表面活性剂的研究进展论文Word版
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。
表面活性剂论文范文
表面活性剂论文范文AbstractSurface-active agents have been used in a wide range of industries from food manufacturing to oil refining. This paper focuses on the role of surface-active agents in water-based lubricants, with a specific look at the types of surface-active agents available, their essential properties, the various applications and the advantages and disadvantages of using them. The paper also examines the potential environmental impacts of using surface-active agents and presents the potentialstrategies for finding a sustainable solution for their use.IntroductionTypes of Surface-Active AgentsEssential PropertiesSurface-active agents have a variety of properties that make them useful in lubricant applications. They are generally hydrophilic, meaning they are attracted to water, and lipophilic, meaning they are attracted to oil. This allows them to stabilize water-based lubricants by forming a lattice-like structure atthe interface between the oil and water phases. Additionally,they are able to reduce the surface tension of the solution,thus increasing its wetting potential. Finally, surface-activeagents are able to reduce the viscosity of the solution,allowing for easier handling.ApplicationsSurface-active agents are used in a wide variety oflubricant applications. They are used to formulate water-based lubricants for automotive, industrial, marine and food-grade applications. They are also used in metalworking fluids and coolants, as well as in hydraulic and gear fluids. Additionally, they are often used as emulsifiers in the production of aqueous dispersions of insoluble substances.Advantages and DisadvantagesSurface-active agents have several advantages, includingtheir ability to reduce surface tension, wetting potential and viscosity. Additionally, they can provide emulsifying properties, allowing for the production of aqueous dispersions of insoluble