為了表現(xiàn)特有的界面活性,表面活性劑需在疏水基和親水基之間找到一定的平衡。這種平衡狀態(tài)的度量被稱為親水親油平衡值(Hydrophile-LipophileBalance,簡稱HLB值),該值用于反映表面活性劑的親水疏水性能。例如,石蠟的HLB值為0,表示其缺乏親水基;而聚乙二醇的HLB值則為20,表明其具有完全親水性。對于陰離子表面活性劑,可以通過對乳化標(biāo)準(zhǔn)油進(jìn)行測試來確定HLB值。這個數(shù)值對于選擇適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┨峁┝藚⒖家罁?jù)。而對于非離子表面活性劑,其親水性主要取決于醚鍵的數(shù)量。醚鍵與水分子的結(jié)合是一個放熱反應(yīng),隨著溫度的升高,水分子逐漸脫離醚鍵,導(dǎo)致混濁現(xiàn)象的出現(xiàn)。此時的溫度被稱為濁點,表面活性劑在這一溫度下失去作用。濁點越高,表明表面活性劑在相應(yīng)廣的溫度范圍內(nèi)能夠有效發(fā)揮作用。親水親油平衡值的理論和實驗研究為表面活性劑的應(yīng)用提供了有力的依據(jù)。通過調(diào)整HLB值,可以定制表面活性劑,使其更好地適應(yīng)特定應(yīng)用場景。這種細(xì)致的平衡調(diào)節(jié)不僅影響著表面活性劑在乳化和混合過程中的性能,同時也直接關(guān)系到其在不同溫度下的穩(wěn)定性和有效性。因此,HLB值的研究對于實際應(yīng)用中的表面活性劑選擇和設(shè)計至關(guān)重要。傳統(tǒng)觀念上認(rèn)為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能明顯降低表(界)面張力的物質(zhì)。建筑表活工廠
涂料分散劑中,樹枝狀表面活性劑展現(xiàn)了獨特的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在兩個方面。首先,通過對其端基的巧妙修飾,能夠創(chuàng)造出多個顏料親和基團(tuán),從而加強(qiáng)與顏料之間的相互作用。這種設(shè)計在增進(jìn)顏料分散性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。其次,由于樹枝狀表面活性劑分子結(jié)構(gòu)一致,呈現(xiàn)橢球形狀,因此在分散體系中相對容易實現(xiàn)較低的黏度。這為涂料的加工和應(yīng)用提供了便利。超支化聚氨酯則作為一種新型的顏料分散劑,通過以聚乙二醇或環(huán)氧丙烷共聚物進(jìn)行改性,呈現(xiàn)出高固體分、溶劑性或水性涂料的特性。商品化的超支化聚酯、聚酯-酰胺、聚乙烯亞胺為骨架,經(jīng)過改性開發(fā)的核-殼型顏料錨固機(jī)制的分散劑,在低黏度下具備出色的顏料分散穩(wěn)定性。這為涂料行業(yè)提供了一種先進(jìn)而高效的技術(shù)解決方案。此外,低泡或無泡表面活性劑也在涂料分散中發(fā)揮重要作用。這類表面活性劑是在原有基礎(chǔ)上經(jīng)過改性,通過使發(fā)泡基團(tuán)失去或減弱發(fā)泡性,以及利用異構(gòu)醇加EO和PO進(jìn)行嵌段來調(diào)節(jié)泡沫大小而制成的。市場上常見的低泡表面活性劑包括LT-601,無泡表面活性劑8550和8551。這些表面活性劑在涂料生產(chǎn)中能夠有效控制泡沫,確保涂料在應(yīng)用時保持穩(wěn)定性。退漿表面活性劑制造商表面活性劑較早是由肥皂開始的,其后作為紡織工業(yè)方面的染色助劑、精煉劑、整理劑得到發(fā)展。
在造紙工業(yè)中,表面活性劑用于制漿過程,可以提高纖維的分散性,改善紙漿的流動性和成形性。在紙張涂布過程中,它們能夠改善涂料的粘附力,增強(qiáng)涂料的均勻性,調(diào)節(jié)涂料的流變性,提高紙張的平滑度和防水性能。在食品工業(yè)中,表面活性劑主要用作食品乳化劑、食品清洗劑、水果剝皮劑、分散劑、潤濕劑、消泡劑、粘度調(diào)節(jié)劑、殺菌劑等。它們能夠改善食品的質(zhì)地、口感和保質(zhì)期,提高食品的加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在建筑工業(yè)中,表面活性劑被用作混凝土外加劑、脫模劑、養(yǎng)護(hù)劑、涂料乳化劑和瀝青乳化劑等。它們能夠改善混凝土的性能,提高施工效率,延長建筑物的使用壽命。
