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文檔簡介

1、第二章第二章 表面活性劑表面活性劑2.1 概述概述2.2 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑2.3 陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑2.4 兩性離子表面活性劑兩性離子表面活性劑2.5 非離子表面活性劑非離子表面活性劑2.6 洗滌劑洗滌劑2.1 概述概述 表面活性劑的發(fā)展 第一代:脂肪酸鹽系 第二代:烷基苯系 第三代:醇的衍生物系 第四代:烷基葡萄糖苷(APG)系 公元2500年,蘇美爾人用油脂和草木灰加熱制造了肥皂。 1885年,堿皂化油脂制造肥皂工業(yè)化。 1917年,德國制造第一個(gè)合成表面活性劑烷基萘磺酸鹽。 1936年,美國國家苯胺公司首先生產(chǎn)烷基苯磺酸鈉。 20世紀(jì)50年代至今,大力發(fā)展非

2、離子表面活性劑、烷基葡萄糖苷等。一、表面活性劑的定義及基本性質(zhì)一、表面活性劑的定義及基本性質(zhì)1、定義:、定義:指在濃度很低時(shí),能顯著降低溶劑表面張力,改變指在濃度很低時(shí),能顯著降低溶劑表面張力,改變體系表面性質(zhì)和狀態(tài)的物質(zhì)。體系表面性質(zhì)和狀態(tài)的物質(zhì)。 表面張力表面張力作用于液體表面單位長度上使表面收縮的力。作用于液體表面單位長度上使表面收縮的力。 表面活性劑具有獨(dú)特的表面活性劑具有獨(dú)特的雙親結(jié)構(gòu)雙親結(jié)構(gòu),即分子,即分子是由易溶于水的親水基和易溶于油的親油基組是由易溶于水的親水基和易溶于油的親油基組成。親油基一般由成。親油基一般由長鏈烴基長鏈烴基構(gòu)成,碳鏈長度一構(gòu)成,碳鏈長度一般為般為C10-C

3、18。親水基種類繁多,如。親水基種類繁多,如羧酸鹽、硫羧酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、季銨鹽,非離子型如酸鹽、磺酸鹽、磷酸鹽、季銨鹽,非離子型如羥基羥基-OH,醚鍵,醚鍵-O-等等。親油基親水基2、基本性質(zhì)、基本性質(zhì)表面活性劑的結(jié)構(gòu):表面活性劑的結(jié)構(gòu):表面活性劑溶于水后,由于疏水基的作用會(huì)聚集一起形成膠束。表面活性劑溶于水后,由于疏水基的作用會(huì)聚集一起形成膠束。其形成過程為:其形成過程為:(1)表面定向:表面活性劑溶液較稀時(shí),其分子在溶液表面形)表面定向:表面活性劑溶液較稀時(shí),其分子在溶液表面形成定向排列。成定向排列。(2)形成膠束:隨表面活性劑濃度逐漸提高,溶液表面形成了)形成膠束:隨表面活

4、性劑濃度逐漸提高,溶液表面形成了單分子膜,溶液中開始形成膠束。單分子膜,溶液中開始形成膠束。a)是極稀溶液,界面上沒聚集)是極稀溶液,界面上沒聚集很多的表面活性劑,空氣和水直很多的表面活性劑,空氣和水直接接觸,水的表面張力下降不多,接接觸,水的表面張力下降不多,接近于純水的狀態(tài)接近于純水的狀態(tài)。b)濃度相對升高,很快地聚集到水表面上,)濃度相對升高,很快地聚集到水表面上,即即表面吸附量大為增加表面吸附量大為增加、空氣和水的接觸相對、空氣和水的接觸相對減少,水表面張力下降減少,水表面張力下降(3)臨界膠束濃度臨界膠束濃度:指表面活性劑形成完整膠束的最低濃度:指表面活性劑形成完整膠束的最低濃度,

5、簡稱簡稱cmc。兩親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí),其非極性部分會(huì)兩親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí),其非極性部分會(huì)互相吸互相吸引引,從而使得分子自發(fā)形成,從而使得分子自發(fā)形成有序的聚集體有序的聚集體,使憎水基向里、,使憎水基向里、親水基向外,減小了憎水基與水分子的接觸,使體系能量下降,親水基向外,減小了憎水基與水分子的接觸,使體系能量下降,這種多分子有序聚集體稱為膠束。這種多分子有序聚集體稱為膠束。膠束結(jié)構(gòu)示意圖膠束結(jié)構(gòu)示意圖臨界膠束濃度時(shí)溶液性能的變化臨界膠束濃度時(shí)溶液性能的變化 表面活性劑的臨表面活性劑的臨界膠束濃度都很低,界膠束濃度都很低,一般在一般在0.2-0.4%左右,左右,在使用表面活性

6、劑時(shí),在使用表面活性劑時(shí),其濃度要大于臨界膠其濃度要大于臨界膠束濃度,否則,其性束濃度,否則,其性能不能充分發(fā)揮。能不能充分發(fā)揮。潤濕與滲透潤濕與滲透乳化作用乳化作用分散作用分散作用起泡與消泡起泡與消泡增溶作用增溶作用洗滌與去污洗滌與去污肥皂、洗滌劑肥皂、洗滌劑化妝品化妝品食品加工食品加工紡織工業(yè)紡織工業(yè)金屬加工金屬加工石油、建筑石油、建筑功能功能應(yīng)用應(yīng)用表面活性劑基本性質(zhì)表面活性劑基本性質(zhì)潤濕作用潤濕作用潤濕潤濕是固體表面與液體接觸時(shí),原來的固-氣界面消失,形成新的固-液界面的現(xiàn)象接觸角的示意圖:coss gs ll gYoung方程(楊氏方程)方程(楊氏方程):lsgANM s-l s-g

7、 l-g 接觸角接觸角越小,潤濕和滲透作用越好;越小,潤濕和滲透作用越好;90不潤濕不潤濕 等電點(diǎn)等電點(diǎn), 表現(xiàn)出陰離子表面活性劑活性,主要顯示去污、乳化表現(xiàn)出陰離子表面活性劑活性,主要顯示去污、乳化 基本性質(zhì)基本性質(zhì) pH等電點(diǎn)等電點(diǎn), 表現(xiàn)出陽離子表面活性劑活性,主要顯示殺菌、抗靜電表現(xiàn)出陽離子表面活性劑活性,主要顯示殺菌、抗靜電 基本性質(zhì)基本性質(zhì) pH等電點(diǎn)等電點(diǎn), 呈電中性,形成內(nèi)鹽,溶解度最低,表面活性最低呈電中性,形成內(nèi)鹽,溶解度最低,表面活性最低 氨基酸型兩性表面活性劑的氨基酸型兩性表面活性劑的水溶液呈堿性水溶液呈堿性。如果在攪。如果在攪拌下慢慢加入鹽酸,變?yōu)橹行詴r(shí)仍無變化。至微

