表面活性剂应用论文
表面活性剂的研究进展论文
表面活性剂的绿色化研究进展学号:201321132250姓名:王南建表面活性剂绿色化研究进展现在社会,表面活性剂的应用日益广泛,本文对现行的几种表面活性剂及其应用进行了初步的探索。
1. 脂肽生物表面活性剂自从Fleming发现微生物产生青霉素以来,微生物成为生物活性物质的一个重要来源,为天然合成化学品提供了丰富资源。
生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,在其代谢过程申分泌出来的具有一定表面活性的代谢产物,如糖脂、多糖蛋白脂、脂肪、磷脂利脂肪酸中性类脂衍生物。
它们与一般表面活性剂分子在结构上类似,即在分子中不仅有脂肪烃链构成的非极性憎水基,同时也含有极性的亲水基。
生物表面活性剂的早期研究见于1946年,1965年之后,微生物对烃类乳化机制的研究引起人们的关注。
微生物产生的表面活性剂是微生物提高石油采收率的重要机制之一。
用微生物生产表面活性剂成为生物技术领域中的一个新课题。
1968年,Arima等首次发现枯草芽胞杆菌株(Bacillus subtilis)产生的是脂肽类表面活性剂,呈晶状,商品名为表面活性素(surfactin),这类表面活性剂主要含:伊枯草菌素(Iturilns),杆菌霉素(Bacillomycin),芬荠素(Fengycin)和表面活性(Surfacin)等,其中surfactin的表面活性最强,是迄今报道的效果最好的生物表面活性齐之一。
脂肽分子由亲水的肽键和亲油的脂肪烃链两部分组成,由于其特殊的化学组成和两亲型分子结构,脂肤类生物表面活性剂在医药、微生物采油、环境治理等领域有重要的应用前景。
目前发现的脂肽类生物表面活性剂有数十种。
2. 高分子表面活性剂高分子表面活性剂通常指分子量大于1000、具有表面活性的物质。
减小两相界面张力的大分子物质皆可称为高分子表面活性剂。
高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等能力,毒性小,可用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。
纺织品毕业论文:表面活性剂的应用_毕业论文范文_
纺织品毕业论文:表面活性剂的应用论文最好能建立在平日比较注意探索的问题的基础上,写论文主要是反映学生对问题的思考,详细内容请看下文纺织品。
1上浆助剂1.1乳化剂浆料中乳化剂的作用主要是使油脂在浆液中稳定乳化,以提高浆液质量。
其次,减轻化学合成浆料粘着剂因表面具有凝聚性而发生的结皮以利于上浆。
再次,可提高浆液对粘胶纤维和合成纤维的润湿能力。
常用的浆料乳化剂为:脂肪醇聚氧乙烯醚、el-40、op类等。
1.2渗透剂和润湿剂由于经纱一般因其本身张力大、捻度高、回潮小,尤其是疏水性的合成纤维含油又较多,浆液浸透力显得不够,再加上浆液本身呈胶体状态,表面张力大,所以上浆时要使浆料在经纱上吸附并向内扩散、渗透,使纱内空气逸出,变得非常困难。
因此,必须加入渗透性和分散乳化性好的表面活性剂,以降低浆液表面张力,增高浆液与经纱界面活性,提高和促进浆液向经纱的渗透、扩散。
浆料中常用的渗透剂和润湿剂主要以阴离子和非离子表面活性剂为主。
常用的渗透剂有:脂肪醇聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚、渗透剂m、琥珀酸二辛酯磺酸钠等。
1.3抗静电剂疏水性强的合成纤维经纱在织造过程中易产生静电,使织机开口区毛茸耸立,形成扭结,影响织造顺利进行。
为消除或防止在纺织过程中各工序产生的静电和织物整理过程中的静电,在浆料中添加少量的抗静电表面活性剂就可以消除上述弊端。
常用的抗静电剂有:脂肪醇磷酸酯、n,n-二甲基羟乙基十八酰氨基季铵盐硝酸盐、壬基酚聚氧乙烯(7~10)醚等。
1.4消泡剂含粘着剂的浆液在上浆过程中易产生泡沫,妨碍浆液渗透。
消除泡沫的方法有两种:一是改进操作方法,这可基本解决以淀粉为主的浆液起泡现象,但对于化学合成的高分子浆料却不起作用。
二是加入消泡剂以抑制泡沫产生,这对于某些合成浆料粘着剂极为必要。
应用最多的还是有机硅油类的消泡剂,主要有:302乳化硅油、304乳化硅油、消泡剂fz-880等。
2退浆上浆解决了顺利织布问题,但坯布上的浆料又给织物的印染加工增加了困难,不仅多耗用印染化学药品,而且还影响印染质量,所以必须除去浆料,此过程叫退浆。
表面活性剂应用论文
表面活性剂应用论文摘要:表面活性剂的作用机理涉及了多学科多领域的理论,在使用时应多加注意选择,同一物质对不同材料(甚至同种材料的不同加工阶段)有着不同的作用。
随着的科学的发展,研究的深入,表面活性剂将在陶瓷工业中应用的越来越广泛。
中国是一个陶瓷大国,有着悠久的陶瓷生产历史。
随着社会的发展、科技的进步,陶瓷产品品种越来越多,对其结构和功能的要求也越来越高。
在满足这些要求的过程中,表面活性剂发挥了重要作用。
其在陶瓷生产过程中也得到了越来越广泛的应用。
表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。
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。
我们按其用途的不同把表面活性剂主要分为减水剂、助磨剂、分散剂、黏合剂、增塑剂和塑化剂等。
1 减水剂在陶瓷的生产过程中为了能得到含水量较低的同时具有良好流动性和稳定性的泥釉浆,通常要加入减水剂。
现有的减水剂大致可以分为无机类减水剂、有机类减水剂、聚合物类减水剂和复合减水剂4类。
无机减水剂主要是无机电解质,一般为含有钠离子的无机盐,如硅酸钠(俗称水玻璃)、碳酸钠(俗称碱面)、氯化钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等。
无机减水剂在水中可电离起调节电荷作用,但由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其作用十分有限,而且用量较大,影响了浆料性能。
有机减水剂主要是低分子有机电解质类分散剂和表面活性剂分散剂,如单宁酸钠、腐殖酸钠、柠檬酸钠、轻乙基乙二胺三乙酸钠、二奈甲烷等。
聚合减水剂可以在合成中调节疏水基、亲水基的位置、大小、以及分子结构,因而对分散微粒表面覆盖及包封效果较好,是一类高效减水剂。
复合减水剂是两种以上的减水剂的复配使用,如腐植酸盐-硅酸盐合成物,腐植酸盐-磷酸盐合成物,磷酸盐-硅酸盐合成物。
一般来说减水剂影响粘土固/液分散系统稳定性的方式主要是在解胶过程中,阳离子发挥离子水化效应1、静电斥力效应、以及静电稳定效应;而阴离子发挥离子络合效应、空间位阻效应2、润湿润滑效应、以及表面活性效应。
表面活性剂小论文
