表面活性剂的分子结构特点,表面活性剂分子有两种不同性质的基团所组成,一种是非极性的亲油基团,另一种是极性的亲水基团。某些物质以低浓度存在于某一系统中时,可被吸附在该系统的表面上,使系统的表面张力明显降低,这些物质即为表面活性剂。表面活性剂是由具有亲水性的极性基团和憎水性的非极性基团所组成的有机化合物,其分子结构的特点是具有不对称性,因而表面活性剂具有两亲性。表面活性剂吸附在水表面时极性基团向着水表面,非极性基团远离水的表面。这种定向排列,使水表面上不饱和的力场得到某种程度的平衡,从而降低了表面张力。表面活性剂可以被用于制造农药、化肥等产品。天津低泡表面活性剂
无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基,有时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。天津阴离子表面活性剂厂家表面活性剂在现代化学工业中扮演着重要的角色,其应用范围非常普遍。
表面活性剂组成。分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。 吸附性,溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性;固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附。表面活性剂的结构,传统观念上认为,表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能明显降低表(界)面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入,目前一般认为只要在较低浓度下能明显改变表(界)面性质或与此相关、由此派生的性质的物质,都可以划归表面活性剂范畴。
比如,常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力,但是效果光持续数日(许多标准洗衣粉含有一定量的化学品,比如钠和溴,由于它们会破坏植物,不适于土壤)。商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间,较终还是会被微生物降解。然而,有一些会对水生物的生物循环产生影响,因此必须小心防止这些产品流入地表径流,过量产品不应该洗消。形成胶束的化合物一般为两亲分子,因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外,还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中。吸附性,溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性;固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附。表面活性剂可以被用于制造电子产品、半导体等产品。
增溶要求:C>CMC ( HLB13~18),临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的较低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。增溶体系为热力学平衡体系;CMC越低、缔合数越大,增溶量(MAC)就越高;温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成,影响增溶质的溶解,影响表面活性剂的溶解度Krafft点:离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点, Krafft点越高,其临界胶束浓度越小昙点:对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并析出,溶液出现混浊,这一现象称为起昙,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,浊点越低;在碳氢链相同时,聚氧乙烯链越长则浊点越高。 表面活性剂可以用于制备膨化食品,例如爆米花和薯片。天津阴离子表面活性剂厂家
表面活性剂还可以用于制备聚合物,例如聚乙烯醇。天津低泡表面活性剂
Do等研究了系列Extended表面活性剂(C16PmS,m=2.9、4.5、5.5、8.2、10.7;C10PmE2S,m=10、14、18;C12PmE2S,m=10、12、14)对花生油和芥花油的浸出效果,实验表明C10P18E2S效果较好。在较佳工艺条件下,花生油和芥花油浸出率分别可达95%和93%,油品质量可与正己烷萃取所得油品质量相媲美,游离脂肪酸含量为正己烷浸出法的1/15。结果表明,表面活性剂形成微乳的临界浓度和较佳盐浓度是影响植物油浸出率的两个较重要因素。Kadioglu等研究了C12,14P12E2S和C10P18E2S对玉米油的浸出效果。研究发现,并非IFT越低玉米油浸出率越高。IFT约等于0.1 mN/m时,玉米油浸出率大于80%;IFT降至约0.01mN/m时,玉米油浸出率约50%。IFT不同时,表面活性剂所起的主导作用不同,IFT为0.1 mN/m时,接触角降低而导致的卷曲、剥离为主要机理;IFT降低至一定程度时,油滴在基质表面铺展,不易被去除。天津低泡表面活性剂