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

常用抗凝剂

常用抗凝剂种类及应用 一、基本概念 凝固:将血液从血管中抽出,如果未经抗凝,也不做其他处理,通常在几分钟内便自动凝固。一定时间分离后上层析出的淡黄色液体为血清。血浆与血清的区别是:血清中无FIB 抗凝:应用物理的或化学的方法,除掉或抑制血液中的某些凝血因子,阻止血液凝固,称为抗凝。离心分离后的上层淡黄色液体为血浆。 抗凝剂:能够阻止血液凝固的化学试剂或物质,称为抗凝剂或抗凝物质。 促凝:帮助血液快速凝固的过程。 促凝剂:帮助血液快速凝固以达血清快速析出的物质。一般成分为胶类物质。 二、常用抗凝剂的抗凝原理及适用 1、肝素是用于血液化学成分检测的首选抗凝剂。肝素是一种含有硫酸基团的粘多糖,是分散相物质平均分子质量为15000。其抗凝原理主要是通过与抗凝血酶Ⅲ结合引起抗凝血酶Ⅲ构型发生变化,加速凝血酶-凝血酶复合体形成而产生抗凝作用。此外,肝素还能借助血浆辅助因子(肝素辅助因子Ⅱ)来抑制凝血酶。常用肝素抗凝剂是肝素的钠、钾、锂、铵盐,其中以肝素锂最好,但其价格较贵,钠、钾盐会增加血液中的钠、钾含量,铵盐会增加尿素氮的含量。通常用肝素抗凝的剂量为10.0~12.5 IU/ml血液。肝素对血液成分干扰较少,不影响红细胞体积,不引起溶血,适用于做细胞渗透性试验、血气、血浆渗透量、红细胞压红积及普通生化测定。但肝素具有抗凝血酶作用,不适合做血凝试验。另外,肝素过量可引起白细胞聚集和血小板减少,所以不适合做白细胞分类和血小板计数,更不能用于止血检验。此外,肝素抗凝血不能用于制作血涂片,因为Wright染

色后出现深蓝色背景,影响显微镜减产。肝素抗凝血应于短时间内使用,否则放置过久血液又可凝固。 2、乙二胺四乙酸盐(EDTA盐)。EDTA能与血液中Ca2+结合成螯合物,凝血过程被阻断,血液不能发生凝固。EDTA盐有钾、钠、锂盐,国际血液学标准化委员会推荐使用的是EDTA-K2,其溶解度最高,抗凝速度最快。EDTA盐通常配成质量分数是15%的水溶液,每ml血液加1.2mgEDTA,即每5ml血液加0.04ml 15%EDTA溶液。EDTA盐可在100℃下干燥,抗凝作用不变。EDTA盐不影响白细胞计数及大小,对红细胞形态影响最小,抑制血小板的聚集,适用一般血液学检测。如果抗凝剂浓度过高,渗透压上升,会造成细胞皱缩。EDTA溶液pH与盐类关系较大,低pH可使细胞膨胀。EDTA-K2可使红细胞体积轻度膨胀,采血后短时间内平均血小板体积非常不稳定半小时后趋于稳定。EDTA-K2使Ca2+、Mg2+下降,同时使肌酸激酶、碱性磷酸酶降低,EDTA-K2的最佳浓度为1.5mg/ml血液,如果血少,中性粒细胞会肿胀分叶消失,血小板会肿胀、崩解,产生正常血小板的碎片,使分析结果产生错误。EDTA盐能抑制或干涉纤维蛋白凝块形成时纤维蛋白单体的聚合,不适于血凝和血小板功能检测,也不适用于钙、钾、钠及含氮物质的测定。此外,EDTA能影响某些酶的活性和抑制红斑狼疮因子,故不适合制作组化染色和检查红斑狼疮细胞的血涂片。 3、枸橼酸盐主要是枸橼酸钠,其抗凝原理是能与血液中的Ca2+结合形成螯合物,使Ca2+失去凝血功能,凝血过程被阻断,从而阻止血液凝固。枸橼酸钠有Na3C6H5O7·2H2O和2Na3C6H5O7·11H2O两种晶体,通常用前者配成3.8%或3.2%的水溶液,与血液按照1:9体积混合。大部分凝血试验都可用枸橼酸钠抗凝,它有助于Ⅴ因子和Ⅷ因子的稳定,并且对平均血小板体积及其他凝血因子影响较小,可用于血小板功能分析。枸橼酸钠细胞毒性较小,也是输血中血液保养液的成分之一。但是,枸橼酸钠6mg才能抗凝1ml血液,碱性强,不适用于血液分析和生化测验。