表面活性剂摘要:随着社会进步科技发展,高新技术突出,化工产业为满足生产的高效率和能源最大效率的利用,减少能源损失和开发新产品,表面活性剂这一起着活性的物质日显重要。
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。
表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
为了更好利用它,我们要对其有一个充分了解。
本文从分类和作用、机理来分析。
关键词:表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、基本性质、结构和应用引言:要充分利用和把握表面活性剂我们首先就要了解其的基本性质和分类。
我们从阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂、基本性质来分析。
一、表面活性剂概述:1.概念:表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
2.组成:分子结构具有两亲性,非极性烃链: 8个碳原子以上烃链,极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等。
3.吸附性:溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性,固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附。
二、表面活性剂的分类根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。
但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。
按极性基团的解离性质分类:1、阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠;2、阳离子表面活性剂:季铵化物; 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型;4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温)三、阴离子表面活性剂1、肥皂类系高级脂肪酸的盐,通式: (RCOOˉ)n M。
表面活性剂主要作用论文
精细化工品表面活性剂的主要作用摘要:表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。
表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
表面活性剂具有洗涤、润湿、渗透、分散、乳化、破乳、增溶、起泡、消泡、润滑、减摩、柔软、防静电、防锈、防腐蚀、匀染、杀菌、增稠等各方面的作用和功能, 除大量用于合成洗涤剂和化妆品工业外, 还广泛应用于纺织、印染、造纸、皮革、食品、医药、石油、化纤、塑料、农药、涂料、染料、化工、采矿、选矿、农业等各个领域。
表面活性剂素有“工业味精”之称。
关键词:润湿作用、胶束与增溶作用、乳化作用、起泡与消泡作用表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
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;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;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和非离子型表面活性剂等。
无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。
分子的一端为非极亲油的疏水基,有时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”,表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
根据所需要的性质和具体应用场合不同,有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。
通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置,可以达到所需亲水亲油平衡的目的。
表面活性剂小论文
表面活性剂小论文学生姓名学号学院专业题目指导教师(姓名)(专业技术职称/学位)2014 年 1 月淮阴师范学院表面活性剂的应用目录表面活性剂的应用 (2)一、氟碳杂化表面活性剂的研究 (3)二、表面活性剂在建筑材料中的应用进展 (4)三、在药物中的应用 (4)3.1 增溶效果强 (5)3.2 良好的乳化作用 (5)3.3 具有极强的保湿作用 (5)3.4 具有起泡与消泡的作用 (5)3.5 极强的去污效果 (5)3.4 其他 (5)四、生物表面活性剂应用 (5)4.1 生物表面活性剂的特性 (5)4.2 在石油工业的应用 (6)五、表面活性剂在抛光液中应用 (6)六.磷酸酯类表面活性剂在农药剂型加工中的应用 (7)参考文献 (9)表面活性剂的应用表面活性剂在我们的生活中无处不在,涉及方方面面。
在工业领域,表面活性剂有很重要的作用,享有“工业味精”的美称。
在全球许多国家,表面活性剂的发展水平都被认为是高新化工技术产业的重要标志。
进入21世纪以后,我国表面活性剂工业得到了迅速发展,目前已有相当大的生产规模,设备和技术越来越接近或达到国际水平,产品的产量和质量都有大幅度增长和提高,品种日益增多,在各行各业也得到了广泛应用,但日化行业使用量仍是最大。
在我国日化行业中,最常用的是阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂,两性表面活性剂多用于个人洗护用品中,阳离子表面活性剂的应用则相对较少(表1)。
随着环境问题的日益突出,无论是生产企业还是消费者都更加关注。
表1 近年来表面活性剂的产量(万吨)类型2008年2009年2010年2011年阴离子61.3 78.1 88.0 92.2非离子24.8 40.9 50.3 56.7阳离子 4.4 5.6 5.8 3.4两性 1.9 1.9 3.6 3.5总计92.4 126.5 147.7 155.8 表面活性剂,指的是一类在很低浓度时,就能显著降低水的表面张力的化合物,它达到一定浓度后,就可缔合形成胶团从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡、消泡,以及增溶、分散、防腐、洗涤、抗静电等一系列物理化学作用,表面活性剂是一种用途广泛的精细化工产品,应用灵活而多样,应用于相应的各种实际化工行业中。
