表面活性劑的應(yīng)用

PAGEPAGE1表面活性劑的應(yīng)用外表活性劑是指以極低的濃度就能顯著降低溶劑外表張力的物質(zhì)，其分子構(gòu)造有著共同的特點(diǎn)，即分子都是由非極性的憎水基與極性的親水基兩部分構(gòu)成，構(gòu)造與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)處于同一分子的兩端，并以化學(xué)鍵相連接，構(gòu)成一種不對(duì)稱的、極性的構(gòu)造。外表活性劑的這種特殊構(gòu)造決定了這類分子具有很多特殊而優(yōu)越的性質(zhì)和作用。1.外表活性劑在科學(xué)研究中的應(yīng)用〔1〕外表活性劑在納米技術(shù)研究中的應(yīng)用外表活性劑在納米技術(shù)的研究和應(yīng)用領(lǐng)域起著不可或缺的作用。在納米材料制備領(lǐng)域，利用外表活性劑分子在分散體系中構(gòu)成的有序聚集體如膠束、反膠束、微乳相等性質(zhì)成功制備了各種納米材料；陽(yáng)離子外表活性劑作為無(wú)機(jī)硅酸鹽的插層改性劑在聚合物基-無(wú)機(jī)納米復(fù)合材料的制備中能發(fā)揮主要作用；在解決納米粉體的團(tuán)圓問(wèn)題時(shí)，用外表活性劑進(jìn)行改性能夠降低納米粉體宏大的外表能，是抑制納米粉體聚結(jié)的主要手段；外表活性劑還被應(yīng)用于納米材料透射電鏡樣品的制備中。從納米材料的制備、表征到應(yīng)用，外表活性劑由于其獨(dú)特的性質(zhì)都發(fā)揮側(cè)重要的作用。〔2〕外表活性劑在環(huán)境保衛(wèi)研究中的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、生產(chǎn)力高度發(fā)達(dá)的今天，全球面臨環(huán)境惡化的重大問(wèn)題，環(huán)境保衛(wèi)及環(huán)境保衛(wèi)方面的研究顯得尤為主要。外表活性劑是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的一種主要的精細(xì)化工品，它能夠減少液體、固體和氣體界面間的外表或界面張力，容易在水或其他液體中混合或擴(kuò)散，因此廣泛應(yīng)用于環(huán)境保衛(wèi)方面。外表活性劑在水污染處理技術(shù)、大氣除塵技術(shù)、土壤和地下水污染修復(fù)技術(shù)中的研究中占領(lǐng)主要地位。如外表活性劑加溶修復(fù)技術(shù)的研究是解決土壤和地下水污染修復(fù)的重大研究課題，而且在理論及實(shí)驗(yàn)室研究中獲得了較好的效果?！?〕外表活性劑在化學(xué)研究中的應(yīng)用化學(xué)研究經(jīng)過(guò)中，離不開(kāi)外表活性劑。外表活性劑由于其既親水又親油常做相轉(zhuǎn)移劑，由于其乳化性常做乳化劑，在很多化學(xué)合成中外表活性劑還做分散劑，催化劑等。如乳液聚合四大要素中〔單體、水、引發(fā)劑、外表活性劑〕，外表活性劑的用量固然很少，卻發(fā)揮了非常關(guān)鍵的作用。它們對(duì)于乳膠粒子的成核，單體液滴或預(yù)聚體的乳化，以及聚合經(jīng)過(guò)中聚合物粒子的穩(wěn)定性和儲(chǔ)存期間產(chǎn)品的穩(wěn)定性都是非常主要的。事實(shí)上，外表活性劑以其獨(dú)特的構(gòu)造和特殊的性質(zhì)還廣泛應(yīng)用于物理、生物、醫(yī)藥等各領(lǐng)域。2.外表活性劑在工業(yè)中的應(yīng)用〔1〕在電鍍工業(yè)中的應(yīng)用拓寬電鍍業(yè)的pH、溫度和電流密度使用范圍；對(duì)電鍍中析出的金屬離子具有良好的分散性，有利于提升鍍件外表的光滑和平滑度；減低外表張力有利于對(duì)鍍件的潤(rùn)濕；促進(jìn)在陰極外表產(chǎn)生氫氣，盡快脫離可防止鍍件產(chǎn)品凹痕和針孔；經(jīng)外表活性劑清洗的鍍件，其電鍍效果明顯加強(qiáng)?！?