常用的固体类的非离子表面活性剂

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常用表面活性剂

常用表面活性剂

常用表面活性剂在液体洗涤剂中的应用特点作者: ynyenergy 收录日期: 2011-01-07 发布日期: 2009-04-04前言表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。

2 阴离子表面活性剂2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。

直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。

它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。

10%溶液刺激指数5.0,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。

α-烯基磺酸钠别名AOS。

活性物含量38%~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。

它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。

它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。

其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。

其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。

LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。

应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。

应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。

值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。

LAS是产量最大(290 kt/a),价格最便宜的合成表面活性剂品种。

LAS在产量居前5位的合成表面活性剂中价格最低,在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。

17种常见的表面活性剂

17种常见的表面活性剂

月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)一、英文名:Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学构造式:ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1 .常温下为白色细腻膏体,加热后(>70βC)为透亮液体;2 .泡沫细密丰富;无滑时感,格外简洁冲洗;3 .去污力强,脱脂力低,属常见的温存性外表活性剂;4 .能与其它外表活性剂配伍,并降低其刺激性;5 .耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。

五、技术指标:1 .外观(25βC):纯白色细腻膏状体2 .含量(%) :48.0—50.03 .Na2SO3 (%) :≤0.504 .PH 值11 %水溶液): 5.5—7.0六、用途与用量:1 .用途:配制温存高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面音、泡沫洁面*、泡沫剃须膏, 也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。

2 .推举用量:10—60%。

脂肪醵聚氧乙烯醒(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名:脂肪醇聚氯乙烯酸(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学构造式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性:1 .具有优良的洗涤、*化、分散、润湿、增溶性能;2 .刺激性低,且能显著降低其他外表活性剂的刺激性;3 .泡沫丰富细密稳定;性能价格比高;4 .有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5 .复配性能好,能与多种外表活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成格外稳定的体系,创制自然用品;6 .脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。

五、技术指标:1 .外观(25℃):无色至浅**透亮粘稠液体2 .活性物(%) :30.0±2.03 .PH 值(1%) : 5.5-6.54 .色泽(APHA) :≤505 .Na2SO3 (%):≤0.36 .泡沫(mm) :≥150六、用途与用量:1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它扮装品、洗涤日化产品等,还可作为*化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂

• 第二步 聚合 • 氧同乙聚基合化 度阴 的离 聚子氧乙RXC烯H2链CH亲2O水-同基EO进一步聚合形成不
• 所有的反应历程受RXH和环氧乙烷的相对浓度、
RRXXC-和H2RCXHC2OHH2C的H相2O-对的酸相度对的反控应制活性和RXH与
• 酚、硫醇和羧酸的酸性比RXCH2CH2OH强 • 在碱性条件下,对环氧乙烷的加成速度顺序为:
非离子表面活性剂的HLB值: 聚乙二醇型:HLB=E/5
E:加成环氧乙烷的质量分数 多元醇型:HLB=20(1-S/A)
S:多元醇酯的皂化值 A:原料脂肪酸的酸值 疏水性: 亲水基相同时,用疏水基相对分子质量表示 亲水性: 对聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂,用亲水 基相对分子质量表示分子亲水性。
HLB值的应用
倒入大试管,使管内液面高度为50mm,然 后在甘油浴中升温,仔细观察透明度的变 化,边加热边搅动,当试样混浊时,管内 显示温度即为浊点。然后降温,记下试液 透明时的温度,作比较。
• 浊点高于100℃,试管封闭; • 水数:浊点很低,测定浊点滴定值 • 1g表面活性剂溶液加在10ml丙醇/
30ml 二氧六环内,在30℃±1℃时, 缓缓滴加蒸馏水至出现混浊为止,所 消耗的水的体积(ml),称为水数。
• HLB值虽不能作为挑选表面活性剂的主要条
件,但可大体了解表面活性剂的性质,用 于初步选择。
• 调节非离子表面活性剂的聚合度,即环氧
乙烷的加成数,改变其HLB值,达到较好的 应用性能。
HLB范围 1.5~3.0 3.0~6.0 7~9.0 8~18 13~15 15~18 HLB范围
1~3 3~6 6~8 8~10 10~13 >13
HLB值的物理意义
• HLB值是一个相对值。

