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電鍍前處理知識

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陰(Yīn)離子表面(Miàn)活性(Xìng)劑

來源:admin ∇發∇布時間:2018-10-30 次浏覽

陰離子表(Biǎo)面活性劑

陰離[Lí]子[Zǐ]表(Biǎo)面活性劑 英文化學術語: An-ionic surfactant. 表◈面◈[Miàn]活性劑▲的▲一◈類◈。在水中解離後,生成親水性陰離子。如脂[Zhī]肪醇◊硫◊酸鈉在水分子的包圍下,即(Jí)解離為ROSO2-O-和Na+兩部分,帶負電荷的(De)ROSO2-O-,具有表[Biǎo]面活性。 陰離子表面活(Huó)性劑分為羧酸鹽、硫(Liú)酸(Suān)酯鹽、磺酸鹽和磷酸◆酯◆鹽四大類,具有[Yǒu]較好的去污、發泡、分散、乳化、潤濕等特性。廣泛用作洗滌劑、起泡劑、潤濕劑(Jì)、乳化劑和分散劑。産量占表面活性劑的首位。不可與陽離子表面活性劑一同使用,在水溶液中生成沉澱而失去▽效▽力。

定義編輯

将在水中[Zhōng]電離後起[Qǐ]

表面活●性●作用的○部○分帶負(Fù)電荷的表面[Miàn]活性劑稱為●陰●離子表面活性(Xìng)劑。

分類●編●輯

從結構上◇把◇陰▽離▽子表面活性劑分為羧酸鹽、磺酸鹽、硫酸[Suān]酯鹽和磷酸酯鹽四大類。

舉[Jǔ]例(Lì)編輯

APAM

陰▿離▿子聚丙烯酰胺(APAM)是水(Shuǐ)溶性的高分子聚合[Hé]物(Wù), 主要用于各種工業廢水的絮凝▿沉▿降,沉澱澄清處理,如鋼[Gāng]∇鐵∇廠廢水,電鍍廠廢水,冶[Yě]金廢水,洗煤◊廢◊[Fèi]水等污水處理、污泥脫水等。還可用于飲[Yǐn]用水澄清和淨化處理。由∇于∇其分子鍊中含有一定數量的極[Jí]性基團,它[Tā]能◈通◈過吸附水(Shuǐ)中[Zhōng]懸浮的固體粒子,使粒(Lì)子間架橋或通過電荷中和使(Shǐ)粒子凝聚形成大的(De)絮凝物,故可加(Jiā)速懸浮液中粒子的沉降,有非常明[Míng]顯的[De]加▲快▲[Kuài]溶液澄清[Qīng],促進過濾等效(Xiào)果。

功能特點

陰[Yīn]離子聚丙烯酰胺,由[Yóu]于它具有:

1、 澄清淨(Jìng)化作用;

2、 沉降促進作用;

3、 過濾促進作[Zuò]用;

4、 增稠作用及其[Qí]它作用[Yòng]。

∆在∆廢液處理、▿污▿泥濃縮脫水、選礦、洗煤、造紙等方面,●能●夠∆充∆分滿(Mǎn)足各種領域的要(Yào)求[Qiú]。

洗煤廢水處理方案: 選煤廠對煤泥水的處理(Lǐ)一般(Bān)情況下采用“旋流器-濃縮機-壓濾機(煤泥(Ní)沉澱池)”處理工藝。一般[Bān]情況下都是采購機高分[Fèn]子絮凝[Níng]劑(聚丙烯酰胺)。高分子絮[Xù]凝劑與煤(Méi)泥微粒或煤泥膠體接觸作[Zuò]用,中和了煤泥表面的電性,降◇低◇表面[Miàn]能,使煤泥微粒凝聚沉◊澱◊。聚丙烯酰胺的分子量一(Yī)般在百[Bǎi]萬之間,不同粒▲度▲組成的煤泥水要選用不同分子量的絮[Xù]凝劑。聚丙(Bǐng)烯酰胺可○以○分為陰離◈子◈型聚(Jù)丙烯酰胺,陽離子⋄聚⋄丙烯酰胺和非[Fēi]離子(Zǐ)型聚(Jù)丙烯酰胺三◇種◇類型。在使用[Yòng]聚丙烯酰胺進[Jìn]行水處(Chù)理的時候,要保證類型(Xíng)與煤(Méi)泥水的pH值相吻合,陰離子聚丙烯酰胺的适于偏(Piān)堿性煤泥水,陽離子聚丙烯酰胺的适于偏酸性煤[Méi]泥水,陰(Yīn)離子型和陽離子(Zǐ)型聚丙烯酰胺[àn]混合使用,煤泥水絮凝沉澱效(Xiào)果更好。

特點:

1、 水溶性好,在冷水中也能完全[Quán]溶解。

2、 添[Tiān]加少量本陰離子聚丙烯酰胺(àn)産品,即可(Kě)收到極大的絮凝效果。一般隻需添加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),○即○(Jí)可充分發揮作用。

3、 ⋄同⋄時使用陰離子聚丙烯酰胺産品和無(Wú)機[Jī]絮凝劑(聚合硫酸鐵(Tiě),聚合氯[Lǜ]化鋁,鐵鹽等[Děng]),可顯示出更大的效果。

▲用▲途

1)用于污泥◇脫◇水根據污泥性質可選用本◊産◊品的[De]相應(Yīng)型号,可有效[Xiào]在污泥進入壓濾之前▽進▽行污泥(Ní)脫水[Shuǐ],脫水時,◇産◇生絮∇團∇大,不粘濾布[Bù],壓濾時不散,流泥餅較厚,脫水效率高,泥餅含水率在80%以下。

