表面活性剂分析

表面活性剂分析
表面活性剂分析

一、定义:

1、表面活性剂:⑴、在浓度很低时,能显著降低溶剂(一般为水)的表(界)面张力,从而明显改变体系表(界)面性质和状态的物质称为表面活性剂。

⑵、在浓度很低的情况下,能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。

2、临界胶束浓度(cmc或叫CMC):形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度。

3、双亲结构:在同一表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。

4、乳化:互不相溶的两种液体中,一种液体以微小粒子分散于另一种液体中的现象叫乳化,形成的液体叫乳液。

5、分散:一种固体以细小微粒的形式均匀地散布于另一种液体中的现象。

6、浊点:(含醚键或酯基的)非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低,当达到一定温度时溶液开始变浑浊,这一温度叫非离子表面活性剂的浊点(也叫雾点)。

7、等电点:两性离子表面活性剂溶液中,正、负离子离解度相等时溶液的PH值。

8、HLB值(亲水亲油平衡值):表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子,表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量的平衡程度的量。

9、HLB基团数:分子结构式可分成若干基团,每个基团都对HLB有贡献,贡献的大小就叫基团数。

10、乙氧基化:在酸性或者碱性催化剂下,向有机分子内引入乙氧基的反应,称为乙氧基化反应(它属于亲核取代反应)。

11、润湿性(Wetting)是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。

润湿作用(wetting):固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。

12、克拉夫(特)Krafft点

离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化,当温度升高至某一点时,表面活性剂的溶解度急剧升高,该温度称为krafft点。

13、双子表面活性剂

通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体,在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起,形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。

二、分类:1、表面活性剂:离子型表面活性剂(①、②、③)和非离子型表面活性剂

①、阴离子型表面活性剂:羧酸盐型;硫酸酯盐型;磺酸盐型;磷酸酯盐型;

②、阳离子型表面活性剂:季铵盐;脂肪胺盐型(伯、仲、叔胺盐);

③、两性型表面活性剂:硫酸酯盐型;磺酸盐型;磷酸酯盐型;羧酸盐型(氨基酸系、甜菜碱系、咪唑啉系);

④、非离子型表面活性剂:聚氧乙烯型;多元醇型;烷醇酰胺型;聚醚型。

三、问答:

1、表面活性剂的基本性质、附加性质

基本性质:①润湿、浸透作用;②乳化、分散、增溶作用;③起泡、消泡作用;④洗涤去污作用。

附加性质: ①润滑柔软性;②抗静电性;③杀菌性;④匀染性;⑤防水防锈性。

2、表面活性剂的结构特点;表面张力与浓度的关系曲线;临界胶束溶度的大概位置

表面活性剂的结构特点分为自身结构特点和溶液内部结构特点。

自身结构:化学结构,具有双亲结构,一头大一头小,一头亲油一头亲水。

不对称结构:亲油基团(憎、疏水基)和亲水基团

溶液内部结构:内部形成胶束,表面形成单分子膜。

表面张力与浓度的关系曲线:

临界胶束溶度的大概位置:上图的拐角处。

3、表面活性剂的分子链长?

表面活性剂的亲油基结构一般是饱和的碳氢链,其碳链长度一般为C10—C18。

4、磺化(硫酸化)时SO3(气)的浓度为3~5%;膜式磺化、硫酸化,温度30—50℃

烃基化合物磺化时SO3(气)的浓度控制在4%—5%,反应一般在多管膜式磺化器中进行,其中LAS、AOS是膜式磺化,K-12、AES是膜式硫酸化。

多管模式磺化---得到磺酸盐;多管模式硫酸化---得到硫酸酯盐

5、α—烯基磺酸盐的结构和组成

烯基磺酸盐(64—72%):RCH=CH(CH2)nSO3Na

羟烷基磺酸盐(21—26%):RCHOH(CH2)n SO3Na

6、制备琥珀酸酯磺酸盐的磺化剂

磺化剂:Na2S2O5/H2O;Na2SO3/H2O;NaHSO3等。

7、硫酸酯盐ROSO3Na与磺酸盐RSO3Na的结构与性质的比较?