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。

非离子表面活性剂的种类及应用

非离子表面活性剂的种类及应用

非离子表面活性剂的种类及应用非离子表面活性剂是指在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基和羟基) 构成。

分子中的亲油基是有高碳脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺和油脂等,而其水溶性则来自于分子中所具有的聚氧乙烯醚基和端羟基等。

正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点,决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越,如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。

由于它与其他类型表面活性剂相容性好,所以常可以很好地混合复配使用。

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。

非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能,广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、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、化妆品、消防和农业等各方面。

1、聚氧乙烯衍生物是由长链脂肪醇、烷基酚、高级脂肪酸多元醇酯为原料,与环氧乙烷进行缩合反应所得到的聚醚类化合物。

代表原料为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、多元醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物等。

(1)脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO),又称为聚氧乙烯脂肪醇醚。

是非离子表面活性剂中发展最快、用量最大的品种。

这种类型的表面活性剂是由聚乙二醇(PEG)与脂肪醇缩合而成的醚,用以下通式表示:RO(CH2CH2O)nH,其中n是聚合度,因聚乙二醇的聚合度和脂肪醇的种类不同而有不同的品种。

商品名为苄泽(Brij),如Brij30与Brij是由不同数目的聚乙二醇与月桂酸缩聚而成,都可作为O/W型乳化剂。

举例:鲸蜡硬脂醇聚醚-10;INCI名称:CETEARETH-10;别名:AEO-10;鲸蜡硬脂醇聚氧乙烯醚-10。

白色蜡状体,不溶于水,HLB值为12.9。

结构式:n为10(2)烷基酚聚氧乙烯醚又名TX;OP,烷基酚聚氧乙烯醚-n,n值大于8的该原料水溶性较好。

常见的表面活性剂

常见的表面活性剂
其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好,不会水解广陛能稳定,常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好,对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14~18的α—烯烃磺酸盐性能最好。
脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂,有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感,因此使用的配方中必须加螯合剂。
(3)磺酸化物 主要有脂肪族磺医`学敎育网搜`集整理酸化物、磺基芳基磺酸化物、磺基萘磺酸化物等,分子结构通式为ROSO3-M+。其水溶性和耐钙、镁盐的能力虽比硫酸化物稍差,但不易水解,在酸性水溶液中较稳定。常用的有:
①脂肪族磺酸化物,如二辛基琥珀酸磺酸钠(商品名“阿洛索-OT”);
3.两性离子型表面活性剂
本类表面活性剂的分子结构中,与疏水基相连的亲水基是电性相反的两个基团,即同时具有正、负电荷基团。在碱性溶液中呈阴离子型表面活性剂的性质,具有很好的起泡性、去污力;在酸性介质中呈阳离子型表面活性剂的性质,具有杀菌力。
(1)天然的两性离子型表面活性剂 常用的是卵磷脂,主要来源于大豆和蛋黄,其分子结构由磷酸酯盐型的阴离子部分和季铵盐型的阳离子部分组成。本品不溶于水,但对油脂的乳化能力很强,可制得乳滴细小而不易被破坏的乳剂,可用于制备注射用乳剂,也是良好的脂质体原料。
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
碱金属皂:O/W
碱土金属皂:W/O
有机胺皂:三乙醇胺皂
蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂.非离子表面活性剂的定义非离子表面活性剂溶于水时不发生离解,其分子中疏水基团和离子型表面活性剂的大致相同,而亲水基团主要是由一定数量的含氧基团(如羟基、聚氧乙烯链)构成。

非离子表面活性剂在水溶液中由于不是以离子状态存在,故其稳定性高,不易受强电解质影响,也不易受酸、碱的影响,与其他表面活性剂相容性好,在各种溶剂中溶解性均好,在固体表面上不发生强烈吸附。

