表面活性剂通常是两亲性的有机化合物,这意味着它们同时包含疏水基团(它们的尾部)和亲水基团(它们的头部)。因此,表面活性剂既含有水不溶性(或油溶性)成分,又含有水溶性成分。表面活性剂会在水中扩散并在界面处吸附在水和油混合的情况下,空气和水之间或油和水之间的界面。水不溶性疏水基团可以延伸出主体水相、进入空气或进入油相,而水溶性头部基团保留在水相中。世界表面活性剂的年产量估计为1500万吨,其中大约一半是肥皂。其他特别大规模生产的表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐(170万吨/年)、木质素磺酸盐(600,000吨/年)、脂肪醇乙氧基化物(700,000吨/年)和烷基酚乙氧基化物(500,000吨/年)。表面活性剂可以用于制备膨化食品,例如爆米花和薯片。河南阳离子表面活性剂销售商
碳氟型表面活性剂,因为是用稳定的全氟烃基作疏水基,故同烃基相比,降低表面张力的能力大。一般的表面活性剂水溶液的表面张力降低限度为0.025N/m (25dyn/ cm),而碳氟型表面活性剂则可达到 0.015N/m (15dyn/cm)左右,是已知的表面活性剂中降低表面张力较大的。碳氟型表面活性剂是石油类火灾有效的泡沫灭火剂,并可用作金属电镀液的添加剂、防水防油剂等。但由于价格贵、产量不大。碳氟型表面活性剂的一般制法有:电解氟化法、调聚反应法、齐聚法,都可制成阴离子型、阳离子型和非离子型产品。天津工业表面活性剂厂家直销纺织品、皮革等产品中也含有表面活性剂。
一般说,两性表面活性剂毒性低,具有抗细菌性,耐硬水性优良,与各种表面活性剂有良好的相容性。因此,可作为安全性高的洗发用起泡剂、纤维洗涤剂、杀菌剂等。例如烷基(二氨基乙基)甘氨酸和二(烷基氨基乙基)甘氨酸是可以作为杀菌剂用氨基酸型两性表面活性剂,又如季铵化脂肪酰胺甘氨酸,其性能温和,几乎无刺激性,可用于婴儿香波中。月桂基咪唑鎓内铵盐是洗发粉用的起泡剂。椰子酰胺丙基甜菜碱是一种两性表面活性剂,可用于温和香波和皮肤清洁剂。
表面活性剂范围十分普遍(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。为了方便,常用符号长方形加一个圆圈表示表面活性剂分子,如右图所示。其中长方形表示亲油基,而圆圈表示亲水基。H·L·B值,表面活性剂要呈现特有的界面活性,必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。亲水亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance),简称HLB值,表示表面活性剂的亲水疏水性能,如石蜡HLB值=0(无亲水基)聚乙二醇HLB值=20(完全亲水)。对阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来确定HLB值。HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。表面活性剂可以被用于清洁油污、污渍等。
表面活性剂的种类很多,其分类方法亦各不相同,如可依据离子类型、溶解性、应用功能、结构等分类。但通常根据表面活性剂分子在水溶液中离解与否将其分成离子型和非离子型两大类。离子型表面活性剂按其所带电荷种类,又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂。阴离子表面活性剂,阴离子表面活性剂是发展历史较悠久、产量较大、品种较多、应用较广的一类表面活性剂。其分子一般由长链烃基(C10~C20)及亲水基羧酸基、磺酸基、硫酸基或磷酸基组成。其中产量较大、应用较广的阴离子表面活性剂是亲水基为磺酸盐型,其次是硫酸(酯)盐型。阴离子表面活性剂具有极好的去污、发泡、润湿、分散、乳化等性能,所以应用非常普遍,主要用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂、增溶剂等。表面活性剂可以用于制备调味品,例如酱油和醋。河南阳离子表面活性剂销售商
表面活性剂可以改变液体的表面张力,使其变得更低,从而实现液体之间的混合。河南阳离子表面活性剂销售商
表面活性剂为什么具有这样强的去污能力?下面这个实验能很好地解释这个问题。在一小瓶水中加一滴植物油,盖上瓶盖,然后用力摇晃,不会儿,你就会看到,瓶里的一滴油变成了许多颗粒更细的油珠,它们被均匀地分散在水里。然后,你把瓶子放在桌子上,静止片刻后,你再进行观察,就会发现,分散在水里面的小油珠又会聚集在一起,水还是水,油还是油。如果往盛水的瓶子里加入一滴植物油,再加少量的洗衣粉用力摇荡,就会出现另外一种结果。瓶子里的油滴被分散开来,而且变成了一瓶混浊的液体,然后你也把瓶子放在桌子上静置。不过,这一次静置的结果和上一次大不相同了,不管时间过了多久,瓶子里的油和水还在一起,放在桌子上的总是一瓶混浊的液体。这个小小的实验体现了表面活性剂去污的原理。原来,洗衣粉中的表面活性剂烷基苯磺酸钠分子可以分为两部分,一部分是亲水的,它和油是疏远的;另一部分是亲油的,它和水是疏远的。具体来说,分子中烷基苯一端是亲油的,磺酸钠一端是亲水的。河南阳离子表面活性剂销售商