非離子表面活性劑
在水溶液中不[Bu]産生離子(Zi)的表面活[Huo]性劑。非離子表面活[Huo]性劑在水[Shui]中的溶度(Du)是[Shi]由于分子中具有(You)強親水性的官能團,非離子表[Biao]面活性劑在數量上僅次于陰(Yin)離子表面活性[Xing]劑,是一類大量使用的重要品種,随[Sui]着石油工(Gong)業(Ye)的發展,所用[Yong]原料[Liao]環氧乙烷成本的不(Bu)斷降低,它的産(Chan)量還[Hai]會不[Bu]斷提高。
基本簡介編輯
英(Ying)文:
非離子表面[Mian]活性劑溶于水時不發生解離,其分子中的親油基團與離子[Zi]型表面活性(Xing)劑的
非離子表面[Mian]活性劑
親油基團大[Da]緻相同,其親(Qin)水基團主要[Yao]是由具有一定數量的含[Han]氧基團(如羟基和聚氧乙烯鍊)構成[Cheng]。近20多年來,非離(Li)子[Zi]表面活性劑(Ji)發展[Zhan]極為(Wei)迅速[Su],應用越(Yue)來越廣泛,今後數[Shu]年仍會保持這一(Yi)勢(Shi)頭。
由于非離子(Zi)表面活性(Xing)劑在[Zai]溶液中不是以離子狀态存在,所以它的[De]穩定[Ding]性高,不易受強(Qiang)電解質存(Cun)在的影響,也不易受(Shou)酸、堿(Jian)的影響,與其他類型表面活性劑能混合使用,相(Xiang)容性好,在各種溶劑中均有良好的溶解性,在固體表面上不發生強烈(Lie)吸附。
非(Fei)離子表面活性劑大[Da]多為液态和漿狀态,它在水中[Zhong]的溶解度随(Sui)溫度升高而降低。非離子表面活性劑具有良好的洗滌、分[Fen]散、乳化、起泡、潤濕(Shi)、增(Zeng)溶、抗靜電(Dian)、勻染、防腐蝕(Shi)、殺菌和保護膠體等多(Duo)種性能,廣泛地用于紡織、造紙、食品(Pin)、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油[You]、化纖[Xian]、醫藥、農藥[Yao]、塗(Tu)料、染料、化(Hua)肥、膠片、照相、金屬[Shu]加工、選礦[Kuang]、建材、環保、化[Hua]妝品、消防和(He)農業等各方面。
非離子表(Biao)面活性劑按親(Qin)水基團分類[Lei],有(You)聚氧乙烯型和多元醇型兩類[Lei]。
基(Ji)本用途編輯[Ji]
非離子表面(Mian)活性劑在水中不發生電離,是以(Yi)羟基(一OH)或[Huo]醚鍵(Jian)(R—O—R′)為親水基的兩[Liang]親
非離子表[Biao]面活性劑
結構分(Fen)子,由于(Yu)羟基和醚鍵(Jian)的親水性(Xing)弱,因此分(Fen)子中(Zhong)必須含有多個這樣的基團—才[Cai]表現出一定的親水性,這與隻有一個親水基(Ji)就能發揮親水性的陰離(Li)子和陽離子表面活性劑[Ji]是大不相同的。正是(Shi)由于非[Fei]離子表面活性劑具有在水中不[Bu]電離的特點,決[Jue]定了[Le]它在某[Mou]些方面較離[Li]子型表面活(Huo)性[Xing]劑優越,如在水中[Zhong]和有機[Ji]溶劑中都(Dou)有較好的溶解性(Xing),在溶液(Ye)中穩定性[Xing]高,不(Bu)易受強電解質無機鹽和酸、堿(Jian)的影[Ying]響。由于它(Ta)與其他類型表[Biao]面活(Huo)性劑相(Xiang)容性好,所以常可[Ke]以很好地[Di]混合複配使用。非離子[Zi]表面活(Huo)性劑(Ji)有良好的耐硬(Ying)水(Shui)能力,有低起泡性(Xing)的特點,因此适合(He)作特殊(Shu)洗滌劑。由于它具有分散、乳[Ru]化、泡沫、潤濕、增溶(Rong)多種性能,因此在很多領域中(Zhong)都有重要用途。