8、酸性時(shí)則拌下慢慢加入鹽酸,變?yōu)橹行詴r(shí)仍無變化。至微酸性時(shí)則生成沉淀。如果再加入鹽酸至強(qiáng)酸性時(shí),沉淀又溶解。生成沉淀。如果再加入鹽酸至強(qiáng)酸性時(shí),沉淀又溶解。堿性時(shí),表現(xiàn)為陰離子表面活性劑;酸性時(shí),表現(xiàn)為陽離堿性時(shí),表現(xiàn)為陰離子表面活性劑;酸性時(shí),表現(xiàn)為陽離子表面活性劑。子表面活性劑。 這類兩性表面活性劑包括這類兩性表面活性劑包括-氨基丙酸型氨基丙酸型和和-亞氨基乙亞氨基乙酸型酸型,它們大都是烷基氨基酸的鹽類,具有良好的水溶,它們大都是烷基氨基酸的鹽類,具有良好的水溶性,洗滌性能良好,并具有殺菌作用,它們的毒性比陽性,洗滌性能良好,并具有殺菌作用,它們的毒性比陽離子活性物低,常用于洗發(fā)膏及洗滌劑中

9、。離子活性物低,常用于洗發(fā)膏及洗滌劑中。一、氨基酸型兩性離子表面活性劑一、氨基酸型兩性離子表面活性劑 羧酸羧酸-氨基丙酸型的合成氨基丙酸型的合成(RNHCH2CH2COONa)RNH2+CH2CHCOOCH3RNHCH2CH2COOCH3NaOHRNHCH2CH2COONa + CH3OH 由脂肪胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)制得由脂肪胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)制得由脂肪胺與丙烯腈反應(yīng)制得由脂肪胺與丙烯腈反應(yīng)制得 十二烷基氨基丙酸的制備反應(yīng):十二烷基氨基丙酸的制備反應(yīng):C12H25NHCH2CH2COOHH2OC12H25NHCH2CH2COOCH3C12H25NH2 CH2=CHCOOCH3 羧酸羧酸-亞氨基乙

10、酸型的合成亞氨基乙酸型的合成 最早開發(fā)的最早開發(fā)的“Tego”型型(梯戈梯戈)兩性表面活性劑兩性表面活性劑R1NHCH2CH2NR2NHCH2CH2CH2COOHR1NHCH2CH2NHCH2COOHR1=C818,R2C8烷基烷基 羧酸羧酸-亞氨基型的合成亞氨基型的合成RNH2+ClCH2COONaRNHCH2COONaH+由脂肪胺與氯乙酸鈉合成由脂肪胺與氯乙酸鈉合成ClCH2COONaRNHCH2COOHRNCH2COONaCH2COONa應(yīng)用:應(yīng)用:可用于洗滌劑香波中,殺菌劑、去臭劑、鍋爐可用于洗滌劑香波中,殺菌劑、去臭劑、鍋爐除銹劑、防銹劑等配方中。除銹劑、防銹劑等配方中。典型產(chǎn)品:典

11、型產(chǎn)品:Tego51B: 222222222RNHCH CH NHCH CH NHCH COOHTego103 :RNHCH CHNCH COOHTego(梯戈梯戈)類商品易溶于水,能廣泛適應(yīng)酸堿環(huán)境,低刺激性、類商品易溶于水,能廣泛適應(yīng)酸堿環(huán)境,低刺激性、低腐蝕性,具有優(yōu)良的殺菌效果,且毒性低。低腐蝕性,具有優(yōu)良的殺菌效果,且毒性低。R=C12H25R=C8H17C12H25二、甜菜堿型兩性離子表面活性劑二、甜菜堿型兩性離子表面活性劑 甜菜堿(最初從植物甜菜中分離而得)其結(jié)構(gòu):甜菜堿(最初從植物甜菜中分離而得)其結(jié)構(gòu): 甜菜堿型兩性離子表面活性劑:甜菜堿中甲基被長鏈烷基甜菜堿型兩性離子表面活

12、性劑:甜菜堿中甲基被長鏈烷基取代后的產(chǎn)物。取代后的產(chǎn)物。C CH H2 2C CO OO OC CH H3 3C CH H3 3N NC CH H3 3+ +- -C CH H2 2C CO OO OC CH H3 3C CH H3 3N N+ +R R- -甜菜堿(甜菜堿(無表面活性無表面活性)烷基二甲基甜菜堿(烷基二甲基甜菜堿(R=C1218) 烷基甜菜堿的結(jié)構(gòu)式是R(CH3)2N+CH2COO,它是有一個(gè)季銨陽離子與一個(gè)羧基陰離子有一個(gè)季銨陽離子與一個(gè)羧基陰離子的內(nèi)銨鹽的內(nèi)銨鹽,R是C8C18的飽和或不飽和烷基。烷基甜菜堿在烷基甜菜堿在pH較低時(shí),呈陽離子性,較低時(shí),呈陽離子性,但在堿性

13、溶液中并不顯示陰離子性質(zhì)。但在堿性溶液中并不顯示陰離子性質(zhì)。在水中有較好的溶解度,即使在等電點(diǎn)其溶解度也不顯示較大降低,任何pH值下均可使用。烷基甜菜堿類兩性表面活性劑有羧羧酸型酸型、磺酸型磺酸型、硫酸酯型硫酸酯型等,可作為洗滌劑、乳化劑、潤濕劑、殺菌劑、抗靜電劑等。 C12H25N(CH3)2+ ClCH2COONaNCH3C12H25CH3CH2COONa+ NaCl十二烷基二甲基甜菜堿十二烷基二甲基甜菜堿 (BS-12)合成方法:合成方法: 烷基二甲基甜菜堿的合成烷基二甲基甜菜堿的合成 -烷基二甲基甜菜堿的合成烷基二甲基甜菜堿的合成RCHCOOBr2RCH2COOH+ HBrRCHCOO

14、HBrRCHCOOHBr+N(CH3)3N(CH3)3 合成方法:合成方法: 酰胺甜菜堿的合成酰胺甜菜堿的合成R=C11H23 N-(十二酰胺亞丙基十二酰胺亞丙基)二甲基甜菜堿二甲基甜菜堿三、咪唑啉型兩性表面活性劑三、咪唑啉型兩性表面活性劑 具有極好的生物降解性,能迅速完全降解,刺激性極小,具有極好的生物降解性,能迅速完全降解,刺激性極小,發(fā)泡性很好,多用于化妝品中。典型產(chǎn)品:發(fā)泡性很好,多用于化妝品中。典型產(chǎn)品:1-烷基烷基-2-羥乙基羥乙基-2-羧乙基咪唑啉,其結(jié)構(gòu)式:羧乙基咪唑啉,其結(jié)構(gòu)式:(1)脂肪酸與多胺縮合成咪唑啉)脂肪酸與多胺縮合成咪唑啉(2)咪唑啉與氯乙酸鈉進(jìn)行烷基化反應(yīng))咪唑

15、啉與氯乙酸鈉進(jìn)行烷基化反應(yīng)其合成分成兩步法:其合成分成兩步法:應(yīng)用:應(yīng)用:可用于洗滌劑香波中,浴液、洗手液、柔軟劑、抗靜電可用于洗滌劑香波中,浴液、洗手液、柔軟劑、抗靜電劑、消毒劑等配方中。劑、消毒劑等配方中。多用于高檔、專用的洗發(fā)香波,多用于高檔、專用的洗發(fā)香波,而且在嬰兒用品上前景廣闊。而且在嬰兒用品上前景廣闊。典型產(chǎn)品:月桂基咪唑啉乙內(nèi)銨鹽:典型產(chǎn)品:月桂基咪唑啉乙內(nèi)銨鹽: 具有其他表面活性劑無可比擬的具有其他表面活性劑無可比擬的溫和性質(zhì)溫和性質(zhì),對皮膚、眼睛刺激,對皮膚、眼睛刺激極小,無過敏反應(yīng)。極小,無過敏反應(yīng)。四、磷酸酯型兩性表面活性劑四、磷酸酯型兩性表面活性劑 目前應(yīng)用較廣的磷酸