表面活性剂的现状及发展趋势

表面活性剂的现状及发展趋势 摘要 表面活性剂的应用范围涵盖了人类生活和工作的各个方面。本文主要介绍了表面活性剂的概念、分类及简单的应用,还有表面活性剂在国内外的现状及发展情况。 关键词:表面活性剂分类发展现状

一、简介 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,另一端为憎水基团;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;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。表面活性剂是一类重要的精细化学品,通常具有清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等多种复合功能,广泛应用于工业、农业、医药、精细化工、化学合成和日常生活等领域,素有工业味精之称,已形成了一个独立的工业生产部门。 表面活性剂的分类方法很多,根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO 衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,其中离子型又分为阴离子、阳离子和两性表面活性剂,共四类: 1.阴离子表面活性剂亲水基团带有负电荷。主要有磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐。 2.非离子表面活性剂在分子中并没有带电荷的基团,而其水溶性来自于分子中的聚氧乙烯醚基和端羟基。 3.阳离子表面活性剂亲水基团带有正电荷。主要有季铵盐和咪唑啉系。 4.两性表面活性剂在分子中同时具有溶于水的正电荷和负电荷基团。 二、国内外发展趋势及应用 目前,发达国家在表面活性剂领域的研究已具备了完整的体系,能够实现产品研究开发多样化、系列化,开发力度非常大,并且开发理念已突破传统意义上的表面活性剂。 以表面活性剂在农药中应用为例,国外通过表面活性剂对除草剂活性作用的研究表明,表面活性剂并非只单纯地降低药液的表面张力,以提高药量而达到增效的目的,若针对各种药剂特性,采用适当种类和浓度的表面活性剂还可以促进药剂对植物的渗透作用,且对药剂具有增溶作用,可见有选择性地开发和应用

17种常用表面活性剂

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 Sulfosuccinate 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、技术指标: 1.外观(25℃)纯白色细腻膏状体 2.含量(%):48.0—50.0 3.Na2SO3(%):≤0.50 4.PH值(1%水溶液): 5.5—7.0 六、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、技术指标:

表面活性剂的理化性质和生物学性质

表面活性剂的理化性质和生物学性质

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 名称测定温度 /℃ CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 辛烷基磺酸 钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 25 1.6×10-2 辛烷基硫酸 钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 酯 2.38×10-6

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

常用表面活性剂汇总

商品名化学名中文名类型HLB Span 85 Sorbitan tribleate失水山梨醇三油酸酯非离子 1.8 Span 65 soibitan tristearate失水山梨醇三硬脂酸酯非离子 2.1 Span 80sorbitan monoo1eate失水山梨醇单油酸酯非离子 4.3 (O/W) Span 60sorbitan monostearate失水山梨醇单硬脂酸酯非离子 4.7 Span 40sorbitan monopalmitate失水山梨醇单棕榈酸酯非离子 6.7 Span 20sorbitan monolaurate失水山梨醇月桂酸酯非离子8.6 Tween 81Polyoxyethylene sorbitan monooleate聚氧乙烯(5EO)失水山梨醇单油酸酯非离子10.0 Tween 65Polyoxyethylene sorbitan tristearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三硬脂酸酯非离子10.5 Tween 85polyoxyethylenesorbitan trioleate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三油酸酯非离子11.0 Tween 60polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单硬脂酸酯非离子14.9 Tween 21polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(4EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子13.3 Tween 80 polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单油酸酯非离子15.0 Tween 40polyoxyethylene sorbitan monopalmitate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单棕榈酸酯非离子15.6 Tween 20Polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子16.7 普兰尼克Pluronic L31/L35/L38/L42/L43/L44/L61 /L62/L63/L64/L65/L72/L81/L92 /L94/L101/L121/L122/L123 F68/F77/F87/F88/F98/F108/F127 P75/P84/P85/P103/P104/P105 聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物 PO-EO嵌段共聚:PE3100/PE4200 /PE4300/PE6100/PE6200/PE6400 /PE6800/PE8100/PE9200/PE10100 /PE10300/PE10500/RPE1740/ RPE2520/RPE3110 非离子 Atlas G-1050 polyoxyethylene sorbitol hexastearate聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯非离子 2.6 Atlas G-1706 Polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 2.0 AtlasG-2859Polyoxyethyle esorbitol 4,5 oleate聚氧乙烯山梨醇4.5油酸酯非离子 3.7 Atlas G-2158 Propylene glycol fatty acid ester丙二醇单硬脂酸酯非离子 3.4 Atlas G—917propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-385l propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-2146diethylene glycol monostearate二乙二醇单硬脂酸酯非离子 4.7 AtlasG-1702polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 5.0 AtlasG-1725polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 6.0 第 1 页共4 页