substances. However, there are also several disadvantages associated with the use of surface-active agents, such as their high cost and potential environmental impacts.Environmental ImpactsThe use of surface-active agents can have an adverse effect on the environment, as they can pollute water sources and accumulate in the food chain. Additionally, they can cause foam buildup in wastewater treatment facilities, which can interferewith the treatment process. Furthermore, some surfactants, such as anionic surfactants, can be toxic to aquatic organisms.ConclusionSurface-active agents play an important role in water-based lubricants, as they can reduce surface tension, wetting potential and viscosity. Additionally, they can provide emulsifying properties. However, the use of surface-active agents can have an adverse effect on the environment, as they can pollute water sources and accumulate in the food chain. Therefore, finding a sustainable solution for their use is essential for the future of the industry.。
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。
(完整word版)关于表面活性剂对水基纳米流体特性影响的研究进展
关于表面活性剂对水基纳米流体特性影响的研究进展本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!在能量传递研究及应用技术方面,纳米流体作为一种新型换热工质已获得关注。
目前,关于纳米流体,主要从其制备、稳定性、热物性及传热传质等方面研究。
稳定的纳米流体是进行各种研究及应用的基础。
由于悬浮于流体中的纳米粒子有热力学不稳定性、动力学稳定性和聚集不稳定性的特点,因此如何保持粒子在液体中均匀、稳定地分散是非常关键的问题。
常用的纳米流体分散技术里表面活性剂对纳米流体特性的影响是研究的热点之一。
表面活性剂的分子结构具有不对称性,即亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团。
根据其在水中能否电离将其分为离子型和非离子型表面活性剂,根据离子型表面活性剂生成的活性基团,又将其分为阴离子和阳离子表面活性剂。
纳米流体中表面活性剂的选择主要考虑基液、表面活性剂的种类和浓度。
在水基纳米流体中,常见的表面活性剂有阴离子型的十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、阳离子型的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、非离子型的辛基苯酚聚氧乙烯醚(OPE)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
表面活性剂对纳米流体特性的影响主要从种类和浓度来考虑。
针对已有的研究,总结和分析表面活性剂对纳米流体稳定性和热物性影响的实验研究,并从机理对其进行更深层次的研究。
同时针对目前的研究现状,提出了未来相应的研究方向。
1 表面活性剂对流体稳定性的影响表面活性剂对纳米流体稳定性起着重要作用。
已发表的文献中,重点研究其种类和浓度对纳米流体稳定性的影响。
由于影响纳米流体稳定性的因素非常多,各因素之间的相互影响不同,实验所得的研究结果存在一些差异。