非离子表面活性剂大多为液态或浆状物质,在水中的溶解度随温度升高而降低。

非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、增溶、润湿、发泡、抗静电、杀菌和保护胶体等多种性能,广泛地应用于纺织工业、造纸工业、食品工业、化妆品工业、洗涤工业、橡胶工业、塑料工业、涂料工业、医药和农药工业、化学肥料工业、金属加工工业、矿业、建材和环境保护等方面非离子表面活性剂按亲水基分类有聚乙二醇型、脂肪醇酰胺型和多元醇型3类。

非离子表面活性剂的种类和结构特征非离子表面活性剂是一种在水中不离解成离子状态的两亲结构化合物。

其亲水基主要是由聚乙二醇基即聚氧乙烯基构成,另外就是以多元醇(如甘油、季戊四醇、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等)为基础的结构。

此外还有以单乙醇胺、二乙醇胺为基础的结构。

聚乙二醇型非离子表面活性剂聚乙二醇型非离子表面活性剂是用具有活泼氢原子的疏水性原料,在酸或碱催化剂参与下与环氧乙烷起加成反应制得的。

聚乙二醇型非离子表面活性剂水溶液加热至一定温度,水溶液会变成白色浑浊状。

这种现象是由于温度升高使聚乙二醇链与水分子之间形成的氢键被切断、致使表面活性剂分子不能在水中溶解,这是聚乙二醇型非离子表面活性剂所特有的性质。

使聚乙二醇型非离子表面活性剂溶解性发生突变的温度为浊点。

浊点随环氧乙烷加成物质的量的增多而升高,可作为这类表面活性剂的亲水性指标。

聚乙二醇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、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺和聚醚类等。

3 非离子表面活性剂

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↓↓

药学专业知识:表面活性剂的种类

药学专业知识:表面活性剂的种类

药学专业知识:表面活性剂的种类能显著降低液体表面张力的物质叫表面活性剂。

表面活性剂的种类包括:1.阴离子型表面活性剂(1)肥皂类:系高级脂肪酸的盐,如:硬脂酸钠、硬脂酸钙、三乙醇胺有机皂等。

均具有良好的乳化与分散性能,一般外用。

(2)硫酸化物主要是高级脂肪醇的硫酸酯类,如:十二烷基硫酸钠(SDS又称月桂醇硫酸钠),十六烷基硫酸钠。

乳化能力强,多外用作软膏乳化剂,也可作片剂等固体制剂的润湿剂。

(3)磺酸化物如:十二烷基磺酸钠等。

广泛用于洗涤剂。

2.阳离子型表面活性剂季铵化物,如洁尔灭与新洁尔灭,此类表面活性剂毒性大常作消毒剂用。

3.两性离子型表面活性剂卵磷脂又分为豆磷脂与蛋磷脂。

卵磷脂是构造脂质体双分子层的材料,也是目前可供静脉用的乳化剂之一。

此类表面活性为天然表面活性剂。

4.非离子型表面活性剂(1)脂肪酸甘油酯:如单硬脂酸甘油酯等,主要作W/O型乳剂辅助乳化剂。

(2)蔗糖脂肪酸酯:有不同规格(HLB值不同),HLB值高的作O/W 型乳剂的乳化剂。

(3)脂肪酸山梨坦:失水山梨醇脂肪酸酯类,商品名为司盘(Span),可分为:司盘20~85,均是失水山梨醇与不同脂肪酸生成的酯,其HLB值为1.8~3.8,司盘作W/O型乳剂的乳化剂,在O/W型乳剂中配合吐温使用。

