聚醚型表面活性剂

表面活性剂的结构特征
O
O S O Na
O
两亲结构（ amphiphilic） ： 由非极性烃链（憎水性 即亲油性）和一个以上的极性基团（亲水性）组成 亲油基团和亲水基团强度的相互平衡 (HLB值）
表面活性剂类型 表面活性剂通常采用按化学结构来分类，分 为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为 阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。显然 阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否 则可能会发生沉淀而失去活性作用。 阳离子型 1.离子型 阴离子型 两性型
脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚系列 （FMEE）
反应过程
O
R
EO
OCH3
O
Cat
R
O(CH2CH2)nOCH3
催化剂：特种催化剂，氧化镁/氧化铝复合物，这两种催化剂体系能完 成脂肪酸甲酯乙氧基化，同时产品分布窄，性能优越。 反应器类型：釜式搅拌、Press循环喷雾、Bush外循环喷射式反应器（ 最适于两相金属催化剂催化乙氧化反应） 国内情况：江南大学、山西日化所有研究，日化所在上海投建了3万吨 /年FMEE生产装置
特种聚醚产品
高官能度高活性聚醚
目前市场上比较普遍的普通高回弹聚醚是5000分子量，3官能度的 产品，可以满足客户一般需求，如我公司ZS1618A等。 随着市场的快速发展，客户对高回弹产品的要求越来越高，主要包 括更高的弹性，更宽的操作宽容度和更好的尺寸稳定性。如我公司 ZS6600、ZS6380产品，可用于生产较低密度高回弹泡沫（20kg/m3 ）、其仍能保持较高的回弹性能及低永久压缩形变。 ZS6281：三官6000分子量，用于自结皮、高回弹泡沫等 T221：三官8000分子量高活性聚醚，适用于冷熟化，微孔弹性体如 鞋底料等
聚醚的合成
催化剂
OH H2 C
R
EO/PO
R O
CH2
CH2 O
n
CH H3C
O mH
催化剂：KOH、NaOH、NaOCH3、KOCH3等；双金属DMC催化 剂；FMEE系列金属氧化物催化剂；磷腈类催化剂等 环氧化物：最常用的环氧乙烷EO、环氧丙烷PO，特殊用途 的四氢呋喃，用于特种耐水解弹性体
烷基酚聚氧乙烯醚
CnH2n+1
OH
产品原料：辛基酚（OP）、壬基酚（NP） 典型产品：NP-4、NP-10、NP-30、NP-50 衍生产品：NP-4P、NP-7P、NP-10P 产品应用：本系列产品属于非离子表面活性剂，除NP-3、NP-4、NP-5水 溶性较差外，其它都易溶于水。NP-3、NP-4、NP-5可做农药（可作为乳 化、分散、润湿、渗透剂）用的W/O型乳化剂。NP-8~NP-40用作O/W乳化 剂或增溶剂。 国内OP-10与NP-10基本等同。NP-10以进口为主，价格便宜且质量稳定。 其磷酸单酯或盐是重要的高含量EC、EW、SE、ME乳化剂或兼容剂。
特种聚醚产品
慢回弹泡沫用聚醚
慢回弹泡沫又称为粘弹性或记忆泡沫，具有形状记忆性、吸能 、吸音、吸震等功能 公司产品：lw1030、lw1070、lw1080、lw1090，分子量范围 500~900；目前主推无BHT抗氧剂聚醚lw1073等 超柔软及胀气海绵用聚醚 ZS3602 使用方法：与普通软泡聚醚混合使用 获得了江苏省优秀新产品金奖，2013国家重点新产品奖，年产 销量数千吨
脂肪胺聚氧乙烯醚
R
NH2
原料：牛脂胺，12胺，18胺 典型产品：牛脂胺聚氧乙烯醚，12胺聚氧乙烯醚（张家 港飞翔） 产品应用： 主要用作酸性金属络合染料的匀染剂，可降 低染浴硫酸用量，减少织物强力损伤，弈可用作中性染 料、还原染料匀染剂。可有效地控制瞬染上色率和染料 泳移，并有助于高温下迅速染色。在纺织品中用作乳化 剂、抗静电剂和分散剂。
聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚
HO O n O CH3 m O n H
典型产品：L61、L64、 F68、F108 产品应用：具有优良 的低泡性能和润滑性 能，用于配制低泡、 高去污力合成清洗剂， 应用于金属加工和水 处理配方。
脂肪酸聚氧乙烯醚
O R OH