2)用于生活污水和[Hé]有機廢水的○處○(Chù)理,本産品∇在∇酸性或堿性(Xìng)介質[Zhì]○中○均呈現(Xiàn)陽電性,⋄這⋄樣對污水中懸浮顆粒帶陰電荷的污⋄水⋄進行絮凝(Níng)沉∆澱∆,澄清很有效。如生産糧▽食▽酒精廢水,造紙廢水[Shuǐ],城市⋄污⋄水處理廠的廢水[Shuǐ],啤[Pí]酒廢水,味精廠[Chǎng]廢水,制糖廢水,有機含量高 廢▲水▲、飼料廢水,紡織印染廢▲水▲等,用陽離子(Zǐ)聚丙烯(Xī)酰胺要比用陰離子(Zǐ)、○非○離子聚丙烯酰胺或無(Wú)機鹽類效果要高▽數▽倍或數十倍,因為這∇類∇廢水普遍帶(Dài)陰電荷。

3)用于以江河[Hé]水作水源的自來水的∇處∇理絮凝劑(Jì),用量少,效果好,成本低,特[Tè]别是和無機絮凝劑(Jì)複合使用效果更好,它将[Jiāng]成為治長江[Jiāng]、黃[Huáng]河及其它流域的自[Zì]來水廠的[De]高效絮凝劑。

4)造紙用增強劑及(Jí)其它◇助◇(Zhù)劑。提高[Gāo]填料、顔料等存留率、紙張的強度(Dù)。

5)用于油田經[Jīng]學助▿劑▿,如粘▾土▾防◇膨◇劑,油田酸(Suān)化用[Yòng]稠化劑。

6)用于紡織上漿▲劑▲(Jì)、漿液性能穩定、落漿◈少◈、織物斷頭率[Lǜ]低、布[Bù]面光潔。

包裝與貯存

陰離子聚丙▿烯▿酰胺包裝、貯運及注▲意▲(Yì)事項:[1] 

采用25Kg襯塑編織▽袋▽(Dài)或紙塑複合[Hé]袋(Dài)包裝,也可根據(Jù)用戶要求包裝。貯運時,注意防熱、防(Fáng)潮,防止包裝破損(Sǔn),幹粉産(Chǎn)品長期露置會吸潮結塊。堆◊碼◊層◇數◇不得超過20層。有[Yǒu]效儲存期為2年。本産品粒度為20-80◊目◊,亦可◈根◈據用戶要求生産。

脂肪(Fáng)酸鹽

綜述

是親水基為羧基的陰離子表面活性劑,包括高級脂肪酸(Suān)的鉀[Jiǎ]、鈉、铵鹽以及⋄三⋄乙(Yǐ)醇铵鹽。在[Zài]水中電離後起表面活性作用的部∇分∇是脂肪酸根陰離[Lí]●子●。如:

電離

RCOONa ——>RCOO-+Na+

脂肪酸鹽表[Biǎo]面活性◈劑◈是曆史上開發最早的陰[Yīn]離子(Zǐ)表面活性劑,也是重要的洗滌[Dí]劑,目○前○仍是皮[Pí]◆膚◆(Fū)清潔劑∇的∇▾重▾[Zhòng]要品種。

主要⋄特⋄[Tè]性

⑴肥▽皂▽(Zào)是最常[Cháng]見的(De)脂肪酸鹽陰離子表面活(Huó)性劑 肥皂的主要性能(Néng)特點是(Shì)它的水溶(Róng)∇液∇的pH在9.0~9.8,呈(Chéng)弱堿性,它[Tā]有良(Liáng)∇好∇的潤濕、發泡、去污等作(Zuò)用[Yòng]而被廣(Guǎng)泛用作洗滌劑。

肥▿皂▿(Zào)的缺(Quē)點是耐◈硬◈水性能差,在(Zài)硬水中(Zhōng)▾使▾[Shǐ]用肥皂不僅洗▿滌▿力差,同時生成的鈣皂∇污∇垢(Gòu)在 酸水中懸浮并[Bìng]且粘附在衣物上很難去除。◇肥◇皂與硬水(Shuǐ)中的鈣、鎂等離子(Zǐ)反應生成皂垢,不(Bú)但增加肥皂的耗[Hào]費,而且(Qiě)粘結在▽衣▽物上産生的斑點會(Huì)使衣物○發○硬。含有皂垢的[De]布在印[Yìn]染加工時會造造成染(Rǎn)色不勻。

肥皂(Zào)○在○pH低[Dī]于[Yú]7的酸性◈介◈質中會轉變成不[Bú]溶于水的遊離脂肪酸,會使皂液◆變◆混濁◆并◆[Bìng]粘▽附▽在衣物上不易被除去。因此肥皂(Zào)隻能◈在◈[Zài]中性和堿性介質中(Zhōng)使用。通常使用肥◈皂◈▿時▿常配合加入适量純堿以保持皂[Zào]液pH在10左右,其(Qí)目的為防止肥皂水解和提高洗滌(Dí)效果。◆注◆意在(Zài)去除酸性污垢或在酸◇性◇媒液中不能使用肥[Féi]皂。

軟(Ruǎn)脂酸鹽和硬◆脂◆酸鹽水溶性差,要充分發(Fā)揮它們的(De)洗滌能力[Lì]往往需要在較高溫度條(Tiáo)◊件◊下使用,而含(Hán)有不飽[Bǎo]和鍵的油酸鹽比較适合在較低溫度的洗滌場合。以上的高碳◊脂◊肪[Fáng]酸▿鹽▿ ▾隘▾由于在水中溶解度太低,但油溶性●好●,所以适合作摻(Chān)水幹洗[Xǐ]溶劑中的(De)表面活性劑(變性皂),脂[Zhī]肪酸的有機(Jī)胺鹽和二乙(Yǐ)醇胺、三乙醇胺鹽大多表[Biǎo]現為油溶∇性∇的[De],常用作乳[Rǔ]化劑、潤濕劑,如三乙醇胺[àn]肥皂常在有機溶劑中作乳化劑。

