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表面活性剂基础知识

返回列表 来源: 发布日期: 2020.10.16


表面活性剂的分类

(一) 按亲水基分类

表面活性剂的分类一般是以亲水基团的结构为依据,即按表面活性剂溶于水的离子类型来分类。

表面活性剂溶于水时,凡能解离成离子的叫做离子型表面活性剂,凡不能解离成离子的叫做非离子表面活性剂。离子型表面活性剂按其在水中生成的表面活性剂离子种类,又可分为阴离子型、阳离子型和两性离子型表面活性剂。此外,还有近年来发展较快的,既有离子型亲水基又有非离子型亲水基的混合型表面活性剂,因此表面活性剂共有5类。每大类按其亲水基结构的差别又分为若干小类。

①阴离子型。极性基带负电,主要有羧酸盐(RCOOM)、磺酸盐(RSO3M)、硫酸酯盐(ROSO3M,一般直接称为硫酸盐)、磷酸酯盐(ROPO3M,一般直接称为磷酸盐)等。其中R为烷基,M主要为碱金属和铵(胺)离子。

②阳离子型。极性基带正电,主要有季铵盐(RNR13A,三个R1可以相同,也可以不同)、烷基吡啶盐(RC5H5NA)、胺盐(RNH3A)等。其中A主要为卤素和酸根离子。

③两性型。分子中带有两个亲水基团,一个带正电,一个带负电。其中的正电性基团主要是氨基和季铵基,负电性基团则主要是羧基和磺酸基。如烷基甜菜碱RN+(CH3)2CH2COO-。

④非离子型。极性基不带电,如聚氧乙烯类化合物[RO(CH2CH2O)nH]、多元醇类化合物(如蔗糖、山梨糖醇、甘油、乙二醇等的衍生物)、亚砜类化合物(RSOR1)、氧化胺[如RN(CH3)2O]等。

⑤混合型。此类表面活性剂分子中带有两种亲水基团,一个带电,一个不带电。如醇醚硫酸盐R(OCH2CH2)nOSO3M。

表面活性剂按亲水基的分类如下图所示:

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表面活性剂的分类

(二) 按疏水基分类

按疏水基来分类,主要有以下几类。

①碳氢表面活性剂。疏水基为碳氢基团。

②氟表面活性剂。疏水基为全氟化或部分氟化的碳氟链(碳氢表面活性剂疏水基中的氢全部或部分被氟原子取代)。

③硅表面活性剂。疏水基为全甲基化的Si-O-Si、Si-C-Si或Si-Si主干。

④聚氧丙烯。由环氧丙烷齐聚得到,主要用来与环氧乙烷一起制备聚合型表面活性剂。

(三) 其他分类方法

①从表面活性剂的应用功能出发,可将表面活性剂分为乳化剂、洗涤剂、起泡剂、润湿剂、分散剂、铺展剂、渗透剂、加溶剂等。

②按照表面活性剂的溶解特性分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂。

③按照分子量的大小分为低分子量表面活性剂(一般表面活性剂)和高分子表面活性剂。

④此外,还有普通表面活性剂与特种表面活性剂、合成表面活性剂与天然表面活性剂以及生物表面活性剂等不同分类。

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表面活性剂发展历史

表面活性剂的发展历史从肥皂开始,在很长一段时间里,肥皂、洗涤剂和表面活性剂的概念是混用。肥皂的使用的年代已久不可考,有记录的肥皂的使用历史可追溯到公元前2000年幼发拉底河流域的苏美尔人及公元前600年腓尼基人用羊油和草木灰制造肥皂。在罗马时代的庞贝遗址中发现了肥皂的遗迹,还有制成的仍可以使用的肥皂。


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近半个多世纪,洗涤剂的要求越来越高,由此发展出多种类型的数百种表面活性剂商品,另一方面,随着表面活性剂工业的发展,表面活性剂科学的基础研究也愈来愈深入,表面活性剂科学的发展加深了表面活性剂性质和功能的认识,其应用也不断地向新领域拓展,对于未来表面活性剂工业的发展,经济、多功能、性能稳定、高效的表面活性剂一直是表面活性剂工业追求的目标。

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