表面活性剂(surfactant)是一种具有独特性质的化学物质,以下是关于表面活性剂的详细介绍:定义:表面活性剂是指那些能使目标溶液(一般指水溶液)表面张力明显下降的物质。它们具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。特性:表面活性剂分子具有两亲性,一端为亲水基团(如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐等极性基团),另一端为疏水基团(如8个碳原子以上的烃链等非极性基团)。这种特性使得表面活性剂在溶液表面或界面上能够形成有序排列,从而明显降低表面张力。表面活性剂的水溶液,随着温度的升高会出现浑浊现象。北京乳化剂表面活性剂原理
表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。表面活性剂通常分为四大类:阴离子,阳离子,非离子和两性离子(双电子)。表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。因为表面活性剂系统表示的是介于有序和无序物质状态之间的系统。表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;深圳氟碳表面活性剂供应商非离子型表面活性剂胶束不带电,因而不属于胶体电解质。
表面活性剂的理化性质主要包括以下几个方面:溶解度:表面活性剂的溶解度是指其在溶剂中可溶解的量。溶解度与分子结构有关,通常,表面活性剂分子中含有极性和非极性基团,极性基团可以与水相互作用形成氢键,非极性基团则可以与油相互作用,这使得表面活性剂具有较好的溶剂能力。对于亲水性表面活性剂,其溶解度与溶剂的极性有关,而在非极性溶剂中,其溶解度则较小。稳定性:表面活性剂的稳定性是指其分子在溶液中的存在状态。表面活性剂分子一部分吸附在溶液表面上形成分子膜,另一部分则溶解在水中,这种状态称为胶束。表面活性剂的稳定性好坏直接影响到胶束的形成和维持。优良的表面活性剂能够保持稳定的胶束状态,保护溶液中的其他成分不受破坏。
亲水性取决于醚键的多少,醚与水分子的结合是放热反应。当温度上升,水分子逐渐脱离醚键,而出现混浊现象,刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高,使用的温度范围广。性质: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。当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。表面活性剂起初是由肥皂开始的,其后作为纺织工业方面的染色助剂、精炼剂、整理剂得到发展。
表面活性剂在食品工业中主要用作食品乳化剂、消泡剂、制糖助剂、清洗剂和水果剥皮剂等,应用的是食品乳化剂。石油工业:在石油工业的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、解卡液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。金属加工:用于金属清洗、酸洗、磷化处理和金属的车、铣、刨、磨、钻、压、拔、抛光、铸造,以及电镀和防腐蚀等工艺中。采矿、煤炭工业:在选矿中使用表面活性剂做助剂,例如在浮选法中用作捕收剂、起泡剂、调节剂。在煤炭工业中,表面活性剂作为多功能助剂,应用于各生产过程。此外,表面活性剂还应用于涂料、农药、胶片、照相、电镀等工业领域。总之,表面活性剂是一类极具特色和实用价值的化合物,在日常生活和工农业生产中发挥着重要作用。表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解,其转变时的温度即为浊点温度。上海表面活性剂供应厂家
表面活性剂是洗涤剂的主要成分。北京乳化剂表面活性剂原理
表面活性剂范围十分普遍(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护。为了方便,常用符号长方形加一个圆圈表示表面活性剂分子,如右图所示。其中长方形表示亲油基,而圆圈表示亲水基。H·L·B值,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HLB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)。北京乳化剂表面活性剂原理