原料：油酸（动物、植物型）、硬脂酸 典型产品：SG-40，100；O-9，12，15 产品应用：本品具有优良的润滑、乳化、洗涤、分散性 能。在金属加工液中作润滑剂；水处理工业作乳化剂、 分散剂；纺织业中作匀染剂、分散剂、柔软剂；农药中 作杀虫剂的乳化剂；化纤油剂中作油溶性乳化剂、柔软 剂、润滑剂、抗静电剂；也可用于水溶性涂料、印刷电 路板的酸性。
聚醚型表面活性剂简介
聚醚结构 什么是聚醚？ CH2 R O
H2 C
CH2
O
n
CH H3C
O m H
R：起始剂
一官能度：甲醇、烯丙醇、正丁醇、脂肪醇等，用于各种表面活性 剂 二官能度：二元醇包括丙二醇、乙二醇等，主要用于聚氨酯弹性体 、胶黏剂等 三官能度：甘油、三羟等，用于各种软质聚氨酯泡沫 多官能度：大于等于四官能度，季戊四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖 等，主要用于硬泡聚氨酯泡沫
表面活性剂 2.非离子型 特种型
各种表面活性剂的结构示意图
O + OSO M O
无表面活性 表面活性部分
R
阴离子型
维持电中性的作用
阳离子型
N — R XR
+
两性离子型表面活性剂
R N CH 2COO R
一个整体 表面活性部分
+
R
+
O
N CH 3 O—SO O R
离解成两部分
非离子型表面活性醚
江河堤坝常构筑在砂石和沙土等冲积物组成的透水地基上，汛期江 河高水位时，堤坝内侧出现渗水现象，严重时出现管涌，给大坝造 成局部塌陷甚至溃决等严重后果。 沙袋堵漏方法效率低；原有灌浆材料固结时间慢，包水量低。 我公司产品具有包水量大，粘结强度高等优点，主要牌号GJ3802、 GJ4802，年产销量数百吨。 应用领域：大坝、堤防、地下水道潮湿裂缝的灌浆堵漏；动水地层 的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等，最适合混凝土动缝的防渗堵 漏。
聚乙二醇系列
典型产品 性能与应用
聚乙二醇系列产品根据相对分子质量的 不同，物理形态可以从液体至蜡状半固 体，直至坚硬的蜡状固体。聚乙二醇易 溶于水和一些普通的有机溶剂。固体聚 乙二醇溶解度有限，但即使是相对分子 质量最大级的聚乙二醇，在水中溶解度 大于50%。 聚乙二醇系列产品在金属工业中加于电 解液可增强研磨效果，增强金属表面的 光泽。用作金属加工铸模剂，金属拉丝 、冲压或成型的润滑剂及切削液，研磨 冷却润滑抛光剂、焊接剂等；水处理工 业用作缓蚀剂；用作医药及化妆品的基 质，作润滑剂、柔软剂；橡胶工业与纺 织工业的润滑剂和润湿剂；在造纸工业 中用作润滑剂等，也用作热熔黏合剂， 以增加快速的再润湿能力。
脂肪醇聚氧乙烯醚
R : CnH2n+1OH AEO -5 -7 -25
产品原料：脂肪醇依碳数不同，有C8-10醇、C12-14醇、C16-18醇，也有 异构13醇；脂肪醇依来源不同有天然醇和合成醇 典型产品：AEO-5、异构13醇AEO-3，6，9；JFC-1，3，5 产品应用：本系列产品属于非离子表面活性剂，除AEO-3、AEO-4溶于油及 极性溶剂中，在水中呈扩散状，具有良好的乳化性能, 可做农药用的W/O 型乳化剂。AEO-（6，7，9）易溶于水，具有优良的乳化、净洗、润湿性 能,可做O/W乳化剂、润湿剂。AEO-（15，30）增溶剂和分散剂。 衍生产品：磷酸酯化物，
产品名称 PEG200 PEG400 PEG600 PEG800 PEG880 外观 25℃ 液体 液体 膏体 膏体 膏体 水分 % ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2 ≤0.2 pH 1%水 羟值 mgKOH/g 561 270 187 140 127
5.0～ 7.0
6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0 6.0～ 7.0
O
OH
亲水基——与水形成氢键，而溶于水中
杂交型离子型表面活性剂
O O O O OSO M+ O
亲水基
阴/非离子
常用非离子单体合成
R OH
+
H 2C O
CH
R
1
Cat R T,P O CH R
1
CH2 OH
n
合成条件： Cat:氢氧化钾/钠、金属络合物等，常规分子量500-2000，少 量5000； T：110-150℃；P：-0.1～0.5MPa；国内为间歇式生产：单釜式 或外循环喷雾式，2-50m3 起始剂特征：含活泼氢的化合物，如醇、酚、氨、酸、酯等； 产品特性：调节环氧化物，理论上可按需调节表面活性剂亲水亲油能力； 环氧乙烷含量越高，产品凝固点越高，浊点越高，亲水性越强，一般n=310，可作为润湿剂使用，16-50可作乳化剂使用，更高可作为分散剂使用； 环氧丙烷越高，亲油性越强，产品凝固点越低，浊点降低，一般农用助剂 用很少用（除嵌段聚醚和极少品种外） 发展方向：高分子量和窄分布产品，带动新型催化技术的发展； 连续化技术的革命，提高生产效率，降低生产成本和提高产品 质量稳定性 主要厂家：江苏钟山、辽阳奥克、南京太化、南京威尔、靖江开元、邢台 蓝天
