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非離[Lí]子表面活性劑

來源:admin 發⋄布⋄時間:2018-10-30 ∆次∆▿浏▿覽

非離子表面活性劑

 

在水[Shuǐ]溶液中不[Bú]産生[Shēng]離子[Zǐ]的表面活性劑。非離子表面⋄活⋄性劑◇在◇水[Shuǐ]中的溶度(Dù)是(Shì)由于分子中具有強親水▽性▽(Xìng)的◆官◆能團,非離子表面活[Huó]性劑在數量上僅次于陰[Yīn]▿離▿子表(Biǎo)面活性劑,是一類大量[Liàng]使○用○的重要品(Pǐn)種,随着石油○工○[Gōng]業的發展,所用原料環氧乙●烷●(Wán)成本▿的▿▲不▲[Bú]斷降低,它▿的▿産量還會不斷提高[Gāo]。

基本簡介編輯

●英●[Yīng]文:

非離子[Zǐ]表面活性劑溶(Róng)于水[Shuǐ]時不發生○解○離,其分子(Zǐ)中的親油基團與離子型表面活性劑[Jì]的

非離子(Zǐ)表∇面∇[Miàn]活性劑

親油基團(Tuán)大緻相同,其親水基團主▽要▽是由具有(Yǒu)一定數量的含(Hán)氧基團(如羟(Qiǎng)∆基∆和[Hé]聚氧乙烯鍊)構∆成∆。近20多年來,非離子表面活性劑發(Fā)展極為(Wéi)迅速,應用越(Yuè)來越◊廣◊(Guǎng)泛,今後數年仍會保持這一勢[Shì]頭。

由于非(Fēi)離子(Zǐ)表面活性劑在溶液中不是◆以◆離▿子▿[Zǐ]狀(Zhuàng)态存在,所以它的(De)穩定性高,不易受強電解質存在[Zài]的影響,也不易受酸、堿[Jiǎn]的▿影▿響,與其他類型表∇面∇活性劑能混合使用,相容性好,在各種溶劑中均有良[Liáng]好的溶解性,在固體表(Biǎo)面上不發生強烈吸附。

非(Fēi)離子表面(Miàn)○活○○性○劑大(Dà)多為液态和漿狀●态●,它在水中的溶解度●随●溫度升高而降低(Dī)。非離子表面活性劑具有良好的洗滌、分[Fèn]散、乳(Rǔ)化、起泡、潤濕、增溶、抗靜電、勻▾染▾、防腐[Fǔ]蝕、殺菌和保護膠體等多種性能,廣泛地用于紡織、造紙、食品[Pǐn]、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石[Shí]油、化▾纖▾(Xiān)、醫藥(Yào)、農∇藥∇(Yào)、塗料、染料、化◊肥◊[Féi]、膠⋄片⋄、照相、金▾屬▾(Shǔ)加工、選[Xuǎn]礦[Kuàng]、建材、環保、化妝品、消[Xiāo]防和(Hé)農業等各[Gè]方面。

非離子表[Biǎo]面活性劑[Jì]按親水基團分類,有聚氧乙烯型和(Hé)∆多∆∇元∇醇型兩類。

基本用途編輯[Jí]

非離[Lí]子∆表∆[Biǎo]面活性劑在(Zài)水中不發生電[Diàn]離,是▲以▲羟基(一OH)或醚鍵(R—O—R′)為親[Qīn]水(Shuǐ)基的兩[Liǎng]親

非離子表面活性劑

結構分子,由于羟基和(Hé)醚鍵的親水性弱,因此分子中必須[Xū]含[Hán]有多個這樣的基(Jī)團—才表現出一定的親水性,這與隻有一∇個∇親水◊基◊就能發揮親水性的陰(Yīn)離子和[Hé]陽離子表面活性劑是大不相同的。正是由于▽非▽離子表◇面◇活[Huó]性劑[Jì]具有在水▿中▿不(Bú)▽電▽(Diàn)離的特(Tè)點,決(Jué)定了[Le]它在某些方面較離子型表面活性劑優越,如在水(Shuǐ)中和有機溶劑中(Zhōng)都(Dōu)有較好的溶解性,在溶液[Yè]中穩定性高,不易受強電解質無機鹽和酸、堿(Jiǎn)的影[Yǐng]響。由于它與其他類型∆表∆面活[Huó]性劑相容[Róng]性好,所以常可(Kě)以很▿好▿地混合複配使用。非離[Lí]子表面活性劑[Jì]有良好的耐◊硬◊水能力,有低⋄起⋄(Qǐ)泡性的特點,因此适(Shì)合(Hé)作特殊洗滌劑。由[Yóu]于●它●具有分散、乳(Rǔ)化、泡∇沫∇、潤[Rùn]濕、增溶多種性能,因此在很多領域◈中◈[Zhōng]都有重要用途。

