非离子表面活性剂有哪些(表面活性剂有哪些)

2024-04-14 常识 86阅读 投稿:寒风残

一、【非离子表面活性剂有哪些】

非离子型表面活性剂按亲水基分成以下几类. 1.聚氧乙烯型非离子表面活性剂 这种类型的表面活性剂又称聚乙二醇型,是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物; (1)烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO) 主要产品包括辛基酚聚氧乙烯醚 ( )和壬基酚聚氧乙烯醚 .作为洗涤剂,分子中加成的环氧乙烷数n=9~12.由于亲水基是由羟基和醚键构成的,而且只在分子的端基存在一个羟基,亲水性很小,要使分子有足够的亲水性,必须增加环氧乙烷加成的分子数n,即含的醚键越多,亲水性越好.因此可通过结合不同的环氧乙烷分子数目来调节亲水性.一般得到的环氧乙烷加成产物都是具有不同分子数(n)的混合物,通常n是一个平均值. 壬基酚聚氧乙烯醚向加成环氧乙烷分字产物的HLB值,HLB值越大亲水性越好. 对于聚乙二醇型非离子表面活性 剂,一个突出的性质表现为具有浊点,这是由它的结构特点所决定的.在无水状态下,聚乙,二醇型非离子表面活性剂中的聚氧乙烯链呈锯齿形状态,溶于水后醚键上的氧原子与水中的氢原子形成微弱的氢键,分子链呈曲折状,亲水性的氧原子位于链的外侧,而次乙基 (—CH2CH2—)位于链的内侧,因而链周围恰似一个亲水的整体. 形成氢键的反应是放热的,而且这种氢键结合力较弱,所以聚氧乙烯型非离子表面活性剂水溶液在温度升高时,由于结合的氢键被破坏,使其亲水性减弱,因而由原来的透明溶液变成白色混浊的乳浊液.而这种变化是可逆的,当温度降低时溶液又恢复透明.将聚氧乙烯型非离子表面活性剂的透明水溶液缓慢加热时,溶液开始呈现白·色混浊的温度称为它的“浊点”.浊点反映非离子表面活性剂亲水性大小,亲水性越大的,浊点也越高.为保证非离子表面活性剂处于良好的溶解状态,一般应控制在其浊点以下使用浊点,HLB值以圾使用性能都与非离子表面活性剂分子中加成的环氧乙烷分子数(n)有一定关系.例如壬基酚与n=9的环氧乙烷反应加成物,当其质量分数为0.2%~10%时的浊点为53℃,HLB值为12,这种产物的渗透力和去污力都很好,乳化力也相当强,因此用途广泛,是洗涤剂的争主要成分;而当环氧乙烷的加成数达到12扩时,HLB值上升到14,浊点上升到70℃,这种产品虽然去污力有所提高,但渗透力稍差;当加成的环氧乙烷n>15时,浊点超过i00℃,渗透力和去污力都很差,只能做特殊用途的乳化分散剂.因此要根据实际需要控制环氧乙烷的加成数. 水合后(与水松弛结合)成为曲折型聚氧乙烯链的非离子表面活性剂(水溶液中状态) 当加入无机盐或阴离子表面活性剂与 非离子表面活性剂复配时,对它的浊点会有影响.由于无机盐的存在不利于非离子表面活性剂中聚氧乙烯链与水之间氢键形成而造成脱水现象,所以会降低非离子表面活性剂在水中溶解度和浊点i而加入阴离子表面活性剂与之复配时,由于协同作用会使非离子表面活性剂浊点上升,扩大了它的使用温度范围.这些在实际应用中都应注意. 浊点的测定方法,称取试样1g,溶解后配成1%水溶液,倒人大试管内(直径26mm,高200mm),使管内液面高为SOmm,然后将大试管在甘油浴中缓缓升温,仔细观察透明度的变化,边加热边用搅拌器上下搅动,当试液变成混浊时,此时管内温度计读数,即为浊点.然后将大试管取出降温,并记下恢复透明时的温度,以资比较.浊点高于100℃的在封闭管内测定,对于很低的浊点,可置于丁基二乙二醇或乙醇液内进行.对于特别低的浊点产品,可测定其浊点滴定值,即将1g表面活性剂溶液约在10mL丙醇内,在(30土1)℃缓缓滴加蒸馏水至出现混浊为止. 工业上使用的烷基酚聚氧乙烯醚商品主要有OP系列和TX系列产品.如OP—10分子结构为 是一种纺织业常用的扩散、匀染、乳化润湿剂.TX—10的分子结构为 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一种.TX后面的数字随环氧乙,烷加成数而改变.由于合成这类化合物时环氧乙烷加成数是可以根据工艺条件调节的.随着分子中环氧乙烷加成数的增加,表面活性剂从亲油向亲水逐渐变化,随着HLB值的变化,可做成乳化剂、润湿剂、洗涤剂、增溶剂等多种不同用途的品种.烷基碳链含8~12个碳原子的烷基酚加成九个环氧乙烷分子得到的产物的洗涤性能良好是常用的洗涤剂产品. (2)高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO) 上面介绍的烷基酚聚氧乙烯醚是一种用途广泛的非离子表面活性图7—13 浊点的测定剂,但由于它的生物降解性差,目前已有减少使用的趋势,而主要改用生物降解性能好的碳脂肪醇聚氧乙烯醚. 高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的水溶性受醇结构中碳原子数和加成的环氧乙烷分子数的影响很大.通常使用的脂肪醇含碳原子数在12一18之间,如果饱和十元醇的碳原子数比加成的环氧乙烷分子数多三个的话,一般在常温下都是可溶于永的,例如月桂醇(十二碳醇)加成9个增环氧乙烷分子的产物,鲸蜡醇(十六碳醇)加成13个环氧乙烷分子的产物都是常温下水溶性很好的,但鲸蜡醇加成11个环氧乙烷分子的产物水溶性较差,要加热到较高温度才能有较好的洗净能力. 而含有碳数为18的高碳不饱和醇,十八碳—9—烯醇(油醇)受不饱和基团的影响,加成12个环氧乙烷的产物水溶性很好。

