非离子表面活性剂的性能比较
第7章非离子表面活性剂.doc
第7章非离子表面活性剂7.1 非离子表面活性剂概述非离子表面活性剂定义是指在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。
也即:非离子表面活性剂在水溶液中不是解离状态,故不以离子形式存在,称之为非离子表面活性剂7.1.1 非离子表面活性剂的特性非离子表面活性剂的特性1.稳定性高,不易受强电解质无机盐类存在的影响;2.不易受Mg2+、Ca2+的影响,在硬水中使用性能好;3.不易受酸碱的影响;4.与其他表面活性剂的相容性好;5.在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能;6.产品大部分为液态和浆态,使用方便;7.存在浊点,即,随着温度的升高,很多种类的非离子表面活性剂变得不溶于水。
正是这些特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越7.1.2非离子表面活性剂的分类按亲水基结构的不同,非离子表面活性剂主要分为:1.聚乙二醇型,包括高级醇环氧乙烷加成物,烷基酚环氧乙烷加成物,脂肪酸环氧乙烷加成物,高级脂肪酰胺环氧乙烷加成物。
聚乙二醇型非离子表面活性剂品种多、产量大,是非离子中的大类。
这类表面活性剂的亲水性,是靠分子中的氧原子与水中的氢形成氢键、产生水化物而具有的。
聚乙二醇链有两种状态,在无水状态时为锯齿型,而在水溶液中主要是曲折型。
无水时的状态水溶液中的状态-基位于当它一旦在水中成为曲折型时,亲水性的氧原子即被置于链的外侧,憎水性的-CH2里面,因而链周围就变得容易与水结合。
此结构虽然很大,但其整体恰似一个亲水基。
因此,聚乙二醇链显示出较大的亲水性。
分子中环氧乙烷的聚合度越大,即醚键-O-越多,亲水性越大。
2.多元醇型,包括由含多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化反应而生成的酯类,此外,还包括由带有NH2或NH基的氨基醇以及带有-CHO基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相似,故统称之为多元醇型非离子表面活性剂。
常用的固体类的非离子表面活性剂
性能:以乙二胺为起始物,即合成了四官能团的产物,PO 为起始段,EO 为末端,PO 的总摩尔质量至少在500g/mol 作为亲油基,相对分子质量为550-30000。其中EO占10%-80%。
四官能团的EO/PO 嵌段共聚物呈碱性,它比双官能团的产物具有更高的热稳定性和化学稳定性。通过改变EO/PO 嵌段物的位置、数量,可以得到性质差别很大的产物。它可以作为去污去油力强的洗涤剂,也可以作为高效消泡剂、破乳剂、增稠剂等。
性能:化学稳定性高,耐强酸、强碱,具有很好的的润湿力、渗透力、去污力和较强的乳化力。另外具有的低泡性、抗静电性、抗硬水性以及良好的配伍性,也是其广泛使用的优良性能。
用途:广泛用于工业及公共设施洗涤剂。如金属酸洗剂、碱性洗涤剂、金属水基清洗剂、
灶具或厨具洗涤剂、纺织工业洗涤剂、匀染剂和各种硬表面清洗剂等。
② 丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(消泡剂PPE)
性能:产品为微黄色透明液体,具有良好的消泡性能,无毒性。低分子量产品具有良好的润湿作用,可作为低泡洗涤成分。高分子量产品作消泡剂、凝聚剂等。
用途:可以用作味精及医药工业的消泡剂,还可用于配制金属加工用冷却润滑剂,低泡洗涤剂。