表面活性剂论文生物表面活性剂论文
表面活性剂论文生物表面活性剂论文正交优选表面活性剂提取山楂黄酮的工艺研究[摘要] 目的:优选用表面活性剂提取山楂中黄酮的最佳工艺条件。
方法:以总黄酮含量为指标,采用单因素试验和正交试验确定最佳提取工艺。
结果:山楂中黄酮的最佳提取工艺条件为,采用质量分数为1.5%的吐温80水溶液,在90℃提取1 h,提取2次,料液比为1∶20,提取率为4.55%,比传统的乙醇回流提取山楂黄酮的提取率增加了16.97%。
结论:该法以溶有少量表面活性剂的水替代高浓度的醇进行活性成分的提取,能大大降低提取成本,并提高提取率,是较理想的一种提取新工艺。
[关键词] 表面活性剂;山楂;黄酮;正交试验Optimum flavonoids extraction from hawthorn fruits with surfactantPAN Fangfang, GAO Jia, CHEN Jing(College of Bioengineering, Zhejiang Chinese Medical University, Hangzhou 310053, China)[Abstract] Objective: To optimum extraction technology of flavonoids from hawthorn fruits with surfactant. Methods: Single factor and orthogonal test were used to study theextraction conditions to extract flavonoids from hawthorn fruits. Results: The optimum extracting condition of extracting flavones from hawthorn was showed as follows, mass fraction of Tween 80 solution 1.5%; temperature of estraction 90℃; time of extraction 1 h; twice and the solid- liquid ratio 1∶40 (g/ml). Conclusion: The method is low cost, high yeild and no need for organic solvent and can be applied multipurposely.[Key words] Surfactan; Hawthorn; Flavones; Orthogonal test 山楂为蔷薇科植物山楂(Crataegus Pinnatifida Bunge)、山里红(Crataegus pinnatifida Bunge vat.Major N.E.Br.)及野山楂(Crataegus cuneata Sieb et Zucc.)的干燥成熟果实。
表面活性剂的应用原理论文
表面活性剂的应用原理引言表面活性剂是一类重要的化学物质,它们具有改善液体界面性质的能力。
表面活性剂在许多领域有广泛的应用,包括洗涤剂、乳化剂、润滑剂等。
本文将介绍表面活性剂的应用原理,并讨论其在不同领域的具体应用。
表面活性剂的定义表面活性剂是指在其溶液中能够降低表面张力、提高界面吸附量的化学物质。
表面活性剂通常由两部分组成,一部分亲水性较强,另一部分亲油性较强。
这种特性使得表面活性剂在液体界面上形成一个稳定的动态界面。
表面活性剂的应用原理表面活性剂的应用原理主要是通过其分子结构的特性实现的。
在水溶液中,表面活性剂的分子朝向界面,使得亲水基团朝向水相,亲油基团朝向油相。
这种吸附作用导致界面张力的降低,从而改善了液体界面的性质。
此外,表面活性剂还能够形成胶束结构,进一步降低溶液的表面张力。
表面活性剂的应用原理可以总结为以下几点: - 降低表面张力:表面活性剂的亲水基团与水分子形成氢键,从而降低液体的表面张力。
这使得液体能够更容易湿润物体表面。
- 乳化作用:表面活性剂的亲油基团与油脂形成相互作用力,使油和水能够混合在一起形成乳状液。
这一特性在食品工业和化妆品工业中有重要应用。
- 渗透作用:表面活性剂能够渗透入液滴或气泡中,从而改变其形状和稳定性。
这种作用在制备泡沫材料和液滴微胶囊等方面有广泛的应用。
表面活性剂的应用领域洗涤剂•表面活性剂在洗涤剂中的应用是最常见的。
它们能够降低水的表面张力,使污垢更容易溶解和分散在水中,从而提高洗涤效果。
•表面活性剂还能够与油脂结合形成胶束,将污垢包裹在内,防止其重新附着在衣物上。
乳化剂•表面活性剂在乳化剂中的应用是制备乳状液的重要手段。
例如,在食品工业中,乳化剂用于制作乳酪、酱油和蛋黄酱等。
•表面活性剂能够使水和油相互混合在一起,形成稳定的乳状液。
这使得乳状液能够长时间保持均匀状态。
润滑剂•表面活性剂在润滑剂中的应用是用于降低摩擦和磨损。
它们能够在摩擦表面形成一层薄膜,减少互相接触的表面间的摩擦。
表面活性剂论文
表面活性剂论文摘要表面活性剂是一类化学物质,具有降低液体表面张力和增强液体间相互作用力的特性。
本论文旨在探讨表面活性剂的分类、应用领域以及对环境的影响。
通过对相关研究文献的综述和分析,我们发现表面活性剂在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,但其对环境的潜在危害也不可忽视。
因此,我们需要加强对表面活性剂的合理使用和环境保护的意识,以实现可持续发展。
1. 引言表面活性剂是指在水或其他溶液中能够降低界面张力的化学物质。
它们由一个或多个极性头基团和一个或多个非极性烃基组成。
表面活性剂分子在溶液中的两个相之间形成吸附层,其中极性头基团与水相互作用,而烃基则与非极性相相互作用。
由于其特殊结构和性质,表面活性剂被广泛应用于许多工业领域和日常生活中。
2. 表面活性剂的分类表面活性剂根据其分子结构和功能可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。
阴离子型表面活性剂的极性头基团带有负电荷,在溶液中释放氢离子。
阳离子型表面活性剂的极性头基团带有正电荷,能与阴离子形成离子对。
非离子型表面活性剂在溶液中不产生离子,其极性头基团通常是羟基、醚基、酮基等。
两性离子型表面活性剂具有同时带有正、负电荷的极性头基团。
3. 表面活性剂的应用领域表面活性剂在许多领域都有广泛应用,例如洗涤剂、个人护理品、食品加工、油田开采等。
在洗涤剂中,表面活性剂可以降低水的表面张力,使水能够更好地湿润衣物并渗透其中,提高清洁效果。