産品介[Jie]紹編輯
非離子聚丙烯[Xi]酰胺是水溶性(Xing)的高分子聚合[He]物(Wu)或[Huo]聚電解質[Zhi]。由(You)于其分子(Zi)鍊中含有一定數量的極性基團,它能通過吸附水(Shui)中懸浮[Fu]的固體粒子,使粒[Li]子(Zi)間架橋或[Huo]通過(Guo)電荷中和使粒子凝聚形成大的絮凝[Ning]物。所以[Yi],它可加速懸浮液中[Zhong]粒子的(De)沉降,有非常明顯[Xian]的加快溶液澄清[Qing],促進過濾等效果。主要用于(Yu)各種工業廢水的絮凝沉降,沉(Chen)澱澄清處理。如造紙與紙漿廢(Fei)水廢水處理,選礦與金屬冶煉[Lian]過程的廢水處理,鋼鐵(Tie)廠和石材加工廠的廢(Fei)水處理等。
産[Chan]品性能指标
外觀:白色顆粒
固含量:≥88%
分子量[Liang]:200-1200萬
荷(He)密度[Du]:< 5.0(Mole %)
産品特點[Dian]編輯
1、 水溶性[Xing]好[Hao],在冷(Leng)水中也能(Neng)完全溶解。
2、 添加少量非離子聚(Ju)丙(Bing)烯酰胺,即可[Ke]受到極大的絮(Xu)凝效[Xiao]果。一(Yi)般隻[Zhi]需添加(Jia)0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可充(Chong)分發揮作(Zuo)用。
3、 同時(Shi)使用非離子[Zi]聚丙烯酰胺和無機絮凝(Ning)劑(聚合硫酸(Suan)鐵,聚合氯化鋁,鐵鹽等),可顯示出更大的效果。
技術[Shu]參數編輯
PH (0.1%SOL):7.0 ~ 8.0
離子(Zi)性 : 非離[Li]子(Zi)
水溶液[Ye]粘度 (0.1%SOL): 300 ~ 550( CPS)
水份[Fen] 10 %以下
殘[Can]留單體(monomer) 0.2 %以下(Xia)
産品[Pin]分類編輯
非離子表面活性劑按親水基團分類,有聚氧[Yang]乙[Yi]烯型和多元[Yuan]醇型兩類。
聚氧(Yang)乙烯型
這種類型的表面活性劑又稱聚乙二醇型,是環(Huan)氧乙(Yi)烷與含有活(Huo)潑氫的化合物進(Jin)行加成反應的産(Chan)物;
⑴烷基酚聚氧乙烯醚
烷基(Ji)酚聚氧乙烯醚(APEO) 主要産品[Pin]包括辛基酚聚氧乙烯醚, 和壬基酚[Fen]聚氧乙烯醚。作(Zuo)為洗滌劑,分子中加[Jia]成的(De)環氧乙烷數n=9~12。由于親水基是由(You)羟基[Ji]和醚鍵構成的(De),而且隻在分子的端基存在一[Yi]個羟基,親水性(Xing)很小[Xiao],要使分子有(You)足夠[Gou]的親水性,必須增加環氧乙烷加[Jia]成的[De]分子數n,即含的醚鍵(Jian)越多,親水(Shui)性[Xing]越好。因(Yin)此可[Ke]通過結合不同(Tong)的環氧乙烷分子數目來調節親水(Shui)性。一般[Ban]得到的環氧乙烷[Wan]加成産物都[Dou]是具有不同分子數(n)的混合物,通(Tong)常n是一個平均[Jun]值。
壬基酚聚氧乙烯(Xi)醚向加(Jia)成環氧乙烷分字産物的HLB值,HLB值越(Yue)大親(Qin)水性越好[Hao]。
