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其他类型的表面活性剂

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:季铵盐型表面活性剂的杀菌效果良好,但多数毒性较强,需慎重使用。离子型表面活性剂电离后,可能与其他电离物质发生化学反应而生成沉淀,从而限制了应用范围。聚醚型表面活性剂的用途广泛。为了缩短浸泡时间主要使用烷基苯磺酸盐或非离子表面活性剂,它们同时有清洗作用。对于尚未鞣制的生皮需用能使脂肪乳化的表面活性剂处理,用以脱除残余的脂肪。

其他类型的表面活性剂

阳离子表面活性剂也含有一个疏水的烃基,以及一个或几个亲水基,在水中也离解出阳离子和阴离子。但是,阳离子是表面活性的载体。常见的是季铵盐型表面活性剂。

阳离子表面活性剂虽然去污力较差,但却具有很强的杀菌力,所以常被用作消毒剂。其中,季铵盐型的阳离子表面活性剂的杀菌力最强。把它与非离子表面活性剂配合,可制成具有杀菌性的洗涤剂。它的杀菌作用机理主要是正电荷对细菌具有较强吸附作用,使蛋白质变性,抑制或杀灭细菌。例如烷基二甲基苄基氯化铵是国内外公认的杀菌消毒剂。

季铵盐型表面活性剂的杀菌效果良好,但多数毒性较强,需慎重使用。阳离子表面活性剂价格较贵,一般不用作洗涤剂、乳化剂,多用于纺织品的柔软剂、防水剂、抗静电剂等。

非离子表面活性剂在水溶液中不会离解成离子,在水中的溶解性靠分子中的极性基团提供。聚乙二醇醚是这类的代表,其中环氧乙烷基团作为亲水基。这类物质通常以环氧乙烷和碳数多的醇做原料生产。离子型表面活性剂电离后,可能与其他电离物质发生化学反应而生成沉淀,从而限制了应用范围。非离子表面活性剂不具有这种性质,所以应用范围广泛。

非离子表面活性剂虽然去污力很好,但起泡力很小,它的这种特点,在不希望产生泡沫的工业用洗涤剂方面受到欢迎,需求量在不断增加。

聚醚型表面活性剂的用途广泛。它具有低泡沫和毒性较少的特性,与肥皂等阴离子表面活性剂配制低泡沫高去污力的合成洗涤剂是相当理想的。在造纸和发酵工业中常作消泡剂使用。聚醚的另一个重要的用途是在石油工业中作原油破乳剂。

两性表面活性剂是在分子结构中既有阴离子部分,又有阳离子部分的表面活性剂。根据它们的组成和介质的酸碱性可以表现出阴离子或阳离子表面活性剂性质。

两性表面活性剂的特点是具有阴离子性和阳离子性两种性质,因此,它具有杀菌力和去污力两种作用,而且它与阳离子表面活性剂所不同的是可以和阴离子表面活性剂并用,对蛋白质不产生不溶性沉淀,毒性也只有阳离子型杀菌剂的1/10,使用0.3%浓度时没有刺激,也没有阳离子型的臭味。

两性表面活性剂在多数情况下,阳离子部分都由铵盐或季铵盐作为亲水基,因此两性表面活性剂的分类,一般是按阴离子部分的种类进行分类。

国外市场上的表面活性剂品种牌号多达上万种,在国民经济各部门的耗用量中以阴离子型和非离子型为主,大约各占40%左右。开始在工业中的应用表面活性剂因具有表面活性,往往使被接触的物质表面变得活泼而发生变化。油和水互不相溶,有了乳化剂,就可以你中有我,我中有你。本来不易渗透到内部去的染料。用了表面活性剂就可以渗透到内部,里外均匀一致。本来容易产生静电的合成纤维和塑料,用了表面活性剂,静电消除了。无论是纺织、造纸、食品、制革等轻工业,还是石油、化工、机械、矿山等重工业,使用少量助剂——表面活性剂就可以改进技术,提高质量,增加产量。人们形容表面活性剂为工业味精,用量不多,效果显著。它们分别被称为乳化剂、增溶剂、匀染剂、抗静电剂、发泡剂、柔软剂、分散剂、润滑剂、防锈剂等。

开采出的矿石,要经过浮选才能继续加工。利用不同矿物表面性能方面的差异,可以实现这一要求。把矿砂经细磨后悬浮在水中,向悬浮溶液中鼓入空气细泡,有用的矿粉便黏附于气泡,向上漂浮,与混在一起的沙土分开。但是有用的矿物颗粒必须具有疏水性的表面才会黏附在气泡上。只有少数几种天然矿物(如石墨)才具有疏水性的表面。因此,要在矿物悬浮液中添加表面活性剂,使它起到捕集剂的作用。也就是尽可能有选择地使有用矿物表面呈疏水性。对于磷灰石、重晶石等矿物多选用阴离子表面活性剂;对于硅酸盐、石英等矿物多选用阳离子表面活性剂。捕集剂除了使矿物质的表面具有疏水性外还能生成泡沫,从浮选液中选出有用的矿物。

在石油工业中,表面活性剂也具有重要意义。原油的开采量,可以因表面活性剂的应用大为增加。采油时在天然的油层压力下,岩层间的原油经渗透而被压出,称为一次采油。随着原油的采出,天然的压力逐渐下降,直到原油停止采出。如果将水通过泵送入油井,还可以继续采出,称为二次采油。二次采油,随着油会带出大量的水,以乳化液的形式混合在一起。要想将油水分离,要加入破乳剂。破乳剂是阴离子或非离子表面活性剂。二次采油之后还可以三次采油,也要使用表面活性剂,降低原油与水之间的表面张力。

原油运输经常使用大型油轮,在卸货后装新油之前必须用蒸气清扫。清扫在海上进行,废油流到海水中。油轮发生事故使大量原油向海洋流失的事件也时有发生。这种对海洋的污染常使海藻和鱼贝类死亡。废油黏附海鸟的羽毛,使其失去浮力,不能捕食而死亡。为了清理漂浮于海面的原油,一种方法是放入大量的表面活性剂,把浮游的原油乳化,使其容易向海水中扩散。

皮革及毛皮工业中,有许多湿处理过程。表面活性剂及乳化剂起着重要的作用。干燥的生皮必须浸泡复原,直到如同刚从动物身上剥下的一样。为了缩短浸泡时间主要使用烷基苯磺酸盐或非离子表面活性剂,它们同时有清洗作用。毛皮及表皮要用石灰处理脱毛,使用非离子表面活性剂可以促进石灰水溶液的浸蚀作用。对于尚未鞣制的生皮需用能使脂肪乳化的表面活性剂处理,用以脱除残余的脂肪。在皮革鞣制的过程中,有时要使用加脂剂,以提高皮革的柔软性及耐撕裂性能。加脂剂可选用阳离子或阴离子表面活性剂。

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