表面活性剂的基本知识

表面活性剂的基本知识(2009/08/30 22:46) 表面活性剂的基本知识 12.9.1 表面活性剂的基本性质 表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性,即由一亲水基和另一憎水基(或称亲油基)组成。例如棕榈酸钠(C15H31COONa)的结构可分为如图12-31所示的亲水基和憎水基部分: 图12-31 棕榈酸钠的两亲性结构 表面活性剂的用途十分广泛,以下仅就其基本性质、结构和主要应用方面作一简单介绍。 实验证实,在低浓度时,溶液的表面力随着浓度增大近乎线性地下降,然而,在高浓时,则表现出不同寻常的物理性质。如图12-32所示,当达某一界限浓度时,某些物理性质如表面力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等,都发生了突然的变化。其中,渗透压随浓度增大的幅度反常地变低,说明在溶液中有某种缔合现象发生;而溶液比电导仍然随浓度增大而增大,说明电离作用还在继续进行。麦克拜因认为这种象是"反常"的行为可用"胶束"(Micelles)的形成解释之。在水溶液中十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根阴离子和钠离子,前者既有吸附于表面上让其憎水基朝着空气而亲水基朝着水相的倾向,也存在着形成如图12-33所示的憎水基朝而亲水基朝外的"胶

束"的倾向。当表面活性剂浓度低时,表面活性离子多数集结于表面上,少数溶于溶液中形成小型胶束。而达一定界限浓度时,表面活性离子无法再进入表面层,只能采取形成胶束的形式以使体系趋于稳定。(参考图12-34(动画观看))。胶束相当于一种"缔合分子",故"缔合现象"使渗透压随浓度变化规律发生明显的变化。然而尽管发生缔合现象,十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根离子和钠离子的过程仍在继续,故电导仍不断增大(图12-30)。 相当于图12-30所示各项物理性质产生突变的浓度,称为"临界胶束浓度"以"C.M.C"表示。临界胶束浓度在实验中往往表现为并非一敏锐的浓度值,而为一狭窄的浓度区域。298K 时十二烷基硫酸钠的C.M.C 值约为0.008mol·dm-3 。 根据条件不同,可形成各种不同形状的胶束,如图12-35所示。 图12-33 球状胶束 图12-34 胶束形成过程与表面活性剂浓度的关系 图12-35 各种胶束形状实例

皮革表面活性剂的应用及发展概述

皮革表面活性剂的应用及发展概述 --返回-- 皮革表面活性剂的应用及发展 1.引言 表面活性剂(具体分类详见附1)按其分子量大小可分为低分子表面活性剂(主要是典型表面活性剂)和高分子表面活性剂(包括特种表面活性剂﹕含硅表面活性剂、含氟表面活性剂等),因其具有独特的两亲(亲水、亲油)分子结构,具有乳化、分散、润湿、渗透、增溶、匀染、抗静电、柔软等多种功能,广泛应用于各行各业,被誉为“工业味精”。在皮革行业,表面活性剂的应用贯穿于从生皮到成品的各个工序,是皮革制造中不可缺少的一类重要化工材料。其应用包括两个方面,一是直接在制革工艺中的应用,二是在皮革专用助剂制备过程中的应用。表面活性剂能够促进其中有效成分的渗透、扩散、吸收或铺展等,缩短生产周期,节约化工材料,提高皮革质量。