(4)聚山梨酯:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。

商品名为吐温(Tween),可分为吐温20~85,是聚氧乙烯失水山梨醇与不同脂肪酸生成的酯。

吐温80常作O/W型乳剂的乳化剂,难溶性药物的增溶剂,混悬剂的润湿剂等。

(5)聚氧乙烯脂肪酸酯:商品名为卖泽(Myeij),做O/W型乳剂的乳化剂。

(6)聚氧乙烯脂肪醇醚:商品名为苄泽(Brij),做O/W型乳剂的乳化剂。

(7)聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物:又称泊洛沙姆,商品名为普朗尼克(Pluronic F68),分子中聚氧乙烯基具有亲水性,聚氧丙烯基具有亲油性。

HLB值为0.5~30,可作O/W型乳剂的乳化剂,是目前可用于静脉乳剂的乳化剂之一。

非离子型表面活性剂

非离子型表面活性剂

(4)羧酸聚氧乙烯酯
优点: a脂肪酸来源比较容易,成本低; b工艺简单; c有低泡; d生物降解好。 缺点:a脂肪酸聚氧乙烯酯中的酯键比醚键 不稳定,在热水中水解,在强酸或强碱中 稳定性也差; b溶解度也比醚类要小; c应用较广。


常用脂肪酸有硬酯酸,椰子油酸、油酸、 松香酸、合成脂肪酸。 碳链越长,产物的溶解度越小,浊点越高, 但是含羟基或不饱和的脂肪酸却是例外。


作为洗涤剂使用的产物大都是C12-C13脂 肪酸与12-15个EO的缩合物。
失水山梨醇脂肪酸酯常用品种
Span -20 -40 -60 -65 -80 单油 -85 三油 脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂

失水山梨醇脂肪酸酯(Span 20等)联结 上EO后即失水山梨醇脂肪酸聚氧乙烯酯 (Tween20等),为一良好的乳化、分散、 柔软剂。

②制备脂肪醇聚氧乙烯醚的方法

a 溴代烷与聚乙二醇单钠盐醚化
RO(CH2CH2O)nH
+ NaBr
RBr + NaO(CH2CH2O)nH
b 烷基对甲苯磺酸酯与聚乙二醇醚化
RSO3
CH3 + HO(CH2CH2O)nH
RO(CH2CH2O)nH + HSO3
CH3

c 脂肪醇与环氧乙烷醚化
CH2 ROH


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。
④压力 环氧乙烷的压力与系统中环氧乙烷的浓度 成正比,但在低压范围内(如表压20kPa以下) 这种现象并不明显。
B环氧乙烷加成物的聚合度的分布 环氧乙烷聚合度的大小直接影响产物的 性质。由于环氧乙烷的加成是逐级进行 的,故所得产物的聚合度不可能一致。 聚合度分布宽窄不同,导致产品的性能 也有所不同。

表面活性剂常见种类分类

表面活性剂常见种类分类

1.阳离子表面活性剂:伯仲叔胺盐,季铵盐(杀菌剂)最常用咪唑啉(缓蚀剂) 有的用于乳化剂,绝大多数为含氮原子的阳离子,少数为含硫或磷原子的阳离子。

一般基质的表面带有负离子,当带正电的阳离子表面活性剂与基质接触时就会与其表面的污物结合,而不去溶解污物所以一般不做洗涤剂。

2.阴离子表面活性剂分为羧酸盐(皮肤清洁剂)、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐,。

去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。

广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。

①肥皂,水溶液的pH在9.0~9.8②烷基苯磺酸钠(LAS直ABS支),是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种,烷基苯磺酸盐不是纯化合物合成洗涤剂的主要活性成分。

ABS支,十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品。

烷基磺酸盐(AS和SAS),琥珀酸酯磺酸盐(渗透剂OT), JFC,脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)③硫酸酯盐。

它与磺酸盐结构的区别在于硫酸酯盐中的硫原子不与烃基中的碳原子直接相连。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AES) ,是非离子—阴离子型两性混合表面活性剂,一般也将它归在阴离子型硫酸酯盐表面活性剂中。

3. 非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(一OH)或醚键(R—O—R′)为亲水基的两亲结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。

