表面活性剂在洗涤剂中的应用分析研究进展

表面活性剂在洗涤剂中的应用研究进展

华安庆

＜华侨大学材料学院应用化学系0814131013）

[ 摘要] 】表面活性剂是具有表面活性的物质，能改变物质的表面张力。表面活性剂的分子都是由亲水基和疏水基构成，大部分能溶于水，产生润湿、乳化、渗透、发泡、去污等作用。家用合成洗涤剂所用的表面活性剂主要要有去污能力，同时还考虑乳化、发泡等各项性能的综合效应。在目前的洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子表面活性剂则被大量用于洗涤后处理，两性离子表面活性剂使用量较少。随着洗涤剂越来越专用化，表面活性剂的品种数量也在飞速发展。阐述了洗涤剂的主要成分一一表面活性剂的用途与发展情况，介绍了几种新型绿色表面活性剂的特点及应用，最后讨论了其发展趋势和应用前景。

【关键词] 表面活性剂：绿色表面活性剂；性能；洗涤剂：应用表面活性剂在工业生产和人类日常生活中的应用越来越广，并占有特殊而重要的地位，被称作为“工业味精'，在洗涤剂中加人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。大量使用表面活性剂还会对生态系统产生潜在的危害。近年来，为了解决日益严重的环境污染问题，绿色化学从化学学科中脱颖而出，成为当前化学学科研究的热点和前沿。表面活性剂的绿色化学是绿色化学的重要内容之一，绿色表面活性剂是近几年洗涤剂工业中的又一个新亮点。烷基多苷以其低刺激性、高泡沫性、良好的配伍性和环境友好性，在洗涤用品中有着美好的应用前景；新一代表面活性剂Gemini 的出现，以其优良的钙皂分散性、低cmc、水溶助长性及生物安全性，倍受人们青睐；多功能表面活性剂，兼具表面活性剂和螯合功能物质ED3A单烷基二苯醚磺酸盐（MADS和双烷基苯醚磺酸盐

（DADS具有优

良的去污力，等显现出广阔的应用前景。

1表面活性剂的研究进展

1.1 应用与发展简况传统产品由于其成本／效能的优势仍然起主导作用，今后的发展趋势是继续开发传统产品的优越性，同时特效表面活性剂的发展以及表面活性剂的绿色化将受到重视。根据“中国化工信息网”报道，未来最值得关注的重点表面活性剂产品有：烷基多苷与葡糖酰胺；醇（酰胺＞醚羟基酸盐。

目前阴离子表面活性剂仍是应用得最广泛的表面活性剂，预计在未来的表面活性剂消费中，AS AE MES APG口AGA勺增长率最高。洗涤用表面活性剂主要有直链烷基苯磺酸（LAS＞、脂肪醇硫酸盐（AS或FAS＞脂肪醇聚氧乙烯醚（AE＞、壬基酚聚氧乙烯醚（NPE＞仲烷基磺酸盐（SAS＞ a—烯基磺酸盐（AoS＞、甲酯磺酸盐（MES和烷基多糖苷（APG＞等。

随着“绿色化学”勺呼声越来越高，将油基从来自石油产品改为来自天然油

脂已成为研究的一大趋势。近年来，以天然油脂为主要原料的表面活性剂的产量出现增长趋势。

1.2绿色表面活性剂的分类和性能

绿色表面活性剂是指由天然或再生资源加工的，对人体刺激性小和易于生物降解的表面

活性剂。绿色表面活性剂按其在水中是否离解，可分为非离子型绿色表面活性剂和离子型绿色表面活性剂。离子型绿色表面活性剂根据溶解后的活性成分又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。

1.3几种新开发的绿色表面活性剂

1.3.1烷基糖苷(APG>

AP(是一种由葡萄糖的半缩醛羟基与脂肪醇羟基在酸催化作用下脱去一分子水得到的一种苷化合物。由于糖分子有多个羟基，所得产品是由单苷、二苷和三苷等组成的混合物，通式为RO(G>n式中，R为长链烷基，G为糖单元，n为每个烷基结合的平均糖单元数，平均聚合度为以DP表示，通常在1. 2〜2. 0。APG勺特性如下：

①原料主要来自天然可再生的植物性资源，如淀粉、脂肪、醇等

②无毒、安全、完全生物降解，与人体相容性好；

⑧与一般非离子表面活性剂不同，不含乙氧基；

④发泡、润湿等表面活性与阴离子表面活性剂相似。

AP啲衍生物中最重要的仍然是阴离子表面活性剂，它们既改进了原有产品的性

能，又产生了具有多功能的新产品，价格也进一步地降低了。例如，常用的磺基琥珀酸单醇醚二钠盐泡沫虽丰富，但稳定性差。若用APG代替醇醚所得的磺基琥珀单AP(酯二钠既有好的水溶性，又有良好的发泡力及泡沫稳定性。

1.3.20MSS

OMS是油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸酯盐的英文缩写。一般以油脂(天然〉为起始原料，经过酰胺化、酯化、磺化等反应获得。化、酯化、磺化等反应获得。磺基琥珀酸酯类表面活性剂不仅本身刺激性低，与其他表面活性剂复配还能降低别的表面活性剂的刺激性。由于OMS 无毒、无刺激性、易降解并具有较好的表面活性［7］，以OMS配制的洗涤剂不仅具有较好的清洗功能，而且不损伤皮肤、不影响健康、不损害环境，特别适宜配制与皮肤接触的洗涤剂。

1.3.3 聚乙烯吡咯烷酮(PVP>

作为一种新型高分子表面活性剂，PV唄有优良的溶解性、生物相容性、低毒性、成膜性及高分子表面活性、胶体保护能力和与许多化合物的复合能力。PVPB在皂类中中可提高块皂的黏结强度，在卫生皂中PV旳与杀菌剂形成配合物，从而降底对皮肤刺激性。在用于液体洗涤剂时，能防止串色并能抗再沉积.防止合成洗涤剂对皮肤的刺激性。在加酶洗衣剂中使用的PVP既作为助剂

又作为黏结剂和稳定剂，可防止潮湿和过碳酸钠对酶的破坏。

2、洗涤剂用表面活性剂发展史烷基硫酸盐作为成功最早的一种表面活性剂于2O世纪3O 年代被宝洁公司开始用在各种家用洗涤剂和洗发香波中，但如今，这类表面活性剂只限于作为润湿剂用在纺织工业中。

2O世纪4O年代，出现了最早的合成表面活性剂一一支链烷基苯磺酸盐，它是第一个在洗涤剂中被广泛使用的表面活性剂，但是人们在当时并没有认识到它对未来环境的影响。5O年代到6O年代初，表面活性剂进一步发展，新型表面活性剂继续商品化，烷基酚聚氧乙烯醚、酰胺、季铵化合物、氧化胺都成为洗涤类产品的主要成分。