表面活性剂

表面活性剂又称界面活性剂,是一种能显著改变液体表面张力或二相间界面张力的物质,是在20世纪40年代随石油化工的发展,与塑料、合成橡胶和合成纤维同时兴起的一类新型化工产品。分子中含有亲水的极性基团(如羟基、硫酸根、磺酸基) 和憎水或亲油、亲气的非极性基团(如烃基,为一长链烃) 两部分组成。在液体中聚集在该液体与另一相的交界面上,形成一层薄分子膜使溶液表层中的浓度比溶液内部大得多,以致使其表面张力大大降低,从而发生润湿、乳化、分散、起泡等作用。表面活性剂的种类很多,一般分为阴离子型(如烷基苯磺酸盐)、阳离子型(如盐酸十八胺等)、非离子型(如甘油硬脂酸酯等)和两性表面活性剂。
本品用途十分广泛,在日常生活中,洗衣粉是最常见的表面活性剂。利用其亲油基团使衣物上的油污逐渐卷缩成油珠,离开物品表面,进而被分散、悬浮于介质中,经冲洗后除去。
除用于家庭生活洗涤外,在工农业生产中常用作润湿剂、乳化剂、分散剂、渗透剂、起泡剂和杀菌剂等。
在环境保护方面,可用于海水石油污染处理、废水处理、浮选分离、防尘、灭火等。
照相乳剂中使用比较多的是阴离子型表面活性剂,如拉开粉、丁二酸二异辛酯磺酸钠等,可使乳剂涂布均匀,并有杀菌、发泡消泡,防止出现彗星斑、圆点等缺陷。也可用于显影稳定液。
在方铅矿的浮选中,浮选剂中的表面活性剂(如黄原酸钠)在方铅矿表面被吸附,生成黄原酸铅。酸基与固体表面的金属结合,烃基尾巴朝外排列,使方铅矿润湿性降低,附在气泡上浮起达到与脉面分离而富集的目的。
在农业上将含有表面活性剂的叶肥施在作物的叶上,具有肥效快、成本低及增产效果显著等特点,已广泛应用于茶叶、西瓜和葡萄等作物。由于作物叶面上有一层蜡状物,水滴不易铺展,加入这种叶肥后水珠在叶面上迅速铺展,使水中的养分被作物吸收。
人工合成的表面活性剂可随污水进入近岸水域,是一类海洋污染物。在工业发达国家的近岸带污染尤为严重。这类污染物聚集于海洋表面,不仅影响海-空界面过程,而且恶化近岸海域的含氧状况,危及海洋生态系统。
海水中天然存在的有机物质中有一些具有表面活性,如脂肪酸、长链醇、类蛋白质和某些水腐植质等。在海水中倾向于在海-空和海水-颗粒物界面上吸附,在海洋表面形成表面膜,这种膜层对海洋表面的物理化学性质、界面性质、海-空界面的物质交换以及海洋气溶胶的形成等有直接影响。
表面活性剂在地面水中会被生物分解,但浓度超过4mg/L时对水生生物和鱼类会造成毒害,还会造成水体富营养化。烷基苯磺酸钠(ABS)对动物有致畸作用,在水中的浓度为10mg/L时,鱼类难以生存; 在45mg/L时,水稻生长受严重危害。
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其他阴离子表面活性剂
3-磺丙基十六烷基二甲基铵十六烷基二甲基乙基溴化铵十烷基三甲基氯化铵油酸三乙醇胺磺基丁二酸-1,4-二辛酯表面活性剂丝绸柔软剂氟碳表面活性剂雷米邦A油酸肌氨酸钠减水剂AF氟表面活性剂AGA盐表面活性剂PCA-NA表面活性剂PESC^{12^}脂肪醇聚氧乙烯(3)醚硫酸铵扩散剂CNF烷氧基乙醇酰胺琥珀酸单酯钠盐
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磺基琥珀酸-1,4-二戊酯钠盐丁二酸二异丁酯磺酸钠磺基丁二酸二己酯钠盐磺化琥珀酸二环己酯钠盐十一碳烯酰胺 MEA磺基琥珀酸酯二钠磺基琥珀酸月桂酯二钠磺基琥珀酸二辛酯钠
磺酸盐型
十六烷基磺酸钠单水合物烯丙基磺酸钠1-丁烷磺酸钠十二烷基苯磺酸钠十二烷基磺酸钠十二烷基苯磺酸木质素磺酸钠木质素磺酸钙2-吗啉乙磺酸聚萘甲醛磺酸钠盐戊烷磺酸钠丁基萘磺酸钠烷基苯磺酸钙N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠十二烷基苯磺酸钠重烷基苯磺酸钠戊烷磺酸钠十二烷基二苯醚二磺酸钠
硫酸盐型
月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐十二烷基硫酸铵癸基硫酸钠十二烷基硫酸钠辛基硫酸钠十二烷基硫酸锂硫酸化蓖麻油月桂基硫酸二乙醇胺月桂基硫酸单乙醇胺十二烷基硫酸钠月桂基硫酸三乙醇胺月桂基硫酸钾月桂基硫酸镁阴离子洗涤剂(LAS)十二烷基硫酸三乙醇胺
脂肪酸盐型
硬脂酸镁硬脂酸钠油酸钾双硬脂酸铝二盐基性硬脂酸铅脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐
多元醇酯型
吐温 85吐温 20斯盘 20斯盘 60吐温 80甘油单油酸酯三油酸甘油酯山梨醇酐单棕榈酸酯聚乙二醇硬脂酸酯羟乙基纤维素聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯月桂醇聚氧乙烯醚三油酸山梨酯二十二酰胺月桂酸甘油酯肉豆蔻酸异丙酯季戊四醇硬脂酸酯吐温 60
烷醇酰胺型
油酰二乙醇胺棕榈仁油酰二乙醇胺乙酰单乙醇胺亚油酰二乙醇胺月桂酰单乙醇胺肉豆蔻酰二乙醇胺蓖麻油酰二乙醇胺妥尔油酰二乙醇胺异硬脂酰二乙醇胺硬脂酰单乙醇胺三乙醇胺单硬脂酸酯,乳化剂 4H椰油酰单乙醇胺月桂酰二乙醇胺肉豆蔻酰单乙醇胺椰油酰二乙醇胺油酰单异丙醇胺豆油酰二乙醇胺硬脂酰二乙醇胺
烷基糖苷型
烷基酚聚氧乙烯醚烷基多苷十二烷基苷烷基糖苷烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚
烷氧基化物型
S-83乳化剂乳化剂EL乳化剂EL-40乳化剂LAE-9乳化剂FM乳化剂OPE-8乳化剂TX-4月桂酸丙二醇酯乳化剂OPE-3月桂基乙二醇醚乳化剂OP-40壬基酚聚氧乙烯(50)醚油胺聚氧乙烯(5)醚乳化剂EL-90乳化剂OPE-15壬基酚聚氧乙烯(30)醚蓖麻油聚氧乙烯(10)醚壬基酚聚氧乙烯(5)醚
脂肪酸烷酯型
十四酸十四酯棕榈酸异辛酯癸基油酸酯硬脂酸肉豆蔻酯硬脂酸异十六烷酯柠檬酸三异十六烷酯硬脂酸硬脂酰胺基乙酯棕榈酸十六烷酯硬脂酸十三烷酯硬脂酸十八烷酯羟基硬脂酸羟基二十八烷酯油酸油醇酯硬脂酸十六烷酯羟基硬脂酸异辛酯芥酸油醇酯肉豆蔻酸十六烷酯