16、酯型兩性表面活性劑是目前應(yīng)用較廣的磷酸酯型兩性表面活性劑是卵磷酯卵磷酯,這類表,這類表面活性劑在自然界所有生命有機(jī)體中都可以發(fā)現(xiàn),其中來源最面活性劑在自然界所有生命有機(jī)體中都可以發(fā)現(xiàn),其中來源最廣的是大豆和蛋黃中。廣的是大豆和蛋黃中。是一類天然表面活性劑,組成復(fù)雜,可是一類天然表面活性劑,組成復(fù)雜,可用于靜注用乳劑與脂質(zhì)體的制備。用于靜注用乳劑與脂質(zhì)體的制備。通式如下:通式如下:O OP PO OO OC CH H2 2C CH H2 2N NC C H H3 3C C H H3 3C CH H3 3+ +O O- -C CH H2 2C CH HC C H H2 2R RC CO OO OR

17、 RC CO OO O 陰離子部分陰離子部分磷酸型;陽離子部分磷酸型;陽離子部分季胺鹽類季胺鹽類五、氧化胺型兩性表面活性劑五、氧化胺型兩性表面活性劑氧化胺型表面活性劑是一類比較特殊的表面活性劑,在氧化胺型表面活性劑是一類比較特殊的表面活性劑,在中性中性及及堿性介質(zhì)中堿性介質(zhì)中不解離,屬不解離,屬非離子表面活性劑非離子表面活性劑,在,在酸性酸性介質(zhì)中吸收介質(zhì)中吸收H+而變?yōu)殛栯x子,又屬于而變?yōu)殛栯x子,又屬于陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑,因此其表面活性,因此其表面活性隨介質(zhì)的隨介質(zhì)的pH值而定。通式如下:值而定。通式如下:非離子態(tài)非離子態(tài)陽離子態(tài)陽離子態(tài)合成方法合成方法 (工業(yè)上可直接用空氣氧

18、化工業(yè)上可直接用空氣氧化):1 : 1典型產(chǎn)品:十二烷基二甲基氧化胺:典型產(chǎn)品:十二烷基二甲基氧化胺:增泡、穩(wěn)泡作用明顯,溫和無刺激,生物降解好。增泡、穩(wěn)泡作用明顯,溫和無刺激,生物降解好。應(yīng)用應(yīng)用于餐具洗滌劑、洗發(fā)香波、浴液中作為于餐具洗滌劑、洗發(fā)香波、浴液中作為增泡穩(wěn)泡劑增泡穩(wěn)泡劑,改善,改善產(chǎn)品的整體穩(wěn)定性。產(chǎn)品的整體穩(wěn)定性。五、兩性表面活性劑的應(yīng)用五、兩性表面活性劑的應(yīng)用1、在、在洗滌劑洗滌劑工業(yè)的應(yīng)用:洗滌劑中主要成分多為陰離子表面工業(yè)的應(yīng)用:洗滌劑中主要成分多為陰離子表面活性劑,它們對皮膚的刺激性較強(qiáng),洗凈力和起泡力也不夠活性劑,它們對皮膚的刺激性較強(qiáng),洗凈力和起泡力也不夠理想,兩

19、性表面活性劑恰好彌補(bǔ)了以上缺點(diǎn)。理想,兩性表面活性劑恰好彌補(bǔ)了以上缺點(diǎn)。2、在、在化妝品化妝品工業(yè)的應(yīng)用:兩性離子表面活性劑用于化妝品工業(yè)的應(yīng)用:兩性離子表面活性劑用于化妝品工業(yè)具有其它類型的表面活性劑所沒有的獨(dú)特的優(yōu)異性能:工業(yè)具有其它類型的表面活性劑所沒有的獨(dú)特的優(yōu)異性能:(1)有良好的配伍性:由于兩性離子表面活性劑分子結(jié)構(gòu))有良好的配伍性:由于兩性離子表面活性劑分子結(jié)構(gòu)的特殊性,與其它離子型或非離子型表面活性劑配伍時(shí)性能的特殊性,與其它離子型或非離子型表面活性劑配伍時(shí)性能良好,具有很好的協(xié)同作用;良好,具有很好的協(xié)同作用;3、在、在纖維工業(yè)纖維工業(yè)的應(yīng)用(作抗靜電劑、柔軟劑)的應(yīng)用(作抗

20、靜電劑、柔軟劑)4、在、在食品工業(yè)食品工業(yè)的應(yīng)用(作食品添加劑)的應(yīng)用(作食品添加劑)5、在、在醫(yī)藥工業(yè)的醫(yī)藥工業(yè)的應(yīng)用(作乳化劑、潤濕劑、殺菌消毒劑)應(yīng)用(作乳化劑、潤濕劑、殺菌消毒劑)(2)安全性:兩性離子表面活性劑毒性低,對皮膚和眼睛)安全性:兩性離子表面活性劑毒性低,對皮膚和眼睛刺激性小,是配制洗發(fā)香波和嬰幼兒香波的理想原料;刺激性小,是配制洗發(fā)香波和嬰幼兒香波的理想原料;(3)穩(wěn)定性:兩性離子表面活性劑不象其它離子表面活性)穩(wěn)定性:兩性離子表面活性劑不象其它離子表面活性劑那樣對劑那樣對pH變化十分敏感,它能在廣泛的變化十分敏感,它能在廣泛的pH范圍內(nèi)使用。范圍內(nèi)使用。非離子型表面活性

21、劑非離子型表面活性劑在水溶液中在水溶液中不電離,不電離,以電中性分子狀態(tài)存在。以電中性分子狀態(tài)存在。其親水基主要是由具有一定數(shù)量的其親水基主要是由具有一定數(shù)量的含氧基團(tuán)含氧基團(tuán)(O或或OH)與水構(gòu)成與水構(gòu)成氫鍵氫鍵實(shí)現(xiàn)溶解的一類表面活性劑實(shí)現(xiàn)溶解的一類表面活性劑正是這一特點(diǎn)決定了非離子型表面活性劑在正是這一特點(diǎn)決定了非離子型表面活性劑在某些方面比某些方面比離子型表面活性劑離子型表面活性劑優(yōu)越優(yōu)越2.5 2.5 非離子表面活性劑非離子表面活性劑 1 1、結(jié)構(gòu)組成:、結(jié)構(gòu)組成:親水基團(tuán)親水基團(tuán) ( (甘油、聚乙二醇、山梨醇甘油、聚乙二醇、山梨醇) );親油基團(tuán)親油基團(tuán)( (長鏈脂肪酸、長鏈脂肪醇、

22、烷基或芳基長鏈脂肪酸、長鏈脂肪醇、烷基或芳基) );酯鍵、醚健。酯鍵、醚健。特點(diǎn):特點(diǎn):1、非離子型在水溶液中不會(huì)電離,以中性分子存在。耐酸、非離子型在水溶液中不會(huì)電離,以中性分子存在。耐酸堿、耐鹽、耐硬水。穩(wěn)定性高。堿、耐鹽、耐硬水。穩(wěn)定性高。2、表面張力低,臨界膠束濃度低,增溶和乳化能力強(qiáng)。、表面張力低,臨界膠束濃度低,增溶和乳化能力強(qiáng)。3、在各種溶劑中均有較好的溶解性;可與陰離子和陽離子、在各種溶劑中均有較好的溶解性;可與陰離子和陽離子表面活性劑兼容。表面活性劑兼容。缺點(diǎn):缺點(diǎn): 通常都是低熔點(diǎn)的蠟狀物或液體,很難把它們復(fù)通常都是低熔點(diǎn)的蠟狀物或液體,很難把它們復(fù) 配成粉狀;配成粉狀;