産品介紹編∆輯∆

非離子▿聚▿丙烯酰胺是[Shì]水◈溶◈(Róng)性的高分子聚合物或聚電解◈質◈。由于其分[Fèn]子鍊中含有一[Yī]定數(Shù)量的極性基團,它能[Néng]通過[Guò]吸附[Fù]水◈中◈懸◊浮◊的⋄固⋄體粒子,使粒◈子◈間(Jiān)架橋或通過電荷∇中∇和使粒[Lì]子凝聚形成大的絮凝物。所以(Yǐ),它可加速(Sù)懸浮液中粒子的沉降,有非常[Cháng]明顯[Xiǎn]的加快溶液澄(Chéng)清,促進過濾等效◆果◆[Guǒ]。主要用于各種工業廢▾水▾的絮凝沉降,沉澱澄清[Qīng]處理。如造紙與紙漿廢[Fèi]水廢水處理,選礦與金屬冶煉[Liàn]◈過◈程[Chéng]的廢水處理,鋼[Gāng]鐵廠和石材加工(Gōng)◊廠◊的廢水∆處∆理等。

産品性能(Néng)指◈标◈

外觀:白色▿顆▿粒

固含量:≥88%

分子量:200-1200萬

●荷●密度:< 5.0(Mole %)

産品特◆點◆編輯

1、 水溶性好,在冷水中也能完全溶解[Jiě]。

2、 添加少◇量◇非離子聚丙烯酰胺,即∇可∇受到極大的絮(Xù)凝效果。一般隻需添加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可▿充▿分發揮作用。

3、 同時使用非離子聚丙烯酰胺和(Hé)無機絮凝劑(聚合[Hé]硫酸[Suān]鐵,聚合氯化鋁,鐵鹽等),可顯◈示◈(Shì)出[Chū]更⋄大⋄[Dà]的效果。

技術參數編輯

PH (0.1%SOL):7.0 ~ 8.0

離子性 : 非◇離◇[Lí]◆子◆

水溶液[Yè]粘度(Dù) (0.1%SOL): 300 ~ 550( CPS)

水份(Fèn) 10 %以下

殘留單體(monomer) 0.2 %以下

産[Chǎn]品分類編輯

非離子[Zǐ]表面活[Huó]性劑按親水基團◈分◈類,有聚(Jù)氧乙烯型和多元醇型兩類。

⋄聚⋄氧[Yǎng]乙烯型

這(Zhè)種類型的表面活性劑又(Yòu)稱[Chēng]聚乙二(èr)醇◆型◆(Xíng),是環氧乙◈烷◈與含有活(Huó)潑氫的化合[Hé]物∇進∇行加成反應的産物(Wù);

⑴烷基酚聚(Jù)氧乙烯醚

烷基酚聚氧乙烯▾醚▾(APEO) 主要産品包括辛基酚聚氧乙烯醚, 和壬基酚聚氧乙烯醚。∇作∇為洗滌劑,分子中加[Jiā]成的(De)環氧乙烷▿數▿[Shù]n=9~12。由于親水基是由羟基(Jī)和醚鍵構成的,而且隻在分子(Zǐ)的端基存[Cún]在一個羟基,親水性很小(Xiǎo),要使分子有足夠的親∆水∆[Shuǐ]性,必須增加環氧乙烷[Wán]加[Jiā]成的◆分◆◇子◇數n,即含的醚鍵越多,親水性(Xìng)越好。因◆此◆可通過結合不◈同◈的環氧乙烷分子數目來調節親水性。▿一▿般得到的環氧乙▿烷▿加成産(Chǎn)物都是具有不同[Tóng]▽分▽子[Zǐ]數(n)的混合(Hé)物,通常n是(Shì)一個平均值。