在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。

(1)聚氧乙烯型①烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 包括OP系列和TX系列产品。

OP—10属于壬基酚聚氧乙烯醚中的一种。

TX—10 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。

②高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 平平加O(2)多元醇型①失水山梨醇酯,单酯的商品代号叫Span(司盘) ,若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到相应的吐温(Tween)②烷基醇酰胺型尼纳尔(Ninol),6501、6502椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,6501结构式C11H23CON(CH2CH2OH)24.主要是甜菜碱型、氨基酸型和咪唑啉型。

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不电离。

其分子结构中的亲油基团与离子型表面活性剂大致相同,但亲水基主要是由羟基和聚氧乙烯链(即含氧基团)构成。

正是由于这一结构特点,非离子表面活性剂则较离子型表面活性剂有一系列优点。

如在水溶液中不是呈离子状态,所以稳定性高,不易受强电解质的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型的表面活性剂的相容性好,在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能。

由于亲水基中羟基的数量不同和聚氧乙烯链长度不同,可以合成仅微溶于水到强亲水性的多种系列非离子表面活性剂。

由于这一差异,HLB值不同,其溶解、润湿、浸透、乳化、增溶等特性也就不同。

非离子表面活性剂大部分呈液态或低熔点蜡状物,这也与离子型表面活性剂不同。

随温度的升高,许多种非离子表面活性剂溶解度降低,甚至变得不溶。

1.多元醇型多元醇型非离子表面活性剂是将多元醇与脂肪酸进行酯化,使其中的部分羟基合成为脂肪酸酯,并以残余的羟基作为亲水基团的一类非离子表面活性剂。

常用的多元醇如丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、木糖醇以及聚甘油等。

所用的脂肪酸为。

8~22直链饱和或不饱和酸。

这类表面活性剂主要用作乳化剂。

常用的品种有:单硬脂酸甘油酯,单硬脂酸二甘醇酯,单月桂酸丙二醇酯,单月桂酸缩水山梨醇酯,单硬脂酸缩水山梨醇酯,单油酸缩水山梨醇酯。

各种脂肪酸的山梨醇酯商品名为Span(斯盘)o2.烷基醇酰胺这是一类用途广泛、使用频率较高的非离子表面活性剂,主要用作发泡剂、稳泡剂、增溶剂、增稠剂和调理剂等。

烷基醇酰胺是由脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺类直接缩合而成,乙醇胺类包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和异丙醇胺等。

脂肪酸通常用椰子油或月桂酸。

常与其他表面活性剂复合使用,借以提高去污力和泡沫稳定性。

3.聚氧乙烯型聚氧乙烯型是非离子表面活性剂中数量最大、用途最广泛的一大类产品。

亲油基包括高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基酚类、烷基酰胺类、多元醇酯类以及其他带有活性基的化合物。

常用表面活性剂

常用表面活性剂

AEO-7化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(7)醚产品规格:外观:(25°C);无色或微黄色透明液体溶解性:易溶于水HLB值:12-12.5PH 值:6-7浊点(1%aq.):47-56°C特性与用途:具有良好的乳化性,分散性和去污性,广泛用作洗涤剂和工业表面活性剂。

AEO-9化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(9)醚产品规格:外观:(25°C);白色膏状物溶解性:易溶于水PH 值:6-7HLB值:12.5浊点:75-81°C特性与用途:本品具有良好的乳化、去污、净洗等性能,广泛用于配制民用洗涤剂,用作工业乳化剂和金属清洗剂等。

AEO-15(平平加OS-15)化学组成:脂肪醇聚氧乙烯(15)醚产品规格:外观:白色膏体溶解性:易溶于水PH值:6-7HLB值:14.5浊点:≥100°C特性与用途:本品除具有乳化、分散、净洗等性能外,还具有独特的润湿性能,是良好的水溶性乳化剂,耐酸碱和硬水,广泛用于印染工业的退煮漂、染色、印花等工序,作渗透、匀染、分散和净洗剂,也是化纤油剂的主要成分,在金属加工做金属净洗剂,在制革工业中做乳化剂、净洗剂、脱脂剂。