③ 丙三醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式共聚物(GPE 消泡剂)
用途:主要用于碱性、酸性或中性硬表面洗涤剂、奶瓶、啤酒瓶清洗剂,工业洗涤剂,个人卫生洗涤剂,餐具及奶品工业洗涤剂。
(9)多元醇酯类
性能:多元醇酯类表面活性剂属于非离子表面活性剂。由于亲油基很强,亲水基为残余羟基,所以这类产品大都不溶于水或亲水性很差,主要用作油溶性乳化剂,皮肤或纤维的润滑剂。它们在洗涤剂中主要作为助剂来用。
(5)烷基醇酰胺聚氧乙烷醚
MEO非离子表面活性剂在自动洗碗机洗涤剂中的应用研究
杨 聪1 陈子杰1 朱 宏1,2*(1. 华南师范大学化学学院,广东广州,510006;2. 佛山市舒洁环保科技有限公司,广东佛山,528200)摘 要:简要分析了家庭自动洗碗机洗涤剂的发展现状,探究了MEO脂肪醇聚氧烷基醚作为洗碗机洗涤剂表面活性剂主要成分的可行性,进而研制新型环保低泡洗碗机液体洗涤剂。
通过对比AEO-9与MEO非离子表面活性剂在泡沫性能和餐具清洁性能的表现,发现MEO非离子表面活性剂相较于AEO-9在洗碗机洗涤剂有明显优势:起泡性方面,含MEO-86配方的起泡高度为23 mm,而AEO-9的泡沫高度为48 mm,比MEO-86高近一倍;稳泡率方面,含MEO-100配方的起泡高度虽与AEO-9相近,但其5 min稳泡率仅为AEO-9的1/3。
实验结果表明,MEO脂肪醇聚氧烷基醚在去污能力与泡沫性能上优于AEO-9,搭配合适的助剂,能有更好的清洁性能,具有良好的发展前景。
关键词:洗碗机洗涤剂;脂肪醇聚氧烷基醚;低泡;去污中图分类号:TQ649 文献标识码:A 文章编号:1672-2701(2021)05-39-08MEO非离子表面活性剂在自动洗碗机洗涤剂中的应用研究随着人们消费观念的改变,自动洗碗机作为外国流入我国的新兴产品,近几年来开始被大家所接受。
据大数据统计,自2009年开始,国内洗碗机用洗涤剂销量增幅一直高于20%[1],发展势头良好。
区别于传统手洗餐具洗涤剂,机用洗涤剂主要以非离子表面活性剂及各类助剂组成。
目前市面上的洗碗机主要是以喷淋式的清洗方式为主,其对餐__________________________*为通讯作者,E-mail:***************。
具污垢的清洗主要通过以下方式作用:强劲水流的冲刷、高温使油污软化易脱落以及洗涤剂对油污的裹挟分散清除等[2]。
由于洗碗机洗涤方式区别于传统手洗方式,洗涤剂的泡沫量不能过高,以免影响清洗。
若将传统手洗餐具洗涤剂用于机洗,在洗涤过程中将会产生大量泡沫,对机器造成损伤;并且随着泡沫量的提高,水流的冲击力降低,对餐具的清洁也会产生不利影响。
非离子表面活性剂
产品对比
巴斯夫:性能较其他品牌更出色,且价格相当其他国产品牌, 性价比更高
乐嘉:产品的性能较巴斯夫的产品差,气味较更大,价格与巴 斯夫的产品相比没优势
道明:性能与巴斯夫比没有特点,价格与巴斯夫相仿
应用
3EO:可作为纺织油剂的原料;可作工业清洗行业除油剂的原料 5EO:可作为脂酸酯的主要原料;可作为清洗剂的原料 7EO:纺织行业可作为非离子渗透剂的主要原料,可与5EO产品复配做硅
C13异构醇
特点:超强乳化能力,以及出众的低温洗 涤性能和分散、润湿性;均匀的起泡性能, 良好的消泡性能
缺点:冬天会出现分层现象,有醇析出 优势:优良的乳化稳定性 生产厂家:巴斯夫、沙索、乐嘉、道明等
17.5
18.5
19.5
产 场 价 巴 率 场 当 沙 市 比 乐 前 的 比 道
应用
含R基团EO/PO型:可在金属清洗、商业清洗行业作为低温 低泡清洗剂的原料;可在纺织行业中作为低温、低泡精炼剂 的原料
日本触媒仲醇S-50,70,90,150
202X
谢 谢!