李金平等提出了水基纳米流体中选择表面活性剂的一些建议,研究了表面活性剂聚乙烯醇(PV A)和SDBS 对Cu、Ag 和TiO2纳米粒子悬浮液分散稳定性的影响,得出PV A、SDBS 及两者的混合能够使Cu、Ag 纳米流体稳定悬浮,而不能使TiO2纳米流体保持1h 以上的稳定悬浮。
表面活性剂的研究进展
表面活性剂的研究进展摘要:表面活性剂不仅是民用洗涤剂的主要原料,而其应用已渗透到国民经济的各个行业,特别是高科技领域,有“工业味精”之美称。
本文仅对表面活性剂的种类,性能,作用,工艺等做以简要介绍。
关键词:表面活性剂;阴离子;阳离子;非离子;两性0.表面活性剂是一类具有两亲结构的化合物,分子中一般含有两种极性与媒亲性迥然不同的基团。
人们对其进行系统的理论和应用研究的历史并不长,但由于它独特多样的功能性,发展非常迅速。
目前,表面活性剂的的应用已经渗透到所有工业领域与技术部门。
它用量虽然小,但对改进技术、提高工作效率和产品质量、增收节支却收效显著,因此有“工业味精”之美称。
1.表面活性剂的基本功能由于表面活性剂的特色结构及分子特征,使其能乳化、分散、增容、洗涤去污、湿润、发泡、消泡、保湿、润滑、杀菌、消毒、柔软、憎水、抗静电、防腐、浮选等一系列作用。
表面活性剂首先在界面吸附形成膜,后在溶液内部自聚,形成多种类型的分子有序组合体。
从这两种基本功能出发,衍生出表面活性剂的其它多种功能,,如消毒杀菌、腈纶匀染、抗静电、矿物浮选、相转移催化、织物柔软和分散等,应用在食品加工、印染、金属加工、电镀、采矿和采油等各方面。
2.表面活性剂的分类与应用2.1表面活性剂的品种繁多,但我们可以把表面活性剂化学结构上的特点予以简单归纳。
表面活性剂分子可以看作是碳氢化合物分子上的一个或几个氢原子被极性基团取代而构成的物质,其中极性取代基可以使离子基团,也可以是非离子基团。
因此,表面活性剂分子结构一般由极性基或非极性基构成,具有不对称结构。
它的极性基易溶于水即具有亲水性质,故叫亲水基;而长链烃基(非极性基)不溶于水,易溶于油,具有亲油性质,故叫亲油基,也叫疏水基。
“亲水-亲油平衡”指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡关系,它是表面活性剂的重要的物理化学参数之一,反应这种平衡程度的量,称为亲水-亲油平衡值(简称HLB值)。
生物表面活性剂研究进展
高校 理 科 研 究
生物 表面活性剂研 究进 展
兰州 交通 大学环境 与 市政 工程 学院 赵 炜
[ 摘 要] 生物表 面活性 剂是 指微 生物产 生的一类具有表面活性的 生物大分子物质 , 该物质 具有 良好稳 定性 、 无毒 和生物 可降解性 等 性 能 。 本 文 对 生物 表 面 活性 剂 的种 类 、 成 方 法及 应 用 前 景进 行 了综述 。 合 [ 关键 词 ] 物表 面 活性 剂 合 成 发 酵 生 表面活性剂是一类能显著 降低溶 剂表面张力 的两 性化 合物 ,该化 合物能在相界面上形成分子层 , 具有 降低界面能量 的特性 , 使其具有乳 化、 分散 、 增溶和洗涤等功能 , 被广 泛应用于工业领域 。 目前 , 大多数表 面活性剂 主要 以石油为原料经化学合 成而来 , 由于受化工 原料 、 产品的 理化特性及其在生产和使用过程 对环境造成严重污染 等原 因 ,使表面 活性 剂的应用前景受到极大 的挑 战。为 了改进和提高表 面活性剂的性 能, 研究人员开始利用生物技术合成表面活性剂 即生物表面活性剂。生 物表 面活性剂是指利用酶或微生物通过 生物催化和生物合成 法得到的 具有表面活性的两性化合物。 与化学合成表面活性剂相 比, 除具有降低 表 面张力 、 稳定乳化液和发泡功能外 , 物表面活性剂还具备 良好 的热 生 稳定性 和化学稳定性 ; 结构复杂 ; 化和破乳 能力强 ; 乳 无毒 、 用量少 ; 与 生态环境相容 , 能被微生物完全降解等优 良性能 由于具有上述优 良 】 。 特性 , 生物表面活性剂将逐渐取代化学合成 表面活性剂 , 广泛应用 于医 药食 品、 环境工程 、 石油工业 、 污水处理 、 生态修复和化妆品等领域。 生物 表 面 活 性 剂 的 研 究 现 状 生物表面活性剂的早期研究见于 1 4 9 6年。 9 9年利用假单胞菌生 14 产生物表 面活性剂 鼠李 糖脂。 15 9 5年 Hakn sig发现黑粉菌在 葡糖糖 培 养上可产生赤藓糖醇 、 甘露糖和高级脂肪酸酯化的糖脂。 9 8 , i a 16 年 Ar m 等首次从枯草芽胞杆菌发酵液 中发现表面活性素 (uf t )该化合 物 S r ci , a n 具有较强的表面' l 属于脂 肽类表面活性 剂 9 9年 B l y 乙酸 活 胜, 。