23、親水性是通過氧原子與水分子的氫鍵結(jié)合(不強(qiáng)),溫親水性是通過氧原子與水分子的氫鍵結(jié)合(不強(qiáng)),溫度增高或增加電解質(zhì)濃度時(shí),聚氧乙烯醚鏈的溶劑化效應(yīng)度增高或增加電解質(zhì)濃度時(shí),聚氧乙烯醚鏈的溶劑化效應(yīng)會(huì)下降,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀,出現(xiàn)渾濁。(濁點(diǎn))會(huì)下降,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生沉淀,出現(xiàn)渾濁。(濁點(diǎn))按親水基結(jié)構(gòu)的不同可分為:按親水基結(jié)構(gòu)的不同可分為:聚氧乙烯型聚氧乙烯型(AEO)1、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚2、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚3、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸聚氧乙烯酯4、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基胺5、聚氧乙烯烷醇酰胺、聚氧乙烯烷醇酰胺多元醇型多元醇型1、甘油脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯2、季

24、戊四醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯3、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯4、蔗糖脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯2.5.1 聚氧乙烯型非離子表面活性劑聚氧乙烯型非離子表面活性劑 通式:通式:RO(CH2CH2O)nH ,分子中的親水基團(tuán)不是一種,分子中的親水基團(tuán)不是一種離子,而是靠分子中的氧原子與水中的氫形成氫鍵,使化合物離子,而是靠分子中的氧原子與水中的氫形成氫鍵,使化合物具有水溶性。具有水溶性。原料環(huán)氧乙烷的制備:原料環(huán)氧乙烷的制備:各種聚乙二醇型非離子表面活性劑的親水基原料均為環(huán)氧乙烷,各種聚乙二醇型非離子表面活性劑的親水基原料均為環(huán)氧乙烷,其制備方法主要有以下兩種:其制備方法主

25、要有以下兩種:C CH H2 2C CH H2 2+ + H HO OC Cl lC CH H2 2C CH H2 2C Cl lO OH HO OH HC Cl lC CH H2 2C CH H2 2+ + N Na aO OH HC CH H2 2C CH H2 2O O+ +N Na aC Cl l H H2 2O O+ +C CH H2 2C CH H2 2+ +O O2 21 12 22 25 50 0。C CA Ag gC CH H2 2C CH H2 2O O直接氧化法直接氧化法:氯醇法氯醇法:一、脂肪醇聚氧乙烯醚一、脂肪醇聚氧乙烯醚1、概述、概述 脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非離子型

26、表面活性劑中最重脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非離子型表面活性劑中最重要的一類產(chǎn)品。在最近十年內(nèi),要的一類產(chǎn)品。在最近十年內(nèi),AEO產(chǎn)量的增長速度非常產(chǎn)量的增長速度非??欤湓蛑饕校杭矣弥毓赶礈靹┫牧亢艽?、生化降快,其原因主要有:家用重垢洗滌劑消耗量很大、生化降解性優(yōu)良、價(jià)格低廉,幾乎是所有表面活性劑中價(jià)格最低解性優(yōu)良、價(jià)格低廉,幾乎是所有表面活性劑中價(jià)格最低者,大量消耗于加工者,大量消耗于加工AES。 在國外在國外AEO的主要用途是作合成洗滌劑。國內(nèi)的商品的主要用途是作合成洗滌劑。國內(nèi)的商品牌號為平平加系列產(chǎn)品,除部分用于復(fù)配液狀洗滌劑外,牌號為平平加系列產(chǎn)品,除部分用于復(fù)配液狀洗滌劑外,主要

27、在印染行業(yè)中作勻染劑、脫色劑,在毛紡工業(yè)中作原主要在印染行業(yè)中作勻染劑、脫色劑,在毛紡工業(yè)中作原毛凈洗劑,而在化纖工業(yè)中作紡絲油劑。根據(jù)國外的預(yù)測,毛凈洗劑,而在化纖工業(yè)中作紡絲油劑。根據(jù)國外的預(yù)測,今后一段時(shí)間內(nèi),今后一段時(shí)間內(nèi),AEO還會(huì)繼續(xù)增長,并有可能成為家用還會(huì)繼續(xù)增長,并有可能成為家用洗滌劑中的主導(dǎo)品種。洗滌劑中的主導(dǎo)品種。2、脂肪醇聚氧乙烯醚的合成、脂肪醇聚氧乙烯醚的合成 AEO的外觀隨生產(chǎn)的原料和工藝而異,可以是液狀或蠟狀,粘度隨環(huán)氧乙烷的含量增加而增加。若分子中環(huán)氧乙烷含量約為65%70%時(shí),產(chǎn)品在室溫下即可溶解于水。 生產(chǎn)AEO的起始原料可以從C10C18的伯醇或仲醇開始。

28、R RO OH H + + C CH H2 2C CH H2 2O OR RO OC CH H2 2C CH H2 2O OH HR RO OC CH H2 2C CH H2 2O OH H+ + O OC CH H2 2 C CH H2 2n nR RO O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n n+ +1 1C C2 2H H4 4O OH H脂肪醇聚氧乙烯(脂肪醇聚氧乙烯(25)醚(平平加)醚(平平加O-25)ROH + 25 EOCat.RO(CH2CH2O)25H用于勻染劑、工業(yè)乳化劑、金屬清洗劑等用于勻染劑、工業(yè)乳化劑、金屬清洗劑等月桂醇聚氧乙烯(月桂醇聚氧乙烯(

29、3)醚()醚(AEO-3)C12H25OH + 3 EOCat.C12H25O(CH2CH2O)3H用于工業(yè)乳化劑、洗滌劑等用于工業(yè)乳化劑、洗滌劑等 R一般為一般為89個(gè)碳原子;個(gè)碳原子; 壬基酚聚氧乙烯醚壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)最多,占最多,占80 以上;辛基酚以上;辛基酚聚氧乙烯醚聚氧乙烯醚(OPEO),占占15 以上;以上;二、烷基酚聚氧乙烯醚二、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)1、烷基酚聚氧乙烯醚的、烷基酚聚氧乙烯醚的通式通式為:為:O O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nH HR RO OO O ( ( CHCH2 2CHCH2 2) )1010H HC C

30、 H H9 91919OP-10n = 16 油溶性油溶性 n = 89 潤濕性、去污力、乳化性潤濕性、去污力、乳化性 能皆佳能皆佳 n 10 潤濕性、去污力下降,濁潤濕性、去污力下降,濁 點(diǎn)升高點(diǎn)升高特點(diǎn)特點(diǎn) APEO具有良好的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗具有良好的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗滌作用,廣泛應(yīng)用于洗滌劑、個(gè)人護(hù)理的日用化工、紡織、滌作用,廣泛應(yīng)用于洗滌劑、個(gè)人護(hù)理的日用化工、紡織、造紙、石油、冶金、農(nóng)藥、制藥、印刷、合成橡膠、合成樹造紙、石油、冶金、農(nóng)藥、制藥、印刷、合成橡膠、合成樹脂、塑料等行業(yè)。其中,主要用作洗滌劑,其次是紡織助劑。脂、塑料等行業(yè)。其中,主要用作洗滌