汇 报 人 姓 名 汇报人日期
;剂清乳
可剂清乳
乳乳
可;洗化
作;洗化
化化
在可的的
皮可的的
剂的
;
应用
9EO:可作羊毛清洗的原料;可作金属清洗剂的原料;可作农药乳 化剂的原料;可作为磺酸化的原料;可作乳液聚合中的乳化剂;可 作皮革脱脂剂
10EO:可作金属清洗剂的原料;可作乳液聚合中的乳化剂;可作 皮革脱脂剂
30EO/40EO:可作乳液聚合中的乳化剂
缺点:冷凝点高,气温低时易凝结,当浓度达到50~70% 左右时易凝胶 ;乳化、渗透等性能相对其他产品差
几种表面活性剂的去污性能比较
是AOS。
剂对碳黑污布的去污作用最强,
由图4可知,当洗涤用水硬度
对皮脂污布和蛋白污布的去污作
用接近,均低于碳黑污布。
由图1可以看出,在去离子水
图2 100PPM水条件下去污比较
硬度水中,AES 和MES 表现出最 佳的去污性能,LAS 的总体去污
图4 400PPM水条件下去污比较
结果仅次于MES,基本上保持了
蛋白污布、碳黑污布。
目前,作为洗衣粉用的主要 分散能力,由天然可再生原料生
主要仪器:RHLQ-III型立式
表面活性剂仍然是LAS,AOS的 产,属于无毒物质,具有良好的生 去污测定机,中国日用化学工业
用量也呈逐年增长的趋势,二者 物降解性,对酶活性的影响很小, 研究院;WSD-3U型荧光白度仪,
分别或共同与脂肪醇聚氧乙烯醚 与酶制剂有很好的相容性[6]。
去污实验结果为洗涤前、后污
近年来也部分应用于洗衣粉中[5]。 好等特点[7],有可能代替AEO成为 布平均读数的差值,用△R表示。
随着石油资源的日益紧缺,两 未来洗涤剂行业中广为适用的一
种来自天然可再生油脂原料、 具有 种表面活性剂。
2、结果与讨论
优良洗涤性能和环境相容性的新型
去污力是评价表面活性剂性 2.1去污试验结果
产品为四聚丙烯苯磺酸钠
? -烯基磺酸盐(AOS),是由 有优异的表面性能,临界胶束浓
62 2007年第 3期
www.cassdi.org 中国洗涤用品行业信息网
2007.3
应用与研究
度(cmc)低,比一般离子型SAA 和脂肪酸甲酯乙氧基化物(MEE), 随着洗涤温度的增加而增加的,
的cmc降低一个数量级。这类表面 随着生产技术的进展, 有望在洗涤 所以本实验对表面活性剂在不同
常用非离子表面活性剂的性能及特点
常用非离子表面活性剂的性能及特点洗涤产品中常常会用到很多非离子表面活性剂,在工业及公共设施洗涤剂中,非离子表面活性剂中不少品种是作为主洗涤剂使用的,大部分品种是作为助剂和助洗剂使用的。
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)AEO中烷基链长不同,其亲油性不同。
EO数不同则水溶性不同。
例如,椰油醇的产品可以作洗涤剂,而C18醇的产品只能作乳化剂、匀染剂。
天然醇比合成醇的产品去污性和乳化性要好,而合成醇的产品相对的水溶性好(奇碳原子的作用)。
加入EO数越多,产品的水溶性越强。
EO 数在6以下时的AEO为油溶性,超过6即为水溶性产品。
EO越多,产品的浊点也越低。
系列产品有AEO-3、AEO-5、AEO-6、AEO-7、AEO-9、AEO-15等。
是常用的洗涤剂主成分,具有去污、乳化、去脂、缩绒、润湿作用。
用于各种洗涤剂、纺织印染、造纸、工业洗涤的辅助成分。
(2)烷基酚聚氧乙烯醚(TX-10,OP-10)烷基酚聚氧乙烯醚是以烷基酚为亲油基,与环氧乙烷缩合而成。
其中的亲油基可以是苯酚、甲苯酚、萘酚等,较有使用价值的是壬基酚。
接环氧乙烷的平均数也不同。
以壬基酚为例,接4个EO时还不溶于水,加到6-7个EO时,产品在室温下完全溶于水,与8-12个EO缩合的产品则具有非常优良的润湿性、渗透力和洗涤能力,乳化能力和低泡效果都是该产品的宝贵性能。
EO缩合到15以上时,产品则失去渗透力和洗涤能力,只作特殊乳化剂和分散剂使用。
化学稳定性高,耐强酸、强碱,具有很好的的润湿力、渗透力、去污力和较强的乳化力。
另外具有的低泡性、抗静电性、抗硬水性以及良好的配伍性,也是其广泛使用的优良性能。
用于工业及公共设施洗涤剂。
如金属酸洗剂、碱性洗涤剂、金属水基清洗剂、灶具或厨具洗涤剂、纺织工业洗涤剂、匀染剂和各种硬表面清洗剂等。
(3)烷基醇酰胺烷基醇酰胺是非离子表面活性剂中使用年代久远,品种和数量较多的一大类。