结构不同:磺酸盐RSO3Na(C—S);硫酸酯盐ROSO3Na(C—O—S)

性质不同:与磺酸盐比,硫酸酯盐①水溶性更强;②稳定性较差;③对硬水较敏感。

硫酸化剂、磺化剂各有哪些?

硫酸化剂、磺化剂有:SO3、发烟硫酸、浓硫酸、氯磺酸(ClSO3H)、氨基磺酸(H2NSO3H)。

SO3 磺化的优缺点?

优点:①反应迅速;②无水生成,不产生废酸,无机盐含量少;③硫的利用率高;④产品色泽好;⑤设备适用性强。

缺点:①放热大;②非均相;③投资大;④反应系统粘度增加,传质传热不利;⑤控制不当,易发生副反应。

8、高级脂肪醇等含活泼氢的化合物的乙氧基化反应制备聚氧乙烯型非离子表面活性剂?

脂肪醇与环氧乙烷在一定(比例)温度、压力、催化剂作用下进行聚合反应:

ROH + nCH2CH2O→RO(CH2CH2O)nH

非离子表面活性剂的亲水基是什么?

聚氧乙烯型非离子表面活性剂的亲水基是醚键(—O—);多元醇型非离子表面活性剂的亲水基是羟基(—OH)。

9、皂基制备的4个阶段?

4个阶段: ①皂化;②盐析;③碱析;④整理。

NaCl在皂基制备过程中的作用

盐析作用,以便使皂基与甘油的水溶液分离。

10、磷酸酯盐型表面活性剂的磷酸化剂?

磷酸化剂有:五氧化二磷(P2O5);焦磷酸(H3P2O7);三氯化磷(PCl3);三氯氧磷(POCl3);磷酸(H3PO4)等。

11、非离子表面活性剂的性质特点;亲水基、浊点的测量方法;浊点大小与HLB值大小的关系

非离子表面活性剂的性质特点:

不电离,有浊点,在酸性、碱性、金属盐溶液中稳定,抗硬水,具有良好的乳化、润湿、增溶、洗涤作用,可与阴、阳离子表面活性剂复配使用,泡沫小,毒性小,刺激性小。

12、脂肪胺聚氧乙烯醚的性质特点

在中性和碱性中稳定,呈非离子态,发挥基本性质;在酸性中呈阳离子态,发挥附加性质。具有良好的乳化、柔软、抗静电、润湿、分散、匀染、杀菌、增溶性。

13、Ninol(6501)的特点、作用

特点:①.具有显著的增稠、增泡、稳泡性能;

②.具有显著的乳化、去污能力;

③.同其它表面活性剂有良好的复配性和协同效应;

④.具有、防锈、防腐蚀等性能;

⑤.特别适于配制透明产品;

⑥.是性能价格比很高的品种之一。

作用:可用作洗涤剂、泡沫增强剂、稳泡剂、增稠剂、润湿剂、柔软剂、抗静电剂、整理剂、金属清洗剂和

防锈剂。

14、单甘酯: 单甘酯 (GMS ),学名单十八(烷)酸丙三醇酯,工业产品通常为微黄色蜡样固体或片状,除

含有单酯外,尚含有少量的二酯及三酯,无味、无臭、无毒。易与水起乳化作用,为油包水型乳化剂。但因其本身有很强的乳化性能,故亦可作为水包油型乳化剂。可发生酯交换反应。

用途:单甘酯可作为硝酸纤维素的增塑剂、醇酸树脂的改性剂、胶乳分散及合成石腊的配合剂。单甘酯在食

品行业中主要用作食品添加剂。单甘酯在日用化妆品行业,在化妆品中,是生产膏霜类产品不可或缺的。用于润肤脂、雪花膏、发乳、洗发香波等配方中,作乳化剂及增稠剂。也可用作医药品乳化剂、软膏的增稠剂。