31、劑,其次是紡織助劑。它對酸、堿及氧化劑都較穩(wěn)定,不易水解,成本也較低;缺它對酸、堿及氧化劑都較穩(wěn)定,不易水解,成本也較低;缺點(diǎn)是生物降解性較差。點(diǎn)是生物降解性較差。澳大利亞等十個(gè)國家均在澳大利亞等十個(gè)國家均在2000年前已年前已經(jīng)取代和停用該化學(xué)品。如我國的洗衣粉國家標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)取代和停用該化學(xué)品。如我國的洗衣粉國家標(biāo)準(zhǔn)GB1317l-1997就提出禁用烷基酚聚氧乙烯醚。就提出禁用烷基酚聚氧乙烯醚。 非離子表面活性劑的分解速度一般由聚氧乙烯鏈的長短非離子表面活性劑的分解速度一般由聚氧乙烯鏈的長短來決定,來決定,即即(EO)n中中n數(shù)越大,鏈越長則分解慢。數(shù)越大,鏈越長則分解慢。烷基酚聚氧烷基酚聚氧乙

32、烯醚不僅生物降解差,而且它的降解代謝物中存在烷基酚乙烯醚不僅生物降解差,而且它的降解代謝物中存在烷基酚和和APEO的低的低EO(12個(gè)個(gè)EO)代謝物,代謝物,12個(gè)氧乙烯代謝物的個(gè)氧乙烯代謝物的毒性較大,最終生成烷基酚則毒性更大,分解如下:毒性較大,最終生成烷基酚則毒性更大,分解如下:、烷基酚聚氧乙烯醚的合成、烷基酚聚氧乙烯醚的合成R RO OH H + + C CH H2 2C CH H2 2O Ok k1 1 R RO OC CH H2 2C CH H2 2O OH HO OC CH H2 2C CH H2 2O OH HR R+ +C CH H2 2O OC CH H2 2n nk k2

33、 2O O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n n+ +1 1H H R R、烷基酚聚氧乙烯醚的主要品種、烷基酚聚氧乙烯醚的主要品種乳化劑乳化劑OP-4、乳化劑、乳化劑OP-7、乳化劑、乳化劑OP-9、乳化劑、乳化劑OP-10;勻染劑勻染劑OP-12、勻染劑、勻染劑OP-15、勻染劑、勻染劑OP-20、勻染劑、勻染劑OP-30。開發(fā)天然資源的開發(fā)天然資源的“綠色綠色”表面活性劑表面活性劑采用天然脂肪醇聚氧乙烯醚或無水山梨醇酯和無水山采用天然脂肪醇聚氧乙烯醚或無水山梨醇酯和無水山梨乙氧基化合物替代梨乙氧基化合物替代APEO ,天然脂肪醇聚氧乙烯醚,天然脂肪醇聚氧乙烯醚(FAE

34、O)能在較短時(shí)間內(nèi)生物降解達(dá)能在較短時(shí)間內(nèi)生物降解達(dá)9 , 是一種無公是一種無公害的非離子表面活性劑。害的非離子表面活性劑。 采用天然原料淀粉中葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸反應(yīng)而采用天然原料淀粉中葡萄糖和脂肪醇或脂肪酸反應(yīng)而成的烷基多糖苷成的烷基多糖苷(APG),是典型的溫和型是典型的溫和型“綠色綠色”表面恬表面恬性劑性劑 。葡萄糖酰胺葡萄糖酰胺(AGA)與與APG屬多羥基結(jié)構(gòu),基本無毒、屬多羥基結(jié)構(gòu),基本無毒、低刺激性,生物降解性優(yōu)良,為一類性能優(yōu)良的溫和型表低刺激性,生物降解性優(yōu)良,為一類性能優(yōu)良的溫和型表面活性劑面活性劑 。三、脂肪酸聚氧乙烯酯三、脂肪酸聚氧乙烯酯優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):A脂肪酸來源廣,成

35、本低脂肪酸來源廣,成本低;B工藝簡單工藝簡單;C低泡低泡;D生物降解好。生物降解好。缺點(diǎn):缺點(diǎn):A脂肪酸聚氧乙烯酯中的酯鍵比醚鍵不穩(wěn)定,在熱水中水脂肪酸聚氧乙烯酯中的酯鍵比醚鍵不穩(wěn)定,在熱水中水解,在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中穩(wěn)定性也差,洗滌作用不及肥皂解,在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中穩(wěn)定性也差,洗滌作用不及肥皂;B溶解度也比醚類要小溶解度也比醚類要小;HLB 34,表面活性弱,用作,表面活性弱,用作W/O型輔助乳化劑型輔助乳化劑通式:通式:R RC CO O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nH HO O1、脂肪酸聚氧乙烯酯的生產(chǎn)方法、脂肪酸聚氧乙烯酯的生產(chǎn)方法(1)脂肪酸與環(huán)氧乙烷的酯化)脂肪

36、酸與環(huán)氧乙烷的酯化常用脂肪酸有硬酯酸,椰子油酸、油酸、松香酸、合常用脂肪酸有硬酯酸,椰子油酸、油酸、松香酸、合成脂肪酸。成脂肪酸。碳鏈越長,產(chǎn)物的溶解度越小,濁點(diǎn)越高,但是含羥碳鏈越長,產(chǎn)物的溶解度越小,濁點(diǎn)越高,但是含羥基或不飽和的脂肪酸卻是例外?;虿伙柡偷闹舅釁s是例外。 此法生成的產(chǎn)物通常是單酯、雙酯和乙二醇的混合物,副反此法生成的產(chǎn)物通常是單酯、雙酯和乙二醇的混合物,副反應(yīng)很多,一般較少采用。應(yīng)很多,一般較少采用。2、脂肪酸與聚乙二醇進(jìn)行酯化反應(yīng)、脂肪酸與聚乙二醇進(jìn)行酯化反應(yīng)R RC CO OO OH HH HO O ( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nH H

37、R RC CO OO O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nH H+ + +H H2 2O OH H2 2O O+ + +R RC CO OO O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nO OC CR R( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )n nH HH HO O2 2R RC CO OO OH H 單酯和雙酯的得率取決于反應(yīng)物的配比,過量的聚乙二單酯和雙酯的得率取決于反應(yīng)物的配比,過量的聚乙二醇有利于單酯的生成,過量的脂肪酸有利于雙酯的生成,為醇有利于單酯的生成,過量的脂肪酸有利于雙酯的生成,為了移去水分使反應(yīng)進(jìn)行完全,可采用苯作

38、溶劑,苯與水能形了移去水分使反應(yīng)進(jìn)行完全,可采用苯作溶劑,苯與水能形成共沸物將水帶走。成共沸物將水帶走。一、概述一、概述多元醇型非離子表面活性劑由含有多個(gè)羥基的多元醇型非離子表面活性劑由含有多個(gè)羥基的多元醇多元醇(甘油、季戊四醇、山梨醇甘油、季戊四醇、山梨醇等等)、烷基醇胺烷基醇胺(乙醇胺、異丙醇乙醇胺、異丙醇胺胺)或糖類或糖類(蔗糖蔗糖)與與高級脂肪酸高級脂肪酸(月桂酸、椰子油脂肪酸、月桂酸、椰子油脂肪酸、十四酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸等十四酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸等)生成的酯類或酰胺類生成的酯類或酰胺類化合物,其中凡親油基和親水基是由酯鍵相連接的,容易化合物,其中凡親油基和親水基是由酯鍵相連

