background image

  摘

 要:介绍了功能性表面活性剂分类、性能以及在生产中的应用现状,概述了功能性

表面活性剂的发展趋势。

 

  关键词:功能性表面活性剂;分类;应用

 

  中图分类号:

G640 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)01-0236-01 

  

 

  表面活性剂是一种专用的精细化工产品,广泛应用于洗涤剂、化妆品、食品、医药、石油
和涂料等工业领域。随着人类生活水平的提高,考虑环保、安全和节能等因素,对表面活性
剂的应用提出了新的要求。近年来对分子结构与表面活性剂某些特性之间关系的研究已取得
了一定进展,合成了一些新型功能性表面活性剂。经济、多功能、高效以及绿色环保的功能性
表面活性剂成为表面活性剂工业追求的目标

[1]。 

  一、反应型表面活性剂

 

  反应型表面活性剂带有反应基团,能与所吸附的基体发生化学反应,从而永久地键合
到基体表面,对基体起表面活性作用,同时也成了基体的一部分

[2]。反应型表面活性剂至

少应包括两个特征:一是表面活性,二是能参与化学反应,而且反应之后也不丧失其表面
活性。反应型表面活性剂目前广泛用于乳液聚合、功能性高分子以及纳米材料的制备等各个
方面,使产品性能得到了很大的改善或制得了新产品。

 

  二、冠醚型表面活性剂

 

  冠醚型表面活性剂是在环状

POE 的环上引入疏水基得到的一类具有选择性络合阳离子、

且具有表面活性的两亲化合物。可分为:

(1)一般冠醚型表面活性剂;(2)氮杂冠醚类表面活

性剂;

(3) 穴醚型表面活性剂[3]。冠醚型表面活性剂应用相当广泛,具有较强的选择性,可

作金属离子萃取剂、相转移催化剂、离子选择性电极、液膜分离技术等。

 

  三、分解型表面活性剂

 

  这是一种能为酸、碱或加热而分解的表面活性剂

[4],首先它应至少含有一个在水介质

中对化学分解反应敏感的官能团,在一定条件下容易进行化学分解而失去表面活性;其次
分解生成的低分子化合物又应容易被生物降解,这二者是相辅相成的,只有前者为后者创
造了有利的条件,后者才能更好地完成保护环境的任务,因此分解型表面活性剂具有很好
的环保性能。分解型表面活性剂可广泛应用于乳液聚合、电子材料清洗、有机合成等。

 

  四、螯合型表面活性剂

 

  

EDTA 是优良的钙镁离子络合剂,但在络合时只有三个羧基和两个 N 在起作用,而另

一个羧基不起作用,若把长链疏水基取代此羧基,就改性为既有表面活性又具有强的钙镁
离子络合能力的螯合型表面活性剂

ED3A。主要品种是以乙二胺四乙酸为母体进行合成的,

N-月桂酰基 ED3A、N-棕榈酰基 ED3A、N-十二烷基 ED3A 等。这种物质可作为油田三次采

油的驱油剂,也可取代

STPP 作为无磷洗涤剂中的助洗剂、活性物[5]。 

  五、生物表面活性剂

 

  生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化
合物。与一般表面活性剂分子在结构上类似:具有两亲性,存在着非极性的疏水基团和极性
的亲水基团。生物表面活性剂的主要特征是无毒性、有较好的乳化、破乳、润湿、增溶、等功能,
已用于食品工业、石油回收、土壤重金属污染修复、矿物浮选、生物医疗及造纸工业中

[6],其

功效显著。品种有海藻糖脂、李鼠糖脂、槐糖脂、葡萄糖脂、麦芽糖脂、纤维二糖脂等。

 

  六、有机硅表面活性剂

 

  有机硅表面活性剂主要是指以聚二甲基硅氧烷为疏水主链,在其中间位或端位连接一
个或多个有机极性基团而构成的一类表面活性剂

[7],其疏水性能比碳链优异,同等浓度的

溶液中,具有更低的表面张力,具有比碳链烃类表面活性剂更强的表面活性。有机硅表面活
性剂具有比普通表面活性剂更好的表面活性和易展布性,是一类高效的表面活性剂。已大量