表面活性剂

表面活性剂在化工方面的应用

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。

1.增溶

要求：C>CMC （HLB13~18）临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。增溶体系为热力学平衡体系；CMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高；温度对增溶的影响：温度影响胶束的形成，影响增溶质的溶解，影响表面活性剂的溶解度Krafft点：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点，Krafft点越高，其临界胶束浓度越小昙点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到一定程度时，溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。

2.乳化作用

亲水亲油平衡值（HLB）：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验，将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40，非离子型的HLB值在0-20。混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb）/ （Wa+Wb）理论计算：HLB=∑（亲水基团HLB值）+∑（亲油基团HLB）-7 HLB：3-8 W /O型乳化剂：Tween；一价皂HLB：8-16 O/W型乳化剂：Span；二价皂

3.润湿作用

要求：HLB：7-9。使用表面活性剂可以控制液、固之间的润湿程度。农药行业中在粒剂及供喷粉用的粉剂中，有的也含有一定量的表面活性剂，其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量，提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积，提高防病、治病效果。在化妆品行业中，做为乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。

4.助悬作用

在农药行业，可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂，如可湿性粉剂中原药多为有机化合物，具有憎水性，只有在表面活性剂存在的条件下，降低水的表面张力，药粒才有可能被水所润湿，形成水悬液；

5.起泡和消泡作用

表面活性剂在医药行业也有广泛应用。在药剂中，一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度；药剂制备过程中，它是不可缺少的乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。

6.消毒、杀菌

在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用，其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能，这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度，根据使用浓度，可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒；

7.去垢、洗涤作用

去除油脂污垢是一个比较复杂的过程，它与上面提到的润湿、起泡等作用均有关。

最后要说明的是，表面活性剂起作用，并不单单是因为某一方面的作用，很多情况下是多种因素共同作用。如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。

,生物表面活性剂还可以用作食品加工业和精细化工中的保湿剂、防腐剂、润湿剂、起泡剂、增稠剂、润滑剂等。据报道蔗糖酯加入食品中可以改善食品的加工性能、提高食品抗氧化防霉作用和香味质量,蔗糖酯对柑桔、苹果、梨等水果的保鲜已取得良好效果。产朊假丝酵母(Ｃａｎｄｉｄａｕｔｉｌｉｓ)合成的生物乳化剂可用作色拉调味剂。槐糖脂具有良好的皮肤亲和性,可作为皮肤保湿剂用于化妆品中,还可用于制造洗涤剂、增加感光乳剂的稳定性等。

表面活性剂在石油方面的应用

表面活性剂作为石油处理剂的应用

随着石油工业迅速发展,海洋溢油事故常常发生。石油在海上漂浮扩散广,污染水质,必须及时地加以清除处理。石油处理剂处理是常采用的方法之一。石油处理剂由溶剂和表面活性剂组成。表面活性剂能使石油分散形成水包油型乳状液,形成微粒子而分散于海水中,消除污染,溶剂能降低石油的粘度,使其易于乳化。石油处理剂的效果与所使用的表面活性剂密切相关,因此配制石油处理剂必须选择适当的表面活性剂。为使石油处理剂符合实用要求,所选用的表面活性剂应具有以下条件:对流出油的乳化分散力强;对水产资源无不良影响;生物降解性

良好;使用方便和价格便宜。海洋上漂浮的石油经石油处理剂处理后形成的乳状液,由于这种乳状液是水包油型的,不易粘附在油轮和岩石上,而且乳化油表面积非常大,沉降深度一般不

超过3ｍ,所以油粒很快被水中溶解氧、细菌及微生物分解,最后成为无害于水体的物质。

生物表面活性剂在黏稠性石油运输和油罐清洗中的应用

稠油的黏度较高，给开采特别是运输带来很大的困难。目前，国内外提出的稠油降黏以利于运输的方法种类很多。其中，乳化降黏是非常有效的一种。使用表面活性剂降黏运输，特别是远距离运输，可取消相应的加热设备，大大降低能耗和生产成本。石油和生物学的研究人员还把微生物技术用于石油的降黏和运输，即利用微生物代谢产物生物表面活性剂，代替化学合成的溶剂和分散剂。这也是生物表面活性剂在石油工业上的一个重要应用。

使用相应的表面活性剂就能满足

两个要求。①形成O／W型乳浊液；②保证乳浊液在输送过程中是稳定的。使用相应的表面活性剂就能满足以上两个要求。

高黏度稠油的输送，主要是利用表面活性剂改善原油在输送过程中的流动性。在此过程中，加入表面活性剂，原油即以很少的液滴分散到表面活性剂的水溶液中，形成O／W型乳状液。0／W型乳状液比原油的黏度降低2～3个数量级，以便于原油的输送

表面活性剂吸附在管道上还可以形成亲水膜，降低了运输时的摩擦阻力，降低输送时的能耗。在此过程中，如混合状况不好，至少可以在管壁形成亲水膜，显著降低摩擦阻力和能耗。选