對于[Yu]聚乙二醇型非離子[Zi]表面[Mian]活性劑,一(Yi)個突出的性質表現(Xian)為具有濁點,這是由它的結構[Gou]特[Te]點所決定的(De)。在無水狀态下,聚乙二醇型非離子表面活性劑中的聚氧(Yang)乙[Yi]烯鍊呈鋸齒形(Xing)狀态,溶于水後醚鍵上的氧原子與(Yu)水中的氫(Qing)原(Yuan)子形成微弱[Ruo]的氫鍵,分子鍊呈曲折狀[Zhuang],親水[Shui]性的氧(Yang)原子位[Wei]于鍊(Lian)的外側,而次乙[Yi]基 (—CH2CH2—)位于鍊[Lian]的内側,因而鍊周圍恰似一個親水的整體。
形成氫鍵的反應是[Shi]放熱的(De),而且[Qie]這種氫鍵結[Jie]合力較弱,所以聚氧乙[Yi]烯型非離子表面[Mian]活性劑(Ji)水[Shui]溶液在[Zai]溫度[Du]升高時,由于(Yu)結合的氫鍵被破壞,使其親水性減弱[Ruo],因而由原(Yuan)來的[De]透明溶液[Ye]變成白色混濁(Zhuo)的乳濁液(Ye)。而這種變化是可(Ke)逆(Ni)的,當溫度降低(Di)時溶液又恢複[Fu]透明。将聚氧乙烯型非離子表面活性劑的透明水(Shui)溶液緩慢加熱時,溶液開[Kai]始呈現白·色混[Hun]濁的溫度稱為(Wei)它的“濁點”。濁點(Dian)反映非離子表面活性劑親水性大小,親[Qin]水性(Xing)越大的,濁點也越高。為保證非離子表面活性[Xing]劑[Ji]處于良好的[De]溶解狀态,一[Yi]般[Ban]應控制在其濁點以下使(Shi)用,HLB值以及使用性能都與非離子表[Biao]面活性劑分子中加成的(De)環氧乙烷分子數(n)有(You)一定(Ding)關[Guan]系。例如壬基酚與[Yu]n=9的環[Huan]氧乙烷反應[Ying]加成物,當其[Qi]質量分數(Shu)為[Wei]0.2%~10%時的濁點為53℃,HLB值為(Wei)12,這種産(Chan)物(Wu)的滲透力(Li)和去污力都很好,乳化力[Li]也相當強,因此用途廣泛[Fan],是洗滌劑的争主要成分;而當環氧乙烷的加(Jia)成數[Shu]達到12擴時,HLB值上升到14,濁點上升到70℃,這種産品雖然[Ran]去污力有所提高(Gao),但滲透力稍差[Cha];當加成[Cheng]的環氧乙烷[Wan]n>15時,濁點超(Chao)過i00℃,滲透力和去[Qu]污力都很[Hen]差,隻能做特殊[Shu]用途的乳化[Hua]分散劑[Ji]。因此要根據實際需要控制環[Huan]氧乙烷的加成數。
水合後(與水松弛結合(He))成為曲折型聚氧乙烯鍊的非離子[Zi]表面活性劑(水溶液中狀[Zhuang]态)
當加入無[Wu]機鹽或[Huo]陰離子表面活性劑與 非離子(Zi)表面活性(Xing)劑複[Fu]配時,對它的濁[Zhuo]點會有影響。由(You)于[Yu]無(Wu)機鹽的存[Cun]在不利于(Yu)非離子表面[Mian]活性劑中聚氧乙烯鍊與水之間氫[Qing]鍵形成而造(Zao)成脫(Tuo)水現象,所以會降低非離子(Zi)表面活性劑在水中溶解度和濁點i而加入陰離子(Zi)表面活性劑與之複配時,由(You)于協同作[Zuo]用會使非離子表面[Mian]活性劑濁點上升[Sheng],擴大了它的[De]使用溫度範圍[Wei]。這些在實際應用中都應注意。