壬基酚聚氧乙烯醚向加●成●環氧乙烷分字産物的HLB值,HLB值∇越∇大親水性越好。

對于(Yú)聚乙(Yǐ)二醇型非離子表面活性劑,一個突(Tū)出的性質表現為具有濁點,這[Zhè]是由它的結構特點所決定的(De)。在無水狀态◆下◆,聚乙二醇型非離子表面(Miàn)活◈性◈劑中的聚氧◊乙◊烯鍊呈鋸齒形狀态,溶于水後(Hòu)醚鍵上的▽氧▽⋄原⋄子與水中的氫原子形成微弱的氫(Qīng)鍵,分子鍊呈曲折▽狀▽[Zhuàng],親水性的氧原子◊位◊于◊鍊◊的外側,而次[Cì]∇乙∇基 (—CH2CH2—)位于鍊(Liàn)的内◇側◇,因而鍊周圍恰似[Sì]一個親水⋄的⋄整體。

形成氫鍵(Jiàn)的反[Fǎn]應是放熱的,而且[Qiě]這種氫鍵結合[Hé]力較弱,◆所◆以聚氧乙烯型非離(Lí)子表面活[Huó]性劑水溶液[Yè]在[Zài]溫度▽升▽高時,由于(Yú)結合的氫鍵(Jiàn)被破壞,使其親水性減(Jiǎn)弱,因而由原(Yuán)來的[De]透(Tòu)明溶液變成白色混濁▽的▽◆乳◆濁液。而◊這◊(Zhè)種變化是可逆(Nì)的,當溫○度○降低時溶液又恢◊複◊透明。将聚[Jù]氧乙烯型非離子(Zǐ)表面活▾性▾劑的○透○(Tòu)明水[Shuǐ]溶液緩慢加熱時,溶液開始呈現白·色混濁的溫度[Dù]稱為∇它∇[Tā]的[De]“濁(Zhuó)點”。濁點反映非離子表(Biǎo)面活性劑親水性大小(Xiǎo),親水性越大(Dà)的,濁點▲也▲越高。為保證非離◇子◇表面活性劑處于良好的[De]溶解[Jiě]狀态,一般[Bān]應控∇制∇在(Zài)其濁點以下使用,HLB◇值◇以及[Jí]使用性能都與非離子∇表∇[Biǎo]面活性劑分子中加成的[De]環氧(Yǎng)乙烷(Wán)分子數(n)有一定[Dìng]關系。例如◊壬◊基酚▾與▾n=9的環氧乙烷(Wán)反應加[Jiā]成物,∇當∇其(Qí)質量分數為0.2%~10%時的濁點為53℃,HLB值為12,這種産物的滲透▲力▲和去污力都很好,乳化力也相當強,▲因▲此用途[Tú]廣泛,是洗滌劑的争主要成分;而當環氧乙烷的加成數達到12擴時,HLB值上升到[Dào]14,濁點上升到70℃,這種産品雖然去污力有[Yǒu]所(Suǒ)提高,但滲透力稍▲差▲;當加▾成▾的環氧乙烷n&gt;15時,濁點超[Chāo]過i00℃,滲透力和去污力都很(Hěn)差,隻能做特殊用途的乳化分散劑。因此要∇根∇據實際需要(Yào)控制●環●[Huán]氧乙烷的加成數。

○水○▲合▲[Hé]後[Hòu](與水松弛○結○合)成為曲∆折∆型聚氧∆乙∆烯鍊的非離子[Zǐ]表◊面◊活[Huó]性劑(水溶液中狀(Zhuàng)态)

當加入無機鹽或[Huò]陰離子[Zǐ]表[Biǎo]面活性劑與 非離子(Zǐ)表面活性劑複配時,對◆它◆的濁點會有影響。由于▲無▲[Wú]機鹽的存[Cún]在不利于非離[Lí]子表面活性◆劑◆(Jì)中聚氧▿乙▿[Yǐ]烯鍊與水之[Zhī]間氫鍵(Jiàn)形成而造成脫水現象,所以會(Huì)降[Jiàng]低非離子表面活[Huó]性劑[Jì]在水[Shuǐ]●中●溶解度和濁點i而加入陰離(Lí)子表面活性劑[Jì]與之複配時,由(Yóu)于協同作用會(Huì)使非離子表▿面▿(Miàn)活性劑濁點(Diǎn)上升,擴大[Dà]了它的(De)使用溫度範圍。這些在實(Shí)際應用中都[Dōu]應注意。

