本文目录一览:
- 1、什么是非离子表面活性剂?
- 2、非离子表面活性剂有哪些
- 3、非离子型表面活性剂有哪些
- 4、制备洗洁精时非离子表面活性剂什么时候加入
- 5、以下属于非离子型表面活性剂的是
- 6、为什么非离子表面活性剂能溶于水
- 7、除了有醚键的非离子型表面活性剂 还有那些有浊点的非离子型表面活性剂
- 8、非离子表面活性剂在洗洁精的功能与用途
- 9、渗透力最强的表面活性剂
- 10、表面活性剂的种类有哪些?
什么是非离子表面活性剂?
非离子是指在水溶液中不电离,其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团。这一点决定了非离子表面活性剂在某些方面比离子表面活性剂更优越;因为在溶液中不是离子状态,所以稳定性高,不易受强电解质无机盐类存在的影响,也不易受PH 值的影响,与其他类型表面活性剂相容性好。
非离子表面活性剂是分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基的表面活性剂,其表面活性由中性分子体现出来。非离子表面活性剂具有很高的表面活性,良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能,刺激性小,还有优异的润湿和洗涤功能。可应用pH值范围比一般离子型表面活性剂更宽广,也可与其他离子型表面活性剂共同使用,在离子型表面活性剂中添加少量非离子表面活性剂,可使该体系的表面活性提高。非离子表面活性剂按照亲水基的结构可以分为聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型、聚醚型、氧化胺型等。
非离子表面活性剂是较晚应用于生产中的一类表面活性剂。但自20世纪30年代开始应用以来,发展非常迅速,应用也非常广泛,很多性能超过离子表面活性剂。随着石油工业的发展,原料来源丰富,工艺不断改进,成本日渐降低,其产量占表面活性剂总产量的比重越来越高,逐渐有超过其他表面活性剂的趋势。[2]
应用的非离子表面活性剂的亲水基,一类主要是由聚乙二醇基即聚氧乙烯基构成,另外一类就是以多醇(如甘油、季戊四醇、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等)为基础的构成的。[2]
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在,所以它的稳定性高,不易受强电解质存在的影响,也不易受酸、碱的影响,与其他类型表面活性剂能混合使用,相容性好,在各种溶剂中均有良好的溶解性,在固体表面上不发生强烈吸附。
长链脂肪醇聚氧乙烯醚
长链脂肪醇分子中羟基上的氢是活泼氢原子,环氧乙烷是能取代氢原子的活泼化合物,它们很容易发生反应而加成聚合为醚。
实际上环氧乙烷的加成是逐渐进行的,首先加成1个环氧乙烷分子,继而加成上第2个第3个等。当加成上10~15个后,则显现出最佳的洗涤能力。常用的长链脂肪醇有月桂醇油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等。这类表面活性剂稳定性高,生物降解性和水溶性均较好,具有良好的乳化、润湿、渗透、分散和增溶的能力。常用于衣料用洗涤剂、洗发香波浴用香波中。[3]
烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚与环氧乙烷起加成反应,得到烷基酚聚氧乙烯醚,常用的酚有辛基酚、壬基酚等。如采用壬基酚时,与4分子环氧乙烷加成的产物不能溶于水;与6分子或7分子环氧乙烷加成的产物在室温下即可完全溶于水;与8~12分子环氧乙烷加成的产物具有良好的润湿、渗透和洗涤能力,乳化力也较好,可用作洗涤剂和渗透剂;与15个以上分子环氧乙烷加成的产物无渗透、洗涤的能力,而乳化、分散力较好,可用作乳化分散剂、匀染剂和缓染剂。烷基酚聚氧乙烯醚的化学稳定性高,即使在高温下也不易被强酸、强碱破坏,且其生物降解性差。因此它的需要量呈逐渐减少的趋势,主要用在金属的酸性洗涤剂和碱性洗涤剂中,在家用洗涤剂用品中使用量较少。[3]
脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸与环氧乙烷在催化剂存在下进行加成反应生成脂肪酸聚氧乙烯酯,脂肪酸的碳原子数越多,溶解度越小,浊点越高,但含羟基或是不饱和的脂肪酸例外。所加成的环氧乙烷分子数目对酯的影响与脂肪醇聚氧乙烯醚时的情形相似,如碳原子数为12~18的脂肪酸接上12~15分子的环氧乙烷有很好的洗涤力,而低于此数如接上5~6分子的环氧乙烷则具有油溶性乳化力。这种表面活性剂的渗透力、洗涤力较脂肪醇和烷基酚的聚氢乙烯醚类差,主要用作乳化剂、分散剂、纤维油剂和染色助剂等。[3]
聚氧乙烯烷基胺
烷基胺与环氧乙烷起加成反应可生成2种反应产物,与上述3种非离子表面活性剂相似,当聚氧乙烯烷基胺分子中环氧乙烷的加成数少时,则不溶于水而溶于油,但由于它具有有机胺的结构,故可溶于酸性水溶液中。所以聚氧乙烯烷基胺同时具有非离子和阳离子表面活性剂的一些特性,如耐酸不耐碱,具有杀菌性能等。当环氧烷加成数多时,其非离子性增大,在碱性溶液中不析出,即在碱性溶液中也表现出良好的活性。