蓖麻油聚氧乙烯醚
R R R OH OH OH
典型产品
BY-125， BY-140（M4900，BEL-5，10，15，40，60，80
产品应用
该系列产品根据EO加成数的不同有多种规格，该系列产品在水中呈 分散状或易溶于水、脂肪酸或其它有机溶剂中,具有优良的润滑、乳 化、扩散、增容性能，作乳化剂，用于各种植、动、矿物油的乳化。 在金属加工工业中用于配制金属切削液；在纺织工业中作化纤油剂 组分，具有乳化和抗静电性能；制药业中，用作乳化剂，用于制造搽 剂、乳膏剂、乳剂等；油墨业作乳化剂；可用作有机磷农药的乳化剂； 作原油脱水的破乳剂；还可用于制造洗发香波泡沫浴液、护肤品等。
聚醚反应器
釜式反应器
最常用，反应器的体积可以设计的比较大
Press外循环喷雾反应
适用于高分子量乙氧基化物合成，优点是反应速率高、生产周期短 、公用消耗低、适应性强和易于自动控制
Bush外循环喷射式反应器
气相和液相混合充分，传质效率高，反应速度快，通料完成反应基 本结束
管式反应器
适用于高压高温反应，如制备氨基聚醚，15MPa压力、180℃反应
失水山梨醇脂肪酸酯
司盘80 失水山梨醇油酸酯
司盘60 失水山梨醇硬脂酸酯
在纺织工业中用作腈纶的抗静电剂、柔软上油剂的组分； 在食品、农药、医药、化妆品、涂料、塑料工业中用作乳化剂、稳 定剂
脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚系列 （FMEE）
脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种新型非离子表面活性剂，是以脂 肪酸甲酯为原料，经相应催化剂作用下，直接与环氧乙烷(EO)发生加 成反应制得。 脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）是一种低泡沫的非离子表面活性剂， 在低温条件下（低于60℃）具有优异的净洗性能，特别是分散力出众 ，在净洗过程中能够有效的防止污垢的反沾污，其渗透、乳化等性能 均优于AEO系列，是TX、OP等含有APEO类表面活性剂的替代品。 脂肪酸甲酯乙氧基化物分子式中具有酯基，类似于油脂和蜡质结构， 根据相似相溶的原理，对油脂、矿物油和石蜡蜡质有较强的溶解和去 除能力。 浊点高，适用于高温下使用；凝固点明显低于AEO，可以在接近零度 时使用。 渗透性能优于AEO系列产品。
表面活性剂介绍
表面活性剂(surfactant)，是指加入少量能使其溶液体 系的界面状态发生明显变化的物质。溶解于水中以后， 表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的 可溶性。 表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团， 另一端为憎水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、 磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键 等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链 ，如8个碳原子以上烃链。 表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活 性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两 性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
PEG960
PEG1000 PEG2000 PEG4000
固体
固体 固体 固体
≤0.2
≤0.3 ≤0.2 ≤0.5
116
112 56 28
山梨醇酯聚氧乙烯醚
吐温80
吐温20
可用作矿物油的乳化剂，染料的溶剂，化妆品的乳化剂，泡沫塑料 的稳定剂，医药品的乳化剂、扩散剂和稳定剂，以及照片乳液的助剂 在食品工业中主要用于蛋糕、冰淇淋、起酥油等