濁點的測定方[Fang]法,稱取試樣1g,溶(Rong)解後配成1%水溶[Rong]液,倒人大[Da]試管[Guan]内(直徑26mm,高200mm),使管(Guan)内液[Ye]面高為[Wei]SOmm,然後将大試管在(Zai)甘油浴中緩緩[Huan]升溫[Wen],仔細觀察透明度(Du)的變化,邊加熱邊用攪(Jiao)拌器上下攪動(Dong),當試(Shi)液變成(Cheng)混濁時,此時管内[Nei]溫度計讀數,即為(Wei)濁點。然後将大[Da]試[Shi]管取出降溫,并記下恢複透明時的溫度[Du],以資比較。濁點高于[Yu]100℃的在封閉管内測定,對于很低的濁點,可[Ke]置于丁基二乙(Yi)二醇或乙醇液内進[Jin]行。對于特别低的濁點産品,可測定其濁(Zhuo)點滴定值,即将[Jiang]1g表面活性劑溶[Rong]液約(Yue)在10mL丙醇内,在(30土1)℃緩[Huan]緩滴加(Jia)蒸餾水至出現混濁為止(Zhi)。
工(Gong)業上使用的烷基(Ji)酚聚氧乙烯醚[Mi]商[Shang]品主要有OP系列和TX系列産品。如OP—10分子結構為(Wei) 是一種紡織業(Ye)常用(Yong)的擴散、勻[Yun]染、乳化潤濕劑(Ji)。TX—10的分子結構為(Wei) 屬于辛基酚聚氧乙[Yi]烯醚中的一種。TX後面的數字随環氧乙,烷(Wan)加成數而改(Gai)變。由于合成這類化合物[Wu]時環氧[Yang]乙烷(Wan)加成數是可以根據工藝條件[Jian]調節的。随[Sui]着分子中(Zhong)環氧[Yang]乙烷加成數的[De]增加,表面活性[Xing]劑從(Cong)親油向親[Qin]水逐漸變[Bian]化,随着HLB值的變化,可(Ke)做成乳[Ru]化劑、潤濕劑(Ji)、洗滌[Di]劑、增溶劑等多種不同用途的品種(Zhong)。烷基碳鍊含8~12個碳原子的烷基酚加(Jia)成九個環氧乙烷分子得[De]到的産物的洗滌性能良好(Hao)是常用的洗滌劑産品。
⑵高碳脂肪醇(Chun)聚氧乙烯醚
高碳脂肪醇聚氧乙烯(Xi)醚(Mi)(AEO) 上面(Mian)介紹的烷基酚(Fen)聚氧乙烯醚(Mi)是(Shi)一種用途廣泛[Fan]的非離子[Zi]表[Biao]面活性圖7—13 濁點的[De]測定劑,但由于(Yu)它的[De]生物降解性(Xing)差,已有[You]減少使用的趨勢,而[Er]主要改用生物[Wu]降解性能好的碳脂肪醇[Chun]聚氧[Yang]乙烯醚。
高碳脂(Zhi)肪醇聚氧乙烯醚的水溶性受醇結構[Gou]中(Zhong)碳原子數[Shu]和加成的[De]環氧乙烷分子(Zi)數的影響很大[Da]。通常使用的脂肪醇含[Han]碳原子[Zi]數在(Zai)12一18之(Zhi)間,如[Ru]果飽(Bao)和十元醇的碳原子數[Shu]比加成的環氧乙(Yi)烷(Wan)分子數多三(San)個的話,一般在常(Chang)溫下都是可溶于水的,例如月桂醇(十二碳醇)加成(Cheng)9個增環(Huan)氧乙烷分[Fen]子的産(Chan)物,鲸蠟醇(十(Shi)六碳醇)加成[Cheng]13個環氧乙烷分子的産物都是常溫下水溶性很(Hen)好的,但鲸蠟醇[Chun]加成(Cheng)11個環氧乙(Yi)烷分子的(De)産物水溶性[Xing]較差,要[Yao]加熱到較高溫[Wen]度(Du)才能有較好的洗淨能力(Li)。
而[Er]含有碳數為18的(De)高碳不飽和醇,十[Shi]八(Ba)碳—9—烯醇(油醇)受不飽[Bao]和基[Ji]團的影響,加成12個環氧乙烷的産物水溶性很好,并有較好的(De)洗淨能力而它[Ta]的15~20個環氧乙烷[Wan]加成(Cheng)物、去污力和滲透[Tou]力雖較[Jiao]差,但(Dan)卻适合作[Zuo]乳化劑、分散劑以及和堿合用的洗滌劑[Ji]。
由于(Yu)高碳脂肪醇聚(Ju)氧乙[Yi]烯醚在低[Di]于它[Ta]濁點的溫度下有良[Liang]好的洗滌去污能[Neng]力(Li),所以甩它配I制(Zhi)的洗滌劑能滿足(Zu)低溫低泡耐硬水的要求(Qiu)。