AEO-20(平平加O-20)化学组成:脂肪醇聚氧乙烯醚产品规格:外观:白色固体溶解性:易溶于水浊点:(5%CaCl12)≥85°CPH 值:6-7HLB值:16.5特性与用途:具有良好的乳化、分散、净洗和润湿性能,在印染工业中做匀染剂和煮炼助剂,印花净洗剂和原毛洗涤剂中的乳化剂,在一般工业做乳化剂,对矿、植物油有较好的乳化性能。

乳化剂SE-10化学组成:硬脂酸聚氧乙烯(10)酯产品规格:外观:蜡状软固体溶解性:分散于水中PH 值:6-7HLB值:12滴点:27±2°C特性与用途:具有良好的乳化性和增稠作用,对纤维有柔软作用。

适用于化妆品,膏体鞋油等产品的乳化,制得产品均匀细腻,是纺织乳蜡的重要组分,对化纤具有抗静电作用。

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂

非离子表面活性剂英文:nonionicsurfactant;non-ionicsurfaceactiveagent;non-ionics非离子表面活性剂溶于水时不发生解离,其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同,其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。

近20多年来,非离子表面活性剂发展极为迅速,应用越来越广泛,今后数年仍会保持这一势头。

由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性,在固体表面上不发生强烈吸附。

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。

非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能,广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、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、化妆品、消防和农业等各方面。

非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。

用途非离子表面活性剂在水中不发生电离,是以羟基(一OH)或醚键( R—O—R′)为亲水基的两亲结构分子,由于羟基和醚键的亲水性弱,因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性,这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。

正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点,决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越,如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性,在溶液中稳定性高,不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。