结构:C 21H 42O 4

制备方法:直接酯化法;甘油解反应;油脂水解法

15、OA —12的制备反应、性质特点

制备反应:双氧水氧化法

C12H25N(CH3)2 + H2O2→ OA —12 反应条件:柠檬酸EDTA/60—80℃

性质特点:表面活性好,在酸性介质中显示阳离子表面活性,在中性及碱性介质中显示非离子表面活性,具

有良好的去污力、渗透力、调理性、发泡性、稳泡性、增稠性、毒性小、刺激性小。

16、阳离子表面活性剂的性质特点、制备反应

性质特点:①具有基本性质和附加性质;(如乳化、润湿、分散、增溶以及柔软、抗静电、防腐杀菌等,但不包括洗涤去污)

②一般不与阴离子表面活性剂复配使用:(否则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效) ③伯、仲、叔胺的盐当PH >7时会失效。(碱性条件下又会变成原来的胺)

制备反应:

RN (CH 3)2

CH 3Cl

RN +(CH 3)l

RN (CH 3)2

RN H (CH 3)2Cl

RNH 2

RNH 3Cl

RCOOH

2RCONH 2

2RC RCH 2NH 2

RCH 2NH 3RCH 2N+H 2CH 3

Cl-NH 317、两性表面活性剂的制备反应?

ROH

2RNH 2

2RNHCH 2COOH

3

RN (CH

3)2

RN +(CH 3)2CH 2C O O-

N aOH

RCOOH

2

RCONH

2

2

RC

RCH

2

NH

2

2RCH

2

NHCH

2

COOH 3

18、含F特种表面活性剂的性质特点;冠醚表面活性剂的应用特点

含氟表面活性剂的性能与碳氟链直接有关,具有“三高”、“二憎”的特性。三高:高表面活性(用量少,表面张力低);高耐热稳定性;高化学惰性;二憎:憎水;憎油。

碳链长度?C链长度n=6—12

常用的制备方法?电解氟化法

冠醚表面活性剂的应用特点?冠醚对阳离子具有络合作用,能与阳离子形成稳定的配合物,从而使无机盐或碱金属以离子对的形式溶解于有机溶剂或非极性溶剂;当无机盐被溶解时,为保证电中性条件,无机阴离子也将跟随被络合的阳离子进入有机溶剂,即离子对萃取性能。

19、表面活性剂的润湿性与其亲水基的位置关系

亲水性在分子链中间的润湿性增强

20、表面活性剂的去污性与其亲水基的位置关系

亲水性在分子链端的去污性好(强)

21、HLB值与亲(疏)水性大小的关系

HLB越大,亲水性越强,疏水性越弱;HLB越小,亲水性越弱,疏水性越强。

22、分子量大小与润湿性、去污性的关系

润湿性越强,去污性越弱;否则反之。

23、拟定(设计)配方(洗衣粉、洗发香波、餐洗、牙膏)并分析各原料的作用

1、洗衣粉

2、洗发香波

3、餐洗

4、牙膏

四、代号、化学名称、结构式:

LAS: C12H25C6H4SO3Na (十二烷基苯磺酸钠)

AES :RO(CH2CH2O)3SO3Na (脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠)

AOS :R ′CH=CH(CH2)nSO3Na/ R ′CH(OH)(CH2)nSO3Na (α-烯基磺酸盐) SAS :RSO3Na (烷基磺酸钠) AS: ROSO3Na (高级脂肪醇硫酸钠)

Nekal (拉开粉):C 14H 15NaO 2S (丁基萘磺酸钠) APG :C 8H 7N 3O 3(烷基糖苷)

MES: RCH(SO3Na)COOCH3 (脂肪酸甲酯磺酸钠)

依捷帮T (Igepon T ):