可直接用作工业洗涤剂,或者在洗涤剂中作为增泡剂、稳泡剂、防锈剂、增稠剂、增溶剂来使用。
非离子表面活性剂的特点和应用
非离子表面活性剂的特点和应用摘要:现如今,不同离子表面活性剂被投入使用在生产领域当中,而通过对比非离子表面活性剂、阴离子或阳离子表面活性剂三者不难发现,其中非离子表面活性剂被大众所认可,且使用频率较高,同时展现出的优点为超强乳化、润湿与洗涤能力,但不足之处为整体费用投入较大。
毕竟市面上有较多不同类型与性能的离子表面活性剂,因此,有必要针对大众所重点关注的非离子表面活性剂的特点与实际应用展开全面的解析。
关键词:非离子表面活性剂;特点;应用目前,我国离子表面活性剂生产量远超世界其他国家,同时也表明了国内化工产业发展正在与国际接轨,非离子表面活性剂具有很高的表面活性,良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能,更有甚者有赶超世界领先水平。
鉴于我国市面上存在众多不同的表面活性剂。
基于此,有必要全面解析非离子表面活性剂在实际操作中的特征与应用,期望能给大家带来帮助。
一、阐述非离子表面活性剂特征(一)聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂此类非离子表面活性剂在市面上主要表现为伯醇聚氧乙烯醚、中醇聚氧乙烯醚、支链化异构格尔伯特醇醚、烷基苯酚聚氧乙烯醚。
其中备受大众认可,且使用率较高的伯醇聚氧乙烯醚,表现出起泡性较差、超强分散能力等特征,一旦遇到水溶液黏度升高,形成了胶凝体,需要利用山梨醇与乙二醇方法来化解。
此外,剩余三类非离子表面活性剂统一表现出流动性强、低粘黏度、渗透性能强等特征,且与伯醇聚氧乙烯醚对比最大优势为刺激性较低[1]。
(二)多元醇酯类非离子表面活性剂此类非离子表面活性剂主要通过多元醇与脂肪酸酯化反应生成,且无净洗功能。
又因其特有的油脂因HLB较低缘故,且又无法在水中溶解,故被当作乳化剂与添加剂投放在食品中,有根据甘油酯转化的三甘油酯,则被投放在香料与化妆品当中。
此外,蔗糖中的不同成分元素通过酯化形成了甘糖酯因,且表现出无味与无毒的特征,以至于在食品与医药生产领域被大众所认可,使用频率较高。
(三)酰胺类非离子表面活性剂此类非离子表面活性剂市场上种类有基醇胺6501和氧化铵,而烷基醇胺6501通过脂肪酸与乙醇依据相应比例生成的,二者投入的比例有所差异,直接导致此表面活性剂性能也有所差异,随即其应用范围被扩大。
3 非离子表面活性剂
• 疏水基C↑亲水性↓ cmc ↓
• EO加成数n ↑亲水性↑ cmc ↑
• 非离子表面活性剂具有较低cmc的主要原因
本身不发生电离,不带电荷,没有电斥力, 易形成;
• 亲水基的体积较大,只靠极性原子形成氢
键溶于水,与离子型表面活性剂相比,与 溶剂的作用力较弱,易形成胶束
表面张力
• 影响非离子表面活性剂的表面张力因素
多元醇型:
• 丙三醇、季戊四醇、山梨醇及失水山梨醇
的脂肪酸酯(亲水性较差,部分酯进行环 氧乙烷化,得到非离子表面活性剂)
• 聚醚型:Pluronic (引发剂乙二醇)
Tetronic (引发剂乙二胺)
3.2 非离子表面活性剂的性能
• 1 非离子表而活性剂的一般特性 • (1)由于非离子表面话性剂不能在水溶液中离解为
不分散 分散得不好 剧烈振荡乳白分散体 稳定乳白色分散体 半透明透明的分散体
透明溶液
乳化剂 润湿剂 洗涤剂 增溶剂
HLB值计算
(1) 对非离子型表面活性剂, 可由经验式求得: 非离 子表面活性剂的HLB具有加和性。 HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb)
(2)理论计算法:如果HLB值是由表面活性剂分子中各 种结构基团贡献的总和,则每个基团对HLB值的贡 献可用数值表示,此数值称为HLB基团数(group number)。 HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7
数的增加,其亲水性提高,浊点上升,EO增
加到一定程度,对浊点的影响变得缓慢
• (4)添加剂的影响 • 通常向非离子表面活性剂的溶液中添加, • 非极性物质,浊点↑ • 芳香族化合物或极性化合物,浊点↓ • NaOH等碱性物资,浊点↓↓