个人护理品如洗发水、沐浴露等也常含有表面活性剂,用于清洁皮肤和头发。
在食品加工中,表面活性剂常被用作乳化剂、分散剂和抗氧化剂。
在油田开采过程中,表面活性剂常用于增强油井注水的渗透性,提高原油采收率。
4. 表面活性剂对环境的影响尽管表面活性剂在许多应用中具有重要作用,但其对环境的影响也不可忽视。
一些表面活性剂具有潜在的毒性,并可能对水环境造成污染。
当表面活性剂进入水体时,其较高浓度可能对水生生物造成直接损害。
此外,由于表面活性剂具有降低液体表面张力的特性,它们可能破坏水体表面的生物膜,影响水体生态系统的平衡。
表面活性剂论文范文
表面活性剂论文范文表面活性剂(Surfactants)是一类广泛应用于各个领域的化学物质,具有调节界面活性和降低表面张力的功能。
在工业生产中,表面活性剂被用于清洗剂、乳化剂、润湿剂、分散剂等方面。
在农业中,表面活性剂可以用作农药增效剂和农田土壤改良剂。
另外,在医药、食品、纺织、石油开采等领域也有广泛的应用。
表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型四种类型。
阴离子表面活性剂一般具有优良的表面活性,是最常见的表面活性剂类型,如磺化洗涤剂和脂肪酸盐;阳离子表面活性剂则常用于柔软剂和染料;非离子表面活性剂则具有抗硬水性和较好的温度稳定性,广泛应用于洗涤和乳化剂等领域;两性离子表面活性剂则是一种同时具有阳离子和阴离子特性的表面活性剂,在应用中具有特殊的功能。
表面活性剂的性质主要由它们的分子结构决定。
一般来说,表面活性剂具有亲水性(水溶液中吸附于水界面)和亲油性(吸附于水-油界面)双重亲性。
这种双重亲性使得表面活性剂能够在液体-液体和液体-气体界面上降低表面张力,并改变界面的性质。
例如,在洗涤剂中,表面活性剂能将水分子与油分子结合,形成胶束,从而使油污和水分离。
表面活性剂的应用具有重要的经济和环境意义。
在工业生产中,表面活性剂被广泛用于清洁剂、洗涤剂、洗涤剂、乳化剂等方面,可以快速有效地清洗和清除各种污染物和污垢。
在石油开采中,表面活性剂可以用于增加油田的开采率,降低能源消耗和环境影响。
在农业生产中,表面活性剂可以作为农药增效剂,提高农药的作用效果,并减少农药对环境的负面影响。
然而,表面活性剂的应用也存在一些问题。
例如,过度使用表面活性剂可能对环境造成不良影响。
在洗涤剂和清洁剂等使用过程中,表面活性剂可能会进入水体系统,对水生生物和生态系统造成损害。
另外,表面活性剂在生产过程中也存在一些环境问题,例如废水处理和废弃物处置等。
因此,对表面活性剂的应用和管理需要进行严格的监管和控制。
总之,表面活性剂作为一类具有广泛应用的化学物质,在各个领域发挥着重要的作用。
造纸工业发展论文(6篇)-造纸工业论文-轻手工业论文
造纸工业发展论文(6篇)-造纸工业论文-轻手工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——第一篇:造纸工业表面活性剂的运用随着科学技术的发展和人类对纸张的需求,造纸化学品在造纸工业上的应用日益广泛,其使用也越来越受到造纸工作者的重视。
表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分,由于其结构和组成不同分别具有润湿、渗透、乳化、分散、破乳、发泡、消泡等功效。
表面活性剂是造纸化学品的重要组成部分,宽泛应用于制浆、湿部、施胶、涂布及废水加工等工序。
1在制浆中的应用造纸用纤维原料主要来自于木浆、非木材纤维浆以及再生纤维浆,木浆和非木材纤维浆又可分为机磨浆和化浆,表面活性剂在化浆中主要用作蒸煮助剂,在再生纤维浆中主要用作废纸脱墨剂。
1.1蒸煮助剂在蒸煮液中加入表面活性剂,可以促进蒸煮液在纤维原料中的渗透,缩短药液渗入到植物纤维原料内部的时间,从而加速了脱木素和树脂抽提过程,同时还可以适当减少蒸煮药液的用量[1]。
这类表面活性剂具有较好的润湿性能,其亲水疏水平衡值(hydrophile-lipophilebalancenumber,HLB)一般为7~9,如快速渗透剂T(磺基琥珀酸双异辛脂单钠盐)、渗透剂JFC等。
表面活性剂应用为蒸煮助剂还可以增进蒸煮液对木材或非木材中木素和树脂的脱除,并达到分散树脂的作用。
这类表面活性剂应有一定的耐碱性和耐高温性。
德国化学家L.hal提出的高分子表面活性剂———碱法制浆(国内称该表面活性剂为“绿氧”)有可能成为新一代的蒸煮助剂的代表[2]。
1.2废纸脱墨剂随着环保压力的日益增加,为了缓解纸浆原料不足,减少环境污染,节省能源,降低成本,减少森林砍伐,废纸的回收利用越来越引起人们的重视。
废纸脱墨的原理是借助表面活性剂使纤维与油墨湿润、渗透、膨胀、乳化分散、发泡和絮凝等作用,将油墨中的植物油、松香及矿物油等除去。
废纸脱墨的工艺方法主要有:①洗涤法:突出分散功能,使油墨易于分散形成胶体而脱除。
表面活性剂论文
表面活性剂论文什么是表面活性剂表面活性剂,简称为界面活性剂,是一类分子结构特殊的化学物质,特点是它在水和油的两个不相溶液体界面上具有减少界面张力和降低表面能力的作用。
表面活性剂分子通常由亲水基和疏水基两部分组成,它们占据分子两端。
亲水基与水相互作用愈强,而疏水基则与油相互作用愈强。
这种结构使得表面活性剂能够在水与油的交界面处自组装形成分子薄膜,减少油水界面的张力,降低表面能,从而促进水与油的混合。
表面活性剂的分类按照表面活性剂分子的电荷性质,表面活性剂分为:阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂分子带负电,并且在低浓度下能够吸附在胶体表面上,并使胶体带负电荷,加快胶体的稳定性。
典型的阴离子表面活性剂有十二烷基硫酸钠(SDS)等。
阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂分子带正电,并且在一定浓度下能够凝聚成胶体颗粒,比如十六烷基三甲基溴化铵等。
非离子表面活性剂非离子表面活性剂分子没有电荷,分子结构稳定,且能够在广泛的温度和 pH范围内表现出稳定性,具有良好的合成性能和应用性,因此得以广泛应用。
典型的非离子表面活性剂有聚氧乙烯硬脂醇醚(AEO)等。
天然表面活性剂除了合成表面活性剂外,自然界中还存在一些天然界面活性剂,例如肽、磷脂、胆固醇等。
表面活性剂的应用表面活性剂作为一种特殊的化学物质,具有广泛的应用领域。
在工业领域中,表面活性剂被广泛地应用于合成树脂、涂料和油漆等产品的生产,同时还被用来清洗、去污和乳化等工艺中。
在农业领域中,表面活性剂被广泛地应用于制药和农业生产中,例如农药的制剂和施用等。
在化妆品领域中,表面活性剂被用来制造洗发水、沐浴露、牙膏等产品,在日化用品产品中占据着十分重要的地位。
表面活性剂还在环保和生态保护中发挥了重要作用。
