非离子表面活性剂

非离子表面活性剂是指分子溶于水后不发生电离的一类表面活性剂,第二次世界大战前,由德国IG公司首先研制成功,商品名有Igepol、Leonil及Emulphor等。按其亲水基不同,主要分为聚氧乙烯型和多元醇型两大类。
①聚氧乙烯型:通式为RO(CH2CH2O)nH,是由含有活泼氢原子的化合物和环氧乙烷反应制备。工业上常用的含有活泼氢的化合物有脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酰胺、多元醇、脂肪酸酯、油脂、山梨醇等。市售的非离子型表面活性剂以脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷加成物最多。聚氧乙烯型表面活性剂大多溶于水,其应用范围极广,作为洗涤剂、渗透剂、匀染剂、乳化剂等应用于许多工业部门。
②多元醇型: 由含有多个羟基的化合物与脂肪酸作用生成的酯或酰胺类化合物。多元醇型非离子表面活性剂安全性高,对皮肤刺激性小,因此除用作纤维的油剂和柔软剂外,还用于食品工业、医药工业及化妆品工业作乳化剂和分散剂。
非离子型表面活性剂稳定性高,不易受酸碱和强电解质的影响,与阴、阳离子型表面活性剂或两性表面活性剂有很好相容性,可复配使用。
非离子型表面活性剂在溶液中不是离子状态,所以稳定性高,不易受强电解质无机盐类的影响,也不易受酸、碱的影响;它与其他类型表面活性剂的相容性好,在水及有机溶剂中皆有较好的溶解性能(视结构的不同而有所差别)。
这类表面活性剂虽在水中不电离,但有亲水基(如氧乙烯基-CH2CH2O-、醚基-O-、羟基-OH或酰胺基-CONH2等),也有亲油基(如烃基—R)。亲水基团和亲油基团可分别与无机填料和高聚物基料发生相互作用,加强二者的联系,从而增进二者之间的相容性,二极性基团之间的柔性碳链起增塑润滑作用,赋予体系韧性和流动性,使体系黏度下降,从而改善复合材料的加工性能。
非离子表面活性剂的水溶液起泡力差,泡沫也不稳定。这是由于非离子表面活性剂每个分子有较大的表面积和在泡沫的界面不带电荷的缘故。聚氧乙烯链长和相对分子质量分布,亲油基的链长和支链存在,聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的存在都对非离子表面活性剂的泡沫有较大的影响。由于分子结构中有极性部分和非极性部分,所以有表面活性。这类活性剂还可分为酯型(如聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯)、醚型(如聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚)、胺型(如聚氧乙烯脂肪胺)、酰胺型(如聚氧乙烯烷基酰胺)和混合型(如山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚)等几类。在采油中主要用于起泡、乳化、防蜡、缓蚀、缓速、油井增产、水井增注、提高油层采收率等。
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