C 17H 35CO-NCH 2CH 2SO 3Na

CH 3

(琥珀酸二辛酯磺酸钠)

(快速)渗透剂T :

CH 2-COOCH 2-CH-C 4H 9CH-COOCH 2-CH-C 4H 9

C 2H 5

C 2H 5

SO 3Na (顺丁烯二酸二仲辛酯磺钠)

AEO: RO(CH 2CH 2O)nH (脂肪醇聚氧乙烯醚)

Span :失水山梨醇单脂肪酸酯 (Span-20:失水山梨醇单月桂酸酯;Span-40:失水山梨醇单棕榈酸酯;Span-60:

失水山梨醇单硬脂酸酯;Span-80:失水山梨醇单油酸酯。)

Tween :聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸酯 (Tween-20:聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯;Tween-40:聚氧

乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯;Tween-60:聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯;Tween-65:聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯;Tween-80:聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯;Tween-85:聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯。)

Ninol (6501):RCON(CH 2CH 2OH)2 (R=C 9H 19—C 15H 31) (椰子油酸二乙醇酰胺) 乳化剂OP —10:C 8H 17-C 6H 4-O(CH2CH2O)10H [辛基酚聚氧乙烯(10)醚] K —12:C12H25OSO3Na (十二烷基硫酸钠)

OA —12: C12H25N(CH3)2→O (十二烷基二甲基氧化铵)

BS —12: C12H25—N+—(CH3)2CH2COO- (十二烷基二甲基甜菜碱)

或C12H25N(CH3)2CH2COONa (十二烷基二甲基胺乙内酯)

1231:C12H25N(CH3)3·Cl (十二烷基三甲基氯化铵) 1831:C18H37N((CH3)3·Cl (十八烷基三甲基氯化铵)

1227(洁尔灭):C12H25N(CH3)2CH2C6H5 ·Cl (十二烷基二甲基苄基氯化铵) 1631Br :[ C16H33N(CH3)3]·Br (十六烷基三甲基溴化铵) 1231Br :[ C12H25N(CH3)3]·Br (十二烷基三甲基溴化铵)

五、合成:以ROH [或RO(CH 2CH 2O)3H]、RCOOH 、RNH 2[或RN(CH 3)2]等为主要原料制备阴、阳、非、两性表面活性剂?以十二烷烃为基本原料合成LAS 。

(1)、ROH [或

RO(CH 2CH 2O)3H]

阴:SO 3

ROSO 3NaOH

ROSO 3Na

RO(CH 2CH 2O)3H

SO 3

RO(CH 2CH 2O)3SO 3

RO(CH 2CH 2O)3SO 3Na

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

表面活性剂

表面活性剂 在生物学或生物化学实验室使用的去污剂都是作用比较温和的表面活性剂(=表面活性成分),是用来破坏细胞膜(裂解细胞)以释放细胞内的可溶性物质。它们可以破坏蛋白质-蛋白质、蛋白质-脂质、脂质-脂质之间的连接,使蛋白质发生结构上的变性,防止蛋白质结晶,另外在免疫学实验中还可避免非特异性吸附。去污剂根据其特性可以分为好几类,因此科学研究中去污剂的选择很关键,取决于后续研究的具体内容。 实际应用中有众多不同的去污剂可以选择。为了某些特殊的应用,新的去污剂被不断开发出来。在这篇综述中,对一些最常用的去污剂的特点和应用进行了论述。去污剂是由一个疏水尾端基团和一个极性亲水头端基团组成的有机化合物(图一A)。在一定的温度条件下,以特定浓度溶解于水时,去污剂分子会形成胶束,疏水基团部分位于胶束内部,而极性亲水基团则在其外部(图一B)。因此,胶束的疏水中心会结合到蛋白的疏水区域。一个胶束中,去污剂分子的聚集数目,是用来评价膜蛋白溶解度的一个重要参数。去污剂分子疏水区域的长度和其疏水性成正比,且去污剂的疏水区域非常恒定,而极性头端亲水基团是可变的,可据其特点,把去污剂分为三类:离子型(阴离子或阳离子型),两性离子型和非离子型(见表一)。在特定的温度下,表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度,称之为临界胶束浓度(CMC)。当去污剂低于临界胶束浓度时,只有单体存在;当高于临界胶束浓度时,胶束、单体以及其余不溶于水的非胶束相共存。同样,胶束形成的最低温度称为临界胶束温度(CMT)。因此,温度和浓度是去污剂两相分离和溶解性的重要参数。一般来说,低亲脂或憎油的去污剂的临界胶束浓度会较高。 表一:去污剂的分类。