由于非离子性增大,阳离子性相对减小,而表现出与阴离子表面活性剂的相容性,故可与其复配使用。由于这种表面活性剂兼有非离子和阳离子的性质,故常用作染色助剂,也常用于人造丝生产以增强再生纤维丝的强度,还可保持喷丝孔的清洁,防止污垢沉积。[3]
聚氧乙烯烷基醇酰胺
烷基醇酰胺与环氧乙烷起加成反应生成聚氧乙烯烷基醇酰胺。这种非离子表面活性剂具有较强的起泡和稳泡作用,故常用作泡沫促进剂和泡沫稳定剂,其中有的具有良好的洗涤力、增溶力和增稠作用。这类表面活性剂较早的产品是月桂酰二乙醇胺,它是由月桂酸和二乙醇胺在氮气流保护下加热进行合成反应制得的,月桂酰二乙醇胺不溶于水,当再与1分子二乙醇胺结合形成复合物时,才具有良好的水溶性和洗涤力,可用作洗涤剂中的稳泡剂,也可用作乳化剂和除锈剂及干洗皂等。这种表面活性剂的稳定性和耐水解性优于脂肪酸聚氧乙烯酯。[3]
聚醚类
聚醚类产品主要是以丙二醇为起始剂,与各种不同相对分子质量的聚氧丙烯一聚氧乙烯共聚而成的一系列产品的总称,聚醚的相对分子质量可达数千以上,显著高于普通的表面活性剂的相对分子质量,因此也可将其归属于高分子表面活性剂中。聚醚具有独特的性能,一般不吸湿,溶解性在冷水中比在热水中好,浓溶液呈胶状,也可溶于芳香烃和含氯有机溶剂中。聚醚的毒性和起泡力均较低,相对分子质量为2000~3000的聚醚有良好的去污力;相对分子质量更高的分散力较好。此外,聚醚还具有强乳化力,故可用于低泡洗涤剂、乳化剂、消泡剂以及织物匀染剂、抗静电剂、金属切削冷却液润滑剂和黏结剂中。在一些特殊领域有更广泛的应用。
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,并有较好的洗净能力而它的15~20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、分散剂以及和碱合用的洗涤剂。
由于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,所以甩它配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O(C18H35O (CH2CH2O)15H)、匀染剂O(C12H250 (CH2CH20)22H)渗透剂JFC(C7~9H15~19O (CH2CH20)5H)等。以脂肪醇烷基链链含12~14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,是常用的洗涤剂成分。
(3)脂肪酸聚氧乙烯酯(AE) 脂肪酸在催化剂的作用下可以与环氧乙烷加成,形成亲I水基与疏水基由酯键连接的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。但与上述两类以醚键结合的非离子表面活性剂不同,由于醚键易于水解,所以这类化合物在强碱溶液中使用时会水解变成肥皂。这类化合物与高级醇或烷基酚的环氧乙烷加成物相比,一般渗透力、去污力都差些,因此不适合做洗涤剂,主要做乳化剂、分散剂、,染色助剂等。工业上使用的这类化合物如柔软剂
(4)聚氧乙烯胺 它是由高级脂肪胺与环氧乙烷加成的反应产物。所用高级脂肪胺可能是伯胺、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与环氧乙烷加成反应过程为:
低加成数的聚氧乙烯脂肪胺呈现阳离子特性,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与H+反应形成水溶性胺离子,增进了表面活性,是一种很好的表面活性剂。这类表面活性剂具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,具有非离子特性,在中、碱性条件下可溶于水。随着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。由于与阴离子表面活性剂的不相容性减弱,因此两者可以互相混合使用。
(5)聚氧乙烯酰胺 一般是在碱性条件下脂肪酰胺与环氧乙烷加成得到的产物。由于酰胺基上可有一个或二个活泼氢与环氧乙烷加成,所以可以得到几种不同结构的产物,如:
发展起来的新型聚氧乙烯型非离子表面活性剂。根据结构与环氧乙烷加成数的不同可以做净洗剂、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可以与环氧乙烷加成形成聚氧乙烯型非离子表面活 性剂。
(6)聚丙二醇的环氧乙烷加成物(聚醚型非离子表面活性剂) 、这是由环氧丙烷通过加成聚合反应生成聚丙二醇,它是相对分子质量为1000—2500的化合物,由于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。当聚丙二醇与环氧乙烷加成或与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,这类产品称为聚醚型非离子表面活性剂,通式为RO(C3H60)m(C2H4O)nH。