17 es 从 k 不动杆菌的发酵液中分离出由杂 多糖和脂 肪酸构成的脂 多糖 。2 世 纪 0 7 0年代后期 , 研究发现可 以利用生物合成法生 产生物表 聚甘油脂肪 酸 酯 。19 9 6年张念湘用硅胶 吸附糖 和脂肪酶 , 有机溶剂 中与乙酸酐 酰 在 化合成糖脂 。19 9 7年 N k yma 利用重组枯 草杆菌生产一 种新型 的 a aa 等 S r c n 0 1 V ea ai uf t 。20 年 en ndg等将枯 草杆菌 F 一 ai E 2接种在 以小麦糠为原 料的 3 L的生物反应器 中 ,得 到一种能分散有机磷杀 虫剂 Fnho 0 eti n的 生物表面活性剂 。近年来 , 随着研究 的不断深入 , 出现 了一 些新型生物 表 面 活 性 剂 , 蔗糖 酯 是 一 种 新 型 的 多元 醇 型 非离 子 表 面 活性 剂 。 裕 如 赵 蓉等将解烃棒 状杆菌接种在 以蔗糖为唯一碳源 的培养 基上能够产生蔗 糖酯 , 对其进行 了定性定量检 测 】 目前 , 国、 并 。 英 加拿 大和 日本等 国家 的研究人员对 生物表面活性 剂进行 了大量 的基础研 究和应用开 发 , 研 制了一些新 型表 面活性剂 , 极大地拓宽 了表 面活性剂 的应用领域 。国内 对生物表面活性剂 的研究较 晚, 大多数处于实验研究 阶段 , 主要针对生 物表面活性产生菌 的筛选和培养条件 的优化方面进行研究和探索 。 二 、 物表 面 活 性 剂 的种 类 生 与化学表 面活性剂相 比,生物 表面活性剂分子结构更加 复杂。 目 前, 生物表 面活性剂主要按照化学结构来 分类 , 可分为①糖脂 类生物表 面活性剂 。 如绿脓杆菌产生的 鼠李糖脂 、 红色球菌产生的海藻糖脂和酵 母菌产生 的槐糖脂等 。 ②含氨基酸类生物表面活性剂。 如枯草杆菌产生 的脂肽和棒状杆菌产生的脂蛋 白等 。 ③磷脂类生物表面活性剂。 如假丝 酵母 、 微球菌和不动杆菌产生 的磷脂 等。④脂肪酸类生物表 面活性剂。 如棒 杆 菌和 不 动 杆 菌 产 生 的 甘 油 酯 , 杆 菌 和 节 杆 菌 产 生 的脂 肪 酸 等 。 棒 ⑤结合 多糖 、 白质类高分子生物表面活性剂 。 地 限制 了酶 法 合 成 生 物 表 面 活 性 剂 的发 展 。 极 3微 生 物 发 酵 法 . 用微生物发酵法 生产表面活性剂是 2 0世 纪 7 O年代后期发展起来
表面活性剂论文
表面活性剂论文现代助剂化学结课论文表面活性剂在纳米材料中的应用2021年6月介绍纳米材料被公认是21世纪最具研究前途和潜力的科研领域。
作为一门新的学科,纳米材料的研究现已成为国内外材料科研的一大热点。
纳米材料又称超微细粉材,颗粒的尺寸一般在1~100nm之间,因具有较大的表面能、较难稳定存在、易发生自发的团聚等特点,所以在生物工程、光电领域、医学、化工等多个领域都有着广泛的应用。
而表面活性剂有工业味精之称,具有湿润、乳化、分散、增溶、发泡、消泡、渗透等一系列优异性能,几乎已经渗透到眼下生活中的所有技术经济部门。
表面活性剂具有独特的双亲结构,其结构分为亲水基和亲油基两大部分,有着良好的吸附性,易形成胶束,因此在纳米材料的制备中有着广泛的应用。
表面活性剂独特的结构决定了它分散机制的独特性,实际在纳米材料制备中主要是通过控制纳米微粒大小和形态,改善纳米微粒表面性能,控制纳米材料结构等三种重要的作用途径来实现的。
下面将介绍表面活性剂的分散机制及其在纳米材料制备中的三种主要途径的对应方法。
1.表面活性剂在纳米材料制备中的应用表面活性剂具有独特的双亲结构,决定了其在纳米材料制备中作用机理的独特性。
下面分别介绍不同作用机理所对应的纳米材料的制备方法。
1.1沉淀法在沉淀法中应用表面活性剂,是为了效的防止沉淀过程中胶粒的聚集,抑制团聚,缩短反应时间。
此外在高温煅烧下还可以得到纯度较高的产物。
沉淀法成本较低,其中最常见的方法是空气氧化法制备纳米α-fe2o3。
在惰性气氛下,往feso4溶液中加入过量的naoh溶液,使胶粒fe(oh)3快速生成。
往悬浮液中鼓入空气后,fe(oh)2胶粒逐渐凝聚成较大的胶团,并在胶团与溶液界面上形成针形的α-feooh晶核,进而使胶团逐渐分裂解体,直至全部转变成针形α-feooh微晶。
再对沉淀物进行过滤、洗涤,在马弗炉中维持350℃干燥后得到氧化铁原粉,最后用无水乙醇洗涤,于100℃下烘干,即制得纳米α-fe2o3粉体。
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。
