非離子表面活性劑的特點(diǎn)與應(yīng)用探討

許學(xué)亮

摘要：表面活性劑是衡量一個國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，目前國內(nèi)市場上表面活性劑的種類較多。主要針對非離子表面活性劑進(jìn)行了闡述，對當(dāng)前應(yīng)用范圍較廣的集中非離子表面活性劑的特點(diǎn)和實踐應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：非離子表面;活性劑;特點(diǎn);應(yīng)用

引言

表面活性劑通常由親水基和疏水基構(gòu)成，具有兩親性結(jié)構(gòu)，能夠很低濃度時顯著降低物質(zhì)的界面張力，因而被廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域，是眾多行業(yè)不可或缺的化學(xué)助劑，素有"工業(yè)味精"之稱。根據(jù)表面活性劑中極性基團(tuán)的解離性質(zhì)，通常分為非離子類型、陰離子類型、陽離子類型和兩性類型。在上述4種表面活性劑中，非離子表面活性劑是一類非常重要的原料，不僅在水溶液中不產(chǎn)生離子，并且具有強(qiáng)的親水基，如羥基和聚氧乙烯鏈。相較于其他類型表面活性劑，非離子表面活性劑不僅具有更優(yōu)的乳化能力，而且具備優(yōu)異的潤濕和洗滌功能。此外，非離子表面活性劑還具有優(yōu)異的抗硬水性能，能夠與其他類型表面活性劑共同使用。

一、表面活性劑的作用和意義

表面活性劑分為天然和人工，膽堿、磷脂，蛋白質(zhì)等物質(zhì)，屬于天然形成，但主要來源還是依靠人工合成，如硬脂酸鈉，十八烷基硫酸鈉等。

表面活性劑的涵蓋范圍十分廣泛，包括陽離子、陰離子、非離子等，因此為具體的應(yīng)用提供了多種條件或可能，如清潔、乳液、環(huán)境、流變學(xué)、表面改性、發(fā)泡效果和環(huán)境保護(hù)等。其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋到所有工業(yè)領(lǐng)域。在越來越多的行業(yè)中，表面活性劑的應(yīng)用極大地改善和提高了生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品性能。

想要確保表面活性劑在實際應(yīng)用中的成果和效果，就需要理解和掌握表面活性劑的基本原理，只有結(jié)合實際需求去設(shè)計開發(fā)新型表面活性劑，或者擴(kuò)大現(xiàn)有品種的應(yīng)用與改進(jìn)，避免盲目嘗試，才能得到各種經(jīng)濟(jì)、高效和實用的配方;為此，必須對表面活性劑有深入的了解和認(rèn)識，包括但不限于“表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、基本作用、復(fù)配規(guī)律、表面活性劑中的分子與其它添加劑的相互作用”等。

二、表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

（一）化學(xué)結(jié)構(gòu)

為了能夠使表面活性劑的應(yīng)用更加合理，提升表面活性劑的性能，就要通過對其化學(xué)構(gòu)成進(jìn)行分析。具體的分析過程需要結(jié)合以下兩個方面的內(nèi)容：（1）表面活性劑的活性特點(diǎn)具有界面活性。在實際的應(yīng)用過程中要做好活性劑中親水基和疏水基的平衡。當(dāng)表面活性劑中富含陰離子時，具有很好的乳化效果，當(dāng)表面活性劑中的陽離子成分充足時要可以達(dá)到很好的清潔性能，并且顯示出一定的弱水性。親水基與疏水基的合理配比就是其中的重點(diǎn)所在。（2）表面活性劑的分子構(gòu)成存在很多不飽和建，同時由于活性劑表面的自身張力，容易造成活性劑出現(xiàn)分離情況。但通過合理的親水基與親油基的配比，能夠起到很好的改善效果，通過加強(qiáng)分子間的凝聚力和減少表面活性劑的張力，從而達(dá)到提升活性劑性能的目的。

（二）化學(xué)特點(diǎn)

表面活性劑在使用過程中，想要實現(xiàn)其最佳效果。就需要結(jié)合其化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行應(yīng)用。通過分析其活性劑的成分來滿足表面活性的應(yīng)用條件需求?？梢圆捎靡韵聝蓚€方面的性質(zhì)內(nèi)容：（1）當(dāng)表面活性劑的成分密度比較低時，活性劑中的分子容易富集到溶液外圍。但當(dāng)表面活性劑的分子濃度比較比較高時，分析又會吸引在溶液的中心，形成膠狀沉淀。所以活性劑溶液濃度的過高過低都會影響到其化學(xué)性能。（2）表面活性劑有不同的烴鏈構(gòu)成。各個分子間的電子斥力存在差異。所以活性劑中的化學(xué)活性也不盡相同。在實際應(yīng)用過程中，雖有一定的活性優(yōu)勢但也會對活性劑造成損失。另外，活性劑中還具有不同類型的醚健。最直接的影響就是使用過程中的水分子可以隨著環(huán)境溫度的變化產(chǎn)生移動和轉(zhuǎn)變。同時造成表面活性劑變化，甚至失去其作用。所以表面活性劑的各項性質(zhì)可以有效提升其使用性能，也會降低其使用效果，所以對于表面活性劑的發(fā)展應(yīng)用，需要結(jié)合應(yīng)用性質(zhì)進(jìn)行合理改進(jìn)，從而滿足活性劑性質(zhì)的使用。