濁◇點◇的測定○方○(Fāng)法,◊稱◊取試◆樣◆1g,溶解後配成1%水溶液,倒人大試管内(直(Zhí)徑26mm,高[Gāo]200mm),使◇管◇(Guǎn)内液面高[Gāo]為SOmm,然後将大試管∇在∇[Zài]甘油浴中緩緩升溫,仔細[Xì]觀察透明度的變化,邊加[Jiā]熱邊用攪[Jiǎo]拌器上下(Xià)攪▾動▾[Dòng],當試液變成混濁時,此◊時◊(Shí)管内溫度計讀數,∆即∆為濁點。然後将●大●試[Shì]管取出降[Jiàng]溫,并記下恢複透明時的溫度,以資比較。濁(Zhuó)點高于100℃的在封閉(Bì)管内測定,對于很低的濁點,可置于丁基二乙二醇或乙醇液内進行。對于特别低的濁點○産○品,可測定其濁點滴定值,即将[Jiāng]1g表面活性劑溶液約在10mL丙醇内,在(30土1)℃緩緩滴加[Jiā]蒸餾(Liú)水至(Zhì)○出○現混濁為止[Zhǐ]。

工業上使用的烷基酚聚氧乙烯醚商品主要有OP系列和TX系列産品。如OP—10分子[Zǐ]結構為[Wéi] 是一種紡▽織▽業(Yè)常用的擴散、勻染、乳化潤[Rùn]濕劑。TX—10的分子結構◆為◆(Wéi) 屬于辛▾基▾[Jī]酚聚氧乙烯醚中的一種[Zhǒng]。TX後面的數字随環氧[Yǎng]乙,▲烷▲(Wán)加成數而改變。由于(Yú)合成這類[Lèi]化⋄合⋄物時環氧乙烷加成數是[Shì]可以根據工藝條件(Jiàn)調(Diào)節的。随着分子中環氧乙烷加成數[Shù]的增加,表面活性劑從親油向∆親∆水逐漸變(Biàn)化,随着HLB值的變化,可(Kě)做成乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、增溶劑等多種不同用途的品種。烷基碳鍊含8~12個碳原子的烷基(Jī)酚加成九個環◈氧◈乙烷分子▿得▿到的産物[Wù]的洗滌性能良好是常用∇的∇▾洗▾滌劑産品(Pǐn)。



⑵高碳脂肪[Fáng]醇聚氧乙烯醚

高碳脂肪醇聚氧乙▾烯▾醚(Mí)(AEO) 上面介紹的烷基酚(Fēn)聚氧乙烯醚是一種用途廣泛(Fàn)的非離子表面活[Huó]性圖7—13 濁點的測定劑,但由于它的生物降解性差,已有[Yǒu]減◆少◆使用的趨勢,而(ér)主要改用生物降解性能好的(De)碳脂[Zhī]肪▲醇▲(Chún)聚氧乙烯醚。

高碳脂肪醇聚氧乙▾烯▾醚的水溶(Róng)性受[Shòu]醇結構中碳原子數和加成的(De)環(Huán)氧乙烷分子數的影響很大。通常使▾用▾的脂肪醇含碳原子數在12一18之間,如果飽和十元醇的碳原子數比加成的環氧乙烷分∇子∇數多三[Sān]個的(De)話,一般在常溫下(Xià)▲都▲是可溶于水的(De),例如(Rú)月桂醇(十二碳(Tàn)醇)加成9個增環氧乙烷分子的産物,鲸蠟醇(十[Shí]六碳醇)加成13個環氧乙烷分子的産物都是常溫▿下▿(Xià)水溶性很好的,但鲸蠟▲醇▲加成11個環氧乙[Yǐ]烷分子的(De)産物水溶性較差,∆要∆加熱到較高溫度才能有較好的洗淨能力。

而含有碳數(Shù)為18○的○高碳不飽和醇,十八碳—9—烯醇(油(Yóu)醇)受不飽和基團的影[Yǐng]響,加成12個環氧乙烷的産(Chǎn)物水溶性很好,并有較[Jiào]好⋄的⋄[De]洗淨能力而◆它◆的(De)15~20個環氧乙烷加成物、◈去◈污力和滲透[Tòu]力雖較差,∆但∆卻适合◈作◈乳化劑、分散(Sàn)◊劑◊以及和堿合用的◊洗◊滌劑。