有机硅表面活性剂的研究进展
有机硅表面活性剂的研究进展首先,有机硅表面活性剂具有优异的表面活性。
有机硅表面活性剂的分子结构中含有一个或多个有机基团与一个或多个硅氧链相连,以及一个能够与溶剂相互作用的末端基团。
这种结构使得有机硅表面活性剂具有很好的界面活性,能够在水和有机溶剂之间形成微乳液,并能有效降低液体表面的表面张力。
此外,由于有机硅表面活性剂中硅氧键的极性和C-Si 键的偶极性,使得其在表面上形成一层极薄的硅氧化物膜,进一步提升了其表面活性。
其次,有机硅表面活性剂在界面化学、胶体化学和纳米材料的合成等领域有着广泛的应用。
有机硅表面活性剂具有可调控表面能的特点,可以在界面上形成独特的结构,如胶囊、胶束和纳米粒子等。
这些结构可以应用于药物的传递与释放、催化剂的制备、乳液的稳定等方面。
此外,有机硅表面活性剂还可以用于纳米材料的合成,如金属纳米颗粒、量子点等,通过调整有机硅表面活性剂的种类和浓度,可以控制纳米材料的尺寸、形态和分散性,进而改变其光学、电子和磁学等性质。
此外,有机硅表面活性剂也在油田化学与环境保护领域有着重要的应用。
有机硅表面活性剂可以用于油田增油、地下储气库的建设以及废水处理等领域。
有机硅表面活性剂能够在油水界面形成一层稳定的胶束结构,进而减小压降并提高原油的采收率。
另外,有机硅表面活性剂还可以用于废水处理中的污染物的吸附和分离,通过改变表面活性剂的种类和结构,可以提高废水处理效果并减少对环境的影响。
总的来说,有机硅表面活性剂在界面化学、纳米材料合成及油田化学等领域有着广泛的应用,并且其研究也在不断深入。
随着对有机硅表面活性剂的认识和应用的进一步深化,相信未来会有更多有机硅表面活性剂的新型结构和应用被发现,并为相关领域的科学研究和工业应用带来更大的突破。
表面活性剂的发展趋势探讨论文
表面活性剂的发展趋势探讨论文表面活性剂的发展趋势探讨论文摘要:表面活性剂在化工领域中属于不可缺少的项目。
表面活性剂的作用明确,可以提高化工企业的生产效率和质量水平。
表面活性剂具有很大的发展潜力,明确表面活性劑的发展才能发挥出表面活性剂的作用。
由此,本文主要探讨表面活性剂的未来发展趋势。
关键词:表面活性剂;发展;趋势随着我国化工行业的发展,表面活性剂也面临着一定的发展机遇。
表面活性剂直接关系到化工行业的生产状态,考虑到化工行业的未来发展,应该规划好表面活性剂的发展趋势,促使表面活性剂能够从根本上满足生产的需求,同时降低表面活性剂中的不良影响,体现表面活性剂在生产中的实践应用,改善表面活性剂的应用。
1表现活性剂的应用现状表面活性剂的应用量比较大,现阶段我国表面活性剂的生产工艺仍旧比较薄弱,生产的规模有限,而且表面活性剂的性能不足。
表面活性剂使用后容易出现环境污染,存在着破坏性。
市场中的表面活性剂品种单一,缺少研发和生产的能力,再加上表面活性剂本身存在的生产难度,进而制约了未来的发展。
我国表面活性剂的生产、发展水平与国外存在着一定的差距,虽然投入了大量的资金和技术,但是成效不明显。
表面活性剂应用时存有性能差异,致使表面活性剂的档次过低,而且大量表面活性剂达不到标准。
由于缺少高效的表面活性剂,促使低标准的活性剂还存在于市场中。
在表面活性剂的使用现状中,出现了产品单一、性能地下的情况,直接影响到表面活性剂的应用与发展。
为了推进表面活性剂的发展,应该意识到我国表面活性剂的应用现状,由此才能准确的规划表面活性剂的未来发展趋势。
2表面活性剂的发展趋势表面活性剂的发展趋势是朝向绿色、无污染以及高效性的方向进行。
表面活性剂的使用量很大,在未来发展中应该确保表面活性剂在整个生产流程中的安全性。
本文从以下几个方面分析表面活性剂的发展趋势。
2.1绿色化发展表面活性剂的绿色化发展属于基础的发展因素,在控制成本的前提下,减少表面活性剂中的化学成分[1]。
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。
表面活性剂的研究进展论文
表面活性剂的研究进展(药剂学课程论文)2015年5月3日表面活性剂的应用和发展摘要:表面活性剂素有“工业味精”之称,目前已被广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、造船、土建、采矿、表面处理等领域,它是许多工业部门必须的化学助剂,其用量小,收效大,往往起到意想不到的效果。
本文主要讲述了表面活性剂的作用、分类、应用和发展。
并且阐述了我国表面活性剂的应用、行业发展状况以及与国外的差距, 对我国相关行业的发展方向及现有产品结构的调整提出建议。