〕在石油、煤炭工業(yè)中的應(yīng)用石油工業(yè)中，外表活性劑是必不可少的化學(xué)助劑。水煤漿作為一種新型煤基燃料，外表活性劑可使其煤粉穩(wěn)定地分散在水中，進(jìn)而獲得濃度高、穩(wěn)定性好、流動(dòng)性好的水煤漿。外表活性劑驅(qū)油的三次采油〔EOR〕由于可觀的經(jīng)濟(jì)效益而備受喜愛(ài)。在其中外表活性劑起到非常主要的作用，它的參加能降低地下油層各相間的界面張力，發(fā)揮乳化作用，減少巖層對(duì)油的吸附力，并提升油在水中的溶解度，降低原油黏度，進(jìn)而將巖層束縛的油采出?！?〕在制藥工業(yè)中的應(yīng)用外表活性劑在藥物制劑中做藥劑輔料、在藥物合成中做相轉(zhuǎn)移催化劑及在藥物熒光分析中做增溶增敏劑，因而廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)中?！?〕在皮革生產(chǎn)中的應(yīng)用①浸水助劑，浸水的目的是使經(jīng)過(guò)不同防腐處理的原皮最大限度地恢復(fù)到鮮皮狀況，同時(shí)洗去皮上的臟污物及防腐物，溶解皮中的一些可溶性蛋白質(zhì)，松懈膠原纖維。②脫脂劑，用外表活性劑乳化脫脂，使用方便，成本低。外表活性劑具有良好的浸透性、乳化性、去污和洗滌性，十分是對(duì)脂肪細(xì)胞和脂腺組織有強(qiáng)的穿透性。③浸灰劑，浸灰〔堿膨脹〕是指生皮在堿性溶液中進(jìn)一步發(fā)生充水作用。外表活性劑自己也有疏松纖維、控制過(guò)度膨脹的作用，有利于成革飽滿、柔軟。外表活性劑還可使浸灰時(shí)間縮短，防止皮纖維在強(qiáng)堿性介質(zhì)中受損傷。④加脂劑，外表活性劑是加脂劑中除中性油以外的重要成分。有的外表活性劑自己是加脂或柔軟組分，具有乳化作用，且能在酸性條件下發(fā)揮其加脂和柔軟功能，使油脂乳化，并浸透到皮纖維的更深層。3.外表活性劑在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用〔1〕在農(nóng)藥中的應(yīng)用在農(nóng)藥行業(yè)，可濕性粉劑、乳油及濃乳劑都需要有一定量的外表活性劑，如可濕性粉劑華夏藥多為有機(jī)化合物，具有憎水性，只要在外表活性劑存在的條件下，降低水的外表張力，藥粒才有可能被水所潤(rùn)濕，構(gòu)成水懸液；而且在粒劑及供噴粉用的粉劑中，有的也含有一定量的外表活性劑，其目的是提升藥劑在受藥外表的附著性和沉積量，提升有效成分在有水分條件下的釋放速度和擴(kuò)展面積，加強(qiáng)防病、治病效果?！?〕在農(nóng)業(yè)廢物好氧堆肥中的應(yīng)用大量研究表示清楚：添加化學(xué)外表活性劑能夠促進(jìn)纖維素類物質(zhì)的生物降解。在堆肥中引入生物外表活性劑以促進(jìn)難降解物質(zhì)如纖維素類物質(zhì)的降解，同時(shí)生物外表活性劑在體系中不是優(yōu)先降解對(duì)象，不存在被微生物過(guò)早降解的危險(xiǎn)，但由于其最終仍能夠被微生物降解，因而引入生物外表活性劑的堆肥不需要后續(xù)處理，產(chǎn)品還田不存在安全隱患。4.在洗滌劑和化裝品中的應(yīng)用外表活性劑是洗滌劑的重要成分，它與污垢和在污垢與固體外表之間發(fā)生一系列的物理化學(xué)作用〔如：潤(rùn)濕、浸透、乳化、增溶、分散、起泡等〕并借助于機(jī)械攪拌獲得洗滌效果。用量最多、最廣泛的是陰離子和非離子外表活性劑，陽(yáng)離子和兩性外表活性劑只是在生產(chǎn)某些特殊類型和功能的洗滌劑時(shí)才使用。重要品種有LAS〔指連烷基苯磺酸脂鹽〕、AES〔脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽〕、MES〔α-磺酸脂肪酸脂鹽〕、AOS〔α-烯基磺酸鹽〕、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰二乙醇胺、氨基酸型、甜菜堿型等。外表活性劑廣泛用于各類化裝品中作乳化劑、浸透