三、表面活性劑的化學(xué)應(yīng)用

（一）在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

（1）在農(nóng)藥中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)內(nèi)容在我國有很大占比，農(nóng)業(yè)中最重要的化學(xué)生產(chǎn)就是對于農(nóng)藥的使用。農(nóng)藥行業(yè)的生產(chǎn)，乳油、濃乳劑等都需要大量的表面活性劑，比如濕性粉劑中的農(nóng)藥主要為有機(jī)化合物。有很強(qiáng)的增水性。但是農(nóng)藥的使用恰恰需要借助水分稀釋來完成，所以表面活性劑的優(yōu)勢就可以有效體現(xiàn)。通過表面活性劑來降低水分張力，從而使得農(nóng)藥可以在水中得到很好的溶解。有助于農(nóng)藥使用的方便性。

（2）在農(nóng)業(yè)廢物好氧堆肥中的應(yīng)用

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，農(nóng)業(yè)廢物的處理已經(jīng)成為一大問題，大量的農(nóng)業(yè)廢料得不到很好的回收利用，采用田地焚燒的方式，一方面造成環(huán)境的污染，回收利用效率低。積壓生肥的方式又由于講解速度緩慢，無法在下一季節(jié)得到利用。生物講解能力畢竟有限。所以需要在農(nóng)業(yè)廢料使用表面活性劑進(jìn)行促進(jìn)講解。通過引入微生物的表面活性劑提高其講解速度。并且不會造成微生物過早講解的危害，而且不會出現(xiàn)二次污染、零安全隱患。

（二）化妝品

由于組成表面活性劑的物質(zhì)具有特殊的化學(xué)性質(zhì)，因此一些化妝品制造商通常將其選用為生產(chǎn)化妝品的原料，對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治霭l(fā)現(xiàn)具體原因主要包括以下幾種：（1）由于人體肌膚具有大量水分以及蛋白質(zhì)，因此為了更好地在皮膚上使用化妝品這就需要化妝品必須具有油性與水性從而保障兩者在結(jié)合的過程中可以有效地進(jìn)行結(jié)合，達(dá)到所需目的。因此，在相關(guān)化妝品的過程中必須添加能夠?qū)⑺耘c油性物質(zhì)更好的包括其中的膠束，而膠束的存在則是由表面活性劑所構(gòu)成的;（2）在生產(chǎn)化妝品的過程中，嚴(yán)格的控制表面活性劑的使用，可以有效地降低相關(guān)化妝品中油性的降低，從而保障整個產(chǎn)品中的陰陽離子保持一定的平衡性，以至于生成的化妝品可以嚴(yán)格符合所需的效果。與此同時，在洗發(fā)劑中也存在著表面活性劑，它的存在可以有效地降低頭發(fā)之間摩擦生電的排斥力，從而保障頭發(fā)的濕潤有光澤。表面活性劑的在人體護(hù)理中的使用可以給人們帶來更大的便利性以及推動我國化學(xué)水平的進(jìn)一步提升。

三、結(jié)束語

綜上所述，通過對表面活性劑的性質(zhì)以及在具體使用中的分析后，可以明顯發(fā)現(xiàn)它的適用范圍在一定程度上與我國的科技、化學(xué)以及工業(yè)發(fā)展水平密切相關(guān)，但是由于構(gòu)成表面活性劑的物質(zhì)的根本性質(zhì)為化學(xué)物品，以此在制造以及使用的過程中要盡量避免由各種化學(xué)物質(zhì)帶來的環(huán)境污染問題。為了能夠使表面活性劑的應(yīng)用更加合理，提升表面活性劑的性能，就要通過對其化學(xué)構(gòu)成進(jìn)行分析。與此同時在使用的過程中，應(yīng)當(dāng)對表面活性劑的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治鍪蛊淠軌蚋舆m應(yīng)生活需要，進(jìn)一步推動生活水平的提升以及化學(xué)工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙琳，王增林，吳雄軍，何牛仔，肖淑明.表面活性劑對超低滲透油藏滲流特征的影響[J].油氣地質(zhì)與采收率.2014（06）

[2]于曉娜.表面活性劑在農(nóng)藥中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備.2018（06）

[3] 徐相凌， 殷亞東， 葛學(xué)武， et al. 微乳液聚合研究進(jìn)展[J]. 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報， 2016， 20（03）：478-485.