表面活性剂在工业制造领域使用.pdfVIP

全国第十八次工业表面活性剂研究与开发会议论文集 表面活性剂在工业制造领域的使用 孙宁 李蓉 （中国石油化工集团 北京 100007 ） 摘要：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，在石油化工中等其他化工生产中也有应用。 关键词：表面活性剂 精细化工 化妆品 化肥 药品 引言：表面活性剂应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域，在石油化工中等其他化工生产中 也有应用。 1 表面活性剂： 1.1 表面活性剂：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。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲 水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基 及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8 个碳原子以上烃 链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。 1.2 表面活性剂分类： 1、阴离子表面活性剂 ：醇醚硫酸钠AES、十二烷基苯磺酸钠LAS、快T。 2 、非离子表面活性剂：脂肪醇聚醚AEO 、脂肪醇嵌段EOPO 聚合物、脂肪酸甲酯乙氧基化 物FMEE 。 3 、阳离子表面活性剂：季铵盐化物1227、SN 等。 4 、两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型。 1.3 表面活性剂的作用： 1.3.1 增溶：要求：CCMC （ 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 全国第十八次工业表面活性剂研究与开发会议论文集 点越高，其临界胶束浓度越小 浊点：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，这一现象称为起云，此温度称为浊点。非离子表面活性剂都需要在浊点以下 使用，一般常见的非离子表面活性剂的浊点均不超过 80℃，但是亦有例外，如墨西哥喜赫 石油生产的一种非离子表面活性剂乙氧基化的脂肪酸甲酯FMEE ，其浊点接近于100℃。 1.3.2 乳化作用：亲水亲油平衡值（HL ）：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HL 值范围限定在0-40，非离子型的HL 值在0-20 。 1.3.3 润湿作用：要求：HL ：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。 1.3.4 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； 1.3.5 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。 1.3.6 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