非离子型表面活性剂的分类与发展前景
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非离子型表面活性剂的分类与发展前景表面活性剂(surfactants)属于双亲化合物,即其分子中包括了一个长链疏水基团和一个亲水基团。
亲水基团倾向于溶于水中,但受到疏水基团的阻碍,疏水基团倾向于溶于油中或者脱离水相,于是整个分子会自发地吸附到水/空气界面和油/水界面,形成定向单分子层,亲水基团和疏水基团各得其所,此时自由能最低。
表面活性剂在界面的定向吸附导致水的表(界)面张力下降,因而称表面活性剂具有表面活性(surface activity)。
一般地,表面活性剂分子的两个基团大小或尺寸是不对称的。
疏水基
通常是C
10-C
20
的烷基链,而亲水基为球状(离子型)或链状(非离子型)。
1、非离子型表面活性剂的分子结构与分类
从分子结构看,非离子型表面活性剂亦是由亲水部分和疏水部分构成的。
其中疏水部分要是碳氢链,来自天然油脂和石油化学原料,而亲水部分主要是聚氧乙烯基团和多元醇(羟基基团),此外还有醇酰胺、氧化胺等。
用于制备非离子型表面活性剂的疏水性原料主要包括脂肪醇(包括天然醇和合成醇)、烷基酚、脂肪酸、肪胺、环氧丙烷等;亲水性原料则为环氧乙烷、多元醇、葡萄糖等。
因此,按亲水基分类法,非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯型、多元脂肪酸酯型、烷基糖苷型、烷醇酰胺型、聚醚型、氧化胺型等大类。
聚氧乙烯型非离子表面活性剂根据疏水基的种类可分为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺和聚醚类等。
2、非离子型表面活性剂的发展前景
非离子型表面活性剂在水溶液中不能离解为离子,呈中性分子状态,因此化学稳定性高,基本不受水相中酸、碱、盐的影响。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态,它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子型表面活性剂耐硬水性强,在固体表面上可强烈吸附,与其它表面活性剂的相容性好,可与阴离子型、阳离子型、两性离子型表面活性剂混合使用,并可以在有机溶剂中溶解。
无毒、无刺激、生物降解性好,是新一代“绿色产品”。
非离子型表面活性剂具有分散、乳化、起泡、润湿、增溶等特性,以及洗涤、抗静电、稳定胶体、匀染、防腐等多方面的作用,除了大量用于合成洗涤剂和化妆品等民用产品外,还可作为助剂,广泛应用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、消防等行业,对相关的应用领域可起到增加产量、降低消耗、节约能源、提高质量等关键作用。
非离子表面活性剂是较晚应用于生产中的一类表面活性剂。
但自20世纪30年代开始应用以来,发展非常迅速,应用也非常广泛,很多性能超过离子表面活性剂。
随着石油工业的发展,原料来源丰富,工艺不断改进,成本日渐降低,其产量占表面活性剂总产量的比重越来越高,因此在过去的几十年里,非离子型表面活性剂的增长速率是超过了阴离子型的。
预计今后非离子型表面活性剂的发展将延续这一趋势,逐渐有超过其他表面活性剂的趋势。
尤其是在可持续发展、对环境友好、无毒安全等方面,非离子型表面活性剂具有独特优势,因此可以预计非离子型表面活性剂在表面活性剂中的占比将会继续增加。
当前我国国内非离子型表面活性剂的产能已超过300万吨/年,产能相对过剩。
但与国外相比,国内非离子型表面活性剂的品种仍有待增加,并需要适当地向特种表面活性剂方向倾斜。
此外还需要重视国际市场、提高产品服务意识,增强市场竞争力和影响力。