曲于它与其他类型表面活性剂相容性好,所以常可以很好地混合复配使用。

非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力,有低起泡性的特点,因此适合作特殊叭洗涤剂。

由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能,因此在很多领域中都有重要用途。

几种非离子表面活性剂的性能比较

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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。。
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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
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。
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非离子表面活性剂性能比较 1,乳化矿物油 烷基酚类聚醚>异构十三碳醇醚>脂肪 酸甲酯乙氧基化物>仲醇聚醚>AEO与 MAO >净洗剂6501
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
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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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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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④ 乙二胺聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段式聚醚
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
性能:烷醇酰胺本身就是一种典型的非离子表面活性剂,具有优良的发泡、稳泡和去污能力。只是1∶1 型的水溶性较差。缩合EO 后,提高了产品的洗涤去污能力,强化了稳泡的发泡力,同时具有增溶和增稠的作用。与其他非离子表面活性剂比较,它的配伍性很好,不但与各种离子型和非离子型表面活性剂相容,与很多无机助剂也有良好的相容性。钙皂分散力强,生物降解性也好,对皮肤温和、无毒、低刺激。
用途:主要用于液体洗涤剂,起增稠作用,同时还可稳泡,不像酯类增稠剂有消泡作用。
(8)烷基聚葡萄糖苷(烷基多苷APG)
性能:烷基多苷是一种非离子表面活性剂,它类似于葡萄糖酯。由于结构中烷基链长度和葡糖聚合度可以在一定范围内选择,可以得到类似于脂肪醇聚氧乙烯醚系列产品的性能。
烷基多苷的主要特性包括:易生物降解,良好的粘膜相容性、口腔毒性及代谢作用。成为化妆品、食品和餐洗业的首选原料。由于它降低表面及界面张力的能力很大,又具有丰富、细腻而稳定的发泡力,较强的去污力,所以特别适用于配制洗涤用品。它对酸、碱、盐介质都很稳定,同各种表面活性剂配伍性好,更适合工业及公共设施洗涤剂使用。它还具有杀菌性、提高酶活性等特殊性能。
② 丙二醇单埂脂酸酯、丙二醇藻酸酯:丙二醇的酯类不具有珠光作用,主要有乳化作用。
丙二醇单硬脂酸酯为白色蜡状物,有温和的香气,属于油包水乳化剂,亲油性强,HLB=3左右,同时消泡力强。丙二醇藻酸酯为白色至浅黄色纤维状粉末,几乎无臭无味,溶于水后形成粘稠胶状溶液,在pH 为3~4 时的酸性溶液中能形成凝胶,不产生沉淀。抗盐析性强,在浓电解质溶液中也不盐析。可作酸性溶液的增稠剂、强亲油性乳化稳定剂、消泡剂等。
油醇聚氧乙烯(5,10)醚(油酰醇醚-5 或-10):产品外观为白或微黄液体至蜡状物。有特殊刺激性气味,EO 越高产品越粘稠。产品具有乳化力、分散力、去污力等。用于特殊场合的洗涤剂、乳化剂等。
(2)烷基酚聚氧乙烯醚(TX-10,OP-10,OΠ-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,最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。
用途:用于洗发香波、沐浴液、硬表面洗涤剂、纺织助剂及油剂等产品中。
(7)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。如下面列举的几种较典型本类表面活性剂。
① 椰油脂肪酸单乙醇酰胺(1∶1 型)
⑤ 蔗糖脂肪酸酯:主要指蔗糖单硬脂酸酯。一般采用脂肪酸甲酯在溶剂中与蔗糖进行交换获得。产品无毒无臭,可作食品添加剂。在洗涤剂中用于低泡洗涤剂配方或作为乳化剂使用
