有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用

有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用摘要：有機(jī)硅表面活性劑是一種重要的新型表面活性劑，由于其優(yōu)異的表面活性、良好的潤(rùn)濕和鋪展性、以及熱穩(wěn)定好、生理安全等特點(diǎn)，已在聚氨酯泡沫產(chǎn)品、紡織、油漆和涂料、化妝品以及農(nóng)藥等諸多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)非離子、陰離子、陽(yáng)離子日用化工中的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,并提出有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中應(yīng)用研究的建議。關(guān)鍵詞：有機(jī)硅;表面活性劑;日用化工;有機(jī)硅表面活性劑在日用化工行業(yè)中是一種用量較大的表面活性劑,它可作為乳化劑用于各種日用化學(xué)品中。當(dāng)它用于洗發(fā)香波等日化產(chǎn)品中時(shí),具有乳化起泡、分散以及增溶的作用,能使香波泡沫豐富、細(xì)微且穩(wěn)定,并有抗靜電效果。有機(jī)硅表面活性劑對(duì)人體無(wú)副作用,能在皮膚表面形成脂肪層的保護(hù)膜,防止皮膚干燥,是優(yōu)良的皮膚潤(rùn)滑劑和保濕劑,特別是作為乳化劑和乳化穩(wěn)定劑適用于配制面部和眼部化妝品。一、有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用1、非離子型有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用有機(jī)硅表面活性劑是指其疏水基團(tuán)為聚二甲基硅氧烷鏈,親水基團(tuán)一般是與之相連的聚醚鏈(或嵌段或接枝)，也有帶胺基的。它們屬于有機(jī)硅家族中的一類(lèi)。而通常所說(shuō)的有機(jī)硅是指聚硅氧烷產(chǎn)品或硅烷、聚硅烷產(chǎn)品。嚴(yán)格意義講,含Si-c鍵的化合物都叫有機(jī)硅。更廣義的把正硅酸酯類(lèi)也歸入有機(jī)硅，非離子型表面活性劑主要是以聚硅氧烷主鏈作為疏水基,聚醚為親水基組成的有機(jī)硅-聚醚共聚物。通過(guò)改變引入聚醚的種類(lèi)、數(shù)量及位置,可以有效地調(diào)節(jié)非離子型有機(jī)硅表面活性劑的親水親油性,從而達(dá)到不同的潤(rùn)滑、乳化、穩(wěn)泡消泡等性能,可廣泛應(yīng)用于個(gè)人護(hù)理品方面。由于乙氧基(EO)帶負(fù)電性，能夠增加有機(jī)硅表面活性劑分子的極性，因此EO數(shù)量越多，有機(jī)硅表面活性劑分子越親水。研究表明聚醚改性的表面活性劑的cmc和Ycmc都隨EO鏈長(zhǎng)的增加而增大。研究表明聚醚改性三硅氧烷隨EO鏈長(zhǎng)的增加表面活性下降,而對(duì)應(yīng)的聚醚改性四硅氧烷則存在最佳EO鏈長(zhǎng)(EO=8)。其中，在較低EO數(shù)的一定范圍內(nèi)兩者的Ycmc變化幅度均較小,而EO數(shù)超出一定范圍后，Ycmc增大幅度更為顯著。對(duì)于潤(rùn)濕性能,聚醚改性三硅氧烷的潤(rùn)濕能力隨EO數(shù)的增大呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)，而聚醚改性四硅氧烷則在EO鏈長(zhǎng)較短時(shí)變化不大，當(dāng)EO鏈長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)才明顯減弱。2、陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用親水基團(tuán)中含有季銨鹽、咪唑鹽、吡咯鹽、吡啶鹽等結(jié)構(gòu)單元時(shí)為陽(yáng)離子有機(jī)硅表面活性劑,尤其是季銨化的聚硅氧烷是護(hù)發(fā)美發(fā)的最佳調(diào)理劑。一般采用環(huán)氧基硅烷與叔胺的加成反應(yīng)、烴基硅烷與叔胺的取代反應(yīng)、氨基硅烷的季銨化反應(yīng)以及氨基硅烷與環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)反應(yīng)等制備季銨鹽型有機(jī)硅表面活性劑。采用上述方法制備的季銨鹽型有機(jī)硅表面活性劑,該產(chǎn)品具有優(yōu)良的性能。合成了陽(yáng)離子三硅氧烷表面活性劑,對(duì)其表面活性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)這類(lèi)陽(yáng)離子有機(jī)硅表面活性劑在1.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)能將水的表面張力降至21mN/m,并且認(rèn)為陽(yáng)離子有機(jī)硅表面活性劑具有良好殺菌性能和金屬防腐性能。3、陰離子型有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用當(dāng)親水基團(tuán)中含有磺酸鹽、羧酸鹽、磷酸酯鹽、硫酸鹽等結(jié)構(gòu)單元時(shí)為陰離子有機(jī)硅表面活性劑。