关键词:表面活性剂作用分类应用发展表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。
它达到一定浓度后可缔合形成胶团,从而具有润湿或抗粘、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。
其分子结构均由两部分构成,分子的一端为极亲油的疏水基,分子的另一端为极性亲水的亲水基,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,赋予了该类特殊分子既亲水又亲油,又不是整体亲水或亲油的特性,这种特有结构通常称之为“双亲结构”。
1 表面活性剂的应用表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
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。
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;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;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。
生物基表面活性剂的研究进展
生物基表面活性剂的研究进展表面活性剂能显著改变表/界面性质,是一类重要的精细化学品,广泛应用于工业洗涤产品、个人洗护产品、食品、制药、油田化学品、皮革、纺织等工业领域。
目前表面活性剂的原料来源主要有两大类:一是石化资源;二是可再生的生物基资源。
自20世纪50年代开始,石化资源是用于合成表面活性剂的主要原料来源,90年代以后,鉴于安全、环保、绿色及可持续发展等制约因素,生物基表面活性剂在表面活性剂总产量中的比例逐年上升,且被认为是替代化石资源的最佳来源之一。
聚焦表面活性剂的最新研究进展,通过使用再生资源为原料,并依照绿色制造的原则生产,以提高表面活性剂的生物相容性和生物降解性,最终改善其在整个生命周期的生态可持续性,这是表面活性剂发展的必然趋势。
生物基表面活性剂来源于糖脂、木质素、单宁、甲壳等其他可再生资源,目前约占表面活性剂原料的30%,随着人们日益增长的环保、安全需求,生物基表面活性剂的比例还将持续增加。
贯彻国家“碳达峰、碳中和”的政策,推进生物基表面活性剂的发展,是表面活性剂行业未来发展的重要方向之一。
本文概述了糖脂类、木质素类、单宁类、甲壳类和胶原蛋白多肽类等生物基表面活性剂的发展现状。
1、常用生物基表面活性剂天然醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)是最常用的阴离子生物基表面活性剂,通常用于洗涤剂中。
酯基季铵盐是新一代的阳离子生物基表面活性剂,具有抗静电性能、柔软性能,可作为衣物的柔软剂,具有抗菌作用,也可用作游泳池的杀菌剂。
烷基糖苷(APG)是以淀粉和天然脂肪醇等可再生资源为原料制得的温和型“绿色”非离子表面活性剂,具有较好的润湿和发泡性能,常用于洗涤剂、个人护理产品和化妆品中。
甜菜碱属于温和型表面活性剂,因其性能优异、安全性高、毒性低、对眼睛、皮肤的刺激性低,在日化行业被广泛应用于中高档洗发香波、浴液、儿童香波、洗手液等洗涤化妆制品中。
图1列出了上述几种常用生物基表面活性剂的分子结构式。
绿色表面活性剂的现状和研究进展
题目绿色表面活性剂的现状及研究进展学科专业化学工艺姓名何晨学号S100030718指导教师蒋庆哲宋昭峥老师论文完成时间:2011年6月22日绿色表面活性剂的现状及研究进展摘要绿色表面活性剂生物降解性好,对皮肤刺激性小,有优良的物化性能,与其他表面活性剂配伍性好,在许多行业和领域有广泛的应用,是很有发展前景的表面活性剂。
本文介绍了几种表面活性剂的性能和应用,并对其进展进行了概述。
关键词:绿色表面活性剂;环境友好;性能AbstractGreen surfactant is easy to be biodegraded, has little irritation to skin, perfect physical chemical properties, and good compatibility with other surfactant, therefore it is widely used in many industries and fields, which is a kind of very promising surfactant. This paper introduces several surfactant performance and application, and reviews its progress.Key Word s: Green surfactant; environmentally friendly;performance表面活性剂在工业生产中起着举足轻重的作用,被人们形象地称为“工业味精”[1]。