39、接的,容易發(fā)生水解反應(yīng);如將酯鍵代以酰胺,則不易水解,較穩(wěn)定。發(fā)生水解反應(yīng);如將酯鍵代以酰胺,則不易水解,較穩(wěn)定。例如商品名為司盤(例如商品名為司盤( Span)的各種失水山梨醇酯和吐溫)的各種失水山梨醇酯和吐溫(Tween)。)。通式:通式: R-COOCH2C(CH2OH)32.5.2 多元醇型非離子表面活性劑多元醇型非離子表面活性劑 多元醇型非離子表面活性劑結(jié)構(gòu)中多元醇型非離子表面活性劑結(jié)構(gòu)中 親水基團(tuán):多元醇的多個(gè)羥基,依靠羥基與水的親和力而親水基團(tuán):多元醇的多個(gè)羥基,依靠羥基與水的親和力而具有兩親結(jié)構(gòu)的表面活性劑,具有兩親結(jié)構(gòu)的表面活性劑, 親油基團(tuán):高級脂肪酸。親油基團(tuán):高級脂肪酸

40、。 羥基親水性小,多數(shù)不溶于水,呈乳化或分散狀,很少作羥基親水性小,多數(shù)不溶于水,呈乳化或分散狀,很少作洗滌劑和滲透劑使用,主要用作乳化劑和纖維柔軟劑;因洗滌劑和滲透劑使用,主要用作乳化劑和纖維柔軟劑;因其毒性低,也常用于食品、醫(yī)藥、化妝品等中;其毒性低,也常用于食品、醫(yī)藥、化妝品等中; 主要品種為:主要品種為: CH2CHCH2OHOHOHCCH2OHCH2OHCCH2OHH2OHCH2CHCHCHCHCH2OHOHOHOHOHOHOHOOHOHCHCH2OHHOOOHCHCH2OHOHH2N C H2C H2O H名稱名稱化學(xué)式化學(xué)式脂肪酸酯或脂肪酸酯或酰胺的水溶酰胺的水溶性性 多元醇類多

41、元醇類甘油甘油 OH數(shù)數(shù)=3不溶,有自不溶,有自乳化性乳化性季戊四醇季戊四醇 OH數(shù)數(shù)=4不溶,有自不溶,有自乳化性乳化性山梨醇山梨醇 OH數(shù)數(shù)=6不溶不溶-難溶,難溶,有自乳化性有自乳化性失水山梨醇失水山梨醇OH數(shù)數(shù)=4不溶,有自不溶,有自乳化性乳化性胺胺一乙醇胺一乙醇胺不溶不溶二乙醇胺二乙醇胺1:2mol型型可溶;可溶;1:1mol型難溶型難溶糖類糖類蔗糖蔗糖OH數(shù)數(shù)=8可溶可溶-難溶難溶其它單糖其它單糖聚合物聚合物葡萄糖苷等葡萄糖苷等可溶可溶HNCH2CH2OHCH2CH2OH1、直接酯化法、直接酯化法二、甘油和季戊四醇的脂肪酸酯二、甘油和季戊四醇的脂肪酸酯 可由甘油、季戊四醇和脂肪酸直

42、接酯化而得到單酯、雙酯可由甘油、季戊四醇和脂肪酸直接酯化而得到單酯、雙酯和三酯的混合物,工業(yè)上更常見的是采用酯交換法。和三酯的混合物,工業(yè)上更常見的是采用酯交換法。C C1 15 5H H3 31 1C CO OO OH HC CH H2 2C CC CH H2 2O OH HC CH H2 2C CH H2 2C CC CH H2 2O OH H+ + +H H2 2O OH HO OC CH H2 2O OH HO OH HO OH HC C1 15 5H H3 31 1C CO OO OC CH H2 2C CH H2 2O OH H棕櫚酸棕櫚酸 季戊四醇季戊四醇酯交換反應(yīng):酯交換反應(yīng):

43、 山梨醇由葡萄糖加氫制得,含山梨醇由葡萄糖加氫制得,含6 6個(gè)個(gè)- -OHOH,由于分子中無醛由于分子中無醛基,對熱和氧穩(wěn)定。與脂肪酸反應(yīng)不會(huì)分解和著色。山基,對熱和氧穩(wěn)定。與脂肪酸反應(yīng)不會(huì)分解和著色。山梨醇在酸性條件下加熱或在與脂肪酸酯化時(shí),能從分子梨醇在酸性條件下加熱或在與脂肪酸酯化時(shí),能從分子中脫掉中脫掉1 1分子水變?yōu)槭嚼娲迹ǚ肿铀優(yōu)槭嚼娲迹? 4個(gè)個(gè)- -OHOH),),若再脫水,若再脫水,則得二脫水物(則得二脫水物(2 2個(gè)個(gè)- -OHOH)。)。由于山梨醇羥基失水位置不由于山梨醇羥基失水位置不定,所以一般所說的失水山梨醇是各種失水山梨醇異構(gòu)定,所以一般所說的失水山梨醇是

44、各種失水山梨醇異構(gòu)體的混合物。體的混合物。 三、山梨醇和失水山梨醇的脂肪酸酯三、山梨醇和失水山梨醇的脂肪酸酯 失水山梨醇的脂肪酸酯是多元醇酯表面活性劑中的主要類失水山梨醇的脂肪酸酯是多元醇酯表面活性劑中的主要類別,它的單、雙、三酯均為商品,別,它的單、雙、三酯均為商品,商品名商品名span. 失水山梨醇常為以下兩種化合物的混合體:失水山梨醇常為以下兩種化合物的混合體: CH2OHCHCHCHCHCH2OHOHHOOHOH-H2OOOHHOOHCH2OHorOHCH2CHOHOHOOH-H2OOOOHOH1,51,41,4-/3,6-Span-60失水山梨醇酯的合成:失水山梨醇酯的合成: 產(chǎn)品是

45、單、雙、三酯的混合物。產(chǎn)品是單、雙、三酯的混合物。 商品名為司盤(商品名為司盤(SpanSpan)系列。這些產(chǎn)品不溶于水而溶于系列。這些產(chǎn)品不溶于水而溶于有機(jī)溶劑,無毒無味,是用途廣泛的乳化劑、分散劑、有機(jī)溶劑,無毒無味,是用途廣泛的乳化劑、分散劑、增稠劑、防銹劑。增稠劑、防銹劑??捎糜诤铣衫w維工業(yè)及化妝品的生產(chǎn),可用于合成纖維工業(yè)及化妝品的生產(chǎn),因其不溶于水,很少單獨(dú)使用,常與其他水溶性表面活因其不溶于水,很少單獨(dú)使用,常與其他水溶性表面活性劑復(fù)配使用。性劑復(fù)配使用。單硬脂-60三油單油三硬脂單棕櫚單月桂脂肪酸-85-80-65-40-20Span單硬脂-60三油單油三硬脂單棕櫚單月桂脂肪酸

