《非离子表面活性剂-常见非离子表面活性剂》由会员分享，可在线阅读，更多相关《非离子表面活性剂-常见非离子表面活性剂（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、非离子表面活性剂:常见非离子表面活性剂 非离子表面活性剂非离子表面活性剂英文：nonionicsurfactant；non-ionicsurfaceactiveagent；non-ionics定义在水溶液中不产生离子的表面活性剂。非离子表面活性剂在水中的溶度是因为分子中含有强亲水性的官能团。 非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂，是一类大量使用的主要品种，伴随石油工业的发展，所用原料环氧乙烷成本的不停降低，它的产量还会不停提升。用途非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基或醚键为亲水基的两亲结构分子，曲于羟基和醚键的亲水性弱，所以分子中必需含有多个这么的基团才表现出一定的亲水性，这
2、和只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。正是因为非离子表面活性剂含有在水中不电离的特点，决定了它在一些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中全部有很好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。曲于它和其它类型表面活性剂相容性好，因此常能够很好地混合复配使用。非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，所以适合作特殊叭洗涤剂。因为它含有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多个性能，所以在很多领域中全部有主要用途。分类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，是环氧乙烷和含
3、有活泼氢的化合物进行加成反应的产物；烷基酚聚氧乙烯醚 关键产品包含辛基酚聚氧乙烯醚 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n912。因为亲水基是由羟基和醚键组成的，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，必需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。所以可经过结合不一样的环氧乙烷分子数目来调整亲水性。通常得到的环氧乙烷加成产物全部是含有不一样分子数的混合物，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含有浊点，这是由它的结构特点所
4、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和水中的氢原子形成微弱的氢键，分子链呈曲折状，亲水性的氧原子在链的外侧，而次乙基 在链的内侧，因此链周围恰似一个亲水的整体。形成氢键的反应是放热的，而且这种氢键结协力较弱，因此聚氧乙烯型非离子表面活性剂水溶液在温度升高时，因为结合的氢键被破坏，使其亲水性减弱，因此由原来的透明溶液变成白色混浊的乳浊液。而这种改变是可逆的，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，溶液开始展现白色混浊的温度称为它的“浊点”。浊点反应非离子表面活性剂亲水性大小，亲水性越大的，浊点
5、也越高。为确保非离子表面活性剂处于良好的溶解状态，通常应控制在其浊点以下使用浊点，HLB值以圾使用性能全部和非离子表面活性剂分子中加成的环氧乙烷分子数有一定关系。比如壬基酚和n=9的环氧乙烷反应加成物，当其质量分数为%10%时的浊点为53，HLB值为12，这种产物的渗透力和去污力全部很好，乳化力也相当强，所以用途广泛，是洗涤剂的争关键成份；而当环氧乙烷的加成数达成12扩时，HLB值上升到14，浊点上升到70，这种产品即使去污力有所提升，但渗透力稍差；当加成的环氧乙烷n15时，浊点超出i00，渗透力和去污力全部很差，只能做特殊用途的乳化分散剂。所以要依据实际需要控制环氧乙烷的加成数。水合后成为曲
6、折型聚氧乙烯链的非离子表面活性剂当加入无机盐或阴离子表面活性剂和 非离子表面活性剂复配时，对它的浊点会有影响。因为无机盐的存在不利于非离子表面活性剂中聚氧乙烯链和水之间氢键形成而造成脱水现象，因此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和之复配时，因为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。这些在实际应用中全部应注意。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，使管内液面高为SOmm，然后将大试管在甘油浴中缓缓升温，仔细观察透明度的改变，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
7、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。对于尤其低的浊点产品，可测定其浊点滴定值，马上1g表面活性剂溶液约在10mL丙醇内，在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关键有OP系列和TX系列产品。如OP10分子结构为 是一个纺织业常见的扩散、匀染、乳化润湿剂。TX10的分子结构为 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一个。TX后面的数字随环氧乙，烷加成数而改变。因为合成这类化合物时环氧乙烷加成数是能够依据工艺条件调整的。伴随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步改变，伴随HLB值的改变，可