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。

飘柔表面活性剂成分分析

飘柔表面活性剂成分分析 Harrison 2012年飘柔(绿色瓶)成分表 备注:以上表格信息来源于百度文库 成分分析: 1、ALS 十二烷基硫酸铵(C24H54NO4S): 本产品中用量是:68.29% 是该洗发露中的主要成分,为主要表面活性剂。属于阴离子表面活性剂,具有优良的去污、乳化及耐硬水性能,泡沫细腻丰富,性能温和。本产品中,主要用于发泡和洗涤。 2、AXS 二甲苯磺酸铵(C8H13NO3S):本产品中用量为:3.00% 是该洗发露的助剂之一。不算真正意义上的表面活性剂,只能是一种助溶剂。磺酸盐亲水、二甲苯基亲油,但它对降低表面张力不是很大,是一种新型高效的低毒性洗涤用品增溶调理剂。本产品使用AXS与使用传统增溶剂相比,有手感好、刺激性低等优点。 3、Coconut Monoethanolamine 椰油单乙醇酰胺:本产品中用量为1.50%是该洗发露中的增稠剂和稳泡剂。Coconut Monoethanolamine为聚醚型-聚氧乙烯酰醇胺的非离子型表面活性剂。使用Coconut Monoethanolamine 的作用是在阴离子表面活性剂体系中作为增稠剂,其增稠作用优于椰油酰二乙醇胺。与此同时,也是一种稳泡剂,起到稳泡的作用。 4、Ethylene Glycol Distearate 乙二醇二硬脂酸酯(EGDS, C38H74O4):本产品中的用量为2.00% 是该洗发露的珠光剂之一。EGDS是非离子型表面活性剂,EGDS能在在表面活性剂复合物中加热后溶解或乳化,降温过程中会析出镜片状结晶,因而产生珠光光泽。常用于产生珠光,同时与其它类型的表面活性剂相溶性好,且能体现其稳定的珠光效果及增稠调理功能。

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

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

简述:乳化剂配方成分分析及测试

乳化剂产品及原料分析测试及应用 --青岛科标分析实验室 概述: 乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类表面活性剂。乳化剂的作用是:当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷,这样就能阻止分散相的小液滴互相凝结,使形成的乳浊液比较稳定。例如,在农药的原药(固态)或原油(液态)中加入一定量的乳化剂,再把它们溶解在有机溶剂里,混合均匀后可制成透明液体,叫乳油。常用的乳化剂有肥皂、阿拉伯胶、烷基苯磺酸钠等。 分类: 乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包油(O/W)型和油包水(W/O)型两类。 衡量乳化性能最常用的指标是亲水亲油平衡值(HLB值)。HLB值低表示乳化剂的亲油性强,易形成油包水(W/O)型体系;HLB值高则表示亲水性强,易形成水包油(O/W)型体系。因此HLB值有一定的加和性,利用这一特性,可制备出不同HLB值系列的乳液。 分析项目 【成分分析】利用定性、定量分析手段,可以精确分析材料的组成成分、元素含量和填料含量。 【配方分析】是指对产品或样品的组成成分、元素或原料等成分进行分析,又称配方还原。【组成部分】确定平衡系统中的所有各项的组成所需要的最少数目的独立物种称为组成部分。 【成分定性】通过对材料进行主成分分析,鉴定材料类别,检验、鉴别材料真实牌号。【图谱分析】指通过谱图对未知成分进行分析的技术方法。

