发布时间：2024-03-20 10:22:18
表面活性剂的种类
那么，表面活性剂如何工作？一些表面活性剂的亲水性部分具有电荷，根据电荷的身份（或缺乏电荷），表面活性剂可归为以下四个主要类别之一：
1. 非离子（无电荷）
2. 阴离子（负电荷）
3. 阳离子（正电荷）
4. 两性的（包含正电荷和负电荷）
为特定应用选择的表面活性剂类型在很大程度上取决于固有的溶液性质和预期的最终用途。这些化合物中的许多化合物为特定市场的配方提供了优异的性能，包括低泡清洁剂、快速润湿性能、水溶性化合物以及水不溶性化合物的乳化作用。
为最终用途选择正确的表面活性剂是一项艰巨的任务，但是一旦您充分了解了四种表面活性剂之间的区别以及每种表面活性剂的工作原理，选择正确分子的任务就变得容易得多。因此，让我们深入研究四类表面活性剂，并讨论使每种类型独特地不同的原因。
什么非离子表面活性剂？
非离子表面活性剂是工业上最常用的表面活性剂之一，所以让我们问一个简单的问题：“什么是非离子表面活性剂”？
非离子表面活性剂是一种在其亲水性头基上不带电荷的表面活性剂，因此性质较温和。由于与非离子表面活性剂相关的温和性，它们通常在整个家庭和个人护理市场以及农业化学工业中使用。
此外，电荷的缺乏促进了非离子表面活性剂容易乳化油脂的能力，使其成为从污垢表面清除油脂的重要参与者。尽管此类表面活性剂通常与家庭或工业环境中的清洁产品相关联，但它们也广泛用于其他领域。非离子表面活性剂通常用于家庭、美容和个人护理表面活性剂市场，其产品包括洗发剂（有助于乳化）、香水（作为增溶剂）、化妆品（帮助在化妆品中分散颜料）并协助用于护肤产品的油的乳化。
非离子表面活性剂不受家庭和个人护理市场的限制，例如，非离子表面活性剂可用于帮助农业表面活性剂行业的农民，因为这些化合物用于农药和佐剂制剂中可增加其农药通过叶子的表面散布、润湿、黏附和渗透。石油工业中石油和天然气的精炼和加工也利用非离子表面活性剂。例如，非离子表面活性剂被用作石油和天然气中与石油产品接触的表面的腐蚀抑制剂，以及回流助剂，以帮助改善碳氢化合物的流动。由于其表面化学性质，非离子表面活性剂还广泛用于涂料应用，例如乳胶漆的乳化剂和丙烯酸涂料的流平剂。
非离子表面活性剂清单
非离子表面活性剂的一些常见例子是乙氧基化和烷氧基化脂肪酸、乙氧基化胺、乙氧基化醇、烷基和壬基酚乙氧基化物、乙氧基化脱水山梨醇酯和蓖麻油乙氧基化物。
选择正确的表面活性剂时，重要的是要了解如何调整缺水部分的特性以及缺水部分与憎水部分的比例，以提供更好的水溶性、润湿性和去污力、乳化等。要了解这种现象，首先必须了解亲水/亲脂平衡（HLB）理论，这是非离子表面活性剂的独特特征。
非离子表面活性剂的HLB的范围为1-20，可以计算得出，并用于确定化合物在给定的油和水溶液中有效工作的倾向。较低的HLB值（<10）通常用于富油溶液，而具有较高的hlb值（>10）的表面活性剂通常在水包油乳液中最有效。
正如离子表面活性剂疏水部分的身份可以根据最终应用的需要而变化一样，非离子表面活性剂的聚氧乙烯组分的长度（即亲水部分）也为这类化合物提供了广泛的分类的溶解度和去污力。环氧乙烷的用量增加通常会增加其水溶性，并增加化合物的亲水/亲脂平衡（HLB）。
什么是两性表面活性剂？
两性表面活性剂是两性离子，这意味着它们的极性头基团同时带有正电荷和负电荷，因此使总净电荷为零。一般而言，两性表面活性剂具有低毒性，低眼睛和皮肤刺激性，对硬水的耐受性，并具有优异的起泡性和与其他表面活性剂的相容性。