二、表面活性剂有哪些

表面活性剂概述: 1。

概念: 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。 2。

组成:分子结构具有两亲性 非极性烃链: 8个碳原子以上烃链 极性基团: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。 3。

吸附性: 溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性 固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附, 极性固体表面可发生多层吸附 表面活性剂的分类 表面活性剂的分类方法很多, 根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等; 根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等; 有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。 但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。

按极性基团的解离性质分类 1、阴离子表面活性剂 :硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂:季铵化物 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4、非离子表面活性剂: 脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温) 阴离子表面活性剂 1、肥皂类 系高级脂肪酸的盐,通式: (RCOOˉ)n M。 脂肪酸烃R一般为11~17个碳的长链,常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。

根据M代表的物质不同,又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。

但易被破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐破坏,电解质亦可使之盐析 。 碱金属皂:O/W 碱土金属皂:W/O 有机胺皂:三乙醇胺皂 2、硫酸化物 RO-SO3-M 主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类。

脂肪烃链R在12~18个碳之间。 硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。

高级脂肪醇硫酸酯类有十二烷基硫酸钠(SDS、月桂醇硫酸钠) 乳化性很强,且较稳定,较耐酸和钙、镁盐。在药剂学上可与一些高分子阳离子药物产生沉淀,对粘膜有一定刺激性,用作外用软膏的乳化剂,也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶。

3、磺酸化物 R-SO3 - M 属于这类的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它们的水溶性和耐酸耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差,但在酸性溶液中不易水解。

常用品种有:二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛索-OT),十二烷基苯磺酸钠,甘胆酸钠 阳离子表面活性剂 该类表面活性剂起作用的部分是阳离子,因此称为阳性皂。 其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。

其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。 常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。

两性离子表面活性剂 这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。 1、卵磷脂:是制备注射用乳剂及脂质微粒制剂的主要辅料 2、氨基酸型和甜菜碱型: 氨基酸型:R-NH+2-CH2CH2COO- 甜菜碱型:R-N+(CH3)2-COO—。

在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质,具有很好的起泡、去污作用;在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质,具有很强的杀菌能力。 非离子表面活性剂 1。

脂肪酸甘油酯: 单硬脂酸甘油酯; HLB为3~4,主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。 2。

多元醇 蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂 脂肪酸山梨坦(Span) :W/O乳化剂 聚山梨酯(Tween) : O/W乳化剂 3。 聚氧乙烯型:Myrij(长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯) 4。

聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物: Poloxamer 能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂 表面活性剂的基本性质 1。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。 2。

亲水亲油平衡值(HLB):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HLB值范围限定在0-40,非离子型的HLB值在0-20。

混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) 理论计算:HLB=∑(亲水基团HLB值)+∑(亲油基团HLB)-7 表面活性剂的基本性质 3、增溶作用 1)胶束增溶:水不溶性、微溶性药物在胶束溶液中溶解度显著增加 非洛地平-----0。 025%吐温-----10倍 (表)亲水基团---亲油基团, (药)极性基团---非极性基团 cmc,“表”的量,胶束,增溶量,最大增溶浓度(MAC) 表面活性剂的应用 1。

增溶:C>CMC ( HLB13~18) 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点越高,其临界胶束浓度越小 昙点: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,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。 在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢。

三、表面活性剂有哪些

1、阴离子表面活性剂 :硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠/x0d2、阳离子表面活性剂:季铵化物/x0d3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型/x0d4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯/x0d碱金属皂:O/W/x0d碱土金属皂:W/O/x0d有机胺皂:三乙醇胺皂/x0d蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂/x0d脂肪酸山梨坦(Span) :W/O乳化剂/x0d聚山梨酯(Tween) :O/W乳化剂/x0d3.聚氧乙烯型:Myrij(长链脂肪酸酯);Brij (脂肪醇酯)。

四、试述表面活性剂的种类及其特点,并举例说明

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.按极性基团的解离性质分类 1、阴离子表面活性剂:十二烷基苯磺酸钠 2、阳离子表面活性剂:季铵化物 3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型 4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温)。

五、什么是表面活性剂物质

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.1.增溶要求:C>CMC ( 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点越高,其临界胶束浓度越小 昙点: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,这一现象称为起昙,此温度称为昙点.在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高.2.乳化作用亲水亲油平衡值(HLB):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HLB值范围限定在0-40,非离子型的HLB值在0-20.混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb) / (Wa+Wb) 理论计算:HLB=∑(亲水基团HLB值)+∑(亲油基团HLB)-7 HLB:3-8 W /O型乳化剂:Tween;一价皂 HLB:8-16 O/W型乳化剂:Span;二价皂3.润湿作用要求:HLB: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.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;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.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,这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度,根据使用浓度,可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒;7.去垢、洗涤作用去除油脂污垢是一个比较复杂的过程,它与上面提到的润湿、起泡等作用均有关.最后要说明的是,表面活性剂起作用,并不单单是因为某一方面的作用,很多情况下是多种因素共同作用.如在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等.。

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