由于高[Gāo]碳脂肪醇聚氧乙烯醚在低于它濁點的溫(Wēn)度下有良[Liáng]好的洗滌去污能力,所以甩它配I▲制▲的洗滌◈劑◈能滿▽足▽低溫∇低∇泡◆耐◆硬水的(De)要求。

AEO産品的最(Zuì)大特點是化學穩定性好在熱稀堿、酸及氧化劑中均[Jun1]穩定。工業上使用的[De]這類産品商品(Pǐn)名◇為◇平平加O(C18H35O (CH2CH2O)15H)、▽勻▽染劑O(C12H250 (CH2CH20)22H)滲透劑JFC(C7~9H15~19O (CH2CH20)5H)等。以脂肪醇烷基鍊鍊含12~14個(Gè)碳原子加成10個左右環氧乙◇烷◇(Wán)的産[Chǎn]物洗滌去污能力最好,●是●(Shì)常用的洗(Xǐ)滌劑成分。



⑶脂肪酸聚氧乙烯酯

脂肪酸聚氧乙烯▾酯▾(Zhǐ)(AE) 脂肪酸在催化劑[Jì]的作用下可[Kě]以與環氧[Yǎng]乙烷加成,形成親I水(Shuǐ)基與疏水基由∆酯∆鍵連接的◊聚◊氧乙烯(Xī)型非離子[Zǐ]表面活(Huó)性劑(Jì)。但與上述兩類以醚鍵結合的非離◆子◆表面活性劑不同,◊由◊于醚鍵易于水解,所以這類化◇合◇物在強堿溶液中使用時會水解變成肥皂。這(Zhè)類化合物[Wù]與高級醇▾或▾烷基酚的環[Huán]氧乙烷加(Jiā)成物相比,一般[Bān]滲透力、去污∆力∆都[Dōu]差些,因此不适合做洗◊滌◊劑,主要做乳(Rǔ)化劑、分散劑、,染色助劑等。工業上使用的這類∆化∆合物如∇柔∇∆軟∆劑。



⑷⋄脂⋄肪[Fáng]酸甲酯乙氧[Yǎng]◈基◈化物

脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE),由脂肪(Fáng)酸甲酯在催化劑作用下,與環氧乙烷加成,與脂肪酸的聚(Jù)氧乙烯醚相比,酯基◈更◈加穩定(Dìng),特别是在耐(Nài)酸(Suān)耐堿性[Xìng]能上有較大提高。

FMEE的原料為▽脂▽[Zhī]肪酸甲酯[Zhǐ],脂肪酸甲酯本身(Shēn)▿為▿一類消泡劑,乙氧基化▾後▾的◊脂◊肪酸甲酯仍然[Rán]具有(Yǒu)低泡沫的特點。FMEE主要作◆為◆一種高效的◆淨◆洗劑,具有低∇泡∇[Pào]沫、高濁[Zhuó]點、淨洗性能優異,特别是具○有○出色的分散性能,良好的分散性在工業生産中非常重要,在工[Gōng]作液浴比越來越小的▿發▿展趨勢下,能夠有[Yǒu]○效○防止工作液中的污(Wū)垢聚集成團,甚至反●沾●污設備或加工的[De]物料[1]  。

商品化的FMEE為7mol的(De)EO加成數(Shù),屬于親水性表面活性劑,FMEE無法獲得低于7mol的EO加[Jiā]成數⋄産⋄品如FMEE的3EO、5EO等産品[Pǐn],限制[Zhì]了FMEE作為親油性(Xìng)表(Biǎo)面[Miàn]活性劑(Jì)在乳化領域的應(Yīng)用。



⑸聚丙二醇的環氧乙烷加成物

聚丙二[èr]醇的環氧乙烷加成物(聚醚型非離子表面◇活◇性劑)、這(Zhè)是由環氧丙烷通過加成聚合反應生成聚丙二醇,它(Tā)是相對分子質量(Liàng)為1000—2500的化合物(Wù),由于分子中甲基的空(Kōng)間障(Zhàng)礙,它的水溶性很小而适合作表面活性劑的親[Qīn]油基原料。當聚[Jù]丙(Bǐng)二醇與環氧乙烷(Wán)加成或與環氧乙(Yǐ)烷和環氧丙烷共聚◊時◊形成聚[Jù]氧乙烯、聚氧⋄丙⋄烯相嵌(Qiàn)的共聚物高分子表面[Miàn]活性劑[Jì],這類産品(Pǐn)稱為(Wéi)聚醚型非離子表面活性劑,通式為RO(C3H60)m(C2H4O)nH。