表面活性剂数值荷电的特性使其可以减少、中和和清理水中的油脂物质,从而净化废水。
此外,表面活性剂还可以作为油漆成分,减少挥发性有机物的排放,这对环境保护具有积极的作用。
表面活性剂的安全性问题表面活性剂是一类非常重要的化学物质,但是在使用过程中也要注意其安全性问题。
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文(共五则)
表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文(共五则)第一篇:表面活性剂在石油工程中的应用研究进展论文摘要:表面活性剂在石油工程的油气钻井、开采及储运中均有很广泛的应用。
综述了表面活性剂在石油工程中的研究及应用现状,由于国内一些大型油气藏已到开采后期,油田采收率较低,利用表面活性剂可以提高采收率。
高分子类型的表面活性剂既能提高波及系数,又能提高洗油效率,是很好的驱油助剂。
目前不少油田在开采低渗透油藏以及页岩油气藏,压裂液助剂的开发研究是现在及将来的一个研究热点。
关键词:表面活性剂;石油工程;应用;研究表面活性劑是一类分子由极性的亲水部分和非极性的亲油部分组成的,少量存在即能显著降低溶剂表面张力的物质。
它们广泛用于日常生活[1,2],以及石油工程。
例如,在油气钻井工作中可以用作钻井液的杀菌剂、缓蚀剂、起泡剂、消泡剂、解卡剂、乳化剂等;在油气开采作业中可以用作黏土稳定剂、驱油剂、清防蜡、酸压助剂(可用于乳化酸、泡沫酸,成胶和破胶、助排剂等);在油气田地面工程中可以用作减阻剂、破乳剂、杀菌剂、絮凝剂等,于浩洋等[3-6]对其在油田中的主要应用及其作用机理进行过归纳。
目前国内一些大型油藏已到开发后期,原油采收率较低,可以采用化学驱进行驱油。
例如,大庆油田的碱-表面活性剂-聚合物(ASP)三元复合驱为大庆油田的增产和稳产作出了巨大贡献[7]。
对低孔低渗的油气藏如目前国内外热门的页岩油/气藏的开采则多用压裂工艺,其中关键的化学剂常用到表面活性剂[8-11]。
根据表面活性剂在水中起活性作用的亲水基团来进行分类,可以将其分为阴离子型、阳离子型、两性离子型、非离子型及特种类型(包括含氟和含硅、Gemini、Bola及生物表面活性剂等)表面活性剂。
现根据其类型对其在石油工程尤其是在低孔低渗油气藏中的研究及应用现状进行综述,以供我国页岩油/气藏开采技术的研究人员作参考。
1普通表面活性剂的研究及应用1.1阴离子型在水中起活性作用的部分为离子的表面活性剂。
表面活性剂论文 (2)
表面活性剂论文引言表面活性剂(Surfactant)是一种能够降低液体表面张力的物质,广泛应用于日常生活和工业生产中。
表面活性剂具有丰富的化学结构和多样的功能,因此在各个领域都有着广泛的应用。
本论文将详细探讨表面活性剂的定义、性质、应用以及相关现象研究。
定义与分类定义表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的化学物质。
在水溶液中,表面活性剂分子的一个部分亲水性较强,可以与水分子相互作用,另一个部分则亲油性较强,可以与油脂相互作用。
这使得表面活性剂在液体表面形成一层单分子膜,从而降低了液体的表面张力。
分类根据表面活性剂分子的结构和性质,可以将表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。
阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂分子中带有阴离子基团,例如硫酸盐基团、磺酸盐基团等。
常见的阴离子型表面活性剂有十二烷基硫酸钠、石碱酸钠等。
阴离子型表面活性剂具有良好的清洁性能和泡沫稳定性。
阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂分子中带有阳离子基团,例如胺基团、季铵盐基团等。
常见的阳离子型表面活性剂有十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基乙二胺等。
阳离子型表面活性剂具有良好的杀菌性能和柔顺性。
非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂分子不含离子基团,通常是由水合基团和疏水基团组成的。
常见的非离子型表面活性剂有聚氧乙烯醇、聚山梨酸醇等。
非离子型表面活性剂具有良好的溶解性和乳化性能。
两性离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂分子同时带有正、负离子基团,具有两性性质。
常见的两性离子型表面活性剂有十六烷基-N,N-二甲基氧乙基胺-N-氧化物等。
两性离子型表面活性剂具有良好的缓冲性能和抗静电性能。
性质与特点降低表面张力表面活性剂具有降低液体表面张力的特点。
通过在液体表面形成单分子膜,表面活性剂减弱了液体分子之间的相互作用力,从而降低了液体表面的张力。
能够乳化分散表面活性剂在水和油之间形成的单分子膜能够使油颗粒分散在水溶液中,形成乳液。
《表面活性剂大作业》表面活性剂在化妆品行业中的应用
《表面活性剂大作业》表面活性剂在化妆品行业中的应用表面活性剂课程大作业(论文)表面活性剂在化妆品行业中应用Application of surfactant in cosmetics学院:化工与环境生命学部专业:精细化工学生姓名:学号:指导教师:评阅教师:完成日期:表面活性剂在化妆品行业中应用摘要本文综述了化妆品用表面活性剂的分类,特点,功能(如润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡和洗涤去污等功能)以及具体应用,并讨论了表面活性剂在化妆品行业的安全性要求,并对其在化妆品行业中的应用进行展望。
关键词:表面活性剂;化妆品;功能;应用Application of surfactant in cosmeticsHan Youxin(Dalian University of technology, Faculty of Chemical,Environmental and Biological Scienceand Technology, Dalian,Liaoning)AbstractThis paper reviews the cosmetic classification, surfactant characteristics, function (such as wetting, dispersion, emulsification, solubilization, foaming, defoaming and detergency and other functions) and the specific application, and discusses the safety of surface active agent in the cosmeticsindustry, and outlooks its application in cosmetics industry .Keywords: Surfactant;Cosmetics;Function;Application引言表面活性剂分子包括极性亲水基和非极性亲油基两个部分,由于自身结构特点,表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡、洗涤、杀菌等一系列独特的作用和功能,广泛应用于洗涤剂、化妆品、食品、医药、农药、纺织、选矿、油田化学品、造纸、皮革等工业领域及生活领域,其中化妆品行业是一个非常重要的领域[1]。
