表面活性剂的分类方法

表面活性剂的分类方法

表面活性剂的分类方法有以下几种：

1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离

子性；

2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂；

3、按分子量分类，可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂，分子量在103~104者称为中分子量表

面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。

在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。

1、阴离子表面活性剂

阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重，据统计，世界表面活性剂总产量的40%属于这一类

2、阳离子表面活性剂

阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图所示，其亲水基一端是阳离子，故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。阳离子表面活性剂水溶液，大多呈酸性。而阴离子表面活性剂水溶液，一般为中性或碱性，与前者正好相反。这是因为在中和时，各自的酸碱强度不同而造成的。

3、两性表面活性剂

广义地说，所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。然而，通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)，是两者结合在一起的表面活性剂

甜菜碱型表面活性剂

两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类

其中的甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多去污力好。可看成是两性表面活性剂的代表。

甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。即使在等电点也无沉淀，且在任何pH值时均可使用。

4、非离子型表面活性剂

非离子型表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。正是这一特点

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。

5、特种表面活性剂

特种表面活性剂是指含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂。

表面活性剂被称为“工业味精”。目前，它的应用空前广泛，已从日化工业发展到石油、纺织、医药、采矿、食品、环境保护等各个领域，现在全球年产量己达1000万吨，品种则达万种以上。表面活性剂种类繁多，各种表面活性剂都有其独特的结构和性质，如何合理地选择和使用，一直是这一领域人们致力于解决的重

要问题[1]。

表面活性剂分子是一种两亲分子，具有既亲油又亲水的两亲性质。其分子一般总是由非极性的、亲油的碳氢链和极性的、亲水的基团两部分组成，该两部分分处在两端，形成不对称的结构，因此，它具有可在各种界面上定向吸附及在溶液内部形成胶团的重要性质。

在表面活性剂中，比较其表面活性分子中亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率的重要指标。1949年，Griffin首次提出用HLB值表示表面活性分子内部平衡后整个分子的综合倾向是亲水的还是亲油的，以及亲和程度如何。表面活性剂的HLB值均以石蜡的HLB＝0，聚乙二醇的HLB＝20，十二烷基硫酸钠的HLB＝40作为参考标准，其他表面活性剂的HLB值可用浊度法即由它在水中的溶解情况按表

1的标准估计该表面活性剂的HLB范围。

表1 浊度法测定HLB值对照表

加水后情况HLB值加水后情况HLB值

不分散1——4 稳定*白色分散系8——10

分散较差3——6 半透明至透明分散系10——13

剧烈振荡后成*剂6——8 透明溶液13以上

HLB值越大，表示该表面活性剂的亲水性越强，反之，则亲油性越强，HLB值在10附近的亲水亲油能力

均衡。

表面活性剂分子的HLB值可按照下式计算：

HLB值＝7＋∑(亲水基的HLB值)－∑(亲油基的HLB值)

不同基团各自对表面活性剂的HLB值有不同的影响，具体数值见表2：

表2：某些基团的HLB值

基团名称HLB值基团名称HLB值基团名称HLB值

-SO4Na 38.7 -OH(自由) 1.9 -CH3 0.475

-COOK 21.1 -O- 1.3 -CH2- 0.475

-SO3Na 11 -OH 0.5 -CF3 0.87

-COOH 2.1 -(C2H4O)- 0.33 -CF2- 0.87

表面活性剂之间可以互配，也可以和其他助剂在一起配制成用途各异的液体或固体洗涤剂；从工业上说，有各种品牌的重垢清洗剂，用于清洗印刷、机械加工、石油化工、纺织印染、交通运输等设备。从生活上说，有果蔬、餐具清洗剂、洗发剂、沐浴液、家具增光剂、液体洗衣剂等。除此之外很多新面市的洗衣粉都含有一种或几种性能优异的表面活性剂，达到理想的增白洗涤效果。可以说表面活性剂为我们提供了极大的方便，它已深深地溶入了我们的社会，走进了我们的生活。

表面活性剂是一类在很低浓度时能显著降低水的表面张力的化合物。表面活性剂分子都是由非极性的、亲油的碳氢链部分和极性的亲水基团两部分构成。这两部分形成不对称结构，因此表面活性剂是两亲分子，具有又亲油又亲水的两亲性质。并不是所有具有两亲结构的分子都是表面活性剂，例如，丙酸、丁酸都具有两亲结构，就不是表面活性剂，而只是具有表面活性而已。只有疏水基足够大的两亲分子，一般来说碳链长度大于8个碳原子时，才显示表面活性剂的特性。

在洗涤过程中表面活性剂在水和油污之间形成独特的定向排列，若干个溶质分子或离子缔合成肉眼看不见的聚集体，这些聚集体是以非极性基团(亲油基)为核，里面包裹着油污，以极性基团(亲水基)为外层的分子有序组合体，我们把它称之为胶团。胶团形成以后，它的内核相当于碳氢油微滴，具有溶油的能力，使整个溶液表现出既溶水又溶油的能力。紧紧吸附着油污的胶团在机械力的作用下与载体(衣物)分开，并悬浮于水中，由于载体表面粘附着洗涤液，油污不会再返回到衣物表面，达到清洗的效果。实际上表面活性剂的洗涤性，包括了它的润湿性、溶油性、渗透性、*化性、分散性、增溶性和发泡性等几乎全部基本特