表面活性剂在生产和使用的过程中队人体及环境生态系统造成了严重的危害。
在洗涤剂中加入一定量的表面活性剂溶剂可以增强洗涤剂的溶解性和洗涤性,但由于这些溶剂具有一定的毒性,会对皮肤产生明显的刺激作用[2]。
为了满足人们日益增强的保健需求,确保人类生存环境的可持续发展[3],开发对人体尽可能无毒无害及对生态环境无污染的绿色表面活性剂势在必行。
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表面活性剂的研究进展(药剂学课程论文)
2015年 5月3日
表面活性剂的应用和发展
摘要:表面活性剂素有“工业味精”之称,目前已被广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、造船、土建、采矿、表面处理等领域,它是许多工业部门必须的化学助剂,其用量小,收效大,往往起到意想不到的效果。
本文主要讲述了表面活性剂的作用、分类、应用和发展。
并且阐述了我国表面活性剂的应用、行业发展状况以及与国外的差距, 对我国相关行业的发展方向及现有产品结构的调整提出建议。
关键词:表面活性剂作用分类应用发展
表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。
它达到一定浓度后可缔合形成胶团,从而具有润湿或抗粘、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。
其分子结构均由两部分构成,分子的一端为极亲油的疏水基,分子的另一端为极性亲水的亲水基,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,赋予了该类特殊分子既亲水又亲油,又不是整体亲水或亲油的特性,这种特有结构通常称之为“双亲结构”。
1 表面活性剂的应用
表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
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。
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;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;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。
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;而且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。
总之,表面活性剂作为精细化工领域的支柱产业,在国民经济中具有重要的作用。
2009年我国表面活性剂的消耗情况见表 1。
由于产品档次不高,与发达国家相比,我国表面活性剂在医药、农药、造纸等行业的消耗比例偏低,而且主要通过进口来满足需要。
目前,我国在表面活性剂领域,由于长期以来产业化基础比较薄弱,生产规模小,规模化大生产的能力不强,使得我国表面活性剂的生产技术落后,产品品种单一,产品配套能力差,系列化产品的研究开发能力不足,新产品的研发能力也比较低,与国外的先进技术有很大的差距,在高新技术领域差距更大。
近年来,我国为了促进化工行业的发展,对表面活性剂及助剂行业投入了大量的建设和改造资金,取得了一定的成效,但是,由于与国外的先进技术有很大的差距,产品结构性的缺陷仍然存在,主要表现为在表面活性剂产品的品种单一,档次低,许
多表面活性剂产品都是国外上世纪的主导产品,有些品种在国外早已被淘汰,但我国还在使用。
目前,我国液体洗涤剂和洗衣粉等行业所用的醇醚,基本上为引进装置生产,生产技术落后,产品的品种单一,产品结构简单。
表 1 2009 年我国表面活性剂的消耗情况
应用领域消耗比例/ %
洗涤剂及清洗剂 42 . 4
纺织与纤维 16 . 7
采矿、选矿及油田开采 5 . 2
化妆品与医药工业 8 . 3
油漆及塑料工业 4 . 5
食品及饮料工业 4 . 5
金属加工业 2 . 9
植物保护与虫害防治 3 . 3
造纸工业 2 . 2
皮革与皮毛工业 1 . 1