表面活性剂论文-表面活性剂在油水界面吸附行为研究
表面活性剂论文-表面活性剂在油水界面吸附行为研究表面活性剂论文-表面活性剂在油水界面吸附行为研究表面活性剂论文:表面活性剂在油水界面吸附行为研究表面活性剂论文:表面活性剂在油水界面吸附行为研究[摘要]表面活性剂的分子结构在调驱过程中对驱油效果具有重要的影响,降低油水界面张力的能力是选择表面活性剂活性剂的首要指标。
本文选择油田常用的阴离子表面活性剂,研究不同极性基的表面活性剂在油水界面的吸附行为。
[关键词]表面活性剂油水界面吸附界面张力中图分类号:O647.31 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0113-01 1 引言目前我国大部分油田已进入高含水开发阶段,水驱后残余油分布越来越复杂。
表面活性剂作为三次采油中的重要驱油剂,其分子结构对驱油效果具有重要的影响。
本文选择油田常用的阴离子表面活性剂,研究不同极性基的表面活性剂在油水界面的吸附行为,考察油相、温度及无机盐离子对表面活性剂界面活性的影响规律,探讨不同类型的表面活性剂的适用条件,明确表面活性剂的耐盐性能。
2 研究对象油田常用的阴离子表面活性剂:十二烷基磺酸钠(SAS),十二烷基苯磺酸钠(SDBS),十二烷基硫酸钠(SDS),聚氧乙烯月桂醇醚硫酸酯钠(AES)。
3 研究内容 1.不同类型的表面活性剂在十二烷/水界面的界面张力室温条件下(25℃),油相为正十二烷,表面活性剂溶液浓度为0.710-2mol/L;测定四种表面活性剂在十二烷/水界面的界面张力,确定不同极性基对表面活性剂界面活性的影响规律。
测试结果如图2所示。
由图2可知,在相同浓度条件下,AES分子极性基团最大,增大了水相界面的过渡区域,能够更大程度的降低油水界面的能量,因此界面活性最高,而SAS分子的极性基最小,与水分子的作用较弱,因此降低界面张力的效果较差。
四种表面活性剂在正十二烷/水界面的界面张力大小依次为IFTAES 2.测定表面活性剂在不同烷烃/水界面的界面张力室温条件下(25℃),分别以正辛烷、正癸烷、正十二烷以及正十六烷作为油相,表面活性剂溶液浓度为0.710-2mol/L,测定SDBS、SDS、AES在不同烷烃/水界面的界面张力,确定表面活性剂与烷烃的最佳配伍性。
浅谈纺织业表面活性剂运用论文
浅谈纺织业表面活性剂运用论文浅谈纺织业表面活性剂运用论文1.表面活性剂自20世纪40年代进入工业生产以来,表面活性剂获得了广泛的应用,被誉为“工业味精”。
表面活性剂分子具有两亲性,在水溶液中极易富集于表面,从而显著改变溶液性质,且随着分子中亲水和亲油比例的不同、结构的不同,表现出的性质亦有差异。
它们具有分散、润湿或抗黏、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、洗涤、防腐和抗静电等一系列物理化学性能,这些基本性能对纺织、印染加工十分重要。
据统计,纺织行业中用到的表面活性剂品种达到3000多种[1],纺织工艺生产过程,从散纤维的精制、纺丝、纺纱、织布、染色、印花和后整理等各工序,都离不开表面活性剂的应用。
其作用是提高纺织品的质量,改善纱线的织造性能,缩短加工工期,因此表面活性剂对纺织行业的贡献很大。
2.表面活性剂在纺织工业中的应用2·1洗净剂洗净剂也称洗涤剂,在纤维纺织过程中应用广泛,如棉布的退浆和煮练、羊毛的脱脂和洗涤、生丝的脱胶、合成纤维的脱油、织物染色和印花后清除未固色的染料等工序,都使用洗净剂。
其在水中具有乳化、润湿、起泡、胶溶和悬浮等性能,从而表现出显著的去污能力,且耐硬水,遇到钙、镁离子不会产生沉淀,在水中不产生游离碱,不会损伤丝、毛织物的强度,不仅能在碱性或中性溶液中使用,还可在酸性溶液中使用,洗涤过程快,用量少,低温也可洗涤[2,3]。
由于阳离子表面活性剂会产生静电吸附,导致表面活性剂的疏水基向着水溶液,分散后的污垢容易再沾污到织物表面,这样对于织物净洗极为不利。
因而,作为洗涤用的表面活性剂多用非离子、阴离子和两性离子[4]。
其中十二烷基苯磺酸钠(LAS)用得较多,但是由于其泡沫多,刺激性大,有一定致畸性,且耐强碱性差,生物降解性能相对较差,而逐步被脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)、仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸钠(AOS)、α—磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(AEC),以及新型产品茶皂素、多肽基表面活性剂代替[5]。
表面活性剂毕业论文
毕业设计(论文)表面活性剂在纳米材料制备中的应用年级:学号:姓名:专业:指导老师:二零一三年三月七号院系:专业:年级:姓名:题目:表面活性剂在纳米材料制备中的应用指导教师评语指导教师 (签章) 成绩年月日摘要表面活性剂是用途非常广泛的一类两性亲分子,在溶液中体现出诸如乳化,洗涤,消泡等优越的功能,而表面活性剂的分散机理也是各种研究的基础。
表面活性剂在纳米材料制备中可以控制纳米微粒的大小和形状,改善纳米微粒表面性能和控制纳米材料结构。
表面活性剂在纳米材料制备中的应用非常广泛,纳米材料的形貌控制成为当前材料科学研究的前沿与热点。
利用微乳液法是可以制备金属单质、合金、金属氧化物纳米微粒等;利用模板法制备半球状Au纳米、合成Ag2S半导体纳米棒也可以用模板剂诱导合成PbCl2纳米线;沉淀法制备纳米Fe3O4微粒、纳米氧化锆、球形氧化铜超微粉末等等;溶胶-凝胶法制备纳米TiO2和二氧化锡粉体;水热合成制备PbS纳米晶和Fe3O4磁流体等,这些都是表面活性剂在纳米材料制备中应用的很好证明。