由于两性表面活性剂的这种独特特性，它们的性能取决于最终配方的pH值-在酸性环境中，两性离子具有更多的阳离子特性，而在碱性环境中，它们的行为更像阴离子表面活性剂。因为两性表面活性剂的结构是两性的，所以这类分子与所有其他类型的表面活性剂都是相容的。
两性表面活性剂清单
甜菜碱和氧化胺是两种最常用的两性表面活性剂。甜菜碱分别含有一个阴离子和一个阳离子基团，例如羧酸盐和季铵化合物。两性表面活性剂被认为比其阴离子对应物（如烷基醚硫酸盐）温和，因此很容易以直接或部分取代硫酸盐的形式用于洗发香波中。这是由于甜菜碱具有减少烷基硫酸盐引起的皮肤和眼睛刺激的能力。
以类似的方式，月桂胺氧化物可以减轻阴离子表面活性剂的刺激作用。这些表面活性剂可以提供高发泡性和增稠性，并且在大多数pH范围内都稳定，包括在过氧化物和次氯酸盐溶液中的稳定性。该产品的主要市场领域包括家庭护理、个人护理、石油和天然气以及农用化学品。
什么是阳离子表面活性剂？
与阴离子表面活性剂不同，阳离子表面活性剂在其亲水性头基上带有正电荷，这使它们可用于抗静电产品，如织物柔软剂和头发调理剂。带正电的极性头基团沉积在头发或纺织品纤维的带负电的表面上。此外，已知阳离子表面活性剂的积极性质有助于破坏细菌细胞膜，使阳离子表面活性剂可用作抗菌剂，并且通常在硬表面清洁剂和消毒剂中发现。
对于大多数涉及阳离子表面活性剂的制剂，酸性溶液是优选的，因为这将使阳离子结构上保留正电荷。在开发新配方时，对于配方设计师而言，重要的是要知道哪些类型的表面活性剂可以相互混合。不幸的是，由于阳离子表面活性剂表现出的正电荷，因此配方设计师不要在配方中结合使用阳离子和阴离子表面活性剂，除非他们想要粘性或粘稠的不均匀物质。
什么是阴离子表面活性剂？
阴离子表面活性剂在其亲水性头上带有负电荷，因此具有***的去污性能，因为它们具有与带正电的颗粒（例如污垢和油）结合，将这些颗粒提起并悬浮在胶束状结构中的***能力。进入胶束后，污垢和污渍可通过水溶液清除并排入下水道，使您的家庭和工作场所一目了然。
阴离子表面活性剂清单
阴离子表面活性剂的一些常见实例是烷基醚硫酸盐、苄基磺酸盐和磷酸酯。已知阴离子表面活性剂在搅拌下会起泡沫，但是这种泡沫与它们的清洁能力没有直接关系，因为与非离子表面活性剂相比，阴离子表面活性剂在去除或乳化油方面作用不大。特别地，包含磷酸酯部分的阴离子表面活性剂是通用产品，它们是***偶联剂，***水溶助长剂，并且在碱性条件下稳定且可溶。这些表面活性剂被广泛用作农用化学品中的相容剂以及石油和天然气工业中的缓蚀剂。
通常，阴离子表面活性剂用于碱性溶液，因为如果被酸质子化，一些阴离子表面活性剂将从溶液中沉淀出来。配制时，知道所有阴离子表面活性剂均与非离子表面活性剂相容，从而使化学家可以从大量潜在的辅助表面活性剂中进行混合和匹配。但是，在“粘稠”的情况下（如前所述），避免混合阴离子和阳离子。
选择正确的表面活性剂类型
在定义配方或项目的范围时，选择正确的表面活性剂似乎是一项艰巨的任务。如前所述，这些表面活性剂的特性可以非常特殊，从快速润湿到强烈的去污力，常常使配方设计师在其配方方面似乎很难做出决定。
让我们以正在建造洗衣粉的化学家为例。在为其产品选择表面活性剂时，该化学家可能会问自己……
&＃39;我该选择快速润湿的表面活性剂还是去污力强的表面活性剂添加到我的产品中？&＃39;
幸运的是，这些表面活性剂中的许多彼此相容，从而使配方设计师可以将不同类别的表面活性剂结合起来，制成一种更***洗衣粉。但是，兼容性不是使用两种表面活性剂系统的好处，因为当混合使用时，辅助表面活性剂可以提高彼此的性能。这就是许多配方设计师和化学家在构建混合物、共混物或配方时通常会同时选择主要表面活性剂和次要表面活性剂的原因。