工業(yè)表面活性劑由于其獨特的物理化學(xué)性質(zhì),在多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)表面活性劑可以運用到的主要地方:在紡織工業(yè)中,表面活性劑被廣泛應(yīng)用于紡絲、紡紗、上漿、機(jī)織或針織、精煉(煉漂)、染色、印花、整理等各道加工工序中。它們作為凈洗劑、潤濕劑、滲透劑、乳化劑、增溶劑、發(fā)泡劑、消泡劑、平滑劑、分散劑、勻染劑、緩染劑、固色劑、精煉劑、柔軟劑、抗靜電劑、防水劑、殺菌劑等,能夠提高功效、簡化工藝、改善性能和提高產(chǎn)品質(zhì)量。研究表明,在眾多類型的高分子分散劑中,效果較好、效率較高的是AB型嵌段高分子表面活性劑。
含雜原子的季銨鹽通常指的是那些疏水性碳?xì)滏溨邪蠴、N、S等雜原子的季銨鹽。這類表面活性劑的疏水基團(tuán)中可能存在酰胺鍵、醚鍵、酯鍵或硫醚鍵,通過這些基團(tuán)與親水基團(tuán)季銨陽離子相連。因此,這類季銨鹽被稱為間接連接型陽離子表面活性劑。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計使得親水基團(tuán)與烷基疏水基之間通過酰胺、酯、醚或硫醚等基團(tuán)相連,而非直接連接在一起。含有苯環(huán)的季銨鹽則主要被應(yīng)用于殺菌劑、起泡劑、潤濕劑和染料固色劑等領(lǐng)域。在合成過程中,引入芳環(huán)的關(guān)鍵步驟是使用氯化芐作為烷基化試劑與叔胺反應(yīng)。氯化芐通常由甲苯的側(cè)鏈經(jīng)過氯化反應(yīng)制得。為了避免苯環(huán)上的氯化,這一反應(yīng)通常要求在搪瓷釜或搪玻璃塔式反應(yīng)器中進(jìn)行,以確保反應(yīng)的選擇性和高效性。這兩類季銨鹽在不同領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。含雜原子的季銨鹽由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在界面活性上表現(xiàn)出獨特的性質(zhì),適用于各種油水分離和乳化過程。而含有苯環(huán)的季銨鹽則在多個應(yīng)用場景中展現(xiàn)出特別的性能,用于生產(chǎn)和工業(yè)制造中,為各種產(chǎn)品的改良提供了有效的手段。通過對這兩類季銨鹽的理解和合理應(yīng)用,我們能更好地滿足不同領(lǐng)域?qū)Ρ砻婊钚詣┑奶囟ㄐ枨螅苿酉嚓P(guān)工業(yè)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步。Krafft點越高的表面活性劑,其臨界膠束濃度越小。潤濕表活公司
凡表面活性劑溶于水時,能電離生成離子的就叫離子型表面活性劑。建筑表活工廠
表面活性劑在不同的應(yīng)用場合會被賦予各種不同的名稱,如分散劑、潤濕劑、去污劑以及肥皂等。離子型表面活性劑是一大類乳化劑,其特點是在溶解于水時能電離生成離子。這類表面活性劑可被細(xì)分為陰離子型和陽離子型,分別指的是乳化劑分子中的親水基團(tuán)為陰離子或陽離子。陰離子型離子型表面活性劑的例子包括脂肪酸皂等,而陽離子型則包括季銨鹽等。此外,還有兩性表面活性劑,這類表面活性劑的分子上同時具有正負(fù)電荷,隨介質(zhì)的PH值變化可成為陽或陰離子型,典型的有卵磷脂、氨基酸型和甜菜堿型。離子型表面活性劑在溶液中的溶解度與溫度升高呈正相關(guān)關(guān)系,超過一定溫度時溶解度急劇增大,這一溫度被稱為Krafft點。Krafft點的高低與表面活性劑的性質(zhì)有關(guān),通常越高的表面活性劑其臨界膠束濃度越小。Krafft點是離子型表面活性劑的特征值,同時也是表面活性劑應(yīng)用溫度的下限。這些不同類型的表面活性劑在實際應(yīng)用中起到了各種不同的作用。它們能夠調(diào)整液體界面的性質(zhì),使油水等互不相溶的物質(zhì)混合均勻,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性能。在制造各種化工產(chǎn)品、洗滌劑、醫(yī)藥品等方面,表面活性劑發(fā)揮著不可或缺的作用。因此,對于這些表面活性劑的性質(zhì)和應(yīng)用特點的深入了解。建筑表活工廠