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乳状液与表面活性剂

发表时间:2021-06-09

                                           乳状液与表面活性剂

         乳状液是指一种或多种液体分散在另一种与它不相溶的液体中的体系。乳状液因为同时存在分散着的水、油两相,因而当乳状液作为化学清洗液时,就具有水基清洗剂和有机溶剂共同的清洗性能,它用于清洗含油的尘垢或清洗含尘的油污,对这些垢的洗去速度比较快。

         表面活性剂是同时具有亲油基和亲水基的物质,可以改善水基清洗液对油性污垢的润湿能力或改善有机溶剂对亲水性垢层的润湿能力。所以在化学清洗液中常添加适当的表面活性剂,以增强对垢层的润湿、渗透、溶解、洗落作用。

         单靠油和水是不易得到稳定的乳状液的,即使形成了乳状液,不久又会分离成油和水两层液体。必须添加适当的乳化剂使之介于水相和油相之间起搭桥作用,以利于使某一方散于另一方中,才能得到稳定的乳状液。

        乳化剂中本身就是一种表面活性剂,由此可见,乳状液与表面活性剂不可分,所以把它们都放在这一节讨论。下面依次介绍表面活性剂、乳化液及它们的清洗特性。

   一、表面活性剂

       狭义地讲,在很低浓度时,就能显著地降低水的表面张力的物质称为表面活性物质或表面活性剂,例如肥皂中的硬质酸钠,洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。广义地讲,凡是能够使体系的表面状态发生明显变化的物质,都称之为表面活性剂。

      表面活性剂一般都是线型分子,它由两种不同性质的基团组成,一种是亲水基团,与水分子的作用力较强。另一种是亲油性基团,又称为憎水基团,它与水分子不易接近,却容易与“油”性分子(如烷烃)接近。以硬脂酸钠为例,在C17H35COONa中,“C17H35——“为亲油基团,”——COONa”为亲水基团,所以,表面活性剂分子的示意结构为“——”,前者为亲油部分,后者为亲水部分。从结构上看,它是两亲分子,但是具有两亲结构的物质,并不一定都是表面活性剂,例如脂肪酸钠盐,当含碳原子数较少时,虽然也具有亲油和亲水两部分结构,但没有像肥皂那样的去油污能力,所以不是表面活性剂。可是,当碳原子数超过一定量以后,由于变成不溶水的化合物,又失去表面活性作用。所以,对于脂肪酸钠盐来说,含碳原子数在80~20之间,才有明显的活性剂特性。

  (1)表面活性物质的结构与分类

 表面活性剂的种类繁多,应用也及其广泛,因此要按照它的应用用来分类,将是十分困难的,因为一种活性剂往往兼备有几种功能(例如同时具有乳化和润湿功能)。所以普遍认为按表面活性剂的结构来分类比较合适。

1.阴离子型活性剂

它可以在水中离解,而且起活性作用的部分为阴离子。如羧酸钠盐。这类活性剂大多数用作洗涤剂,少量用作起泡剂、乳化剂等,是目前产量最多的表面活性剂。

阴离子活性剂又可分为两种类型。

a、盐类型:由有机酸根与金属离子组成

b、酯盐类型:它的分子中既有酯的结构又有盐的结构

(2)阳离子型活性剂

它在水中离解后,起活性作用的部分是阳离子,例如十二烷基三甲基氯化铵。这类活性剂大多数用于杀菌、缓蚀、防腐方面。


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