【背景及概况】[1][2]
在自然界中，水和油是两种不相溶的物质。为了使水分散到油中，通常使用乳化剂使不相溶的油水两相乳化形成稳定的乳化液。乳化剂作为油水界面的表面活性剂在乳化过程中起着极为重要的作用。乳化剂A能促使两种互不相溶的液体形成稳定乳浊液的表面活性剂。乳化剂能降低分散相的表面张力，在微滴表面形成薄膜或双电层，不使微滴相互凝聚，而充分分散于介质中形成乳浊液。乳化剂的性能通常用亲水性和亲油性的平衡（HLB）值表示。乳化剂A分为亲油型（即油包水型W/O）和亲水型（即水包油型O/W）两大类，前者（如单硬脂酸甘油脂等）可使水分散到油中，后者（如大豆磷脂、蔗糖酯等）可使油分散到水中。用于选矿和冶金方面的乳化剂有高级脂肪酸皂、多元醇硫酸酯、石油磺酸及磺酸盐、多元醇磷酸酯、季铵盐等。
聚氧乙烯型表面活性剂是用具有如-OH，-COOH，-NH2和-CONH2等基团中的活泼氢原子的疏水性原料与环氧乙烷 （EO）进行乙氧基化反应制得的。乙氧基化是生产表面活性剂，特别是非离子表面活性剂最重要的技术。聚氧乙烯型非离子表面活性剂由高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基酚和多元醇酯等与环氧乙烷加成而制得。链长度不同聚氧乙烯，可以合成一系列亲水性能不同的非离子表面活性剂，具有润湿、渗透、乳化和增溶等作用。它们是非离子表面活性剂中生产量、用途最广的一大类表面活性剂，在化妆品中应用非常广泛。乳化剂A化学成分为脂肪酸聚氧乙烯酯，化学式为RCOO-(CH2CH2O)-nH，为非离子表面活性剂。
【特性】[2]
RCOO-(CH2CH2O)-nH属于非离子表面活性剂，其中RCOO-端为亲油基，-(CH2CH2O)-nH为亲水基团，聚氧乙烯醚的链长可调节，聚氧乙烯醚的亲水性是通过氧原子与水的氢原子形成氢键结合，但结合力不强，随温度升高，结合的水分子逐渐脱离，其亲水性降低，从透明溶液变成混浊乳液，即其浊点较低，通常可增加聚氧乙烯醚的链长以提高浊点。当环氧乙烷的聚合度为n≤9时，所得聚合物为乳化剂，当n≥10时，则可得到增溶剂。几种脂肪酸聚氧乙烯酯：棕桐酸聚氧乙烯酯，油酸聚氧乙烯酯，亚油酸聚氧乙烯酯，硬脂酸聚氧乙烯酯的特性如下，其中聚氧乙烯醚的聚合度为20左右，这几种脂肪酸聚氧乙烯酯的共同特性为：①功能特征上，能与水、醇、酯类等物质混溶，有很强的亲和力，HLB值为15~20；②感官特征上，通常为无色或淡黄色，无怪味、无气味，基本不影响酒的色、香、味等感官质量，③安全卫生上，几种酣在食品添加剂评价表中，每日允许摄入量为0~25mg/kg.