非离子表活种类
非离子表活是一种表面活性剂,具有清洁和乳化作用。
它通常用于洗发水、沐浴露、洗面奶等个人护理产品中。
非离子表活具有洗涤性和稳定性,能够与其他成分相互作用,从而形成易于洗掉的泡沫,使衣物或人体表面上的污渍被清除。
非离子表活可以有许多不同的类型,不同类型之间在分子结构和性质上存在差异。
这些差异主要体现在HLB值、浊点(Cloud Point)、浓度增加时分子排列的结构变化、憎水憎土性等参数的变化等方面。
具体而言,非离子表活的种类有很多,例如月桂基甜菜碱(C12-C18-β-甜菜碱) 、双月桂基醚硫酸钠(C12-C18-OSO3Na)、氨基酸界面活性剂等等。
这些不同类型的非离子表活具有不同的化学结构和性质,可以用于不同类型的产品和配方中。
非离子表活在个人护理产品中的应用具有重要意义。
它能够有效地清洁和乳化污渍,形成易于洗掉的泡沫,并且与其他成分相互作用时具有良好的稳定性和洗涤性。
此外,非离子表活在个人护理产品中的使用也符合环保要求,因为它们通常生物降解性好、刺激性低、安全性高,对皮肤和眼睛的刺激性较小。
总的来说,非离子表活是一种重要的表面活性剂,具有清洁和乳化作用,能够与其他成分相互作用形成易于洗掉的泡沫。
它有多种不同的类型,具有不同的化学结构和性质,适用于不同类型的产品和配方。
在个人护理产品中的应用具有重要意义,能够有效地清洁和乳化污渍,并且符合环保要求。
随着人们对个人护理产品的要求越来越高,非离子表活的应用前景将会更加广阔。
请注意,以上内容是对非离子表活的一种简述,具体内容可能会因产品种类、配方和应用场景的不同而有所变化。
如果您需要更具体的信息,建议您咨询相关领域的人员或查阅相关文献资料。
非离子型表面活性剂
影响因素①反应物的结构 在碱性催化剂 下,含活泼氢化合物与环氧乙烷加成的 加成反应速度:醇-OH > 酚-OH > 酸-OH
加成反应速度随酸度的增加而降低。仲 醇和叔醇需用碱性催化剂;脂肪胺酸度 弱,可以在无催化剂或酸性催化剂下反 应。
由于AEO的应用性能在很大程度上取决于聚氧 乙烯醚的聚合度n,所以如何使得到的产品中n 的分布曲线最窄,是AEO生产中提高产品质量 的关键。
在国外AEO的主要用途是作合成洗涤剂。国内 的商品牌号为平平加系列产品,除部分用于复 配液状洗涤剂外,主要在印染行业中作匀染剂、 脱色剂,在毛纺工业中作原毛净洗剂,而在化 纤工业中作纺丝油剂。根据国外的预测,今后 一段时间内,AEO还会继续增长,并有可能成 为家用洗涤剂中的主导品种。
②催化剂 金属钠、甲醇钠、乙醇钠、氢 氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、 醋酸钠等。碱性催化剂的碱性越强,活 性越强。
195-200℃,前5种催化剂活性相同,后3 种则较低;
135-140℃,前4种催化剂活性相同,氢 氧化钠活性较低,后3种则无活性。
③温度 一般温度升高,反应速度加快, 但二者不呈直线关系;但温度过高,色 泽增深。
(2)脂肪醇聚氧乙烯醚 (fatty alcohol-polyoxyethylene ether
AEO)
①概述脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非离子 型表面活性剂中最重要的一类产品。在 最近十年内,AEO产量的增长速度非常快, 其原因主要有:家用重垢洗涤剂消耗量 很大、生化降解性优良、价格低廉,几 乎是所有表面活性剂中价格最低者,大 量消耗于加工AES。
O
CH2
CH2
ROCH2CH2OH + n
第7章非离子表面活性剂
第7章非离子表面活性剂第7章非离子表面活性剂7.1非离子表面活性剂概述非离子表面活性剂定义是指在水溶液中不电离出任何形式的离子,亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成,靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。