⑵親油(Yóu)基(Jī)通過牛間鍵與羧基相連的羧(Suō)酸鹽(雷米[Mǐ]邦A) 脂肪酸鹽除了常見的肥皂外,還有◈這◈種形式的羧酸▲鹽▲,如用多肽混合物與[Yǔ]脂肪酰氯發生縮合反應制成的N—烷酰基多肽[Tài]。◊其◊中用油酰氯與脫脂皮屑[Xiè]等廢蛋白的水[Shuǐ]解産物縮合制成的表面活[Huó]性劑,商品名為雷米邦[Bāng]A (Lamepon A),國内商品▽名▽為613洗滌劑,化[Huà]學名稱為N—油酰基多(Duō)縮氨基酸(Suān)鈉(或N—油▾酰▾基多肽(Tài))。其合成反應式◇為◇[Wéi]:

産品介紹

油⋄酰⋄[Xiān]氯 多縮[Suō]氨基酸鈉 雷米邦A

(其中R'、R”是含有1~6個碳原子⋄的⋄烴基)

雷米邦A在毛紡、絲綢(Chóu)、合成纖維及印(Yìn)染工業等紡織部門常做洗滌劑、乳(Rǔ)化劑、擴[Kuò]散劑,也可(Kě)做金屬▲清▲洗劑和[Hé]皮膚清潔劑,由于它(Tā)結構中的多肽部分化學結構與蛋白質相似,對皮膚[Fū]刺 、激性(Xìng)低,可形[Xíng]成良好的保護膠體,⋄因⋄此也[Yě]适用[Yòng]于頭發用品和香(Xiāng)波中或用于護膚香脂中[Zhōng]。用它洗滌絲、毛等蛋白質類纖維織品,有洗後柔軟、富有光(Guāng)∇澤∇、彈性的優點。它有很強的乳◆化◆力,如22份[Fèn]雷米[Mǐ]邦A可乳化1000份植物油。并◇且◇它對鈣皂有(Yǒu)很強的分散(Sàn)力。▽它▽在中性和[Hé]堿性◊介◊質◊中◊穩定,在堿性介質中去污[Wū]力更佳。但在(Zài)pH值小[Xiǎo]于5的(De)介質中會以沉澱形式析出。由(Yóu)于它的吸濕力強,通常不制成粉狀[Zhuàng]産品(Pǐn),商售為黃棕色粘稠狀液體産品,活性物(Wù)含量為32%~40%。

制造雷米邦A的多膚部分的∆原∆料(Liào)來自(Zì)皮屑、○蠶○蛹、豬毛[Máo]、雞毛、骨(Gǔ)膠、豆餅、菜(Cài)籽餅等蛋白[Bái]質下腳料,經水[Shuǐ]解後得到水解蛋白○液○。油酰(Xiān)氯與∇水∇解蛋白液中的多⋄縮⋄(Suō)氨基酸鈉縮合即▽得▽(Dé)⋄到⋄雷米邦A。

磺酸鹽

介紹

把在水中電離後生成起表面活[Huó]性▽作▽用(Yòng)陰離子為磺酸根(R--S03)者稱為▲磺▲酸鹽型陰離子表[Biǎo]面活性劑(Jì),◈包◈[Bāo]括烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺[Huáng]酸鹽、烷基磺酸[Suān]鹽、α-磺基單羧酸酯、▲脂▲[Zhī]肪酸(Suān)磺烷基酯、琥∇珀∇酸酯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、石[Shí]油磺酸鹽、木質素磺酸鹽[Yán]、烷基甘油醚磺酸鹽等多種●類●型,其中(Zhōng)比較⋄重⋄(Zhòng)要和常用[Yòng]作洗滌劑的有下列[Liè]幾種。

重要産品

⑴烷基苯磺酸鈉(LAS或ABS) 烷基苯磺酸鈉通(Tōng)常∇是∇[Shì]一種(Zhǒng)黃色油狀[Zhuàng]液體,通式為CnH2n+1HC6H4SO3Na,其疏水基為烷基苯基(Jī),親水基為磺酸基。

其早期(Qī)産品為四聚∆丙∆(Bǐng)烯苯磺酸鈉(ABS),曲于(Yú)烷基部分帶有支(Zhī)鍊,所以生物降解性差,60年代各國相繼改為生産[Chǎn]以正構烷烴[Tīng]為原料的(De)直鍊烷基苯磺酸鈉(Nà)(LAS)。烷基苯磺酸(Suān)鹽不是(Shì)⋄純⋄化合物;烷基組成部分不完全相同,因此烷基[Jī]苯磺酸[Suān]鹽性質受烷基[Jī]部分碳原子數、烷基(Jī)鍊支化▾度▾(Dù)、苯環在烷基鍊的位置、磺酸基在苯[Běn]環上的位(Wèi)置及數目以及磺酸鹽反離子種類影響▲而▲[ér]◊發◊[Fā]生很大變化。

烷基苯磺酸鹽是陰離◈子◈表面活性劑(Jì)中最重要[Yào]的一種品種,▿也▿是中國合成洗滌劑的▾主▾要活性○成○[Chéng]分。烷基苯磺酸鈉去[Qù]污力強、起泡力和∆泡∆[Pào]沫穩定[Dìng]∇性∇以及化學(Xué)穩定性好(Hǎo)、而且原(Yuán)料來源充◈足◈(Zú)、生産成本低,在民用和◇工◇(Gōng)業用清洗劑中有着廣泛的用途。