其他 9 . 0
2 国外技术发展现状及趋势
表面活性剂行业作为国民经济的重要组成部分,其发展水平已被视为各国高新化工技术产业的重要标志,并成为当今世界化学工业激烈竞争的焦点。
目前,发达国家在该领域的研究已具备了完整的体系,能够实现产品研究开发多样化、系列化,开发力度非常大,并且开发理念已突破传统意义上的表面活性剂。
以表面活性剂在农药中应用为例,国外通过表面活性剂对除草剂活性作用的研究表明,表面活性剂并非只单纯地降低药液的表面张力,以提高药量而达到增效的目的,若针对各种药剂特性,采用适当种类和浓度的表面活性剂还可以促进药剂对植物的渗透作用,且对药剂具有增溶作用,可见有选择性地开发和应用表面活性剂,可望达到对药剂增效、节约用药、减少对环境污染和降低防治成本的目的。
表面活性剂在医药中也有广泛的用途,它对药物的吸收有着明显的影响,
研究发现表面活性剂的存在可能增加药物的吸收也可能降低药物的吸收,还应考虑到表面活性剂与蛋白质的相互作用、毒性、刺激性等。
国外一些著名的表面活性剂公司的发展趋势见表 2。
从表 2 中可以看出,国外主要研究方向为安全、温和和易生物降解的产品。
如糖苷类表面活性剂,由于原料来自天然、性能优良、低毒低刺激、易生物降解而得到迅速发展。
而我国这方面的研究工作才刚刚起步,产业化几乎是空白。
表 2 国外主要表面活性剂公司开发方向
公司开发方向
DOW 双磺酸盐结构的 DOWFAX 表面活性剂, 温和、低毒、易生
物降解
CRODA 牛磺酸/肌氨酸盐, 植物基的酰胺季铵盐, 与阴离子
型配伍性好
COGNIS 烷基多糖苷
UNIQEMA MONASIL, 可用于提高产品的硅氧烷活性
CLARIANT 椰油基羟乙基磺酸钠, 革新工艺, 降低成本
NORMAN PEG-2 椰油酰胺, 减少副反应
AJINOMOTO 基于氨基酸的表面活性剂
STEPAN 开发温和、多功能产品, 如ML 系列多功能阳离子
产品
CLEVRON 开发 C 12~ 24 的 AO 产品, 使产品易干燥和处理
LONZA 杀菌皂领域的开发研究
3 未来我国表面活性剂的发展趋势
对工业生产和人们的生活而言,表面活性剂带来了极大方便,但是对生态环境造成了污染。
环境污染是大问题,环境污染治理的好坏直接关系到我国的可持续发展。
由于我国人们生活中大量使用含磷的洗涤剂,来清洗衣物和餐具,使得我国的江河湖泊水质,出现了严重的富营养化,原本清澈透明的河水、湖水,变得藻类丛生,水质富养化严重,水质污浊、发臭。
三聚磷酸钠作为洗涤剂常用的助洗剂,虽然它的洗涤效果很好,但由于它污染水质,不能作为理想的助洗剂。
因此,未来的表面活性剂应该满足绿色环保和节能的要求,表面活性剂的发展趋势,表现在以下三个方面:
3.1 表面活性剂要易于生物降解,安全、无污染
长链烷基多苷和直链十二烷基苯磺酸钠,这两种就是很有发展前景的两种表面活性剂。
长链烷基多苷是一种新的表面活性剂产品,它易于生物降解,而且原料可再生。
直链十二烷基苯磺酸钠是一种老的表面活性剂产品,最近的研究证明它在经废水厂处理后,生物降解度可达到98%,因此也达到了环保要求,发展前景广阔。
3.2 表面活性剂要向多功能方向发展
未来的表面活性剂,其用途要想多功能的方向发展,不断开发它新的用途,不但有清洁作用,还要有抑菌、杀菌消毒、滋润皮肤等作用。
化妆品用表面活性剂就是近年新开发出的,毗咯烷酮羧酸钠具有抗衰老、去皱的作用,作为化妆品天然保湿因子,被广泛应用于高档化妆品中。
3.3 表面活性剂要耐硬水,提高低温洗涤的效果
浓缩的表面活性剂洗涤用品是未来表面活性剂发展的一个方向。
目前,许多
发达国家已在大力推广浓缩的表面活性剂洗涤用品
,并取得了一定的成效,我国也在与时俱进,不断大力推广浓缩的表面活性剂洗涤用品。
消费者普遍希望室温洗涤效果像温水一样好,但我国并没有解决这个问题,目前普遍的洗涤效果是冷水不如温水,温水不如热水。
提高表面活性剂洗涤用品的低温洗涤效果,是厂家和科研部门要着力解决的问题。
相信不远的将来,随着表面活性剂耐硬水性的提高,低温洗涤的效果也会得到提高。
4 结语
随着人们对环境意识的增强和环境法规的日益完善,对表面活性剂行业的要求越来越高。
如当前纺织行业就提出要按照生态学的规定生产和制作纺织品,其他行业也对表面活性剂提出了同样的要求,即开发和选用的表面活性剂必须安全无毒。
随着人们生活水平的提高和工业的进一步发展,表面活性剂的应用领域将会逐步拓宽,我们甚至可以说,只要有界/表面存在的地方,表面活性剂便会有其用武之地。
参考文献
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