AEO産品的最大特點是化學穩定性好在熱稀[Xi]堿、酸及氧化劑中均[Jun]穩定。工業上使用的這類産品(Pin)商品(Pin)名為平平加O(C18H35O (CH2CH2O)15H)、勻染劑O(C12H250 (CH2CH20)22H)滲透(Tou)劑[Ji]JFC(C7~9H15~19O (CH2CH20)5H)等。以脂肪醇烷基鍊鍊含[Han]12~14個碳原子加(Jia)成10個(Ge)左右環(Huan)氧乙烷[Wan]的産(Chan)物洗滌去污能力最好,是[Shi]常用的洗(Xi)滌劑成分。
⑶脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸聚氧乙烯酯[Zhi](AE) 脂肪酸在催化[Hua]劑[Ji]的作用下可以與環氧[Yang]乙烷(Wan)加成,形成親I水[Shui]基與疏水基由酯(Zhi)鍵連接的[De]聚氧乙烯型非離子表面活(Huo)性劑。但(Dan)與上述兩類以醚(Mi)鍵結合的非離子[Zi]表面活[Huo]性劑不同,由于醚鍵易于水解(Jie),所以這類化合物在[Zai]強堿溶液中使用時會水(Shui)解變成肥皂(Zao)。這類化合(He)物(Wu)與高級醇或烷(Wan)基酚(Fen)的環(Huan)氧乙烷加成物相比,一般[Ban]滲透力、去污[Wu]力都差些,因此不适合做洗滌劑,主要做乳化劑、分散劑、,染色助(Zhu)劑等。工業上[Shang]使用的這類化合(He)物如柔軟(Ruan)劑。
⑷脂肪酸甲酯乙氧(Yang)基化物
脂肪酸甲酯乙氧基化[Hua]物(FMEE),由脂肪[Fang]酸甲酯在催[Cui]化劑作用下,與環氧乙[Yi]烷[Wan]加成,與脂肪酸的聚氧乙烯醚相比,酯(Zhi)基更[Geng]加穩定,特别是[Shi]在耐酸耐堿性能上有較(Jiao)大提[Ti]高。
FMEE的原料為脂(Zhi)肪酸甲酯,脂肪酸甲酯本身為一類(Lei)消泡[Pao]劑,乙氧基化後的脂(Zhi)肪酸甲酯[Zhi]仍然具有低泡[Pao]沫(Mo)的特點。FMEE主(Zhu)要作為一種高效的淨[Jing]洗劑,具有低泡沫、高濁點、淨洗[Xi]性能優異,特别是具有[You]出色的分散性能,良好的分散性在工[Gong]業生産中非常重要,在工作液[Ye]浴比越來越小的發[Fa]展(Zhan)趨勢下,能[Neng]夠有效防止[Zhi]工作液中的污垢聚集成團,甚至反沾污設備[Bei]或加[Jia]工的[De]物料(Liao)[1] 。
商品[Pin]化的FMEE為7mol的EO加成數,屬于親水性表面活性劑,FMEE無法獲得低于7mol的EO加成數産(Chan)品如FMEE的3EO、5EO等産品,限[Xian]制了FMEE作為親油性表面(Mian)活性劑在乳(Ru)化領域[Yu]的應用。
⑸聚丙二醇的環氧乙[Yi]烷加成物
聚(Ju)丙二(Er)醇的環氧乙烷加成物(聚醚型非離子表面活性[Xing]劑)、這是[Shi]由環[Huan]氧丙烷通過加(Jia)成聚合反[Fan]應生成聚[Ju]丙二醇,它[Ta]是相對分子質(Zhi)量[Liang]為1000—2500的化合物(Wu),由于分子中甲[Jia]基的空間(Jian)障礙[Ai],它的水溶(Rong)性很小而适合作[Zuo]表[Biao]面活性劑的親(Qin)油基原料。當[Dang]聚(Ju)丙二醇與[Yu]環氧乙烷(Wan)加[Jia]成或與[Yu]環氧乙烷和環氧丙(Bing)烷共聚時形成聚氧[Yang]乙烯、聚氧丙烯相嵌的共聚物高分子表面活性劑,這[Zhe]類産品稱為聚醚型非離子[Zi]表面活性劑,通式為RO(C3H60)m(C2H4O)nH。