随着应用技术和复配技术的提高,表面活性剂已成为皮革专用助剂的一个重要组成部分。浸水助剂、浸灰助剂、浸酸助剂以及bc%c1">脱脂剂与加脂剂等许多助剂,都是以表面活性剂为主,与其它功能组分复配而成的产品﹔聚合物树脂复鞣剂、填充剂等则是通过乳液聚合(聚合时借助表面活性剂的乳化、分散和稳定作用)而成,或者在合成完成后再加入表面活性剂作为辅助材料,利用乳化、分散、渗透、增溶等性质来加强皮革专用助剂与皮革胶原纤维的作用。从某个角度讲,复鞣剂、填充剂以及聚合物加脂剂和具有复鞣、加脂与防水的多功能材料大多是水溶性或水分散性的高分子表面活性剂。它们的使用能赋予皮革特殊的性能,明显提高 皮革的档次。涂饰剂要在皮革表面良好成膜,表面活性剂的作用也非常突出。 皮革的湿加工是在水体系中进行,化工处理助剂的乳化、分散、渗透等起着非常关键的作用,是控制皮革质量的关键因素。可以说,在制革生产中,渗透与结合以及耐水(防水)与润湿始终是一对需要解决的矛盾。为此,合理选择和使用具有独特性能的表面活性剂是关键。现代皮革制品对制革工业提出了新的要求﹕服装、鞋面革的防水、防污、耐洗性要求﹔汽车座套革的高耐磨、高耐湿擦等高物性和低雾化性要求﹔国家对环保的严格要求和民众环保意识的觉醒,清洁化工程提到了议事日程,绿色皮革化工材料的研发和使用势在必行。如何开发一些具有高结合能力、多功能特性、可生物降解的专用表面活性剂,有效解决这些矛盾、满足这些新的要求,就是摆在表面活性剂工作者和皮革专用助剂工作者面前的一大课题。 本文主要以皮革制造工艺中各不同工序所使用的处理助剂为主线,联系它们对表面活性剂性能的不同要求,来讨论表面活性剂应用的发展动态和需要解决的问题。 2.鞣前处理助剂 皮革鞣前处理,包括浸水、脱脂、浸灰、脱灰到浸酸、软化等工序,每道工序都离不开表面活性剂的作用和贡献。 2.1浸水助剂 早期浸水常使用润湿渗透力强的渗透剂JFC和渗透 剂T等典型表面活性剂。而现代制革工艺中对于浸水助剂除要求具有良好的润湿、渗透、乳化、洗涤性能外,还要求具有杀菌、抗硬水、能生物降解等多种功能,并且它们所含的表面活性剂在完成使命后能够通过水洗基本除去。 为了满足要求,首选复配技术,可以优选出具有相关性能的表面活性剂,与杀菌剂或进行复配。如BASF公司的MollescalBW浸水剂为非离子表面活性剂聚醚有机化合物与杀菌剂的混合物。配合少量的纯碱,可以加速浸水效果,还具有脱脂和清洁皮面的效果。TFL公司的BorronA为阴离子表面活性剂,具有很好的回湿效果和分散、乳化能力,用于浸水也可用于浸灰,还具有高效乳化天然脂肪的能力。德赛尔公司的KF杀菌浸水剂为杀菌剂和阴离子表面活性剂的混合物,能加速浸水过程,使原皮内外层充水均匀一致,并具有乳化油脂、清除污垢的效果。 2.2bc%c1">脱脂剂 脱脂工序不仅要求bc%c1">脱脂剂具有乳化、去污、洗涤、增溶等作用,而且要求其能够深层脱脂,所以bc%c1">脱脂剂必须有强渗透力和破坏脂腺的功能。可见,惟有强的乳化性是不够的,这与其它领域应用时不同。 具有脱脂作用的材料有﹕碱、表面活性剂、溶剂和脂肪,它们各有特点。但现今通常使用的主要有两种﹕一是以表面活性剂为主成分,一是以脂肪为主成分。这里只讨论前者。脱脂实践发现,单独使用表面活性剂效果不理想。要么在制备bc%c1">脱脂剂时就复配少量的纯碱、小苏打或溶剂,要么在使用表面活性剂进行脱脂时加入少量的纯碱、小苏打或溶剂,这样可显示良好的协同作用。程凤侠等研究不同-EO-链长度的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐,发现中等链长者之乳化性、渗透性良好,而且以二乙醇胺盐最优。进行脱脂试验表明,当与适量纯碱结合使用时,脱脂效果最优。这是因为少量的NaHCO3或Na2CO3,能使油脂易于皂化和水解,并使皮革纤维适度膨胀,利于脱脂。有机溶剂因其溶解油脂能力强,具有深层脱脂效果,因此国内外都有将有机溶剂(如三氯乙烯或脱臭煤油)与非离子表面活性剂(如OP-7等)一起用于高油脂含量生皮脱脂的。但是,当今欧盟对使用短链氯化物和含有壬基酚、辛基酚的化料进行了限制。 研究表明,表面活性剂的疏水基结构与皮内油脂的分子结构越相近,脱脂效果越好﹔非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂深层脱脂能

相关文档
最新文档