【作用机理】[3]
乳化剂A形成乳化液所使用的乳化剂绝大多数都是表面活性剂，由亲水基和疏水基两部分组成，它们能在相互排斥的油水界面形成分子薄膜从而降低其表面张力。如按活性基团的离子类型进行分类，这种表面活性剂可以分为非离子型、阳离子型、阴离子型、两性离子型。这四种类型的表面活性剂从结构上来讲有一个共同的基本特点，即它是一种两性物质。以阴离子表面活性剂脂肪酸钠为例，其一端是由碳氢长链等组成的非极性憎水基团溶于油中；另一端是极性亲水基团溶于水中，如图：
在上述过程中，由于表面活性剂的存在使得非极性憎水型油滴变成了带负电荷的胶粒，并因此获得了更大的表面积具有了更大的表面能。由于乳化剂A极性和表面能的作用，带负电的油滴胶核吸附水中的反离子或极性水分子形成胶体双电层则进一步阻止了油滴间的相互碰撞，使油滴能长期稳定地存在于水中。
【应用】[4][5][6]
脂肪酸聚氧乙烯酯做为非离子表面活性剂的一类重要品种，在国外己得到相当的发展，广泛用于洗涤剂、化妆品、纺织助剂、农药、食品加工、塑料、涂料、制革、金属加工等多种工业部门。脂肪酸聚氧乙烯酯在强酸溶液中会失去洗涤力；在碱性条件下会水解，生成脂肪酸皂和聚乙二醇，但可以用于家用洗涤剂。在重金属阳离子存在下，AE 会生成易沉淀皂，影响其应用性能及应用领域。与高级醇或烷基酚的环氧乙烷加成物相比，脂肪酸聚氧乙烯酯的渗透力、去污力都差些，不适合做洗涤剂，可以在工业上作柔软剂、乳化剂、分散剂和染色助剂等。不过，用其复配的洗衣粉具有低泡、易漂洗和造价低等特点，特别适于机洗各种织物；复配的餐具洗涤剂具有乳化、去污能力好和低粉尘等特点，是一种较好的餐具洗涤剂。
专利CN101372648公开了一种低泡洗衣液，其主要活性组分及其质量份数为：月桂酸钠1～9份，脂肪酸聚氧乙烯酯1～11份，表面活性剂10～25份，螯合剂0.1～1份，增稠剂0.5～5份。月桂酸钠与脂肪酸聚氧乙烯酯复配可以降低其他表面活性剂的起泡力，达到低泡效果。本发明所述的低泡洗衣液易漂洗、节水节能、去污力强。
脂肪酸聚氧乙烯酯应用于洗涤产品具有明显优点。近年来这方面的研究尚不是很多。但在其他方面的研究不少。如用于废纸脱墨，使用主要成分是脂肪酸聚氧乙烯酯以及少量的阴离子表面活性剂作脱墨剂时，脱墨浆的白度较对照浆有明显提高。又如有研究考察了不同分散剂对促进剂 DM收率及其初熔点影响，结果表明，脂肪酸聚氧乙烯酯是双氧水-分散剂法合成促进剂 DM较好的分散剂，不仅收率高，而且所得促进剂 DM 的初熔点高。未来脂肪酸聚氧乙烯酯的应用范围将日益扩大，特别是在纺织工业中。但其生产过程中会产生高浓度的有机废水，必须经过预处理后才能进入废水处理站处理。采用混凝沉淀反应器预处理高浓度 OE生产废水，此方法可行，且出水水质达到厂方的预处理要求，为后续主体工艺处理提供保障。
【合成】[4]
脂肪酸聚氧乙烯酯的工业合成方法主要有两种：脂肪酸与环氧乙烷在催化剂存在下加成反应；脂肪酸与聚乙二醇进行酯化反应。这两种方法原料廉价，工艺简单。脂肪酸聚氧乙烯酯具有低泡和生物降解好等优点，但稳定性稍差。一般来说，脂肪酸的碳原子数越多则溶解度越小、浊点越高，但含羟基或不饱和的脂肪酸除外。
【参考文献】
[1] 黄荣. 聚氧乙烯型表面活性剂在化妆品中的应用[J]. 日用化学品科学, 2011, 34(1): 24-29.
[2] 丁中. 脂肪酸聚氧乙烯酯用于低度酒除浊[J]. 酿酒科技, 1992 (6): 27-29.
[3] 王宇. 乳化剂的作用机理及其应用[J]. 山东化工, 2012, 41(3): 111-113.
[4] 孙阿惠, 丁雷涛, 郝磊磊, 等. 聚氧乙烯型表面活性剂的研究进展[J]. 中国洗涤用品工业, 2011 (5): 40-43.
[5] 魏竹波. 脂肪酸聚氧乙烯酯的科研动向[J]. 日用化学工业, 1985, 2: 010.
[6] 赵建利;李贵彬;孙红霞.一种低泡洗衣液.CN101372648，申请日 2008-09-24