此(Ci)表面[Mian]活性劑的親(Qin)油性(疏水性)和親水(Shui)性的大小可通過調節聚氧乙烯和聚(Ju)氧[Yang]丙烯的比例加以控(Kong)制(Zhi)。不同比例和不同聚合方式(Shi)得到各種不同性能的表面活[Huo]性劑(Ji)。聚醚型非離子表面活性劑在很低濃度時就有降(Jiang)低界(Jie)面張力[Li]的能力可以(Yi)做W/O型及O/W型乳狀液的[De]乳化[Hua]劑,對硬水中鈣皂有分散(San)作用(Yong)并有良好的增溶作用,有的(De)可[Ke]做(Zuo)消泡劑、抑泡(Pao)劑。
聚醚型非[Fei]離子表(Biao)面活(Huo)性劑具有[You]無臭、無毒、無刺激性的特點,對化學(Xue)試劑有良[Liang]好的穩[Wen]定性是一種[Zhong]新型的非離[Li]子表面活性[Xing]劑。
(6)聚氧乙烯(Xi)化[Hua]的離子型表面活(Huo)性劑
聚氧乙烯化的離子型表[Biao]面活[Huo]性劑 脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚(Mi)分子端基上的羟基[Ji]可與硫酸或磷酸發(Fa)生酯化反應,因此(Ci)可[Ke]以制成醇醚硫(Liu)酸鹽[Yan]或醇醚磷酸鹽等[Deng]非離子—陰離子混合表面活性劑;
醇醚[Mi]硫酸鹽(AES)比硫[Liu]酸酯鹽型陰[Yin]離子表面活(Huo)性劑(AS)在常溫下有更好的[De]水溶性,也不(Bu)像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存在濁點在高[Gao]溫下會從水中析出(Chu),所(Suo)以是一種在水中有着很好溶解[Jie]性,對鈣皂有較好(Hao)分散能力(Li),有較(Jiao)好起(Qi)泡能(Neng)力(Li)、抗硬水、抗無機鹽能力的(De)優[You]良表面活性劑[Ji]。
醇醚磷酸[Suan]鹽的洗淨(Jing)去污能力比磷(Lin)酸酯鹽陰離子[Zi]表面活性劑有明顯(Xian)提高并具有[You]淨洗(Xi)能力高、低泡、耐堿、耐硬水和電解(Jie)質以及耐[Nai]高溫(Wen)等特性。把脂肪[Fang]醇聚氧(Yang)乙烯醚磺化[Hua]并中和則可(Ke)得到醇醚磺(Huang)酸鹽型非離子—陰離子混合表面活性劑,
SO2Cl2 Na2SO3
R(OCH2CH2)nOH————>R(0CH2CH2)nC1————>R(OCH2CH2)nSO3Na
80~86℃ 155℃,1MPa
産品[Pin]對酸、堿、無機鹽的穩定性都很[Hen]好。
用高級(Ji)脂肪胺的[De]環氧(Yang)乙烷加成物季铵化可以得到非離子—陽離子的混[Hun]合型[Xing]表面活[Huo]性劑,其結構[Gou]如 ,這[Zhe]種産物具有陽離子[Zi]和非離(Li)子表[Biao]面活性劑的特點,可作抗靜電劑、乳化劑、分(Fen)散劑等。[1]
多元醇(Chun)型
多元(Yuan)醇型非離子表面[Mian]活性(Xing)劑是乙二醇、甘油季戊四(Si)醇、失[Shi]水山梨[Li]醇和蔗(Zhe)糖等含有多個羟(Qiang)基的有機物(Wu)與高級脂肪酸形成[Cheng]的酯[Zhi]。其分子中的(De)親水[Shui]基是羟基,由于羟[Qiang]基親水性弱所以(Yi)多做乳化劑使用。這類産物(Wu)來源于天然産[Chan]品,具有易生物降解(Jie)、低毒性的(De)特點,因此多[Duo]用(Yong)于禽磁涸醫藥等部門(Men),其中應用較[Jiao]多的是失水山梨醇[Chun]酯。