一般采用聚醚型硅油再進(jìn)行羧基化、磷酸化或磺化改性,即可制得相應(yīng)陰離子-聚醚有機(jī)硅表面活性劑,但大多產(chǎn)品是側(cè)鏈型。陰離子表面活性劑常用于衣用液體洗滌劑和洗潔精,陽(yáng)離子表面活性劑在液體洗滌劑中是作為輔助表面活性劑，一般適用于較高檔次產(chǎn)品，主要用于洗發(fā)香波。陰離子表面活性劑通常分為高級(jí)羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸酯鹽型、磷酸酯鹽型、脂肪酰-—肽縮合物等.它在表面活性劑家族中品種最多,用量最大，其應(yīng)用十分廣泛.陰離子表面活性劑在化妝品中的應(yīng)用越趨廣泛.其主要作用是作乳化劑、增溶劑、潤(rùn)濕劑和活效組分增效劑.最重要的是考慮其藥理學(xué)和毒理學(xué)上的安全，如單烷基磷酸酯鹽，由于在皮膚和毛發(fā)洗滌用品中被大量使用，成為日本花王公司的一個(gè)得意品種。最近日本專(zhuān)利用磷酸月桂酯鈉鹽等制備對(duì)皮膚溫和的洗滌劑、洗發(fā)香波，經(jīng)研究,在一定PH值下不僅有軟化、調(diào)理頭發(fā)的功效,而且防止頭皮發(fā)癢.專(zhuān)利用雙十六烷基磷酸鈣復(fù)配成性能優(yōu)良具有抗水、抗油、對(duì)皮膚附著力好的固體化妝品.二、有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的發(fā)展思路對(duì)于有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中的應(yīng)用,從目前國(guó)內(nèi)外研究看主要集中在對(duì)有機(jī)硅表面活性劑的結(jié)構(gòu)改性方面,通過(guò)在有機(jī)硅的主鏈上接枝、改性等從而改變有機(jī)硅表面活性劑的性能。這些研究一方面是對(duì)不同類(lèi)型有機(jī)硅表面活性劑進(jìn)行改性,一方面是通過(guò)對(duì)性能的需求對(duì)有機(jī)硅進(jìn)行改性。從目前研究及日用化工未來(lái)發(fā)展方向上看,有機(jī)硅表面活性劑未來(lái)發(fā)展主要在以下幾方面:有機(jī)硅表面活性劑在日用化學(xué)品的特殊功能的研究,比如陽(yáng)離子改性有機(jī)硅表面活性劑在發(fā)用日化品中的抗靜電、殺菌作用,非離子表面活性劑的消泡功能,有機(jī)硅表面活性劑與其他表面活性劑的配伍性。目前國(guó)內(nèi)研究表面活性劑主要集中在以Si-O鍵為主鏈的有機(jī)硅表面活性劑,而對(duì)于以Si-C為主鏈的有機(jī)硅表面活性劑的性能及在日化品中的應(yīng)用幾乎還沒(méi)有涉及,國(guó)外采用Si-C為主鏈的有機(jī)硅表面活性劑研究相對(duì)成熟一些。綠色化和溫和化是有機(jī)硅表面活性劑在日用化工中應(yīng)用的一大熱點(diǎn),現(xiàn)在人們對(duì)日化品的要求越來(lái)越高,對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)產(chǎn)品的刺激越低越好,有機(jī)硅本身具備這樣的優(yōu)勢(shì),如再適當(dāng)進(jìn)行改造將呈現(xiàn)更溫和更環(huán)保的特征,比如用糖基、氨基酸等生物活性基團(tuán)進(jìn)行改性,使得有機(jī)硅表面活性劑更易于降解和對(duì)皮膚無(wú)任何副作用,甚至可以達(dá)到食用的要求。總結(jié)：在社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，只有充分結(jié)合國(guó)家的相關(guān)要求，立足企業(yè)發(fā)展核心，全面深化環(huán)境保護(hù)治理工作，才能有效的推進(jìn)各項(xiàng)能源產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)轉(zhuǎn)型提升能源產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和價(jià)值。因此在社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，在不影響工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的前提下，全面推進(jìn)化工企業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型尤為重要。化工企業(yè)只有不斷深化節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，才能進(jìn)一步提升自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)自身的市場(chǎng)價(jià)值，發(fā)揮自身的作用，有效的為人民的生活貢獻(xiàn)自己的價(jià)值。隨著對(duì)有機(jī)硅表面活性劑研究的深入,其在日用化工中的應(yīng)用也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大?？梢灶A(yù)見(jiàn),在