此表面活性剂的亲油性(疏水性)和亲水性的大小可通过调节聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例加以控制。不同比例和不同聚合方式得到各种不同性能的表面活性剂。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可以做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具有无臭、无毒、无刺激性的特点,对化学试剂有良好的稳定性是一种新型的非离子表面活性剂。
(7)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与硫酸或磷酸发生酯化反应,因此可以制成醇醚硫酸盐或醇醚磷酸盐等非离子—阴离子混合表面活性剂;
醇醚硫酸盐(AES)比硫酸酯盐型阴离子表面活性剂(AS)在常温下有更好的水溶性,也不像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存在浊点在高温下会从水中析出,所以是一种在水中有着很好溶解性,对钙皂有较好分散能力,有较好起泡能力、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明显提高并具有净洗能力高、低泡、耐碱、耐硬水和电解质以及耐高温等特性。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 Na2SO3
R(OCH2CH2)nOH————>R(0CH2CH2)nC1————>R(OCH2CH2)nSO3Na
80~86℃ 155℃,1MPa
产品对酸、碱、无机盐的稳定性都很好。
用高级脂肪胺的环氧乙烷加成物季铵化可以得到非离子—阳离子的混合型表面活性剂,其结构如 ,这种产物具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与高级脂肪酸形成的酯。其分子中的亲水基是羟基,由于羟基亲水性弱所以多做乳化剂使用。这类产物来源于天然产品,具有易生物降解、低毒性的特点,因此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。
(1)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。山梨拱涸在适当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余的羟基与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;脂肪酸可采用月桂酸,棕橱酸封酬脂酸和油酸。其单酯的商品代号分别叫Span(司盘)-20、40、60、80,而硬脂酸和油酸的警捌脂代号分别叫Span—65和Span—85。
若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到相应的吐温(Tween)类非表面滁划性剂。由于聚氧乙烯链的引入可以提高其水溶性,如由一个Span—60分子和20个环氧乙烷劳划子加成得到的Tween—60。
Span租Tween系列非离子表面活性剂都是工业生产中常用的乳化剂。表7—工2列有司盘划
和吐温乳化剂的商品名称、化学组成和HLB值。
(2)蔗糖酯 蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的简称。蔗糖(C12H22011)是一个葡萄糖分子与一个果糖分子缩合的产物,分子中有多个自由羟基,因此有良好的水溶性,能与高级脂肪酸发生酯化反应:
K2CO3
RCOOCH3+C12H22011=========RCOOC12H21O10+CH3OH
减压,90~100℃
(脂肪酸甲酯) (蔗糖) (蔗糖脂肪酸单酯)
由于蔗糖酯有易于生物降解,可为人体吸收,对人体无害,不刺激皮肤的特点,因此大量用于食品和化妆晶中作乳化剂等添加剂,也,可用作低泡沫洗涤剂成分。
3。烷基醇酰胺型
烷基醇酰胺是脂肪酸与乙醇胺的缩合产物。月旨肪酸通常为椰子油酸、脂肪酸或月桂酸,乙醇胺为单乙醇胺或二乙醇胺。
乙醇胺是二、三乙醇胺的通称,当氨与环氧乙烷反应时,氨分子中的三个活泼氢会被羟乙基取代而形成单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺:
其中比较重要的是月桂酸、椰子油酸、油酸和硬脂酸与-a,醇胺反应的产物。有脂肪酸与二乙醇胺分子比为I:1及1:2的两种产物,当lmol脂肪酸与2mol二乙醇胺反应时得到一种水溶性烷基醇酰胺产物,商品名为尼纳乐(Nin01),6501,2:1型烷醇酰胺。
非离子型表面活性剂有哪些
非离子型表面活性剂有烷基酚的聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物。
1、烷基酚的聚氧乙烯醚:这是一种非离子型表面活性剂,由烷基酚与环氧乙烷进行加成反应得到。TX和NP是同一产品,为壬基酚的聚氧乙烯醚。OP则是辛基酚的聚氧乙烯醚。这些表面活性剂具有较高的乳化能力和一定的耐硬水能力,广泛用于净洗剂、乳化剂等领域。
2、脂肪醇聚氧乙烯醚:这是一种由脂肪醇与环氧乙烷加成反应得到的非离子表面活性剂。具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡等性能,广泛应用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、医药、农药、涂料、染料等行业。