也即:非离子表面活性剂在水溶液中不是离解状态,故不为离子形式存有,称作非离子表面活性剂7.1.1非离子表面活性剂的特性非离子表面活性剂的特性1.稳定性低,难于受到强电解质无机盐类存有的影响;2.不易受mg、ca的影响,在硬水中使用性能好;3.不易受酸碱的影响;4.与其他表面活性剂的相容性不好;5.在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能;6.产品大部分为液态和浆态,使用方便;7.存有浊点,即为,随着温度的增高,很多种类的非离子表面活性剂显得不溶水。
正是这些特点同意了为离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂得天独厚7.1.2非离子表面活性剂的分类按亲水基结构的不同,非离子表面活性剂主要分为:1.聚乙二醇型,包括高级醇环氧乙烷差率物,烷基酚环氧乙烷差率物,脂肪酸环氧乙烷差率物,高级脂肪酰胺环氧乙烷差率物。
聚乙二醇型非离子表面活性剂品种多、产量大,是非离子中的大类。
这类表面活性剂的亲水性,是靠分子中的氧原子与水中的氢形成氢键、产生水化物而具有的。
聚乙二醇链有两种状态,在无水状态时为锯齿型,而在水溶液中主要是曲折型。
浓硫酸时的状态水溶液中的状态当它一旦在水中成为曲折型时,亲水性的氧原子即被置于链的外侧,憎水性的-ch2-基位于里面,因而链周围就变得容易与水结合。
此结构虽然很大,但其整体恰似一个亲水基。
因此,聚乙二醇链显示出较大的亲水性。
分子中环氧乙烷的聚合度越大,即醚键-o-越多,亲水性越大。
2.多元醇型,包括由含多个羟基的多元醇与脂肪酸展开酯化反应而分解成的酯类,此外,还包括由具有nh2或nh基的氨基醇以及具有-cho基的糖类与脂肪酸或酯展开反应制取的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相近,故统称作多元醇型非离子表面活性剂。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂简介非离子表面活性剂是一类在水中形成胶束的化学物质。
它们是由一个或多个亲水性基团和一个或多个疏水性基团组成的。
在水溶液中,非离子表面活性剂的疏水基团聚集在一起,形成核心,亲水基团则面向溶液。
这种结构使得非离子表面活性剂能够在水与油之间起到界面活性剂的作用,降低液体表面的张力,促进乳化和分散作用。
物理性质非离子表面活性剂通常是无色或微黄色液体,具有良好的溶解性。
它们在水中具有较低的临界胶束浓度(CMC),即在低于CMC浓度时,非离子表面活性剂分子单独存在,而在高于CMC浓度时,它们会自组装形成胶束结构。
非离子表面活性剂的临界胶束浓度通常与温度、平均分子量和链长度有关。
通常情况下,随着温度的升高,临界胶束浓度会减小。
链长度较长的非离子表面活性剂,其临界胶束浓度较低。
应用领域非离子表面活性剂在各个领域有广泛的应用,下面我们来介绍几个常见的应用领域:清洁剂非离子表面活性剂在清洁剂中起到了重要的作用。
由于其较低的表面张力,能够很好地湿润油污和水垢,使其容易被清洗掉。
同时,非离子表面活性剂还具有良好的乳化性能,可以将油脂和水乳化,使清洁效果更好。
涂料非离子表面活性剂可以用作涂料中的分散剂和增稠剂。
它们能够将颜料和助剂均匀分散在涂料中,并提供流动性和增加涂膜的附着力和耐久性。
医药非离子表面活性剂在医药领域具有广泛的应用。
它们可以用作药物的溶剂和帮助药物渗透进入细胞膜。
此外,非离子表面活性剂还可以用于制备纳米药物载体,提高药物的稳定性和控释性。
农业非离子表面活性剂在农业中的应用也越来越多。
它们可以用作农药的增效剂,可以提高农药在叶面的粘附性和渗透性,增加作物对农药的吸收量,提高防治效果。
安全性一般来说,非离子表面活性剂具有较低的毒性,并且在广泛的应用中被认为是相对安全的。
然而,一些非离子表面活性剂存在潜在的环境和健康风险。
例如,一些较长链的非离子表面活性剂可能会对水生生物产生毒性影响,影响水体生态系统的健康。
非离子型表面活性剂
非离子型表面活性剂简介非离子型表面活性剂是指在水溶液中不会离解成离子的表面活性剂。
与离子型表面活性剂相比,非离子型表面活性剂具有许多优点,如不敏感于硬水、温度和pH值的变化,对皮肤和环境的刺激小等。
非离子型表面活性剂在许多领域中得到广泛应用,如洗涤剂、乳化剂、润滑剂等。
结构与特性非离子型表面活性剂分子结构中一般包含一定数量的氧原子和氢原子,较少或不含氯、硫等元素。