【对比分析】一般是对两个产品的组分进行定性定量的对比,即组分的差别及量的差别。【失效分析】是综合运用各类常量、微量和痕量分析技术,主要成分与杂质成分鉴定并举,有机分析与无机分析并重,成分分析与生产工艺流程分析结合,依靠对分析结果强大的分析和综合判断能力,对产品质量事故原因进行分析诊断。 【材质鉴定】主要是针对相关材料提供的分析服务。 【技术研发】指新品种、新技术从创新构思的产生直至品种、技术审核确定的环节。

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:

红外光谱表面活性剂的分析与测试

红外光谱表面活性剂的分析与测试 表面活性剂具有降低表面张力及在溶液中定向吸附并形成胶束的特性,由此表面活性剂具有湿润、乳化、分散、起泡、消泡、增溶、絮凝、杀菌、去污等一系列作用和功能。这些功能已在洗涤剂生产、纺织、造纸、皮革加工、金属加工、石油工业、农药制剂生产等诸多工业领域得以应用并发挥重要作用。 各种用途的工业表面活性剂产品通常是用几种不同性能的表面活性剂、无机物、水或有机溶剂等复配而成。一般需要用物理、化学和色谱方法对混合物进行分析、分离和精制,再利用红外、紫外、核磁、质谱和色谱等仪器进行未知物的定性分析、定量分析及组成与结构测试。 一、表面活性剂的理化性能测试 浊点是非离子表面活性剂亲水性与温度关系的重要指标,与应用需求密切相关,多采用一定浓度的水溶液升温法。分散力测试方法有分散指数法、酸量滴定法、比浊法等。润湿力的测定方法通常用帆布沉降法、纱布沉降法、纱线沉降法和接触角法等。静表面张力测定有滴重法、吊环法、平板法、悬滴法和最大泡压法。 形成胶束所需表面活性剂的最低浓度称为临界胶束浓度(cmc),表面活性剂的水溶液只有其浓度略高于其CMC值时它的作用才能充分显示,测定方法有表面张力、染料、电导率法等。 表面活性剂在水溶液中形成胶束以后,能使不溶解或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能力,形成真溶液体系。增溶实验是将一定量的表面活性剂将苯或其它所需考察的有机物增溶在水中,当体系中有机溶剂含量超过表面活性剂的增溶极限时,体系浑浊,由此测定其增溶能力。 表面活性剂的泡沫性能包括它的起泡性和稳泡性两个方面,均随其浓度上升而增强(直至极限值),测定方法是测定表面活性剂在一定浓度、一定温度、一定高度自由流下的一定硬度的水溶液所产生的泡沫高度/量,及此泡沫在一定时间后的泡沫高度/量。 乳化力的测定因不同的乳化对象及不同的乳化环境表面活性剂呈现出不同的乳化力,视具体情况而定,无统一的方法。相转变温度(PIT)是测定乳液相转变的温度,是衡量乳液稳定性的重要指标。 表面活性剂分子的亲水亲油平衡值HLB一般可根据其分析值或按其结构进行计算而得,实际工作中以乳化实验为主。 二、表面活性剂的化学分析法 首先将某一表面活性剂的元素定性分析与离子类型鉴定相结合对此表面活性剂官能团进行定性分析。如为阴离子型表面活性剂常常含硫、氮、磷中的任一种或两种元素,一般还含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Ba2+等金属元素,还需要考虑其反离子为NH4+和烷醇胺的可能性;但金属离子也可能是属于无机副产物或添加物。如为阳离子型表面活性剂元素定性应含氮、卤素,无金属离子。非离子表面活性剂多不含S、P,某些如烷醇酰胺、脂肪胺醚等含N元素。两性表面活性剂基本都含N元素,少数的S、N共存(磺化甜菜碱),或N、P共现(卵磷脂)。氨基酸盐含有K+、Na+等金属离子。如果有氟元素明显被检出时,可以肯定是含氟表面活性剂。有显著硅检出时,需考虑有机硅类表面活性剂和硅酸盐添加物的存在的可能。 确定表面活性剂的离子类型后可进一步对其定量分析。阴离子表面活性剂定量分析法原理是阴离子表面活性剂和以知阳离子表面活性剂定量络合反应的方法。维茨波恩的亚甲基蓝分相滴定法和亚甲基蓝光电比色法被日本工业标准JISK3362-1976所采用。国际表面活性剂委员会(CID)和分析小组(CIA)推荐的国际标准ISO法是以阴离子表面活性剂海明1622为滴定剂,以阳离子染料/阴离子染料(溴化二氨基菲啶/二硫化蓝)作混合指示剂,此法比亚甲基蓝法变色明显,重现性好。阳离子表面活性剂定量分析法有I SO287-1973亚甲基蓝法、溴甲酚氯法、四苯硼化钠法等。对于非离子表面活性剂的混合物可先柱层析分离出相对单一的非离子表面活性剂,然后定性定量。多元醇脂肪酸脂可水解测定其羟值、皂化值、酸值;聚氧乙烯型表面活性剂亦可测其浊点、羟值,进而依靠仪器分析确定其起始剂和EO加成数。两性表面活性剂可用磷钨酸法、铁氰化钾法等定量。 三、利用现代仪器分析对表面活性剂进行定性、定量及组成和结构的测试 红外光谱(IR)是鉴别化合物及确定物质分子结构常用的手段之一,主要用于有机物和无机物的定性定量分析。红外光谱属于分子吸收光谱,是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定的。