3、聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物:这是一种由聚氧乙烯和聚氧丙烯共聚得到的非离子表面活性剂。具有良好的水溶性、乳化性和分散性,广泛应用于化妆品、洗涤剂、柔软剂等领域。
非离子型表面活性剂的特点:
1、不解离特性:非离子型表面活性剂在水中不发生电离,其分子结构中不含可离子化的基团。这意味着它们在溶液中主要以中性分子的形式存在,而不是形成阳离子或阴离子。
2、良好的水溶性和润湿性:非离子型表面活性剂具有极高的水溶性,即使在低温下也能快速溶解并均匀分散在水中。这种特性使得它们在各种配方和应用中表现出优秀的润湿性能,能够帮助液体更好地覆盖和渗透到固体表面。
3、稳定的表面活性:由于非离子型表面活性剂在溶液中不带电荷,因此它们的表面活性受pH值、电解质浓度和温度的影响较小,表现出相对稳定的表面活性。这使得它们在广泛的环境条件下都能有效地降低表面张力和界面张力。
以上内容参考:百度百科-非离子表面活性剂
制备洗洁精时非离子表面活性剂什么时候加入
在非离子+阴离子后面加入。根据查询非离子表面活性剂资料显示,制备洗洁精时非离子表面活性剂在非离子+阴离子后面加入,离子表面活性剂是分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基的表面活性剂,其表面活性由中性分子体现出来。非离子表面活性剂具有很高的表面活性,良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能,刺激性小,还有优异的润湿和洗涤功能。
以下属于非离子型表面活性剂的是
【答案】:C
本题考查表面活性剂的分类。表面活性剂分为四类:(1)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)等。(2)阴离子型表面活性剂:高级脂肪酸盐、硫酸化物、磺酸化物。(3)阳离子表面活性剂:苯扎氯铵、苯扎溴铵。(4)两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型。故答案为C。
为什么非离子表面活性剂能溶于水
含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基。非离子表面活性剂的分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基。由于醚基中含有许多氧原子,因此醚基具有较强的极性,能够和水分子形成氢键,从而使非离子表面活性剂分子在水中溶解。非离子表面活性剂具有很高的表面活性,良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能,刺激性小,还有优异的润湿和洗涤功能。
除了有醚键的非离子型表面活性剂 还有那些有浊点的非离子型表面活性剂
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.
非离子表面活性剂在洗洁精的功能与用途
能加强清洁效果,可用作添加剂。非离子表面活性剂具有优异的润湿和洗涤功能,去污力强,所以常常添加在洗洁精中,以能加强清洁效果;可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂,主要用于香波及液体洗涤剂的制造。非离子表面活性剂是分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基的表面活性剂,其表面活性由中性分子体现出来。
非离子表面活性剂在洗洁精中具有多种功能和用途。
1. 作为洗洁精的主要成分,非离子表面活性剂具有优异的润湿和洗涤功能,能够增强洗洁精的清洁效果。
2. 它可以用作添加剂,起到泡沫安定剂、助泡剂的作用,提高洗洁精的泡沫量和稳定性。
3. 在工业及公共设施洗涤剂中,非离子表面活性剂可以作为主洗涤剂或助剂使用,帮助去除各种表面的污垢和油脂。
综上所述,非离子表面活性剂在洗洁精中扮演着重要的角色,能够提高清洁效果和泡沫稳定性,是许多洗洁精中的关键成分。
渗透力最强的表面活性剂
渗透力最强的表面活性剂是非离子型烷基聚氧乙醚型表面活性剂。
1、阴离子表面活性剂:例如十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)等。这些表面活性剂在水溶液中能够形成负电荷,使其具有较好的润湿能力和渗透力。
2、非离子表面活性剂:例如辛基醇聚氧乙烯醚(Triton X-100)、壬基酚聚氧乙烯醚(Triton X-114)等。这类表面活性剂在水溶液中不带电荷,具有较好的润湿性和渗透性。
3、阳离子表面活性剂:例如十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)等。这些表面活性剂在水溶液中形成正电荷,能够与负电荷表面相互作用并迅速渗透。
4、有机溶剂:一些有机溶剂本身具有较好的渗透性,例如醇类(如乙醇、异丙醇)、醚类(如二甘醚)、酮类(如丙酮)等。它们可作为表面活性剂辅助剂,提高渗透性能。