关键词:表面活性剂;纳米材料;微乳液;模板法;沉淀法AbstractSurfactant is two close molecules that use very widely. In the solutions, it has many good functions, like: emulsification, washing. Surfactant in making nanometer material can control nanometer material’s size and shape, improve nanometer material surface properties and control nanometer material structure.Surfactants in preparation of nanometer materials is used extensively, nanometer material’s morphology control become t he current material the frontiers of science and hot. Using the micro emulsion polymerization can be prepared metal elemental、alloy 、metal oxides nanometer material etc. Using the template method for half globular Au nanometer material、synthesisAg2S semiconductor , also can use templates on PbCl2 nanometer material induced synthesis. Using precipitation method for Fe3O4material and ZrO2nanometer material etc. Sol-gel method for TiO2and SnO2. Hydrothermal synthesis preparation PbS nanometer material and Fe3O4etc, these are all Very good proof for surfactants in preparation of nanometer materials.Keywords: surfactant; nanometer material; micro emulsion method; template method; precipitation method目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)引言 (1)第一章绪论 (2)1.1表面活性剂与纳米技术的关系 (2)1.2表面活性剂在纳米材料制备中的作用 (3)第二章表面活性剂的分散机理和纳米材料的基本效应 (4)2.1表面活性剂的分散机理 (4)2.2纳米材料的4种基本效应 (5)第三章表面活性剂在纳米材料制备中的应用 (6)3.1 微乳液在纳米材料制备中的应用 (6)3.1.1 微乳液中纳米微粒的形成机理 (6)3.1.2 微乳液法在纳米材料制备中的应用 (6)3.2 模板法在纳米材料制备中的应用 (7)3.2.1 模板法合成纳米材料的特点 (8)3.2.2模板法在纳米材料制备中的应用 (8)3.3沉淀法在纳米材料制备中的应用 (9)3.3.1 表面活性剂也沉淀法的关系 (9)3.3.2 沉淀法在纳米材料制备中的应用 (9)3.4 溶胶-凝胶法在纳米材料制备中的应用 (10)3.4.1 表面活性剂与溶胶-凝胶法 (10)3.4.2 溶胶-凝胶法在纳米材料制备中的应用 (10)第四章表面活性剂在纳米材料制备中的应用展望 (11)结论 (12)参考文献 (13)谢辞 (14)引言纳米材料研究是目前国内外材料科学研究的一个热点,纳米技术被公认是21世纪最具有前途的科研领域。
(整理)表面活性剂论文食品添加剂论文
表面活性剂论文食品添加剂论文表面活性剂在分散体系中的应用现状及发展趋势摘要:工业中常用的表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。
文章就表面活性剂在分散体系中的应用现状进行研究,并对表面活性剂的发展前景进行展望。
关键词:表面活性剂;分散体系;缩聚法;固液分散体1什么是表面活性剂合成表面活性物、天然活性物、固体超细粉末是三种常见的表面活性物,而合成表面活性物是我们最常用到的。
合成表面活性物也就是我们常说的工业中常用的表面活性剂,它包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性离子表面活性剂。
本文对于其他两类表面活性物不做讨论。
就表面活性剂来说,虽然不同的表面活性剂具有不同的机构和极性基团,在不同的介质中其特性也有不同的表现,但是,通过对表面活性剂的深入研究,我们仍然可以发现其中的共同特性。
在界面上的吸附的趋向性和在各种条件下形成的具有不同结构的分子聚集体是表面活性剂的两个最为重要的特征。
2表面活性剂对于分散体系的形成的影响影响表面活性剂对于分散体系的形成的影响主要体现在以下两个方面:表面活性物结构对于分散体系形成的影响;表面活性物的用量对于分散体系形成的影响。
3表面活性剂在分散体系中的应用3.1缩聚法制备固液分散体表面活性剂在用缩聚法制备胶体分散体/颗粒中的作用可以从晶体生长过程来理解。
晶体生长是一个自发的过程。
当物质在溶液中溶解度达到过饱和状态时,一个新相晶核就会出现。
在小晶核阶段,表面对体积之比很大,因此比表面能很重要。
随着晶核的长大,表面对体积之比逐渐变小,最终形成新相的自由能变得大于表面自由能,由此导致晶体随比表面能的作用的减少而自发增长。
如有表面活性剂存在,它可以吸附在晶核的表面,或者作为一个诱导结晶作用的中心。
这样表面活性剂就可以用来控制晶体的生长过程和稳定所形成的颗粒。
胶束的加溶作用影响物种的化学势,从而可能增加或减少晶体增长的速度。
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表面活性剂应用论文
摘要:表面活性剂的作用机理涉及了多学科多领域的理论,在使用时应多加注意选择,同一物质对不同材料(甚至同种材料的不同加工阶段)有着不同的作用。
随着的科学的发展,研究的深入,表面活性剂将在陶瓷工业中应用的越来越广泛。
中国是一个陶瓷大国,有着悠久的陶瓷生产历史。
随着社会的发展、科技的进步,陶瓷产品品种越来越多,对其结构和功能的要求也越来越高。
在满足这些要求的过程中,表面活性剂发挥了重要作用。
其在陶瓷生产过程中也得到了越来越广泛的应用。
表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。
