表面活性劑的用途

表面活性劑用途極其廣泛，其應(yīng)用幾乎滲透到所有工業(yè)領(lǐng)域，很難找到哪一項(xiàng)工業(yè)與表面活性劑無(wú)關(guān)。在許多行業(yè)中，表面活性劑起到畫龍點(diǎn)睛的作用，作為重要的助劑常能極大地改進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)表面活性劑是當(dāng)今重要的化學(xué)工業(yè)助劑，因而被稱為“工業(yè)味精”。

工業(yè)表面活性劑可以分成兩大類。一類是工業(yè)清洗，例如，火車、船舶等交通工具、機(jī)器及零件、電子儀器、印刷設(shè)備、油貯罐、核污染物、鍋爐、羽絨制品、食品的清洗等。

根據(jù)被洗物品的性質(zhì)及特點(diǎn)而有各種配方，這主要利用表面活性劑的乳化、增溶、潤(rùn)濕、滲透、分散等性能輔以其他有機(jī)或無(wú)機(jī)助劑，達(dá)到清洗去除油漬和銹跡、殺菌及保護(hù)表面層的目的。

另一類是利用表面活性劑的派生性質(zhì)作為工業(yè)助劑使用，如潤(rùn)滑、柔軟、催化、殺菌、抗靜電、增塑、消泡、去味、增稠、降凝、防銹、防水、驅(qū)油、防結(jié)塊，浮選、相轉(zhuǎn)移催化等，應(yīng)用于電子工業(yè)、仿生材料、聚合反應(yīng)、基因工程、生物技術(shù)等方面，還有許多應(yīng)用正在不斷開(kāi)發(fā)中。

工業(yè)表面活性劑除了一般的陰離子，非離子、陽(yáng)離子、兩性表面活性劑以外，為滿足合成橡膠、合成樹(shù)脂、涂料生產(chǎn)中乳液聚合的需要，還開(kāi)發(fā)了功能性表面活性劑，如反應(yīng)性表面活性劑；可解離型表面活性劑，含硅、氟、硼等的特種表面活性劑等，廣泛應(yīng)用于紡織印染，化纖工業(yè)、石油開(kāi)采，建材、冶金、交通，造紙、水處理、農(nóng)藥乳化，化肥防結(jié)塊、油田化學(xué)品、食品，膠卷、制藥、皮革和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。

不同類型表面活性劑的主要用途。

(1) 陰離子型  陰離子為羧酸鹽型的表面活性劑，若成鹽的是可溶性堿金屬皂，主要用作洗滌劑、化妝品等。若成鹽為不溶性皂類，如羧酸鈣、羧酸鉛、羧酸錳等，能溶于有機(jī)溶劑，常用作油漆催干劑、防結(jié)塊劑等。還有多羧酸皂、松香皂、N-酰基氨基羧酸皂，則多用作乳化劑、洗滌劑、潤(rùn)滑油、添加劑、防銷劑等。

陰離子為硫酸酯鹽的表面活性劑，由于憎水基的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)又有所不同，如高級(jí)醇硫酸酯鹽具有良好的洗凈力、乳化力，泡沫豐富，易生物降解，其水溶性和去污力等比肥皂好，且溶液呈中性，不損傷織物，在硬水中不易沉淀，廣泛用于家庭及工業(yè)洗滌劑、洗發(fā)香波、化妝品等領(lǐng)城。

硫酸化烯烴、硫酸化油、硫酸化脂肪酸酯等，由于憎水基中有支鏈存在，其滲透力、潤(rùn)濕力好，但洗滌去污力差，多用于纖維印染助劑。

磺酸鹽型陰離子表面活性劑，如烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、a-烯烴磺酸鹽，其洗滌去污力好，被廣泛納入洗衣粉、液體洗滌劑的配方中。

總之，陰離子型表面活性劑，若是水溶性的，且疏水基是直鏈型的，主要用作洗滌劑、清凈劑，廣泛應(yīng)用于洗滌行業(yè)。若憎水基是支鏈型的，則作為滲透劑、潤(rùn)濕劑及纖維印染助劑使用。

(2)陽(yáng)離子型    陽(yáng)離子表面活性劑很少用作清洗劑。其原因是很多被洗物的基底表面帶有負(fù)電荷，帶正荷的陽(yáng)離子表面活性劑不溶解油垢，反而被吸附在基底的表面上。而這一特性可用作抗靜電劑、纖維的柔軟劑、選礦中的捕集劑或浮選劑、金屬制品的緩蝕劑等。

由于脂肪胺及季銨鹽可緊密定向排列在細(xì)菌半滲透膜與水或空氣的界面上，阻礙有機(jī)體的呼吸或切斷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源致使細(xì)菌死亡，故陽(yáng)離子表面活性劑可用于防霉和殺菌，含有芐基的季銨鹽是大家公認(rèn)有效的殺菌劑。

(3)兩性型   兩性表面活性劑具有許多優(yōu)異的性能: 良好的去污力、起泡和乳化能力，對(duì)硬水、酸堿和各種金屬離子都有較強(qiáng)的耐受能力，毒性和皮膚刺激性低，生物降解性好，并具有抗靜電和殺菌等特殊性能。廣泛應(yīng)用于抗靜電、纖維柔軟、特種洗滌劑以及香波、化妝品等領(lǐng)域。其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。

(4)非離子型    非離子型表面活性劑的水溶性隨親水性的羥基數(shù)目多少或聚氧乙烯醚鏈的長(zhǎng)短而不同。一般而言，多元醇型的非離子表面活性劑不單獨(dú)用作洗滌劑，主要用作乳化劑，或與其他陰離子、陽(yáng)離子表面活性劑復(fù)配用于洗滌劑配方。

聚氧乙烯醚鏈可在合成時(shí)加以調(diào)控，其親水性可大可小，大者可作洗滌劑使用，小者可作乳化劑、潤(rùn)濕劑使用。同時(shí)，由于非離子表面活性劑可與陰離子或陽(yáng)離子表面活性劑兼容，且不受硬水中鈣、鎂離子的影響，被廣泛應(yīng)用于各種復(fù)配劑型表面活性劑配方中。

以上是普通表面活性劑(碳?xì)浔砻婊钚詣?的性能。近幾十年來(lái)，特種表面活性劑如氟表面活性劑和硅表面活性劑發(fā)展迅速，它們不僅具有比普通表面活性劑更高的表面活性(如更低的cmc和Ycmc)，而且具備很多普通表面活性劑不具備的性能。

如硅表面活性劑的超潤(rùn)濕性、氟表面活性劑的超疏水性、氟表面活性劑水溶液可以在油面上自發(fā)鋪展形成一層水膜等。這些特殊性能使特種表面活性劑具有普通表面活性劑無(wú)法替代的用途。

實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中多使用表面活性劑混合物，極少使用表面活性劑純品。不同表面活性劑混合往往可降低成本，在很多情況下還可增強(qiáng)表面活性劑的性能.