此表面活[Huó]性劑[Jì]▲的▲親油性(疏水性)和親水性(Xìng)的大小可通過調節聚氧乙烯和聚氧○丙○烯的比例加以∇控∇制。不同比例和不同聚合方式得到各種[Zhǒng]不同性能的表面活性劑。聚醚型非離子(Zǐ)表面活性[Xìng]劑在很▿低▿濃度時就有降低[Dī]界面張力的能力可以做W/O型◊及◊O/W型▾乳▾(Rǔ)狀液的乳化劑,對硬水中鈣(Gài)皂有分(Fèn)散作用并有良好的增溶作用,有的可做消泡劑、∇抑∇泡(Pào)劑。

聚醚[Mí]型非離子表面活性劑(Jì)具有無臭、無毒、無刺激性的特(Tè)點,對化學[Xué]試劑有良(Liáng)好的穩定性是一種新型的非離子表面[Miàn]活性劑。


(6)聚氧乙烯◆化◆的[De]離子型[Xíng]表面活性劑

聚氧乙烯化的離子型表面活性劑 脂[Zhī]肪醇聚▲氧▲乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚[Mí]分子端◊基◊●上●(Shàng)的羟基(Jī)可與硫酸或磷酸發生酯化反應,因此⋄可⋄以制成醇醚硫酸鹽或醇醚磷酸[Suān]◈鹽◈◈等◈非離子—陰◊離◊子混合表(Biǎo)面活性劑;

醇醚硫酸鹽(AES)比硫酸(Suān)酯鹽型陰離子表面活性劑(AS)在[Zài]常溫下有更好(Hǎo)的水溶性,也不像脂(Zhī)肪醇聚氧乙烯醚(Mí)(AE)存在濁(Zhuó)點在高溫下會從水中析出,所以是一種在水(Shuǐ)中有着很好溶解性,對鈣皂有[Yǒu]較好[Hǎo]分散能力,有較好▲起▲泡能力、抗硬水、抗無機鹽能力(Lì)的優良表面活性劑。

醇醚磷酸鹽的洗(Xǐ)淨去污能力[Lì]∇比∇磷酸酯鹽陰離子表面活性劑有明顯[Xiǎn]提高并具有淨洗能力高、低(Dī)泡、耐堿、耐硬水和電解[Jiě]質以及耐高溫等特[Tè]性。把脂肪醇聚氧乙烯醚磺化[Huà]并中和則[Zé]可得到醇醚磺酸鹽型非離子—陰離子混合表面活性劑,

SO2Cl2 Na2SO3

R(OCH2CH2)nOH————&gt;R(0CH2CH2)nC1————&gt;R(OCH2CH2)nSO3Na

80~86℃ 155℃,1MPa

産品對酸、堿、無機鹽[Yán]的穩∆定∆性都很好。

用高[Gāo]級脂[Zhī]肪胺的環氧乙烷加成物○季○铵化可以得到非離子—陽離子的混(Hùn)合型表面活性劑,其結[Jié]構[Gòu]如 ,這種産物具有陽[Yáng]離[Lí]子和非離子表面活性劑的特點,可▿作▿抗靜電[Diàn]劑、乳化劑、分[Fèn]散劑(Jì)等。[1] 

多元醇型

多[Duō]元醇型▿非▿離子表面活性劑是乙二醇、甘油季戊四[Sì]醇、▽失▽(Shī)水山(Shān)梨醇和蔗糖等含有多個◆羟◆基[Jī]的有機▾物▾[Wù]與高級脂肪酸形▾成▾的酯。其分子中的親[Qīn]水基是羟基,由于羟基親水◊性◊弱所以多做乳◇化◇劑使用。這類(Lèi)産物來源∆于∆天然∆産∆品,具有易生物降解、低毒性的特點,因[Yīn]此多用(Yòng)于禽磁涸醫●藥●等部門,其中應用較多的是失水山梨醇酯。

⑴失水山梨◇醇◇酯

失[Shī]水山梨醇酯(Zhǐ) 山梨醇是由葡萄糖加氫制得的多元醇,分子中有六個羟基。◇山◇梨醇在适當條件下可脫(Tuō)水生成失水山梨醇(Chún)和二失水山▿梨▿醇。