渗透剂配方成分剖析

渗透剂配方成分剖析 渗透剂(JFC)的全称是脂肪醇聚氧乙烯醚,属非离子表面活性剂。渗透剂顾名思义是起渗透作用,也是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。渗透剂一般分为非离子和阴离子两类。配方成分剖析非离子的有JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-E等;阴离子的有快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP、高温渗透剂JFC-M等等。 本产品有极好的附着力,渗透力极强的液体材料,干燥快,耐磨性强,并有很好的抗化学性及耐水性,该产品通过有效渗透,与混凝土和石造物中的成分发生作用,使混凝土的各成分固化成一个坚固实体,并阻塞了混凝土的各大小细孔,得到一个无尘致密的整体,从而提高混凝土的耐磨性、抗压性、致密性和抗渗性。可满足各种不同的使用需求和环境差异,适合工厂、仓库、码头、停车场等水泥地面的处理,而且颜色可以无限制调配。特别注意多孔或者干的地面,那些地方要混泥土密封固化剂保持湿润,当表面成胶.变光滑为佳,立即洒少量水用刷子,或者机器刷表面混泥土密封固化剂渗透到里层.保持5~10分钟,直到混泥土密封固化剂再次变为胶状,变为光滑,然后十分彻底的清洗干净.如果表面有光滑的残留,说明没有清洗干净,要进一步的清洗. 北京清析技术研究院在华北、华南、华中、华东、西北等地区,建立12大分院及配套实验室,秉承母校校训,以严谨、求实的工作态度,为数千家企业客户提供产品研发、成分分析、材料检测、工业诊断、模拟测试、大型仪器测试、可靠性验证等专业技术服务,还为全国范围内的公安局、法院、检察院、

律师事务所、司法鉴定中心、医院、高等院校、中国科学院提供专业技术服务。 经过几十年的团队技术积累,北京清析技术研究院下设环境检测事业部、食品保健品检测事业部、药品化妆品检测事业部、失效分析事业部、公检法服务事业部、高校科研服务事业部、成分分析/配方分析事业部、生物医药事业部等10大部门。