①支[Zhī]鍊烷基苯[Běn]磺酸鹽[Yán](ABS) 當高級▾烯▾烴(如十二碳烯)與苯發生反[Fǎn]應時,生成[Chéng]支鍊烷基苯,再與濃硫酸發(Fā)生磺化反應,得到支鍊型烷▽基▽苯磺酸,與堿(NaOH)中和後得到支鍊型烷[Wán]基[Jī]苯磺酸鈉鹽,其中十二烷基∆苯∆磺酸鈉是最常見的産品。

作用原理

十二烷基苯磺酸鈉是一種性能優良的合成陰離子表面活性●劑●,它比肥皂更[Gèng]易溶于水,是[Shì]一種黃色油狀(Zhuàng)液[Yè]體。易起(Qǐ)泡由于它的泡沫粘度低所以[Yǐ]泡沫◈易◈于消失。它有[Yǒu]很好的脫脂能力并[Bìng]有很好的降低⋄水⋄的表面張(Zhāng)力[Lì]和潤濕、滲[Shèn]透和乳化(Huà)的性能。它的(De)化學性質[Zhì]穩定,○在○[Zài]酸性或堿性介質中以及加熱條件[Jiàn]下都不會分∆解∆。與次氯酸[Suān]鈉過氧化[Huà]物◇等◇氧化劑混合使用也不[Bú]會分解。它可以用烷基[Jī]苯[Běn]經(Jīng)過磺化反應制備,原料來源充足,成[Chéng]∆本∆低,制造工藝[Yì]成熟,産品純度高。因(Yīn)此自1936年由美國國家苯胺公司▽開▽始生産烷◆基◆苯磺酸鈉以來,迄今曆(Lì)經60多年一直受到使用者的歡迎和生(Shēng)産者的重視,成(Chéng)為消費量最大[Dà]的民用○洗○[Xǐ]滌劑[Jì],在工(Gōng)業清洗中(Zhōng)也得到廣泛應用。

其(Qí)不足(Zú)之處是用◇它◇洗過的纖維◆手◆感不好(Hǎo)。皮膚與它長時間(Jiān)接觸會受到刺激。它易在洗滌物體表面形成(Chéng)吸附膜殘留在物體上,這種[Zhǒng]吸附膜在[Zài]低◇溫◇下不易被水沖洗去除。它起泡性好,因此在不希望産生泡沫的情況下(Xià)又是不受歡迎的。

十二烷基苯∆磺∆酸鈉特别容[Róng]易與[Yǔ]其他物質産生協同作用(把兩種物質混合後能産生比原來各自性能更好的使用效果叫(Jiào)協同作用),因此它[Tā]常與非離子表面活性[Xìng]劑和無機●助●洗劑複配使[Shǐ]用,以[Yǐ]提高去污效果。

它在硬水中不會像(Xiàng)肥皂那樣生成鈣皂[Zào]沉澱,但生成的烷基苯磺酸鈣不易溶于[Yú]水,隻能分散在水中使它的洗滌能力降低。使用◈時◈如果與三聚磷酸鈉等絡(Luò)合劑[Jì]複配,把鈣(Gài)、鎂離子▾絡▾合,就可以▲在▲硬水中使用而不影響它的洗滌效果。

支鍊結構(Gòu)的烷基苯磺酸鈉由于難被微生物降▾解▾[Jiě],對環境污染嚴(Yán)重,所以從60年代中期,逐[Zhú]漸(Jiàn)被直鍊烷基苯磺酸▲鈉▲代替。

②直鍊烷基苯磺酸鈉(LAS) 直鍊烷基▾苯▾(Běn)磺酸鹽[Yán]是由直鍊烷[Wán]烴與[Yǔ]苯在特殊催化劑作用下合成直鍊烷基苯,再經過磺化,中和反應制得[Dé]的。典(Diǎn)型代表結構為(對位[Wèi])直鍊十二●烷●基苯磺酸(Suān)鈉,它的性能與支[Zhī]鍊烷[Wán]基苯磺酸鈉相同,其優點是易于▿被▿(Bèi)微生物降[Jiàng]解,從◇環◇[Huán]境保護角度看[Kàn]是性能更優(Yōu)良的産品。目前使用的⋄烷⋄(Wán)基▲苯▲磺(Huáng)酸鈉已全部是直鍊烷[Wán]基結構的了。

⑵α-烯烴磺酸(Suān)鹽(Yán)(AOS) 是α-烯烴與SO3在适[Shì]當條○件○下反○應○,然後中和、水解得◈到◈的具有表面活性陰離子的混合物,成分較複雜,随工藝條件[Jiàn]和投料量(Liàng)不同[Tóng]成分有變化。其主要成分是烯[Xī]基磺酸鹽(R--CH==CH--(CH2)—pSO3Na)、羟烷基磺[Huáng]酸鹽(RCH--(CH20)—pSO3Na)和少量∇二∇磺酸[Suān]鹽(R'—CH=CH—CH-(CH2)-SO3Na)或R'—CH—(CH2)—xCH—(CH2)—ySO3Na。其商品名為。—烯烴磺酸[Suān]鹽,縮寫AOS。

α—烯烴磺酸鹽(Yán)是一種[Zhǒng]性能優良的洗滌劑,尤其是在硬水中和有肥皂存在時具有很[Hěn]好[Hǎo]的起泡力和優良○的○(De)去污力。由于它的毒性低對皮○膚○刺激性(Xìng)小以及性能溫和的優點,在家庭和工業、清洗中均(Jun1)有廣泛的用途。常用作◆個◆人保護、衛生用品、手洗●餐●(Cān)具清洗劑、重垢衣物洗滌劑、毛羽,毛清洗[Xǐ]劑、洗衣用合成皂、液體皂以及家庭用和工業用硬表面清洗劑的主要成分。

