表面活性剂及其增溶应用
一、表面活性剂的定义和分类1．表面活性和表面活性剂一定条件下的任何纯液体都具有一定的表面张力，20℃时水的表面张力为7275mNm1，苯的表面张力为2888mNm1。当液体中溶解有某种物质时，溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化，一些无机盐和糖类物质可使液体的表面张力略有升高；而一些有机酸、醇、醛则可使液体的表面张力略有下降；当在溶液中加入肥皂、洗衣粉等时，可使液体的表面张力产生显著的下降。凡能使液体表面张力下降的物质都是表面活性物质。使液体表面张力降低的性质则称为表面活性。但只有那些能使表面张力明显下降的物质被称为表面活性剂。表面活性剂除能降低表面张力外，还具有增溶、乳化、润湿、去污、杀菌、消泡和起泡等应用性质，这是与一般表面活性物质的重要区别。表面活性剂也有其鲜明的化学结构特征，它们是由非极性碳氢基团和一个以上的极性基团组成的分子，碳氢基团可以是脂肪烃碳链直链或支链，芳烃碳链包括带有侧链的芳烃基团或环烷烃等，烃链长度一般在8个碳原子以上。极性基团则可以是解离的离子，也可以是不解离的亲水基团，一般有以下几类：①羧酸及其可溶性盐；②磺酸及其可溶性盐；③硫酸酯及其可溶性盐；④磷酸基及磷酸酯基；⑤氨基或胺及其盐酸盐；⑥羟基；⑦巯基；⑧酰胺基；⑨醚键；⑩羧酸酯基。在这些亲水基团中，①～⑤类有很强的亲水性，⑥～⑧类亲水性较强，而最后两类亲水性则较弱。2．表面活性剂的分类根据溶解性质，表面活性剂可分为油溶性和水溶性两大类。但更普遍的分类是根据极性基团的离解性质，将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂两大类。根据离子表面活性剂所带电荷，又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。每类中又可根据亲水或亲油基团分为不同的种类，常用的表面活性剂分类如表213：表213表面活性剂的分类分类名称化学式阴高级脂肪酸盐RCOOM离磺酸盐子烷基磺酸盐RSO3M表烷基苯磺酸盐RC6H5SO3M面硫酸酯盐ROPO3M2或RO2PO2M活磷酸酯盐R1CONHR2COOM性脂肪酰一肽缩合物剂胺盐型RNH2R2NHR3N阳高级胺盐型烷链碳原子数大于8离子低级胺盐型烷链碳原子数小于8面季铵盐型R1R2NR3R4活高级季铵盐型其一烷链碳原子数大于8
f性剂两性离子表面活性剂
低级季铵盐型甜菜碱型氨基酸型
烷链碳原子数小于8RCH32NCH2COORNH2CH2CH2COO
咪唑啉型
聚氧乙烯型脂肪醇聚氧乙烯ROC2H4O
H醚烷基酚聚氧乙烯RCr