表面活性剂

. 在没有挥发性有机化合物的条件下,在一个基板材质上制备原位合成的表面活性剂纳米材料摘要:本文介绍了在没有挥发性有机化合物的条件下(挥发性有机化合物)合成一种生产纳米材料的溶胶?凝胶路线,。这些材料是在超声搅拌的条件下简单地通过把石英低聚物与非离子表面活性剂混合获得的。表面活性剂被作为改变溶胶-凝胶的催化剂也作为一个可以引导材料的孔隙结构中介,在干燥期间减少毛细管压力。因此,一个无裂缝的单片材料被生产。我们通过在终端添加聚二甲基硅氧烷用疏水性质还合成了一个异常的产品。重要的是,因为我们的合成不需要煅烧或附加其他程序,溶胶可以直接应用到基板上,特别是应用到外部表面的建筑物。因此,这些纳米材料的用途是恢复和保护建筑基质。使用这些技术(物理吸附、扫描电镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、核共振磁光谱学),我们深入的调查了这些材料的结构,显示了,由于辛胺所起的作用它们是由硅颗粒组成的,在混合材料里,聚二甲基硅氧烷作为形成二氧化硅粒子的链接桥梁。最后,我们证明这些产品作为巩固一个特定的建筑石材的有效性并且使它具有疏水性。 关键词:纳米材料、溶胶凝胶过程,PDMS /二氧化硅混合,分子剂、建筑材料、愈合剂,疏水性产品。 引言 溶胶凝胶材料的一个众所周知的缺点是在干燥条件下他们的敏感性易于收缩和倾向裂纹因为毛细管的压力。我们研究小组曾设计了一个创新的合成策略,在表面活性剂里(正辛胺)用一个四乙氧基硅烷单体转换溶胶?凝胶(以正矽酸乙酯)。这个合成中,HCl被用作催化剂、包括水为了水解乙氧基的团体和乙醇需要共溶剂。我们的目标是基于溶胶?凝胶路线设计一个程序,可以应用于建筑石雕或者其他类似的户外材料。表面活性剂提供了防止凝胶开裂的有效方法,由于两个因素:(1)粗化的凝胶网网状物,减少了毛细管的压力;(2)减少表面张力,也减少了毛细管的压力。后来,我们通过移除酸催化剂改进了这个过程。在辛胺存在的条件下在硅氧烷和以正矽酸乙酯之间通过共缩和我们还合成了无裂纹的有机无机混合凝胶杂化。在产品中有机成分赋予韧性和灵活性,在防止凝胶开裂方面具有协作性:此外,有机组被集成的硅聚合物给它疏水属性。 最近,在这些表面活性剂合成纳米材料中,我们也集成了二氧化钛粒子。由于钛二氧化碳的光催化活性的结果从而获得自清洗产品。这些低成本低和简单的路线的实际效益已被确认。在这些材料用来保护和恢复的石头和其他建筑材料。此外,其他研究工作在我们后来的战略领域(辛胺添加)里获得了无裂纹产品。 目前的研究工作的目标是设计一个在没有挥发性有机化合物的条件下在一个基板材质上制备原位合成一种生产纳米材料的无溶胶?凝路线。这些产品都是专门为保护或恢复建筑石材或作为其他类似的衬底。然而,他们可以被使应用于其他的应用程序。这个新奇过程对于我们的之前的路线是防止乙醇的使用或从溶胶中使用有机溶剂。有两个重要原因目的是消除乙醇和其他挥发性有机溶剂:(1)使“绿色”保护产品(2)增加干物质产品的比例应用到衬底提高它的有效性。这里介绍的过程是基于通过Tanev和Pinnavaia提出了路线二氧化硅前兆,像矽酸乙酯、被聚集在中性胺表面活性剂胶束产生一个类似六角形介孔的二氧化硅(HMS)分子筛。组装过程涉及硅的部分水解与表面活性剂头基前兆氢结合。Pinnavaia提出的路线,添加乙醇作为

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

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

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