⑶烷基(Jī)磺酸鹽(AS和[Hé]SAS) 烷基(Jī)磺酸[Suān]鹽的通式為RSO3M(M為堿金屬或堿土金屬(Shǔ)),R為C12~C20範圍的烷基,其中以十六烷(Wán)基磺▿酸▿鹽性能最好。其中正構烷○基○在、引發劑[Jì]作用下與SO2、O2反∇應∇得◆到◆的磺(Huáng)酸鹽,分為伯烷基磺酸[Suān]鹽(AS)和仲烷○基○(Jī)磺酸鹽(SAS)兩類。其(Qí)中仲烷(Wán)基磺酸鹽結(Jié)構式為R--CH--R',縮[Suō]寫名[Míng]稱為SAS,國内商品[Pǐn]名為(Wéi)601洗滌劑,是一種具,有[Yǒu]很好水[Shuǐ]溶性、潤濕力、除油力的洗(Xǐ)滌劑。烷基碳原子一般為C14~C18,以(Yǐ)C15~C16去污能力最強。其去污能力與[Yǔ]直鍊烷基苯(Běn)磺酸(LAS)相似,發泡⋄力⋄稍低,是配制重◇垢◇液體洗滌劑的主[Zhǔ]要原料。它的毒性(Xìng)和對皮膚的刺激[Jī]性都比iLAS○低○(Dī),生物降解(Jiě)性好。使用時◊常◊與醇醚硫酸(AES),α—烯[Xī]基磺酸鹽[Yán](AOS)複配,以彌補SAS在∇硬∇水中泡沫性差的缺點。可[Kě]做[Zuò]個◊人◊衛生盥洗制品、各種洗衣物▲以▲(Yǐ)及◆硬◆表面清洗劑。

⑷α—磺[Huáng]基單羧酸(Suān)及其衍生物(MES) ∆它∆們的結[Jié]構式為CH2一COOR', (R為長鍊烴基或金屬離子[Zǐ])。α-磺基單[Dān]羧酸本身不具(Jù)有表面○活○性,但通過酯化或酰胺化生成的衍生物具有(Yǒu)表面活性[Xìng],如CH2—C--OC12H25等。其中以脂肪[Fáng]酸甲酯為原料經(Jīng)磺化中和▿後▿得到的商品稱為α-磺▽基▽[Jī]脂肪酸甲酯,∆簡∆∇稱∇MES,通式為R--CH--COOCH3。

MES是近年來開發生産的一種由天然油脂為原料的陰離子表(Biǎo)面(Miàn)活性[Xìng]劑。它有[Yǒu]良好的生物降解性,有○利○于環境保護,使●用●安[ān]全(Quán)而且去污力強。其去污力▲随▲水硬度增加▾下▾降較少,因此[Cǐ]在硬水中◈有◈很好的去[Qù]污力(Lì),如在洗衣粉配方中用MES取代(Dài)蚝LAS則在低濃度高[Gāo]硬度水中[Zhōng]的去污力明顯高于隻用LAS的配[Pèi]方。它還是(Shì)優良的鈣皂◆分◆散劑,它[Tā]與(Yǔ)肥▽皂▽●配●合使用可彌補◊肥◊皂不耐硬[Yìng]水會形成皂垢[Gòu]的缺點,因此它是液體[Tǐ]皂的主要成●分●(Fèn)。MES起泡能[Néng]力好[Hǎo]。它對(Duì)堿性蛋白酶、堿性脂肪酶的活[Huó]性影響小,适合配制[Zhì]加酶洗衣粉。它對油污有很強的加溶能力,而[ér]且毒性◈低◈安全[Quán]性好,因此是一種應(Yīng)用[Yòng]前景良[Liáng]好的新品種。但應防止其在堿[Jiǎn]性介質中水解(Jiě)失效。

⑸脂肪酸磺烷基酯(1geponA)和脂肪[Fáng]酸磺烷基酰∆胺∆(1gepon T) ▽商▽品名為伊◈捷◈邦A(1gepon A,洗淨劑210)的陰離子表面活性劑典型代表物是油酰氧基乙磺酸鈉

CH3(CH2)7CH=CH--(CH2)7—C—O CH2SO3Na。商品▽名▽為∆伊∆捷邦f(1gepon T又稱FX洗滌劑,胰加漂[Piāo]T,萬能皂,▲洗▲滌之王,209洗[Xǐ]滌劑)的陰離子表面活性劑的典型代○表○物是N—油酰(Xiān)基N-甲基牛磺(Huáng)酸鈉,其分子式為CH3(CH2)7CH-=CH(CH2)7C-CH2CH2SO3N。

Igepon A是由(Yóu)羟乙基磺酸鈉▾與▾脂肪酸或脂肪◇酰◇[Xiān]氯反應生成的:

R▾一▾(Yī)C—Cl+HOCH2CH2— SO3Na——>O CH2CH2SO3Na+HCl 其通式為R1—C--O R2S03M。

Igepon T是由N—甲基牛磺酸鈉與脂[Zhī]◇肪◇酸或脂肪酰氯反應生成的:

R—C—c1+HN一CH2CH2S03Na—>Rc—CH2CH2SO3Na+HCl 通[Tōng]式為R1c—N—R3SO3M

當改∆變∆通式中R1、R2、R3、M四個可變因素時,表面活性劑的(De)乳化[Huà]、泡沫、潤濕[Shī]、洗▾滌▾性能[Néng]會發生相應改變。

脂肪酸磺烷基▽酯▽(Zhǐ)(1gepon A)和脂肪酸磺烷基▿酰▿胺(1gepon T)最◇初◇是做紡織▾助▾劑使用的,特别是(Shì)Igepon T系列産品具有對硬∆水∆(Shuǐ)不敏感、有良好去污◊能◊力、潤濕力和對纖維柔軟▿作▿用,并可在酸◇性◇介質(Zhì)中使用,所以在紡織[Zhī]工業中有(Yǒu)廣泛▲用▲途。其(Qí)中N—油酰基—N甲基牛磺⋄酸⋄(Suān)鈉是[Shì]最重要●的●一種,⋄用⋄(Yòng)于粗羊毛、合成纖維∇以∇及染色布料的清洗,而且對纖維有很好的柔[Róu]軟作用。磺烷基(Jī)酯和磺烷基酰胺兩(Liǎng)○類○産品是重垢∇精∇細[Xì]紡織品洗滌劑,手洗、機洗餐具洗滌[Dí]劑,各種香波、泡沫浴,▿香▿皂的重要配方成分。通(Tōng)常用的是椰子油脂肪酸和牛油脂肪酸[Suān]的∇磺∇烷基酯或磺烷基酰胺[àn]。其物理[Lǐ]性質及表面活性見表7—7和表,7—8。

物理特性(Xìng)

表7-7 脂肪[Fáng]酸磺烷∆基∆酯和磺烷基酰胺的物理性質

①在35℃◈測◈定。

②克拉夫特點(Krafft Point)。離子型表面活性劑[Jì]在溫度較低時溶解[Jiě]度很小,但随溫度○升○高▾而▾逐漸增加,當到達某一特定溫度時[Shí],溶解度▽急▽劇陡升,把(Bǎ)該溫度稱為臨[Lín]界⋄溶⋄○解○溫度(又(Yòu)稱克拉夫[Fū]特點)以rk表示。

⑹石油磺酸鹽 是由天然(Rán)石油餾[Liú]分或化[Huà]工反應所得∆高∆碳烴副産物經磺化、中和得到的,⋄是⋄多種(Zhǒng)烴磺化産物的混合物。石油[Yóu]磺酸◆鹽◆主要用作(Zuò)發動機潤▿滑▿油的清潔◆分◆[Fèn]散劑及起分污泥,保持●金●屬部件清[Qīng]潔,降低酸性抑制(Zhì)鏽蝕的作用。作這[Zhè]種○用○途的石(Shí)油[Yóu]▲磺▲(Huáng)酸鹽約占總産量60%。石油磺▲酸▲鹽配制的金屬清洗劑[Jì]可有效地去(Qù)除金∆屬∆部件上的油污。

⑺▿其▿(Qí)他磺酸(Suān)鹽型陰離子表面活◈性◈(Xìng)劑 ∇包∇◊括◊以下幾種。

表(Biǎo)7-8 脂肪酸磺烷基酯和(Hé)磺烷⋄基⋄酰胺的表面活性

① 在35℃◆測◆(Cè)定。

①琥珀酸酯磺酸∇鹽∇[Yán] 按結構分為琥珀酸單酯磺▽酸▽(Suān)鹽和(Hé)雙(Shuāng)酯●磺●酸(Suān)鹽。

AerosolOT(滲透劑OT)是最早問世的一種琥珀酸◇雙◇酯◈磺◈酸鹽,是○優○良的[De]工(Gōng)業用潤濕(Shī)劑滲透劑。它是由脂肪醇聚氧乙(Yǐ)烯醚和脂肪酸單乙醇酰胺與馬來酸⋄酐⋄生成的單酯經磺化(Huà)得到的産品。它性能溫和對皮膚、眼睛刺[Cì]激∆性∆[Xìng]低、袍沫性優◇良◇,在個人保護用品中應用日益廣泛。因原[Yuán]料充(Chōng)分、生産成本低并不産(Chǎn)生三廢,近年來得[Dé]到很大發(Fā)∇展∇。

AerosolOT化學名稱為琥珀酸二[èr]異辛酯磺酸◈鈉◈(Nà)。

②烷基萘磺酸鹽(Yán) 典型産品如二丁基(Jī)萘磺酸鈉[Nà],俗稱拉開粉,是紡織印(Yìn)染行業常用的一[Yī]種滲透劑、乳化(Huà)劑。

另[Lìng]有烷▾基▾萘磺酸鹽的甲醛縮合物,商○品○名稱為(Wéi)分散劑NNO。

③木質素磺酸鹽 是(Shì)造紙[Zhǐ]工業中亞硫酸法制漿過程◊中◊廢水的主要化學成分。它的結構相[Xiàng]當[Dāng]複雜,一(Yī)般認◇為◇◇它◇是含有愈創木基丙基、紫[Zǐ]丁香基丙[Bǐng]基◈和◈對羟苯基丙基的多聚物磺[Huáng]酸◆鹽◆,相對分子質量200~10000,是以▽非▽[Fēi]石油(Yóu)化學制造的表面活性劑中重要的一類。∇由∇于價格低,具有⋄低⋄泡[Pào]性,主要用作固體分散劑、O/W型乳狀液的(De)乳化劑,染料、農藥(Yào)、水泥等[Děng]懸浮液的分散劑,可加在石油鑽○井○[Jǐng]泥漿配方中[Zhōng]控(Kòng)制鑽井泥漿的流動性(Xìng),還(Hái)可作礦石浮選劑或水處理劑。

④烷基[Jī]甘油醚磺酸鹽(Yán)(AGS) 其通式為ROCH2--CH—CH2SO-3M+,它具有良好的水溶性, OH對酸堿穩定是有[Yǒu]效的潤▽濕▽(Shī)劑,泡沫劑(Jì)和分散劑,但由于價格高,使應用和發展(Zhǎn)受到限◊制◊(Zhì)。

另外,磺酸鹽型陰[Yīn]離子表面活性劑(Jì)還有,淨洗劑LS(淨(Jìng)洗劑MA),化學名稱為對甲氧基(Jī)脂肪酰胺▲基▲苯磺酸鈉,結構為 是一種有優良淨洗、發[Fā]泡、對鈣皂分散▽能▽力好的表面活性劑,易[Yì]溶于水,耐酸堿和硬(Yìng)水,可作羊毛和蠶○絲○的洗滌劑。

