非离子表面活性剂的性质及应用_严群芳

非离子表面活性剂的性质及应用

严群芳

(江苏食品职业技术学院,江苏淮安,223003)

摘 要 非离子表面活性剂具有润湿、乳化等特性,其特性与结构类型有关。不同类型的非离子表面活性剂具有不同的性质特点。非离子表面活性剂的类型较多,应用很广,涉及到人类活动的各个领域。

关键词 非离子表面活性剂 性质 应用

中图分类号 T Q 423.2 文献标识码 A 文章编号 1008-9411(2005)05-0004-05

表面活性剂因其能显著降低物质界面张力而广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、土建、采矿以及洗涤等各个领域,是许多工业部门必要的化学助剂,用量虽小,收效甚大。

表面活性剂的种类较多,水溶性的表面活性剂占总量70%以上,其中非离子型表面活性剂占25%左右。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,具有优异的润湿和洗涤功能,又可与其它离子型表面活性剂共同使用。非离子表面活性剂的许多优点使其从上世纪70年代起发展很快。

1 非离子表面活性剂的类型及特性

1.1 聚氧乙烯非离子表面活性剂1.1.1 脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)

用脂肪醇,如月桂醇、油醇、十八醇等,以NaOH 作催化剂,与环氧乙烷在减压条件下加热合成。AEO 具有低起泡性,高分散能力,对悬浮液及乳状液的分散,乳化稳定有特效。AEO 的溶解范围可以从完全油溶性到完全水溶性,其溶解特性取决于环氧乙烷的加成的摩尔数。溶解性随EO 含量的增加明显提高,比重和粘度随环氧乙烷含量的增加而增大,随温度的提高而减少。它们在50%~70%的水溶液中有很高的粘度,有时生成凝胶体,特别是亲水性大分子量的产品。

表面张力与界面张力随EO 数增加而增加。脂肪醇分子量增加时,润湿力有所下降,支链醇比直链醇的润湿性能更好。直链醇比支链醇泡沫力好,洗净性随脂肪醇碳链的增加而提高,对碳数相同的醇而言,支链醇醚的洗涤性能比直链醇醚好。1.1.2 烷基苯酚聚氧乙烯醚类

通过烷基酚和环氧乙烷反应制得

非离子表面活性剂的性质及应用_严群芳

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由于苯酚为弱酸,其酸度大于脂肪醇,所以生成的加成物速度快,产物中不含游离苯酚。烷基酚聚

氧乙烯醚的酚羟基对位的烷基碳原子数通常在8~9,低碳支链的烷提高了水溶性和洗涤效能,对酸、碱及氧化剂都较稳定,成本也较低。1.1.3 脂肪酸聚氧乙烯酯

脂肪酸聚氧乙烯酯可由脂肪酸与环氧乙烷的加成反应生成,其通式为RCOO(CH 2CH 2O)n H 。依环氧乙烷加成mol 数的多少,聚氧乙烯脂肪酸可以由完全油溶性到完全水溶性,溶解性比醇醚略差。通常加成1~8mol EO 的产品是油溶性的,加成12~15mol EO 时在水中分散或溶解。

对同一脂肪酸,加成EO 数越多,比重越大,粘度越高。脂肪酸聚氧乙烯化合物在强酸和强碱溶液中均可发生水解,在硬水中形成钙皂,影响其应用。聚氧乙烯脂肪酸与聚氧乙烯的脂肪醇醚和烷基酚醚相比润湿、去污和发泡力均比较差,但它成本低,泡沫少,与各种助剂复合可以配制多种家用和工业用清洗剂,在金属加工中作油脱脂和冷却润滑的添加剂。

1.1.4 聚氧乙烯脂肪胺化合物

通过脂肪胺的聚氧乙烯化,可以制备多种商业化产品。聚氧乙烯烷脂肪基胺表面活性剂有阳离子表面活性剂的性质,但随着环氧乙烷链长的增加逐渐达到非离子表面活性剂的性质。

1.2 多元醇类非离子表面活性剂

这是用多元醇与脂肪酸反应生成的酯作疏水基,其余未反应的羟基作亲水基的一类表面活性剂。1.2.1 一元醇酯

相对分子量不同,不饱和键和支链的存在情况不同,合成的酯可分别作润滑油、合成树脂的增塑剂、化妆品基质、药用溶剂。1.2.2 乙二醇酯

主要在乙烯乙二醇(EG),聚乙烯乙二醇(PEG),丙烯乙二醇(PG)的单酯、多酯。根据其酯化度和PEG 聚合度的不同,表面活性和亲水性大小HLB 有所变化,可用于印染用增粘剂,各种乳化剂或香波用的珠光剂等。PG 酯多用作食品添加剂和

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贵州化工

Guizhou Chemical Industry

2005年10月第30卷第5期

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