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
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多元醇酯型
斯盘 60甘油单油酸酯斯盘 20斯盘 80甘油三酯三硬脂酸甘油酯季戊四醇硬脂酸酯山梨醇酐单棕榈酸酯聚乙二醇硬脂酸酯聚氧乙烯山梨糖醇酐单棕榈酸酯三油酸山梨酯肉豆蔻酸异丙酯月桂酸甘油酯吐温 60吐温 20吐温 80吐温 85聚氧乙烯醚
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