硫酸酯[Zhǐ]鹽

介紹

硫酸是一種二(èr)元酸與醇類發生◈酯◈化反∆應∆時可以生成[Chéng]硫酸單[Dān]酯和硫酸雙酯。硫酸單酯和堿中和生成▽的▽鹽叫硫酸酯鹽。

ROH+HOSO2--OH===RO--SO2--OH+H2O

(醇) (硫酸) (硫酸單(Dān)酯)

RO--S02—OH+NaOH=RO--SO2--ONa+H20

(硫酸酯(Zhǐ)鹽)

R0一S02—0Na一▿般▿[Bān]寫成R—OSO3Na形式,有(Yǒu)的書◇上◇(Shàng)寫成RSO4Na并簡(Jiǎn)稱為∆烷∆基硫酸(Suān)酯鹽。它與磺◈酸◈鹽結構[Gòu]的區别在于硫(Liú)酸酯鹽中的硫原[Yuán]子不與烴基中的碳原子[Zǐ]直接相連[Lián]。●它●們性質上的最大區别在于硫酸酯鹽在酸性條件下可以發●生●水解:

分類(Lèi)

硫酸酯鹽型陰(Yīn)離子表面活性劑主要有脂肪醇硫酸酯鹽(又[Yòu]稱伯烷基硫酸酯鹽)和仲烷▽基▽(Jī)硫酸酯鹽(Yán)兩類。

⑴脂肪醇硫[Liú]酸(酯)鹽(FAS或AS) 脂肪醇硫酸鹽的通式為(Wéi):ROS0-3M+,R為烷基,M+為鈉、鉀[Jiǎ]、铵、乙▿醇▿胺∇基∇等[Děng]陽離子,又名(Míng)伯[Bó]烷基硫酸鹽,英(Yīng)文●簡●[Jiǎn]寫為[Wéi]FAS或[Huò]AS①。

FAS是肥皂之後出現[Xiàn]的最早▿陰▿離子表[Biǎo]面活(Huó)性(Xìng)劑,是由椰子油氫▾解▾生成的C12~C14脂肪醇與硫酸酯[Zhǐ]化▿并▿中和制得。它有[Yǒu]合适的溶[Róng]解性、泡沫[Mò]性[Xìng]和去污性[Xìng]。○大○量應用于潔齒劑、◈香◈波、∇泡∇(Pào)沫浴和[Hé]化妝品中,也是輕[Qīng]垢、重(Zhòng)垢洗●滌●劑、地毯清洗(Xǐ)劑、硬表▽面▽(Miàn)清洗劑配方○中○的重要組分。’如月桂基▽硫▽酸鈉(C12H25OSO3Na),商品名為K12的洗(Xǐ)滌劑在潔齒劑中有潤濕、起[Qǐ]泡(Pào)和洗滌的作用(Yòng);而月桂基硫◇酸◇酯的重金屬鹽有殺[Shā]滅真菌和細菌的作用;用牛脂和椰子油[Yóu]制成的鈉肥皂與烷[Wán]基硫酸酯[Zhǐ]的鈉、鉀鹽配制成的富脂∇香∇(Xiāng)▲皂▲泡沫豐富、細膩,還能防止皂鈣的▾生▾▽成▽;高(Gāo)碳脂(Zhī)肪醇硫酸鹽與(Yǔ)兩性離子表面活性劑複配制成[Chéng]的塊狀(Zhuàng)洗滌劑[Jì]有良好的▿研▿磨性(Xìng)和∆物∆理性能,并具有調理[Lǐ]作用。

高碳[Tàn]脂肪醇硫酸鹽可◈用◈(Yòng)作工◆業◆清潔劑、柔軟平滑劑、紡織油劑組分、乳[Rǔ]液聚◇合◇用乳▿化▿[Huà]劑等。它們的铵鹽和三乙醇胺鹽用(Yòng)于◆香◆[Xiāng]波和溶劑中。

商品名[Míng]為(Wéi)陰離子洗滌(Dí)劑ASEA的表面活⋄性⋄劑成分[Fèn]為脂肪醇硫酸酯(Zhǐ)單◇乙◇[Yǐ]醇胺鹽,結構為 ROS03NHaCH2CH20H。

⑵仲烷基硫酸鹽(Teep01) 它是由。—烯烴與硫[Liú]酸反應生成[Chéng]的仲烷基硫酸酯,經中和後得到的産品(Pǐn),通式為R廠CH—o—SOaN,,商品名為梯波爾(Teep01)。

與伯烷(Wán)基▾硫▾酸(酯)鹽不(Bú)同,其硫酸(Suān)酯∆鹽∆部分一(O—SO3Na)是與烷[Wán]基鍊上[Shàng]的[De]仲碳原子相連,烷基鍊的碳原子數為10~18。

梯波爾(Teep01)與FAS相(Xiàng)似,也是一種性能良好的表面[Miàn]活性劑,但由于結構上[Shàng]的差異[Yì],它的溶解[Jiě]性◆和◆潤濕性更好。因制成粉狀[Zhuàng]産品易吸潮結塊,一[Yī]般制成液體或漿狀洗滌劑。

⑶脂肪醇聚氧(Yǎng)乙○烯○醚[Mí]硫酸酯(Zhǐ)鹽(AES) 脂肪醇聚氧乙烯醚是一種非離(Lí).子表面活性▿劑▿,與硫酸酯化、中(Zhōng)和得到硫酸▽酯▽鹽(AES)。實際上AES是非離子(Zǐ)—陰(Yīn)離子型兩性混合表面活性劑,一般◇也◇[Yě]将它歸[Guī]在陰離子∆型∆硫酸酯鹽表面活性劑中(Zhōng)。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯[Zhǐ]鹽[Yán],簡稱醇醚硫酸鹽(AES)。由于(Yú)它的溶解性能、抗硬⋄水⋄性能、