失水[Shuǐ]山梨醇分子中◇剩◇餘的羟基◇與◇高級脂[Zhī]肪酸發[Fā]生酯化反應得到失水山梨醇◇酯◇(Zhǐ)是多元醇表面活▲性▲劑。産物實際上∇是∇單酯,雙◊酯◊和三酯的混合物;脂肪酸[Suān]可采用[Yòng]月桂酸,棕(Zōng)榈酸,脂肪酸◊和◊油酸,其相應單酯的(De)商品代号分别叫Span(司盤)-20、40、60、80。

若把司盤▲類▲多元醇表面活性(Xìng)劑再用環氧乙烷作用(Yòng)就得到相應▾的▾吐溫(Tween)類非表面活性劑。由[Yóu]于聚氧乙烯鍊的∇引∇[Yǐn]入可以提高其水溶性[Xìng],如由▽一▽○個○Span—60分子和20個環氧乙烷勞劃子(Zǐ)加成得到的Tween—60。

Span和Tween系◆列◆非離子表面活性劑都是(Shì)工業生産中常(Cháng)用的▽乳▽化劑。表7—工2列(Liè)有司[Sī]盤劃

和吐溫[Wēn]乳(Rǔ)化劑的商品∆名∆稱、化[Huà]學組成和HLB值。

⑵蔗糖酯(Zhǐ)

蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸[Suān]酯[Zhǐ]的簡稱[Chēng]。蔗糖(C12H22011)是[Shì]一個葡萄糖分子與一個果糖▿分▿子縮▽合▽的産物,分子(Zǐ)中有[Yǒu]多個自▾由▾(Yóu)羟基[Jī],因此有良[Liáng]好的水溶性,能與高級脂(Zhī)肪酸發生酯化反應:

K2CO3

RCOOCH3+C12H22011=========RCOOC12H21O10+CH3OH

減壓,90~100℃

(脂肪酸甲酯) (蔗糖) (蔗糖脂肪(Fáng)酸單酯)

由于蔗糖(Táng)酯有易于生物降解,可◈為◈人體吸收,對人體無害,不刺◇激◇皮膚的特點,因此大[Dà]量用(Yòng)于食品和化妝晶中作乳化劑等∇添∇加劑,也,可用作(Zuò)低泡(Pào)沫洗滌劑成分。

3. 烷●基●醇酰[Xiān]胺[àn]型

烷基醇酰胺是脂肪酸與乙醇胺的○縮○◊合◊産物。脂肪酸通常為椰子油酸、脂肪酸或月◇桂◇酸,乙醇胺為單[Dān]乙醇胺▽或▽二乙醇胺。

乙醇胺是[Shì]二、三乙醇胺的通稱,當氨與環氧乙烷[Wán]反應時,氨分子中的▲三▲個活潑氫會被羟乙基取代而[ér]形成單乙(Yǐ)醇胺、二乙醇胺[àn]和三乙醇胺:

其中比(Bǐ)較重要的是月桂酸、椰子[Zǐ]油酸、油酸○和○硬脂酸與-a,醇胺反應的産物。有[Yǒu]脂肪酸與二乙醇胺分子比為I:1及1:2的兩[Liǎng]種産物,當lmol脂肪酸◇與◇2mol二乙醇胺反應時得到(Dào)一種水溶性烷基[Jī]醇酰胺産物,商品名為尼納爾(Ninol),6501,2:1型烷[Wán]醇酰(Xiān)胺。

