摘 要:表面活性劑是衡量一個(gè)國(guó)家化工水平的重要指標(biāo),作為世界第二大表面活性劑生產(chǎn)國(guó),目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上表面活性劑的種類(lèi)較多。主要針對(duì)非離子表面活性劑進(jìn)行了闡述,對(duì)當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣的集中非離子表面活性劑的特點(diǎn)和實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:非離子表面活性劑;洗滌能力;乙二醇;AEO
中圖分類(lèi)號(hào):TQ423.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.08.060
目前,生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用較多的是非離子表面活性劑,原因就在于與陰離子、陽(yáng)離子表面活性劑相比,非離子表面活性劑的乳化能力、潤(rùn)濕能力、洗滌能力更強(qiáng)。但其成本較高的缺陷也是不容忽視的。鑒于當(dāng)前市場(chǎng)上種類(lèi)、性能不同的陰離子表面活性劑較多,因此,對(duì)市場(chǎng)上一些實(shí)用價(jià)值較高的陰離子表面活性劑的特點(diǎn)和實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析是十分必要的。
1 陰離子表面活性劑的特點(diǎn)
1.1 聚氧乙烯醚類(lèi)非離子表面活性劑
目前,市場(chǎng)上功能較強(qiáng)、性價(jià)比較高的聚氧乙烯醚類(lèi)非離子表面活性劑主要有伯醇聚氧乙烯醚(AEO)、中醇聚氧乙烯醚(SEO)、支鏈化異構(gòu)格爾伯特醇醚(ISO-AEO)、烷基苯酚聚氧乙烯醚(APEO)四種,這四種非離子表面活性劑各有優(yōu)勢(shì)。其中,AEO具有起泡性較低、分散能力較強(qiáng)、親水性隨著EO含量的增加而提高的特點(diǎn),成為了發(fā)展最快的非離子表面活性劑,但其缺點(diǎn)也比較明顯,即在水溶液中黏度較高,極易生成膠凝體,因此一般會(huì)通過(guò)添加山梨醇、乙二醇的方式解決。對(duì)比AEO,另外三種非離子表面活性劑雖然特點(diǎn)不夠突出,但是缺陷也不是很明顯,并且因生產(chǎn)成本較低的緣故,也飽受青睞。比如SEO、ISO-AEO、APEO都具有高流動(dòng)性、低黏度、低傾點(diǎn)、窄凝膠分布、高滲透性能等特點(diǎn),其對(duì)皮膚的刺激性低于AEO也是這三類(lèi)非離子表面活性劑的優(yōu)點(diǎn)之一。
1.2 多元醇酯類(lèi)非離子表面活性劑
多元醇酯類(lèi)非離子表面活性劑的基本生產(chǎn)原理是由多元醇與脂肪酸直接酯化反應(yīng),該類(lèi)表面活性劑一般不具有凈洗功能,但是其獨(dú)有的特性導(dǎo)致其在一些特殊生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛。比如甘油酯因HLB較低的緣故,在水中基本不會(huì)出現(xiàn)溶解的現(xiàn)象,因此,往往被用于食品乳化劑和添加劑中,而基于甘油酯生產(chǎn)的三甘油酯也被廣泛地用于香料保香和化妝品生產(chǎn)中;將蔗糖中的多元羥基與月桂酸、棕櫚酸等脂化得到的甘糖酯因具有無(wú)味、無(wú)毒的特點(diǎn)被用于食品和醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域。
1.3 酰胺類(lèi)非離子表面活性劑
酰胺類(lèi)非離子表面活性劑主要有烷基醇胺6501和氧化銨兩種,兩種表面活性劑各有特點(diǎn)。其中,烷基醇胺6501的特點(diǎn)主要是沒(méi)有濁點(diǎn),能使水溶液變稠,起泡性和泡沫穩(wěn)定性也較好,因此,常被用作增泡劑和穩(wěn)定劑生產(chǎn)。此外,由于烷基醇胺6501是由脂肪酸和乙醇胺按照一定的比例生產(chǎn)的,比例的不同該表面活性劑的性能也存在一定的差別,極大地增加了其應(yīng)用空間。而氧化胺屬于典型的極性表面活性劑,只有在固定的環(huán)境下才能夠發(fā)揮效果。一般而言,只有在中性或堿性的條件下才能使用,當(dāng)然其所具有的幾乎完全不會(huì)溶于水的特點(diǎn)決定了該表面活性劑成為沐浴露等日化產(chǎn)品生產(chǎn)不可或缺的一部分。
2 非離子表面活性劑在實(shí)踐中的應(yīng)用
2.1 在皮革生產(chǎn)中的應(yīng)用