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。
我们按其用途的不同把表面活性剂主要分为减水剂、助磨剂、分散剂、黏合剂、增塑剂和塑化剂等。
1 减水剂
在陶瓷的生产过程中为了能得到含水量较低的同时具有良好流动性和稳定性的泥釉浆,通常要加入减水剂。
现有的减水剂大致可以分为无机类减水剂、有机类减水剂、聚合物类减水剂和复合减水剂4类。
无机减水剂主要是无机电解质,一般为含有钠离子的无机盐,如硅酸钠(俗称水玻璃)、碳酸钠(俗称碱面)、氯化钠、偏硅酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等。
无机减水剂在水中可电离起调节电荷作用,但由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,其作用十分有限,而且用量较大,影响了浆料性能。
有机减水剂主要是低分子有机
电解质类分散剂和表面活性剂分散剂,如单宁酸钠、腐殖酸钠、柠檬酸钠、轻乙基乙二胺三乙酸钠、二奈甲烷等。
聚合减水剂可以在合成中调节疏水基、亲水基的位置、大小、以及分子结构,因而对分散微粒表面覆盖及包封效果较好,是一类高效减水剂。
复合减水剂是两种以上的减水剂的复配使用,如腐植酸盐-硅酸盐合成物,腐植酸盐-磷酸盐合成物,磷酸盐-硅酸盐合成物。
一般来说减水剂影响粘土固/液分散系统稳定性的方式主要是在解胶过程中,阳离子发挥离子水化效应1、静电斥力效应、以及静电稳定效应;而阴离子发挥离子络合效应、空间位阻效应2、润湿润滑效应、以及表面活性效应。
这与表面活性剂的作用机理相类似。
2 助磨剂
原料研磨粉碎是陶瓷生产中的重要一环,是指通过一定的物理作用使原料达到一定细度的过程。
加入助磨剂能显著地提高粉碎效率降低能耗。
其作用机理有二3:①Rehbinder 的/ 吸附降低硬度理论,表面活性剂通过吸附在固体表面的结构缺陷部位而达到促进表面的变形或破坏,即助磨剂分子在颗粒上的吸附降低了颗粒的表面自由能或引起表面晶格的位错迁移,产生点缺陷或线缺陷,从而降低颗粒的强度和硬度,促进裂缝的产生和扩张;②Klimpel 的"矿浆流变学调节理论",认为助磨剂调节浆料的流变学性质和颗粒的表面电性质等,降低浆料的黏度促进颗粒分散,提高浆料流动性,控制颗粒间、颗粒与研磨介质及衬板间的团聚与黏附。
生产中不同物料对表面活性剂有强烈的选择性,应按照不同的粉
体材料选择不同的表面活性剂。
常用的助磨剂主要有:长链脂肪酸乙醇酰胺、羊毛脂、脂肪酸钠、季铵盐、烷基苯磺酸盐、油酸钠和木质素磺酸盐等。
3 分散剂
陶瓷原料加工过程中超细颗粒(尤其纳米粒子)因其特殊的表面结构相互间极易吸附而团聚。
其吸附力来源包括①粒子间的氢键、静电作用所产生的吸附;②量子隧道效应、电荷转移和界面原子的局部耦合产生的吸附;③巨大的比表面产生的吸附。
吸附的总和是团聚的内在因素4。
所以为了防止吸附、团聚,就必须引入分散剂。
分散剂一般分为无机分散剂和有机分散剂两大类。
常用的无机分散剂有硅酸盐类(例如水玻璃)和碱金属磷酸盐类(例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠等)。
有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯等。
胶体与表面化学理论5 6认为,溶胶在一定条件下是稳定存在还是聚沉,取决于粒子间的相互吸引力和静电斥力,若斥力大于吸力则溶胶稳定,反之则不稳定。
陶瓷釉浆分散体系中颗粒/液珠间存在三种相互作用力:①范德华引力( van derWaals);②颗粒表面的双电层相互作用产生的斥力;③由颗粒表面吸附了高分子化合物或表面活性剂而形成的所谓空间相互作用产生的斥力。
另一种相互作用是所谓溶剂化力( solvationforce),这种力是分子聚集体中称之为弱相互作用的一种,该力因颗粒的表面和溶剂的排列不同,
可以是吸引力也可以是斥力。
分散剂可降低体系界面能,不同类型的表面活性剂在颗粒的吸附层上可产生静电的、溶剂化的或空间稳定的防止聚集的作用。
①降低液体介质的表面张力、固液界面张力和液体在固体上的接触角,提高其润湿性及降低体系的界面能;②离子型表面活性剂在颗粒上的吸附可增加颗粒表面电势,提高颗粒间的静电排斥作用,利于体系稳定,即静电稳定作用;③长链表面活性剂在颗粒上的吸附形成厚吸附层,产生空间位阻斥力,即空间位阻稳定作用,具有此作用的表面活性剂须与粒子和分散介质间有强相互作用,牢固地吸附于粒子表面上,并溶于溶剂中,所以,必须带有能吸附在固体上的"锚式基团"以及环式和拖尾式的溶剂化基团。
溶剂化基团可产生足够厚的膜以防止粒子间的相互吸引,使颗粒的有效半径与斥力位能增加,现认为最有效的稳定剂是梳状接枝共聚物高分子表面活性剂,其分子由两部分组成,一部分为不溶于介质(憎水)对颗粒有强亲合力的主链,可以牢固地锚在颗粒的表面上,另一部分则由溶于介质并被介质溶剂化的高分子支链组成;④某些长链离子型表面活性剂同时具有静电和空间位阻稳定作用,即静位阻稳定机制或称联合稳定机制。
4 黏合剂
在陶瓷生产时为使制品在成型过程中能减少颗粒间的摩擦力,增加陶瓷物料的可塑性和成型中的高度黏结性,从而提高生坯强度,我们又引入了一类表面活性剂,称为黏合剂。
其作用机理为:黏合
剂(高分子表面活性剂或高聚合物)与陶瓷物料紧密接触,由于分子的布朗运动或链段的摆动产生互扩散作用,使两者极性基团或链节相互靠近,互相吸引,使分子间距进一步缩短,处于最大稳定状态的距离,从而打破黏合剂与陶瓷物料链条间界面,形成牢固的过渡区。
整个体系如同一个物理缠结网络,可将作用力分散于整个网络上,减少局部应力导致的不均匀,提高坯体或釉层的强度。
常用的表面活性剂有:脂肪醇聚氧乙烯醚、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐和木质素磺酸钠等。
5 增塑剂和塑化剂
凡能提高坯体可塑性的物质称增塑剂。
通过润滑作用、排气脱模作用和润湿作用等明显地改善坯料可塑性的物质称为塑化剂。
增塑剂的增塑机理为:①润湿性,可降低颗粒表面水的表面张力,使水更好地铺展在颗粒表面,起到润湿和乳化作用,减少用水量;②润滑性,通过表面活性剂的吸附降低颗粒间的动、静摩擦因数,在颗粒表面形成疏水基向外的反向吸附,增大了彼此间的润滑性。
常用的增塑剂有:木质素磺酸盐和聚乙烯醇等。
表面活性剂的作用机理涉及了多学科多领域的理论,在使用时应多加注意选择,同一物质对不同材料(甚至同种材料的不同加工阶段)有着不同的作用。
随着的科学的发展,研究的深入,表面活性剂将在陶瓷工业中应用的越来越广泛。
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