4. 非離子氟碳表◆面◆(Miàn)活性劑

非[Fēi]離子氟碳(Tàn)表面活性劑在水溶液●中●不電(Diàn)離,其極(Jí)性(Xìng)∇基∇通常由一定[Dìng]數量的含氧醚鍵和/或羟基構成。含氧醚[Mí]鍵通常為聚氧乙(Yǐ)烯基(polyoxyethylene)鍊[Liàn]或聚氧乙(Yǐ)烯基片段或聚氧(Yǎng)丙烯基(polyox—propylene)片◇段◇組成。這些極性(Xìng)基●的●長(Zhǎng)度是可以調節的,極[Jí]性[Xìng]基長度的改(Gǎi)變可改變非離子氟碳表面活性劑的親水親油平衡(Hy-drophile Lipophile Balance,即(Jí)HLB)值,而非離子氟(Fú)碳表面活性劑的[De]HLB值對其所在體系的界面[Miàn]性質及乳[Rǔ]液的穩定性有很(Hěn)大的影響。在本質上聚氧乙烯基或聚(Jù)氧丙(Bǐng)烯基的長短直接影[Yǐng]響[Xiǎng]了分[Fèn]子中“過渡段”的長短,因此影響了氟碳表面活∇性∇劑的(De)表面活性行為,這将在氟碳表面活性劑(Jì)結構特點(Diǎn)章(Zhāng)節中詳○細○[Xì]讨論。所以使用非離子氟碳表面活性劑可以選擇其極性基◈的◈長度以達到滿意的應用效(Xiào)果。由于[Yú]非[Fēi]離子氟碳表(Biǎo)面活性劑在水[Shuǐ]溶液中不是離子狀(Zhuàng)▾态▾,所以穩[Wěn]定性高,不易受到電解質及▲某▲些無機鹽類存在的影響,pH值的(De)變化對(Duì)非離子氟碳表面活性[Xìng]劑也無明(Míng)顯影響。非離子氟碳表●面●活性[Xìng]劑易溶于水溶液,既可溶[Róng]解于酸性介質▿也▿可溶解于[Yú]堿性介質,比之于離子表面(Miàn)活性劑更易溶于有機溶劑,與離▽子▽表面活[Huó]性劑▿及▿兩性表面活性劑有良好的相溶[Róng]性。非離(Lí)子氟碳表面活性劑(Jì)不含帶電荷的表[Biǎo]面(Miàn)活性離子,這∇使∇其不易優先在帶負電荷(Hé)的[De]表面吸附。當然,對這一性質(Zhì)也不能籠統說其利弊,取決于◆應◆用的條(Tiáo)件。

在說明非⋄離⋄子氟碳表面活(Huó)性劑因其不存在離子狀态而穩定的(De)同(Tóng)時,還▾必▾須[Xū]指(Zhǐ)出,這◆一◆[Yī]類氟碳表(Biǎo)面◊活◊性劑的極性基[Jī]部分都是普通(Tōng)的碳氫化合物結構,且往往有相當(Dāng)的長度,◆所◆[Suǒ]以與羧[Suō]酸鹽或磺酸鹽極[Jí]性[Xìng]基相比,◈其◈化學◊穩◊定性要差[Chà]一些(Xiē),因而限制了○非○離子氟碳表面(Miàn)活性(Xìng)劑在(Zài)強氧化介質中的使用。[1] 

作(Zuò)用機理編輯

由于非離子聚丙○烯○酰胺(NPAM)是高分子聚(Jù)合物(Wù)或聚電○解○物,其分子鍊中含有一定量極性基團能吸附水中懸浮的固體粒子,使粒子間▲架▲(Jià)橋形成大的絮凝物。它加速◇懸◇[Xuán]浮液中的粒子的沉降,有非常(Cháng)明顯的加快溶液⋄的⋄[De]澄清,促進過濾等效[Xiào]果。

制備原理編輯

非離子PAM微乳液制[Zhì]備條件:用SPAN-TWEEN複合乳化劑作為PAM為乳液的◊乳◊化劑,HLB6~10,

乳化劑用量6%~10%(質量分數[Shù])單[Dān]體濃(Nóng)度40%~60%(物質量○分○數),聚合◈溫◈度10~30C,油水(Shuǐ)摩爾

比0.9:1~1.1:1,可制備出PAM有效含量20%~30%(質[Zhì]量分數)◈的◈[De]反相微乳液。

使用原則編輯(Jí)

1、顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑[Jì]不能(Néng)直接投加到污水中[Zhōng]。使用前必須先将它[Tā]溶解于水,用其水溶液去處理污水。

2、溶解[Jiě]顆粒狀聚合物的(De)水◆應◆該(Gāi)是幹淨(如[Rú]自來水),不能是污水。常▽溫▽的水即可,一般不需要加溫。水溫低于5℃時溶解很(Hěn)慢。水溫提高(Gāo)溶解速度加快,但40℃以上會使聚合物加[Jiā]快降解,影響使用效果。一般自來水都适合(Hé)于配制▾聚▾合物溶(Róng)液。強酸、強[Qiáng]▿堿▿、高含[Hán]鹽的水不[Bú]适于用來配制。

3、聚[Jù]合物溶液濃◆度◆的選擇,建議為0.1%—0.3%,即1升水中加1g—3g聚合物粉劑

 



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