皮革生產(chǎn)對(duì)于非離子表面活性劑的需求量并不是很大,但是非離子表面活性劑對(duì)提高皮革質(zhì)量具有十分重要的意義。皮革生產(chǎn)包括前處理、鞣制、加脂、染色、涂飾等諸多環(huán)節(jié),其中,非離子表面活性劑主要被應(yīng)用于鞣制和加脂環(huán)節(jié)中,在實(shí)踐中常常為借助非離子表面活性劑中的聚氧乙烯醚類(lèi)表面活性劑來(lái)賦予皮革更好的手感,使得最終生產(chǎn)出的皮革顯得更加光滑,顏色更加鮮明。
2.2 在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用
非離子表面活性在煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用主要取決于煤炭質(zhì)量。我國(guó)煤炭普遍存在的灰分含量大、濕度大的問(wèn)題決定了非離子表面活性劑是煤炭生產(chǎn)不可或缺的化工原料。在生產(chǎn)中常常會(huì)采用浮選的方式,即向媒漿中注入空氣,再通過(guò)添加一定表面活性劑的方式來(lái)使得煤塊表面形成一層疏水性薄膜,如此一來(lái)較為細(xì)小的煤炭顆粒就會(huì)與起泡粘連在一起,上浮到煤漿表面,進(jìn)而獲得高純度的精煤。在煤炭生產(chǎn)中主要使用的是多元醇酯類(lèi)等HLB值較低的非離子表面活性劑。
2.3 在紡織生產(chǎn)中的應(yīng)用
非離子表面活性劑在紡織生產(chǎn)中的應(yīng)用是隨著各種新型纖維的出現(xiàn)而出現(xiàn)的,傳統(tǒng)的紡織生產(chǎn)并不需要使用表面活性劑,而復(fù)合纖維、異形纖維、超細(xì)纖維等材料則需要使用非離子表面活性劑來(lái)幫助產(chǎn)品進(jìn)行增濕、增效、勻染。
具體而言,非離子表面活性劑主要應(yīng)用于紡織生產(chǎn)中的退漿、精煉、染色等環(huán)節(jié)。其中,在退漿環(huán)節(jié)中主要采用通用的非離子表面活性劑來(lái)生產(chǎn)相關(guān)的潤(rùn)濕劑和退漿劑,比如滲透劑JFC等;在精練環(huán)節(jié)中,則主要利用非離子表面活性劑的乳化、洗凈等功能來(lái)清除產(chǎn)品上的各種雜質(zhì)。這一環(huán)節(jié)中基本不會(huì)使用多元醇酯類(lèi)等不具有凈洗功能的表面活性劑。在染色環(huán)節(jié)中,主要是利用非離子表面活性劑的非離子特點(diǎn)與陰離子、陽(yáng)離子型染料混合使用。
2.4 在醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用
除個(gè)別特殊的非離子表面活性劑,比如氧化胺等之外,大部分非離子表面活性都具有在水中呈解離狀態(tài)的特性,再加上其毒性和溶血作用較小的緣故,因此,作為乳化劑、抗氧劑、抗凝劑等被廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥生中。比如,將聚乙烯二醇甘油作為片劑的粘合劑,將聚氧乙烯脂肪醇作為片劑的潤(rùn)滑劑等;非離子型表面活性劑失水山梨醇聚環(huán)氧乙烷型及聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物等,可作位靜脈注射用液的乳化劑等。
3 結(jié)束語(yǔ)
表面活性劑一直都有著“工業(yè)味精”之稱(chēng),我國(guó)的表面活性劑生產(chǎn)起步于20世紀(jì)50年代,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)躍居世界第二大表面活性劑生產(chǎn)國(guó)。但是在市場(chǎng)上我國(guó)的表面活性劑僅僅依靠產(chǎn)量而不是質(zhì)量贏取市場(chǎng),市場(chǎng)上種類(lèi)繁多的表面活性劑更是給生產(chǎn)者帶來(lái)了極大的困擾。因此,本文對(duì)當(dāng)前應(yīng)用范圍比較廣泛的非離子表面活性劑進(jìn)行了探討,對(duì)市場(chǎng)上一些功能、性價(jià)比較高的非離子表面活性劑的特點(diǎn)以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了梳理,以期對(duì)生產(chǎn)者、表面活性劑的開(kāi)發(fā)和研究提供一定的借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]施凱洲.非離子表面活性劑在清洗劑中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)洗滌用品工業(yè),2016(01).
作者簡(jiǎn)介:虞正鵬(1981—),男,長(zhǎng)江大學(xué)在職研究生,從事油田用表面活性劑方面的研究。
〔編輯:張思楠〕