①AS可以是alk9nesul{。n9te,烷基磺酸鹽,也可以是(Shì)alkancswlfatc伯烷基硫酸酯鹽▽的▽[De]縮寫,此處為後者。起泡性;潤▽濕▽力均(Jun1)比脂肪醇硫酸鹽(AS)好且刺激性低,因此常作為AS的替代(Dài)晶(Jīng)廣泛應用于香波、▽浴▽[Yù]用品、剃[Tì]須膏等盥洗衛生用品中,也是(Shì)輕垢、重垢洗(Xǐ)滌劑、地毯(Tǎn)清(Qīng)洗劑、硬表面[Miàn]清洗劑的重要組分。

⑷脂肪酸衍生物∇的∇硫酸酯鹽 這類物質⋄的⋄通式(Shì)為R一CXR'OSO-3M+ (X為●氧●原子、--N、-N、R',為烷基、亞烷基、羟烷基、●烷●氧基)。這類産品有良好的潤濕性和乳化(Huà)性,通(Tōng)常用潤濕劑。∆如∆(Rú)用硫酸處理含(Hán)有羟◆基◆或不飽和鍵的油脂或(Huò)脂肪酸酯,中和[Hé]後得到的(De)産品為油◇脂◇或脂▽肪▽酸酯的硫酸酯鹽。其(Qí)中有代表[Biǎo]性的是用蓖麻油酸化、中和得到的土(Tǔ)耳[ěr]其紅油(因适合做土耳其紅染料的勻染助劑而得[Dé]名)。

⑸不飽和醇的硫酸酯鹽(Yán) 當脂肪醇硫酸酯鹽結構中脂肪醇[Chún]部分是含[Hán]有雙鍵●的●不飽和醇時其性能有較大(Dà)改[Gǎi]◇變◇,如在低溫時仍呈透明狀,有較低表⋄面⋄[Miàn]張力和臨界膠束濃度,有(Yǒu)良好的潤濕性能。其(Qí)中◆油◆醇硫酸鹽[Yán][CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7一CH2OS3Na]是一種重要(Yào)的不飽:和醇▿硫▿[Liú]酸鹽,它的起∆泡∆力好、去污力強[Qiáng]并(Bìng)有良好的乳化能力和良好(Hǎo)的鈣皂分散力(Lì),是目前正在研(Yán)制開◆發◆的新産品。

∇磷∇[Lín]酸(Suān)酯鹽

烷基磷酸酯鹽∆包∆[Bāo]括烷基(Jī)磷酸⋄單⋄、雙酯鹽,也包括脂肪醇聚氧乙(Yǐ)烯醚的磷酸單雙酯鹽和烷基酚聚氧乙烯醚的磷(Lín)酸單、雙酯鹽。常見[Jiàn]的是烷基磷酸單、雙▾酯▾(Zhǐ)鹽。

⑴烷基磷酸⋄單⋄(Dān)、雙酯鹽(AP) 這是烷基[Jī]醇與磷(Lín)酸酯化、中和後的産物。磷酸是三元酸可與脂肪醇酯化生成單酯、雙酯與三酯。形(Xíng)成單▾酯▾、雙酯的産(Chǎn)物(Wù)中仍含有顯酸性的(De)氫◈離◈子●可●與[Yǔ]堿[Jiǎn]中和生成鹽。生成的烷基磷[Lín]酸單、雙酯鹽具有[Yǒu]表面活性。

工業上從降低成本考∆慮∆,産(Chǎn)物通常為單酯鹽和雙[Shuāng]酯鹽的混合物。從性能上看,烷基磷酸單(Dān)酯鹽的去污力差,烷[Wán]基磷酸[Suān]雙酯鹽稍好(Hǎo),其中又以二癸基磷酸⋄雙⋄酯⋄鹽⋄較好,但起泡性能差。由于具有降▾低▾纖維間◆靜◆摩擦[Cā]系數的作用,因此在紡織工業上常用作化纖産品的抗[Kàng]靜▲電▲劑。

⑵醇醚、酚醚◇的◇磷酸酯鹽 這是非離子●表●[Biǎo]面活性劑烷基醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧▽乙▽烯醚與磷酸發(Fā)生酯化反應,經(Jīng)中和後得到的産物。

它●們●實際上是非離子—陰(Yīn)離子型兩性▾混▾合表(Biǎo)面活性劑,但常歸之(Zhī)于陰離子表面(Miàn)活性劑中,由于含有聚氧乙烯鍊段,具有一些(Xiē)非○離○子表面活性劑的性質(Zhì),因此與烷基(Jī)磷酸酯鹽[Yán]同類産品相比,去污、潤濕性◈能◈都有所改進。⋄烷⋄基醇(Chún)聚氧乙烯醚磷酸酯鹽商品名(Míng)為6503洗滌∆劑∆。

其他

除[Chú]上述四種▲陰▲離子表面活性劑外[Wài],還有其他⋄的⋄陰離子表面[Miàn]活性劑,如氨基酸鹽(R-CHNH2COO-)、酚◇鹽◇(Yán)、烯醇(Chún)鹽、酮(Tóng)基磺胺鹽([R-CO-N-SO2-R']-)∆及∆配位式陰離子鹽(如[ROCe(NO3)5]-)○等○。它們[Men]在不同的(De)pH值下溶解[Jiě]度各有不同,陰離◈子◈[Zǐ]表面活性劑在生産生活中發揮着很(Hěn)多作用。是生活中必▲不▲可少的一類物質。

 



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