46、-85-80-65-40-20Span失水山梨醇脂肪酸酯常用品種失水山梨醇脂肪酸酯常用品種四、多元醇酯的聚氧乙烯醚四、多元醇酯的聚氧乙烯醚失水山梨醇脂肪酸酯失水山梨醇脂肪酸酯+環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷 失水山梨醇酯的聚氧乙烯醚失水山梨醇酯的聚氧乙烯醚商品名為吐溫,商品名為吐溫,Tween。其結(jié)構(gòu):。其結(jié)構(gòu):O O( (O OC CH HH HO O( (C CH H2 2C CH H2 2O O) )w w2 2C CH H2 2) )z zO OH HC CH H( (O OC CH H2 2C CH H2 2) )x xO OH HC CH H2 2( (O OC CH H2 2C CH H2 2

47、) )y yO OC CC C1 17 7H H3 35 5O O應(yīng)用:應(yīng)用:粘稠性黃色液體,親水性化合物,為水溶性表面活性劑,粘稠性黃色液體,親水性化合物,為水溶性表面活性劑,用作用作增溶劑、乳化劑、分散劑和潤濕劑。增溶劑、乳化劑、分散劑和潤濕劑。 在司盤系列產(chǎn)品中,分別縮合約在司盤系列產(chǎn)品中,分別縮合約20個(gè)環(huán)氧乙烷,就成個(gè)環(huán)氧乙烷,就成為相應(yīng)的吐溫系列。為相應(yīng)的吐溫系列。 失水山梨醇脂肪酸酯失水山梨醇脂肪酸酯+環(huán)氧乙烷環(huán)氧乙烷Tweens(親水性化合親水性化合物物)。單硬脂-60三油單油三硬脂單棕櫚單月桂脂肪酸-85-80-65-40-20Tween單硬脂-60三油單油三硬脂單棕櫚單月桂

48、脂肪酸-85-80-65-40-20Tween如失水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚(如失水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚(Tween-60)、)、失水山失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚(梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚(Tween-80)。)。其合成反應(yīng):其合成反應(yīng):R RC CO OO OC C6 6H H8 8O O4 4( (C C2 2H H4 4O O) )x xH H( (C C2 2H H4 4O O) )y yH H( (C C2 2H H4 4O O) )z zH Hn nO O( (O OH H) )3 3C CO OO OC C6 6H H8 8O OC CH H2 2C CH H2 2R R

49、+ + 它可以與司盤系列作為乳化劑配伍使用,提高了乳狀液的它可以與司盤系列作為乳化劑配伍使用,提高了乳狀液的乳化穩(wěn)定性;同時(shí)還可以作為增溶劑、穩(wěn)定劑、擴(kuò)散劑、抗靜乳化穩(wěn)定性;同時(shí)還可以作為增溶劑、穩(wěn)定劑、擴(kuò)散劑、抗靜電劑、纖維潤滑劑、潤濕劑、柔軟劑使用。在洗滌劑中也可作電劑、纖維潤滑劑、潤濕劑、柔軟劑使用。在洗滌劑中也可作為助劑使用。為助劑使用。 合成洗滌劑是由表面活性劑和各種助劑按一定比例配合成洗滌劑是由表面活性劑和各種助劑按一定比例配制而成。表面活性劑和各種助劑在洗滌劑中的所占的制而成。表面活性劑和各種助劑在洗滌劑中的所占的比例稱為洗滌劑的配方。比例稱為洗滌劑的配方。 洗滌劑的配方對產(chǎn)品的

50、質(zhì)量和成本影響很大。洗滌劑的配方對產(chǎn)品的質(zhì)量和成本影響很大。 20世紀(jì)世紀(jì)50年代,通用型洗滌劑的配方基本定型,其活年代,通用型洗滌劑的配方基本定型,其活性物含量一般為性物含量一般為15%-30%。 20世紀(jì)世紀(jì)60年代,開始出現(xiàn)一些專用洗滌劑,如加酶洗年代,開始出現(xiàn)一些專用洗滌劑,如加酶洗滌劑、含過氧酸鹽的洗滌劑。滌劑、含過氧酸鹽的洗滌劑。 20世紀(jì)世紀(jì)70年代,低磷或無磷洗滌劑。年代,低磷或無磷洗滌劑。 20世紀(jì)世紀(jì)80年代以后,出現(xiàn)了餐具、地毯、羊毛衫等多年代以后,出現(xiàn)了餐具、地毯、羊毛衫等多種專用洗滌劑。種專用洗滌劑。 2. 洗滌劑洗滌劑織物織物污垢污垢 +洗滌劑洗滌劑織物織物+污垢污

51、垢洗滌劑洗滌劑 洗滌劑洗滌劑 組成組成 表面活性劑表面活性劑 助劑助劑 無機(jī)助劑無機(jī)助劑 (用量大,(用量大,種類少)種類少) 堿性鹽:磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽堿性鹽:磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽 中性鹽:主要是硫酸鹽中性鹽:主要是硫酸鹽 過氧酸鹽:過硼酸鹽、過碳酸鹽過氧酸鹽:過硼酸鹽、過碳酸鹽 有機(jī)助劑有機(jī)助劑 (用量少,(用量少,種類多)種類多) 抗沉淀劑(抗沉淀劑(CMC) 泡沫穩(wěn)定劑泡沫穩(wěn)定劑 增白劑增白劑 料漿調(diào)理劑等料漿調(diào)理劑等 酶制劑、香料、色料酶制劑、香料、色料 (1)表面活性劑)表面活性劑 洗滌劑的主要活性成分是表面活性劑。在洗滌劑中,用量洗滌劑的主要活性成分是表面活性劑。在洗滌劑中

52、,用量最多和使用得最廣泛的表面活性劑為陰離子表面活性劑和最多和使用得最廣泛的表面活性劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑。非離子表面活性劑。 陰離子表面活性劑,其中以肥皂、烷基硫酸鈉和十二烷基陰離子表面活性劑,其中以肥皂、烷基硫酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉用得最多。苯磺酸鈉用得最多。 這類表面活性劑價(jià)格低廉,與堿一起配合使用可提高去污這類表面活性劑價(jià)格低廉,與堿一起配合使用可提高去污能力,洗滌后的織物手感較好,因此被廣泛用于家庭和工能力,洗滌后的織物手感較好,因此被廣泛用于家庭和工業(yè)洗滌劑的生產(chǎn)。業(yè)洗滌劑的生產(chǎn)。 鈉皂和鉀皂鈉皂和鉀皂是洗滌劑中所用的主要皂類。它們在軟水是洗滌劑中所用的主要皂類。它

53、們在軟水中產(chǎn)生的泡沫豐富,洗滌能力良好,但它們在硬水中中產(chǎn)生的泡沫豐富,洗滌能力良好,但它們在硬水中卻與鈣、鎂離子形成不溶性的鈣皂和鎂皂,這樣不僅卻與鈣、鎂離子形成不溶性的鈣皂和鎂皂,這樣不僅會(huì)使洗滌能力降低,而且還會(huì)再污染洗滌物。會(huì)使洗滌能力降低,而且還會(huì)再污染洗滌物。 肥皂溶液的肥皂溶液的pH值約為值約為10,堿性很高,因此它們具有,堿性很高,因此它們具有良好的洗滌油性污垢的性能。良好的洗滌油性污垢的性能。 十二烷基苯磺酸鈉十二烷基苯磺酸鈉易溶于水,它不僅具有良好的起泡易溶于水,它不僅具有良好的起泡性能和去污力,而且還耐硬水。性能和去污力,而且還耐硬水。 缺點(diǎn)在于洗后織物手感不太好。但由于