外观为固体,不溶于水,与其他表面活性剂配伍后可成为透明液体。它具有稳泡、增粘、润湿、去污和抗硬水能力,生物降解率高达97.3%。
用途:可以用于肥皂粉和洗衣粉中,起去污、抗硬水和稳泡作用。在工业洗涤剂中可以用作去污、润湿、增稠等成分。
② 椰油脂肪酸二乙醇酰胺(1∶1 型和1∶2 型)
性能:主要是稳泡和去污。在液体产品配方中它可以增稠。另外还具有防锈作用,在个人卫生用品中还可以起到调理、柔顺作用。1∶2 型产品可以直接作为液体洗净剂,水溶性双1∶1 型好。
性能:破乳剂PE 有多型号:2010-2090。随着分子质量的增加,外观从液体到固体,水数值或HLB 值由大到小变化,浊点由低到高变化,性能不同,用途也不同,从破乳剂到乳化剂,消泡剂到洗涤剂有很多品种。
用途:产品主要用作破乳剂、乳化剂和消泡剂。用在原油脱盐、脱水,配制各种低泡洗涤剂,用作扩散剂等。工业洗涤剂中消泡同时去污。液体产品在重垢污斑的洗涤中可以作为去油组分使用。
(3)脂肪酸聚氧乙烯(10)酯(乳化剂SE-10)
性能:脂肪酸聚氧乙烯(10)酯的渗透力和去污力不如脂肪醇和烷基酚的产品强,主要作为乳化剂、分散剂、纤维油剂、染色助剂使用。其化学稳定性也较差,在强酸或强碱条件下易水解,性能显著下降。产品不溶于水,可分散在水中,起增稠、柔软和润湿作用。
用途:化妆品、鞋油乳化剂,化纤抗静电剂,柔软平滑剂,液体洗涤剂用增稠剂,染色助剂等。
用途:可与各种离子或非离子表面活性剂配伍制成低泡洗涤剂、耐碱润湿剂、增溶性去油剂、低刺激性餐具洗涤剂、破乳剂或乳化剂。
⑤ 聚硅氧烷聚醚共聚物
性能:A、抑泡和消泡作用,是含硅聚醚的一大特点,可以用作消泡剂、抑泡剂,这在工业洗涤和工业生产中是十分有用的。B、润湿和润滑作用,这是一般表面活性剂不具备的,可以用于需要滑爽、保湿的产品中。C、乳化和破乳作用,在不同场合选用不同结构的产品进行复配即可。D、柔软和抗静电作用,这是个洗涤剂和纺织工业生产中都是必要的。
③ 甘油单硬脂酸酯和双硬脂酸酯:甘油的脂肪酸酯主要用作油溶性乳化剂,尤其是用在食品加工工业。因为无毒无味,允许作食品添加剂。洗涤剂产品中作为乳化剂使用。
④ 山梨醇脂肪酸酯类:这是一组历史悠久、用途广泛、技术成熟的产品,商品名称为司盘(Span)系列。产品主要包括失水山梨醇单月桂酸酯(Span-20)、失水山梨醇单棕榈酸酯(Span-40)、失水山梨醇单硬脂酸酯(Span-60)、失水山梨醇单油酸酯(Span-80)。这些产品不溶于水而溶于有机溶剂,无毒无味,HLB 值8.6~4.3,可制备油包水的乳化体。
用途:这是一种新型优良洗涤原料。可以用于个人卫生制品、洗发香波、硬表面清洗剂、手洗餐具洗涤剂。在其他制剂中作为发泡剂、稳泡剂、脂肪和醚化油的增溶剂。
(6)嵌段聚氧乙烯-聚氧丙烯醚(PO-EO 共聚物)
对于这种表面活性剂,下面可以列举几种具有应用价值的聚醚品种来描述其能和用途。
① 丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚(破乳剂PE)
用途:在各种洗涤剂中作为泡沫改善剂使用,可以稳泡、发泡。在液体洗涤剂中,兼有增稠作用;制作乳化产品时作为油性原料的乳化剂。由于产品还具有抗静电调理作用,适合配制纤维用洗涤调理剂。在金属洗涤剂中使用可起到防锈作用。1∶2 型产品可直接用作洗涤剂。
③ 高碳脂肪酸二乙醇酰胺
性能:具有配液体洗涤剂良好的增稠性;加入可增溶的其他表面活性剂时通过配伍可以改进它的相容性。
用途方面现就几个著名品种介绍如下:
① 乙二醇单硬脂酸酯或双硬脂酸酯、聚乙二醇双硬脂硬脂酸酯:乙二醇的硬脂酸酯或者制成单酯,或者制成双酯,都是白至浅黄色蜡状固体。具有珍珠光泽,对水溶液体系有增稠作用、调理作用、抗静电作用以及消泡作用。在液体洗涤剂中用作助剂。一缩或二缩乙二醇制成的酯类不但保留了乙二醇酯原有特点,还可以实现低温乳化,综合性能更好。高聚合度(相对分子质量为6000)的聚乙二醇酯增稠性更强,调理性提高,还可以改善体系对皮肤的刺激性。
性能:与PPE 的不同在于EO/PO 的排列不同。环氧丙烷(PO)为起始嵌段环氧乙烷(EO)为末端嵌段物。在分子量较低而EO 含量相对高时,产品为水溶性,可作为低泡洗涤剂,EO 较低时则具有最好的润湿性。分子量较高时,可作消泡剂、絮凝剂等。
用途:主要用于味精、医药行业作为消泡剂使用。也可用于工业洗涤剂,具有低泡沫和高耐碱性。还可作腐蚀抑止剂、破乳剂、絮凝剂等。
是用途广泛的乳化剂、分散剂、增稠剂、防锈剂。在工业洗涤剂中用作助剂。
在司盘系列产品中,分别缩合约20 个环氧乙烷,就成为相应的吐温系列。由于(EO)20提高了产品的亲水性,它可以与司盘系列作为乳化剂对配伍使用,提高了乳状液的乳化稳定性;同时还可以作为增溶剂、稳定剂、扩散剂、抗静电剂、纤维润滑剂、润湿剂、柔软剂使用。在洗涤剂中也可作为助剂使用。
(4)脂肪胺聚氧乙烯醚(匀染剂AN)
性能:这类表面活性剂同时具有非离子和阳离子特性,在各种pH 下都可以使用,并表现为非离子(碱性或中性溶液中)或阳离子(在酸性溶液中)特性,具有优良的乳化力、缓蚀性能、防污作用。
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