精细化工论文
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阳离子表面活性剂的历史与应用
摘要:阴离子表面活性剂是表面活性剂家族中的一大类.文中重点介绍了阴离子表面活
性剂在农业、建筑业、石油、化妆品及纺织业中的应用,展望了发展前景。
关键字:
正文:1.农业
大多数的农药都是油溶性有机物,不能直接使用.为了安全、经济有效地使用,必须将农药与表面活性剂等助剂按配方加工成制剂产品,如制成乳油、悬浮剂、可湿性粉剂等.用水稀释后,大面积地在农作物上均匀喷洒,促进活性组分渗透入植物内部.现在用阴离子与非离子的复配物作为农药乳化剂,使乳化剂的用量由20%一40%下降为3%一10%,且有利于农药的化学稳定性,同时降低了成本,减少了污染,提高了药效利用率.如在杀虫剂、除锈剂、植物生长调节剂中常加入烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐等作乳化剂和润湿剂,可用于改良土壤。
2.建筑工业
混凝土是建筑工业中广泛使用的材料,制备混凝土砂浆时,加入一定量的表面活性剂以改善混凝土的性能,如木质素磺酸盐系列用作减水剂,引气剂,十二烷基磺酸盐及其复配物用作砂浆塑化剂等.在建筑用涂料中,表面活性剂主要起润湿、乳化、分散、稳定和防静电作用.如用作分散剂的是聚磷酸钠或钾等阴离子活性剂,它可以降低乳化系统中的界面张力,阻止絮凝,打碎胶团,改善涂料的遮盖力,流动性和流平性,同时减少涂料的发花和颜料的沉降等.多数涂料含有固体颗粒,如体质颜料作为分散的第一步,要充分地润湿,向水和涂料中加入阴离子表面活性剂,可降低固液表面张力,产生稳定的不相溶混合物.如果缺少合适的润湿剂,涂料会絮凝和沉降,分散时间将延长,涂层会失去光泽.当阴离子表面活性剂的亲水基位于两个憎水链的中央时,可提供较强的润湿性,如二辛基磺化琥珀酸钠、烷基硫酸盐等是有效的润湿剂。
3.工业循环水用杀菌剂
工业用水的水质中含有多种菌类和藻类微生物,这些微生物的滋长,给换热器等设备的正常使用带来很大威胁,它使设备效能大大下降,严重时甚至使设备堵塞;腐蚀穿孔。
在强调节省能源,节省水资源的今天,这一问题已引起人们的高度重视。
理想的工业水杀菌灭藻剂应具有广谱、高效、低毒、易生物降解,对水质要求低,投料方便以及对其他水处理剂无相互干扰等特点。
但是,常用的氯气,次氯酸盐等氧化性杀菌灭藻剂,以及氯酚,二硫氰甲烷等非氧化性杀菌灭藻剂都不能达到这些要求。
因而使它们的应用范围受到很大限制,有的已被淘汰。
近年来,在为数不多的工业水杀菌灭藻剂中,季铵盐却由于它的独特优点而得到越来越广泛的应用。
4.纺织工业
随着纺织纤维品种的不断更新,对纺织印染加工等提出了新的要求.纺织印染后用的染
整助剂要对织物具有较好的润湿作用,对染料具有较强的增溶和分散能力,对织物和颜料有较强的亲和力,从而减慢上染速度,达到匀染目的.此外,根据特殊需要,还要对织物具有一定的柔软、拒水和抗静电作用.因此,表面活性剂的增效、分散、匀染、拒水、抗静电、柔顺作用对纺织工业十分重要.例如,在纺织原料处理中,为了除去原料中的蜡脂、果胶、棉籽壳等,常用碱煮,烷基苯磺酸盐等复配制剂作为洗涤和润湿剂,用来改善煮练液的润湿性、乳化性、渗透性,从而达到改善棉纱线外观及吸水性之目的,在漂白过程中,加入磺酸盐、脂肪醇硫酸盐等作为耐酸碱低泡的润湿剂,提高漂白液的渗透、湿润能力和织物的柔软性.纺丝工序中,用烷基苯磺酸(或硫酸盐)等作乳化剂.在印染整理中,作为助溶剂、扩散剂、匀染剂、抗静电剂和柔顺剂被广泛使用.如羧甲基纤维素常作为纤维印花浆上浆剂,磺化油和高级硫酸酯钠盐是主要的匀染剂,烷基磺酸纳是常见的柔顺剂,也可作为丝光整理剂和抗静电剂使用。
5.中药药剂学
本类起表面活性作用的部分是阴离子。
主要包括肥皂类、硫酸化物、磺酸化物。
(1)肥皂类
为高级脂肪酸盐,分子结构通式为(RCOO)-n M n+.常用脂肪酸的烃链通常在C11~C18之间,以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常用。
根据其金属离子(M n+)的不同,有碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂等。
本类表面活性剂具有良好的乳化能力,但容易被酸破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏,电解质可使之盐析;有一定的刺激性,一般只用于外用制剂。
(2)硫酸化物
主要是硫酸化油和高级脂肪醇的硫酸酯类,分子结构通式为ROSO3-M+,其中高级醇烃链R在C12~C18之间。
硫酸化油的代表品种是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油,为黄色或橘黄色黏稠液体,微臭,可与水混合,为无刺激性的去污剂和润湿剂,可代替肥皂洗涤皮肤,也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。
高级脂肪醇硫酸酯类,常用的有十二烷基硫酸钠(又名“月桂醇硫酸钠”)、十六烷基硫酸钠(又名“鲸蜡醇硫酸钠”)、十八烷基硫酸钠(又名“硬脂醇硫酸钠”)等,其乳化能力强,并较肥皂类稳定,主要用作外用软膏的乳化剂。
(3)磺酸化物
主要有脂肪族磺酸化物、磺基芳基磺酸化物、磺基萘磺酸化物等,分子结构通式为RSO3-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”);
②磺基芳基磺酸化物,如十二烷基苯磺酸钠,广泛用于洗涤剂中。
参考文献(6条)
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2.姚宇澄表面活性剂在农业制剂中的应用1997(02)
3.蒋平平国内外磷酸酯表面活性剂合成与应用研究现状及发展趋势1998(02)
4.蒋士杰概论表面活性剂在涂料工业中的应用1998(08)
5.陆光崇温和型表面活性剂1997(06)
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