54、其去污力好,缺點(diǎn)在于洗后織物手感不太好。但由于其去污力好,價(jià)格低廉而被廣泛用于洗滌劑生產(chǎn)中。而仲烷基磺酸價(jià)格低廉而被廣泛用于洗滌劑生產(chǎn)中。而仲烷基磺酸鈉易溶于水,對硬水穩(wěn)定,具有良好的生物降解性能,鈉易溶于水,對硬水穩(wěn)定,具有良好的生物降解性能,適合用于液體洗滌劑的配制。適合用于液體洗滌劑的配制。 烯烴磺酸鈉烯烴磺酸鈉不僅具有優(yōu)異的去污能力,而且還具不僅具有優(yōu)異的去污能力,而且還具有優(yōu)良的耐硬水的性能,它是重垢型顆粒洗滌劑的重有優(yōu)良的耐硬水的性能,它是重垢型顆粒洗滌劑的重要成分,因此廣泛地用于低磷、濃縮洗滌劑生產(chǎn)中。要成分,因此廣泛地用于低磷、濃縮洗滌劑生產(chǎn)中。 用于洗滌劑生產(chǎn)的用于洗滌劑生產(chǎn)

55、的脂肪醇硫酸鈉脂肪醇硫酸鈉(烷基硫酸鈉烷基硫酸鈉)一般為十二一般為十二醇、十四醇、十六醇和十八醇的硫酸鈉鹽醇、十四醇、十六醇和十八醇的硫酸鈉鹽, 其水溶液顯中其水溶液顯中性性, 去污能力好去污能力好, 耐硬水性能好耐硬水性能好, 且洗后纖維手感好。且洗后纖維手感好。 用于洗滌劑生產(chǎn)的用于洗滌劑生產(chǎn)的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉,其聚氧乙烯,其聚氧乙烯鏈的聚合度一般為鏈的聚合度一般為15, 它的潤濕性能雖不及非離子表它的潤濕性能雖不及非離子表面活性劑面活性劑, 但卻有優(yōu)良的起泡性能和良好的去污能力但卻有優(yōu)良的起泡性能和良好的去污能力, 因因此它是洗發(fā)香波的極佳原料此它是洗發(fā)香波的

56、極佳原料, 也常用于家庭餐具洗滌劑的也常用于家庭餐具洗滌劑的生產(chǎn)中。生產(chǎn)中。 非離子型表面活性劑非離子型表面活性劑即使在低濃度下也有很高的去污即使在低濃度下也有很高的去污能力;它在水中溶解時(shí)不發(fā)生解離,對硬水和電解質(zhì)能力;它在水中溶解時(shí)不發(fā)生解離,對硬水和電解質(zhì)相對也不敏感,臨界膠束濃度很低,具有良好的增溶相對也不敏感,臨界膠束濃度很低,具有良好的增溶能力及乳化能力和生物降解能力,且產(chǎn)生泡沫少,因能力及乳化能力和生物降解能力,且產(chǎn)生泡沫少,因此還廣泛用于化妝品生產(chǎn)中此還廣泛用于化妝品生產(chǎn)中 。 烷基醇聚醚型烷基醇聚醚型非離子表面活性劑具有分子量大和低泡非離子表面活性劑具有分子量大和低泡特點(diǎn),一

57、般用于低泡洗滌劑的生產(chǎn)。特點(diǎn),一般用于低泡洗滌劑的生產(chǎn)。 氧化胺氧化胺是一種泡沫穩(wěn)定劑,用于特殊洗滌劑中。是一種泡沫穩(wěn)定劑,用于特殊洗滌劑中。 兩性表面活性劑兩性表面活性劑在洗滌劑的生產(chǎn)中用得并不廣泛。但在洗滌劑的生產(chǎn)中用得并不廣泛。但它兼有陽離子和陰離子兩種基團(tuán),所以既有陰離子洗它兼有陽離子和陰離子兩種基團(tuán),所以既有陰離子洗滌作用又有陽離子織物柔軟作用。這類表面活性劑易滌作用又有陽離子織物柔軟作用。這類表面活性劑易溶于水,耐硬水,對皮膚刺激性小,具有較高的殺菌溶于水,耐硬水,對皮膚刺激性小,具有較高的殺菌力和良好的發(fā)泡及洗滌能力力和良好的發(fā)泡及洗滌能力. . 陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑

58、去污力較弱,但可作輔助原料助劑,去污力較弱,但可作輔助原料助劑,具有殺菌、柔軟、起乳化、潤濕、發(fā)泡、消泡、抗靜具有殺菌、柔軟、起乳化、潤濕、發(fā)泡、消泡、抗靜電等作用常做后處理劑,常用的有二硬脂基二甲基氯電等作用常做后處理劑,常用的有二硬脂基二甲基氯化銨、咪唑啉型等為常用的柔軟劑化銨、咪唑啉型等為常用的柔軟劑。 烷基二甲基二芐基氯化銨可用作消毒劑、抗靜電劑等。烷基二甲基二芐基氯化銨可用作消毒劑、抗靜電劑等。 洗滌劑的主要成分是表面活性劑,但只有表面活性劑洗滌劑的主要成分是表面活性劑,但只有表面活性劑產(chǎn)品不但過于濃縮,價(jià)格貴,而且消費(fèi)者難以小劑量產(chǎn)品不但過于濃縮,價(jià)格貴,而且消費(fèi)者難以小劑量量取。

59、量取。 因此幾乎所有洗滌劑都需要有其它因此幾乎所有洗滌劑都需要有其它“助劑助劑” ,助劑本,助劑本身去污能力很小或沒有去污能力,但加到洗滌劑中都身去污能力很小或沒有去污能力,但加到洗滌劑中都可改善洗滌劑的性能,降低表面活性劑的用量??筛纳葡礈靹┑男阅?,降低表面活性劑的用量。 洗滌助劑具有如下三種功效:洗滌助劑具有如下三種功效: 對金屬離子有螯合作用對金屬離子有螯合作用,即它能與洗滌劑水溶液中的金,即它能與洗滌劑水溶液中的金屬離子起螯合作用,將其封閉起來,使硬水軟化;屬離子起螯合作用,將其封閉起來,使硬水軟化; 起堿性緩沖作用起堿性緩沖作用,使洗滌劑的堿性不致于因少量酸性物,使洗滌劑的堿性不致于

60、因少量酸性物質(zhì)存在而發(fā)生顯著變化;質(zhì)存在而發(fā)生顯著變化; 具有分散作用具有分散作用,即在洗滌過程中使污垢向水中分散,防,即在洗滌過程中使污垢向水中分散,防止污垢向織物和纖維再附著的抗再沉積作用。止污垢向織物和纖維再附著的抗再沉積作用。 此外助劑還具有增溶,穩(wěn)泡,抗結(jié)塊,增白,降低對皮膚此外助劑還具有增溶,穩(wěn)泡,抗結(jié)塊,增白,降低對皮膚的刺激性,從而改善洗滌劑其它方面的性能。的刺激性,從而改善洗滌劑其它方面的性能。 磷酸鹽磷酸鹽 磷酸鹽為兩類,正磷酸鹽和縮合或絡(luò)合磷酸鹽或稱為磷酸鹽為兩類,正磷酸鹽和縮合或絡(luò)合磷酸鹽或稱為聚磷酸鹽。在洗滌劑工業(yè)生產(chǎn)中,所用正磷酸鹽是磷酸聚磷酸鹽。在洗滌劑工業(yè)生產(chǎn)中

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