表面活性剂和合成洗涤剂形成一门工业得追溯到本世纪30年代,以石油化工原料的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂一统天下的局面。经过60余年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。据预测,全世界人口从2000年到2050年将翻一番,洗涤剂总量将从5000万吨增加到12000万吨,净增1.4培,这是一个令人鼓舞的数字。
的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代,尽管起步较晚,但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨,仅次于美国,排名世界*二位。其中合成洗涤剂的生产量从1980年的40万吨上升到1995年的230万吨,净增4.7倍,并以年平均增长率大于10%的速度增长。据部门预测,2000年洗涤用品总量将达到360万吨,其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中产量**万吨的表面活性剂品种计有:直链烷磺酸(LAS)、脂肪醇聚氧(AES)、脂肪醇聚氧铵(AESA)、月桂醇(K12或SDS)、月桂酰基谷氨酸、壬基聚氧(10)醚(TX-10)、平平加O、二酰胺(6501)硬脂酸单酯、木质素磺酸盐、重烷磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧(3)醚(AEO-3)等。
阴离子
1.肥皂类
系脂肪酸的盐,通式: (RCOOˉ)n M。脂肪酸烃R一般为11~17个碳的长链,常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据M代表的物质不同,又可分为碱金属皂、碱土金属皂和**胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐破坏,电解质亦可使之盐析。
碱金属皂:O/W
碱土金属皂:W/O
**胺皂:三胺皂
2.化物RO-SO3-M
主要是化油和脂肪醇酯类。脂肪烃链R在12~18个碳之间。
化油的代表是化蓖麻油,俗称土耳其红油。
脂肪醇酯类有十二烷基(SDS、月桂醇)
乳化性很强,且较稳定,较耐酸和钙、镁盐。在剂学上可与一些高分子阳离子物产生沉淀,对粘膜有一定性,用作外用软膏的乳化剂,也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶。
3.磺酸化物R-SO3-M
属于这类的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基磺酸化物。它们的水溶性和耐酸耐钙、镁盐性比化物稍差,但在酸性溶液中不易水解。
常用品种有:二辛基琥珀酸磺酸(阿洛索-OT),十二烷磺酸,甘胆酸
易溶于水,具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能,温和的洗涤性质不会损伤皮肤。使用时请注意:在不含粘度调节剂的情况下,如果要把AES稀释为含有30%或60%活性物质的水溶液,常会导致一种粘性高的凝胶。为避免这一现象,正确的方法是将高活性产品加到规定数量的水中去,同时加以搅拌。而不要将水加到高活性原料,否则便可能导致凝胶的形成。
囊泡和胶束都是此类聚集体。表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。表面活性剂通常分为类:阴离子,阳离子,非离子和两性离子(双电子)。表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。形成胶束的化合物一般为两亲分子,因此一般胶束除可溶于水等极性溶剂以外,还能以反胶束的形式溶于非极性溶剂中。
比如,常用的洗涤剂能够提高水在土壤中的渗透能力,但是效果仅仅持续数日(许多标准洗衣粉含有一定量的化学品,比如和溴,由于它们会破坏植物,不适于土壤)。商业土壤润湿剂会持续起效果一段时间,终还是会被微生物降解。然而,有一些会对水生物的生物循环产生影响,因此必须小心防止这些产品流入地表径流,过量产品不应该洗消。
吸附性
溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性;
固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,
极性固体表面可发生多层吸附
根据所需要的性质和具体应用场合不同,有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置,可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产,已派生出许多表面活性剂种类,每一种类又包含众多品种,给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此,必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类,才有利于进一步研究和生产新品种,并为筛选、应用表面活性剂提供便利。
表面活性剂的分类方法很多,根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、盐、季铵盐、PEO物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。
人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
按极性基团的解离性质分类
1.阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷磺酸
2.阳离子表面活性剂:季铵化物
3.两性离子表面活性剂:卵磷脂,型,型
4.非离子表面活性剂:烷基葡糖苷(APG),脂肪酸酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温)
日化原料在生活用品日化用品生产是不可少的,没有开发出来的各种日化原料也就没有多姿多彩的日化用品。从人们为普遍的洗衣服用到的洗衣粉洗衣液洗衣皂,到染发烫发给头发做营养,每天出门的洗脸刷牙,女生们女人们的化妆打扮,哪一种都离不开日化用品日化材料,国内小小的生产厂家各类林立满目,如果去看日化用品展览柜,你会看到各种用途的日化用品化妆品应接不暇,一般系列的面膜都离不开剂,而有些厂家会使用一种荧光剂,所以在贴上面膜或者解下之后用灯光照射会出现荧光色,指甲油的成分主要为颜料色粉而去指甲油的水,叫做香蕉水也是稀料溶剂,而指甲油上刷上去闪亮的小片叫做金葱粉珠光粉,应用在日化用品上的化工原料化学品太多太多,单一的化学品可能有毒害物质,而多种化学品混合在一起按照一定比例配合,就是一种可帮助的有利物质。
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