表面活性剂的组成、功能和应用
1、表面活性剂由两个主要部分组成:亲水性(亲水)和疏水性(亲油)。亲水性部分喜欢与水和其他极性溶剂相互作用,而疏水性部分则喜欢与非极性物质(如油、脂肪等)相互作用。
2、表面活性剂具有以下几个重要功能,降低表面张力:表面活性剂能够降低液体表面的张力,使液体能够更好地润湿和渗透到固体表面上。分散乳化作用:表面活性剂可使油和液体中的微小颗粒均匀分散,形成乳状液体,提高混合性和稳定性。
起泡和消泡作用:表面活性剂可使气体在液体中形成稳定的气泡,并具有抑制气泡形成和稳定泡沫破裂的能力。清洁作用:表面活性剂具有较好的去污效果,能够去除油脂、污渍等,使其分散在液体中,便于冲洗和清洁。乳化稳定性:表面活性剂能够使油和水等两种不相溶的液体形成稳定的乳状体系,确保其长期保持稳定性。
3、表面活性剂在众多领域得到广泛应用,包括洗涤剂、个人护理品、农药、涂料、食品工业、石油勘探等。在每个应用领域,选择适合的表面活性剂种类和使用方法至关重要,以确保所需效果和使用的安全性。
表面活性剂的种类有哪些?
表面活性剂分为离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
1、表面活性剂具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
2、表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力,也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。囊泡和胶束都是此类聚集体。表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。
3、表面活性剂要呈现特有的界面活性,必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。亲水亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance),简称H·L·B值,表示表面活性剂的亲水疏水性能,如石蜡HLB值=0(无亲水基)聚乙二醇HLB值=20(完全亲水)。对阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来确定HLB值。HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。
表面活性剂分为:
1、离子型表面活性剂;
2、非离子型表面活性剂;
3、混合性表面活性剂;
4、天然表面活性剂。
具体分类
1、离子型表面活性剂:
(1)阴离子型:在水中产生阴离子,与水中阳离子结合;
(2)阳离子型:在水中产生阳离子,与水中阴离子结合,因价格贵,使用的较少。
2、非离子型表面活性剂: 在水中不产生离子,极性基为聚氧乙基【RO(CH2CH2O)nH】,极性基为聚氧乙基。
3、混合性表面活性剂:生产上常用的是阴离子+非离子型混合。非离子表面活性剂的特点是:水溶性强,有机性弱; 十二烷基苯磺酸钙的特点是:水溶性弱,有机性强。
4、天然表面活性剂:
(1)含有大量皂素的化合物:皂素化合物经水解可得到糖苷和糖类衍生物,可作为湿展剂使用,用来加工固体农药,如WP;
(2)纸浆废液:造纸工业的废液,含有大量木质素类的衍生物(木质素磺酸钙,五碳糖和六碳糖),可加工WP作湿展剂使用,加工矿物乳油作分散剂使用;
(3)动物废料的水解物:屠宰厂遗弃的皮、毛、骨、角等动物的废弃物,经加热后的胶状液体,易溶于水,碱性强,硬水中稳定。 天然表面活性剂,除具有表面活性剂作用外,还有粘着作用,可造成幼小虫体气孔堵塞,窒息死亡。
简单明了兄弟姐妹们 按离子分类 1离子型 2非离子型
1离子型分为 1。阳离子表活2。阴离子表活3。良性表活
2非离子型分为1。氧乙烯型2。聚醚型3。多元醇型
阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性离子表面活性剂,非离子表面活性剂。
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:烷基葡糖苷(APG),脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温)
凡是溶于水能够显著降低水的表面能的物质称为表面活性剂。
扩展资料:
表面活性剂的原理:
通过分子中不同部分分别对于两相的亲和,将两相视为原始相的组成部分,分子排列在两相之间,使两相的表面等价于转移到分子中。它能降低表面张力。
由于这两个相都将其视为原始相的一个组成部分,这就相当于两个相不与表面活性剂分子形成界面,这就相当于以这种方式部分地消除了两个相之间的界面,从而降低了表面张力和表面粗糙度。面对自由能量。
表面活性剂的分子结构是两亲性的:一端是亲水性基团,另一端是疏水性基团;亲水性基团通常是极性基团,如羧酸、硫酸、氨基或氨基及其盐类;羟基、酰胺、醚键等也可用作环氧树脂;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
参考资料来源:百度百科-表面活性剂
参考资料来源:百度百科-表面活性