它们通常是具有两个亲水基团和一个亲油基团的复合物,这使得它们既可以在水相中溶解,又可以在油相中溶解。
非离子型表面活性剂的特点主要包括以下几个方面:1.界面活性:非离子型表面活性剂能够在液体-液体或液体-气体界面上降低表面张力,使两种不相溶的物质混合在一起,形成较为稳定的分散体系。
2.乳化性:非离子型表面活性剂可以将两种不相溶的液体混合在一起形成乳液,使其形成更加均匀的分散体系。
3.渗透性:非离子型表面活性剂具有一定的渗透能力,能够渗透到固体表面并改变其表面性质,提高固体的润湿性和粘性。
4.稳定性:非离子型表面活性剂具有较好的热稳定性和化学稳定性,能够在不同温度、pH值和阳离子存在下保持其功能和性质。
应用领域非离子型表面活性剂在许多领域中得到广泛应用,下面介绍几个常见的应用领域:1. 洗涤剂非离子型表面活性剂在洗涤剂中起着清洁和乳化的作用。
它们能够有效地溶解油脂、污垢等污染物,使其分散在水中,从而起到清洁的作用。
同时,非离子型表面活性剂还能够稳定洗涤液的性质,防止污垢和沉淀的重新沉积,提高洗涤剂的效果。
2. 乳化剂非离子型表面活性剂具有良好的乳化性能,可以将油水两相分散均匀,形成乳状液体。
这在许多行业中都得到了应用,如食品工业中的乳化剂、制药工业中的胶囊填充剂等。
3. 润滑剂非离子型表面活性剂在润滑剂中起着润滑和减摩的作用。
它们能够降低固体表面的摩擦系数,减少固体间的接触力,从而减少磨损和热量产生,延长机器设备的使用寿命。
4. 染料辅助剂非离子型表面活性剂在染料工业中常被用作染料的分散剂和分散助剂。
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非离子表面活性剂种类相对较少,在工业及公 共设施洗涤剂中,非离子表面活性剂中作为洗涤剂 使用的主要可分为醚类和非醚类两大类。
目前,非天然类合成FMEE在国外市场已 经得到广泛应用,尤其在工业清洗领域, FMEE与其它醇醚产品比较,一个显著的 特点就是各种性能均衡,可以将FMEE作 为成品单独去使用,使用较为方便。
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FMEE是发展迅速的表面活性剂,2009年市场消 耗量为48万吨/年,2010的市场消耗量就已经增 加到90万吨/年,美国的马拉松石油、墨西哥喜 赫石化、日本科斯莫石化则是FMEE的主要生产 商。国内的抚顺石化联合北京化工大学等几家 著名高校对FMEE做了大量科研工作,该项目已 经立项,预计在2014年可以完成FMEE的产业化 生产。
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烷基酚聚氧乙烯醚虽然对环境不友好,但是 其乳化净洗效果还是相当出众,在农业、工业 硬表面清洗等不要求APEO的领域,仍然发挥巨 大作用。
目前生产烷基酚聚氧乙烯醚的厂商较多,陶 氏、汉姆等国外公司有较大的产量。甚至出现 了进口货比国产货的价格还便宜的现状。
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三,脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚FMEE 根据脂肪酸甲酯的结构不同,主要分为 两种:一种是天然棕榈酸、椰子油酸甲 酯聚氧乙烯醚,另一种是硬脂酸甲酯聚 氧乙烯醚
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天然FMEE: 该类型FMEE是以价格低廉的棕榈酸、椰油酸等 为原料,属于绿色表面活性剂,在日化领域, 特别是沐浴露以及洗面奶等产品有较大优势。 但是该天然类型的FMEE净洗能力较差,远远不 及AEO系列。目前天然类型的FMEE仅仅属于研 发热点,但并没有规模化的生产与应用。
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四,净洗剂6501 净洗剂6501系列也是一支应用广泛的非离子表面活性剂, 主要特点就是具有增稠和稳泡的作用,6501的净洗和除油 能力较差,远远不及AEO系列。一般6501多用于洗洁精以 及低档次的日化用品。 6501分为三个型号,分别是1:1、1:1.5、1:2型,增稠性能 依次变差,净洗及乳化性能依次增强。6501的乳化净洗能 力较差,在配方中不能作为主体原料,只能作为辅助成分, 起到降低成本、改善外观、增加泡沫等作用。