8、做成乳化剂、润湿剂、洗涤剂、增溶剂等多个不一样用途的品种。烷基碳链含812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见的洗涤剂产品。高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 上面介绍的烷基酚聚氧乙烯醚是一个用途广泛的非离子表面活性图713 浊点的测定剂，但因为它的生物降解性差，现在已经有降低使用的趋势，而关键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，假如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，通常在常温下全部是可溶于永的，比如月桂醇加成9个增环氧乙烷分子的
9、产物，鲸蜡醇加成13个环氧乙烷分子的产物全部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很好的洗净能力。 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，并有很好的洗净能力而它的1520个环氧乙烷加成物、去污力和渗透力虽较差，但却适合作乳化剂、分散剂和和碱适用的洗涤剂。因为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚在低于它浊点的温度下有良好的洗涤去污能力，因此甩它配I制的洗涤剂能满足低温低泡耐硬水的要求。AEO产品的最大特点是化学稳定性好在热稀碱、酸及氧化剂中均稳定。工业上使用的这类产品商品名为平平加O15H)、匀染
10、剂O22H)渗透剂JFC5H)等。以脂肪醇烷基链链含1214个碳原子加成10个左右环氧乙烷的产物洗涤去污能力最好，是常见的洗涤剂成份。脂肪酸聚氧乙烯酯 脂肪酸在催化剂的作用下能够和环氧乙烷加成，形成亲I水基和疏水基由酯键连接的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。但和上述两类以醚键结合的非离子表面活性剂不一样，因为醚键易于水解，因此这类化合物在强碱溶液中使用时会水解变成肥皂。这类化合物和高级醇或烷基酚的环氧乙烷加成物相比，通常渗透力、去污力全部差些，所以不适合做洗涤剂，关键做乳化剂、分散剂、，染色助剂等。工业上使用的这类化合物如柔软剂聚氧乙烯胺 它是由高级脂肪胺和环氧乙烷加成的反应产物。所用高级脂肪胺可
11、能是伯胺、仲胺或叔胺。 如以椰子胺、豆油胺、牛脂胺、硬脂胺等高级脂肪伯胺和环氧乙烷加成反应过程为：低加成数的聚氧乙烯脂肪胺展现阳离子特征，在中、碱性条件下不溶于水，在pH值较低的酸性条件下显碱性聚氧乙烯脂肪胺和H+反应形成水溶性胺离子，促进了表面活性，是一个很好的表面活性剂。这类表面活性剂含有耐酸不耐碱有杀菌力的特点。高加成数的聚氧乙烯脂肪胺，含有非离子特征，在中、碱性条件下可溶于水。伴随环氧乙烷链长的增加，润湿能力也增加可作为非离子表面活性剂使用。因为和阴离子表面活性剂的不相容性减弱，所以二者能够相互混合使用。聚氧乙烯酰胺 通常是在碱性条件下脂肪酰胺和环氧乙烷加成得到的产物。因为酰胺基上可有
12、一个或二个活泼氢和环氧乙烷加成，因此能够得到几个不一样结构的产物，如：发展起来的新型聚氧乙烯型非离子表面活性剂。依据结构和环氧乙烷加成数的不一样能够做净洗剂、寻L化剂、润湿剂、破乳剂、抗静电剂、润滑剂和分散剂等，有着广泛的用途。另外，含有羟基的蓖麻油等油脂也能够和环氧乙烷加成形成聚氧乙烯型非离子表面活 性剂。聚丙二醇的环氧乙烷加成物 、这是由环氧丙烷经过加成聚合反应生成聚丙二醇，它是相对分子质量为10002500的化合物，因为分子中甲基的空间障碍，它的水溶性很小而适合作表面活性剂的亲油基原料。当聚丙二醇和环氧乙烷加成或和环氧乙烷和环氧丙烷共聚时形成聚氧乙烯、聚氧丙烯相嵌的共聚物高分子表面活性剂
13、，这类产品称为聚醚型非离子表面活性剂，通式为ROmnH。此表面活性剂的亲油性和亲水性的大小可经过调整聚氧乙烯和聚氧丙烯的百分比加以控制。不一样百分比和不一样聚合方法得到多种不一样性能的表面活性剂。聚醚型非离子表面活性剂在很低浓度时就有降低界面张力的能力能够做W/O型及O/W型乳状液的乳化剂，对硬水中钙皂有分散作用并有良好的增溶作用，有的可做消泡剂、抑泡剂。聚醚型非离子表面活性剂含有无臭、无毒、无刺激性的特点，对化学试剂有良好的稳定性是一个新型的非离子表面活性剂。聚氧乙烯化的离子型表面活性剂 脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚分子端基上的羟基可和硫酸或磷酸发生酯化反应，所以能够制成醇醚硫酸盐或醇
14、醚磷酸盐等非离子阴离子混合表面活性剂；醇醚硫酸盐比硫酸酯盐型阴离子表面活性剂在常温下有更加好的水溶性，也不像脂肪醇聚氧乙烯醚存在浊点在高温下会从水中析出，因此是一个在水中有着很好溶解性，对钙皂有很好分散能力，有很好起泡能力、抗硬水、抗无机盐能力的优良表面活性剂。醇醚磷酸盐的洗净去污能力比磷酸酯盐阴离子表面活性剂有显著提升并含有净洗能力高、低泡、耐碱、耐硬水和电解质和耐高温等特征。把脂肪醇聚氧乙烯醚磺化并中和则可得到醇醚磺酸盐型非离子阴离子混合表面活性剂， SO2Cl2 Na2SO3RnOHRnC1RnSO3Na8086 155，1MPa产品对酸、碱、无机盐的稳定性全部很好。用高级脂肪胺的环氧乙
15、烷加成物季铵化能够得到非离子阳离子的混合型表面活性剂，其结构如 ，这种产物含有阳离子和非离子表面活性剂的特点，可作抗静电剂、乳化剂、分散剂等。2多元醇型多元醇型非离子表面活性剂是乙二醇、甘油季戊四醇、失水山梨醇和蔗糖等含有多个羟基的有机物和高级脂肪酸形成的酯。其分子中的亲水基是羟基，因为羟基亲水性弱因此多做乳化剂使用。这类产物于天然产品，含有易生物降解、低毒性的特点，所以多用于禽磁涸医药等部门，其中应用较多的是失水山梨醇酯。失水山梨醇酯 山梨醇是由葡萄糖加氢制得的多元醇，分子中有六个羟基。山梨拱涸在合适条件下可脱水生成失水山梨醇和二失水山梨醇。失水山梨醇分子中剩下的羟基和高级脂肪酸发生酯化反应得到失水山梨醇酯是多元酬测表面活性剂。产物实际上是单酯，双酯和三酷的混合物；脂肪酸可采取月桂酸，棕橱酸封酬脂酸和油酸。其单酯的商品代号分别叫Span-20、40、60、80，而硬脂酸和油酸的警捌脂代号分别叫Span65和Span85。若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到对应的吐温类非表面滁划性剂。因为聚氧乙烯链的引入能够提升其水溶性，如由一个Span60分子和20个环氧乙烷劳划子加成得到的Tween60。Span租Tween系列非离子表面活性剂全部是工业生产中常见的乳化剂。表7工2列有司盘划和吐温乳化剂的商品名称、化学