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合成FMEE 该类型FMEE是以硬脂酸甲酯为原料的聚氧乙烯 醚,完全是石油衍生品,不属于绿色表面活性 剂范畴。但是该类FMEE却具有极佳的净洗能力, 其乳化性能仅次于异构醇醚和烷基酚聚醚系列, 但优于直链AEO系列和仲醇S系列,同时具有极 佳的分散性能、高浊点、低泡沫特性。
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五,其它 斯潘系列、吐温系列、脂肪酸聚氧乙烯醚 系列,一般用于特定领域的乳化作用,如 农药乳化剂。一般不用于净洗领域。 APG也是一种非离子产品,乳化净洗能力 较差,甚至不如阴离子产品,实际的使用 量很小。
大连理工大学 化工学院来自一,烷基酚的聚氧乙烯醚(TX、 NP 、OP) TX与NP是同一 产品,为壬基酚的聚氧乙烯醚。 OP则是辛基酚的聚氧乙烯醚。 两种烷基酚醚的区别在于OP为14碳的碳链,TX/NP多出一 个 碳 , 为 15个 碳 的 碳 链 。 OP 的 乳 化 性 和 渗 透性 能 好 于 TX/NP , 分 散 性 能 差 于 TX/NP 。 OP 的 浊 点 和 HLB 值 均 高 于 TX/NP, OP的泡沫要低于TX/NP。具体在应用方面,OP更 适合做乳化剂和较高温度条件下使用。TX/NP适合温度低 的条件下使用,性能更加全面,多用于净洗领域。最后, OP的价格远远高于NP/TX的价格。
二,脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO、MOA、TO、SOFTANOL等) 主要种类: 月桂醇聚氧乙烯醚(AEO系列) 12-14碳伯醇聚氧乙烯醚(MOA系列) 12-14碳仲醇聚氧乙烯醚(触媒SOFTANOL和陶氏的S系列) 支链化13碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚(巴斯夫TO和沙索13系列) 支链化10碳格尔伯特醇聚氧乙烯醚(巴斯夫XL) 直链的10碳醇聚氧乙烯醚(巴斯夫XP) 直链的8碳辛醇聚氧乙烯醚(JFC) 直链的8碳异辛醇聚氧乙烯醚(JFC-2或JFC-E)
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支链化异构醇醚:支链化异构醇醚乳化净洗性能较好,特 别是13碳系列产品,各种性能出众,但是不菲的价格也让 广大用户望而却步。同时13碳异构醇醚流动性差,低温条 件下使用较为麻烦。为了降低产品的价格巴斯夫推出了支 链化异构的10碳聚醚XL系列,用以弥补13碳系列的高价格 缺陷。与XL相对应的是XP系列,XP是直链的10碳醇,渗透 性能更好,净洗效果进一步变差。 辛醇聚氧乙烯醚:主要用作渗透剂,正辛醇型号为JFC,异 辛醇型号为JFC-2。
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仲醇S系列:仲醇聚氧乙烯醚是12-14碳的二级醇醚,其最 大的优点是低温条件下仍然具有流动性,渗透性能也优于 AEO伯醇系列。仲醇聚氧乙烯醚一个生产的缺陷是成品中 残余的未反应的仲醇高达20%以上,从而使成品具有低温 流动性和良好的润湿性。另一方面残余较多的未反应的仲 醇也导致产品的乳化、除油、净洗等功能下降。从而很多 客户普遍反映仲醇聚醚系列流动性好,使用方便,但是应 用效果和AEO系列差不多,远不及支链化的异构醇醚。仲 醇聚醚主要生产商为陶氏化学和日本触媒化学。
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AEO系列:价格最便宜,生产工艺最成熟,并且成 品AEO月桂醇残余较低,但是乳化效果和分散效果 跟其它醇醚相比较差,长期储存亦有分层现状。 MOA系列:12碳与14碳混合直链醇的聚氧乙烯醚, 12与14碳比例为75:25,因此MOA性能与AEO相差无 几。MOA渗透性稍差于AEO,乳化与分散性能稍微 优于AEO。国内习惯将MOA与AEO混为一种产品。