⑴失(Shi)水山梨醇酯
失水山梨醇(Chun)酯 山(Shan)梨醇[Chun]是由葡萄糖加氫制得的[De]多[Duo]元醇,分子中[Zhong]有六(Liu)個羟基。山梨醇在适當條[Tiao]件下可脫水生成失水山梨醇(Chun)和[He]二失水山梨(Li)醇。
失水山梨醇分[Fen]子中剩餘的羟基(Ji)與(Yu)高級脂肪酸發(Fa)生酯化反[Fan]應(Ying)得到失水[Shui]山梨醇酯是多元醇表面活性(Xing)劑。産物實際上是單酯,雙酯和(He)三酯(Zhi)的混合物;脂肪酸[Suan]可采用月桂酸,棕(Zong)榈酸[Suan],脂肪酸和油酸,其相[Xiang]應單酯的商品代号分别[Bie]叫Span(司盤)-20、40、60、80。
若把司盤類[Lei]多元醇表面活性(Xing)劑再用環氧(Yang)乙烷作用(Yong)就得到相應的(De)吐溫(Tween)類非表(Biao)面活性劑。由(You)于聚(Ju)氧乙烯(Xi)鍊的引[Yin]入可以提高其水(Shui)溶(Rong)性,如由一(Yi)個Span—60分子和[He]20個環氧乙烷勞劃子加成得到的Tween—60。
Span和[He]Tween系列(Lie)非離子表[Biao]面(Mian)活性劑都是工業生産中常[Chang]用的乳化劑。表7—工2列有司盤劃
和吐溫乳(Ru)化[Hua]劑的商品名稱、化[Hua]學組成和HLB值。
⑵蔗糖酯(Zhi)
蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的簡稱(Cheng)。蔗糖(C12H22011)是一個葡萄糖[Tang]分子與(Yu)一個果糖分子縮[Suo]合的産物,分子[Zi]中(Zhong)有(You)多個自由羟基,因此有良好的水溶性,能與高級脂肪酸(Suan)發生酯(Zhi)化反應:
K2CO3
RCOOCH3+C12H22011=========RCOOC12H21O10+CH3OH
減壓[Ya],90~100℃
(脂肪酸甲酯) (蔗糖) (蔗糖脂(Zhi)肪酸單酯)
由于蔗糖(Tang)酯有易于生物降(Jiang)解,可為人體吸收,對人體無害,不刺[Ci]激(Ji)皮膚的特點,因此大量用于食品和化妝晶中作乳化劑等添加劑,也,可用作低泡(Pao)沫洗[Xi]滌劑[Ji]成分。
3. 烷基醇酰胺型
烷基醇酰胺是[Shi]脂肪酸與乙[Yi]醇胺的縮合(He)産物。脂肪酸(Suan)通常為椰子油酸、脂肪酸[Suan]或月桂酸,乙醇胺為單乙醇胺或二乙[Yi]醇胺。
乙醇胺是[Shi]二、三乙醇胺的(De)通稱,當[Dang]氨與環氧乙(Yi)烷反(Fan)應時(Shi),氨分子中的三[San]個活潑氫會被羟乙(Yi)基取代而形成單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺:
其中比(Bi)較重要(Yao)的是月[Yue]桂酸、椰子油酸、油酸和[He]硬脂酸(Suan)與-a,醇胺反應的(De)産物[Wu]。有脂肪酸[Suan]與(Yu)二乙醇胺分子比為I:1及1:2的兩(Liang)種産物[Wu],當lmol脂肪酸與(Yu)2mol二乙醇胺反應時得到一種水溶性烷[Wan]基[Ji]醇酰胺産物,商品(Pin)名(Ming)為尼納爾(Ninol),6501,2:1型烷(Wan)醇酰胺。
4. 非離子氟碳表面(Mian)活性劑
非離子氟碳表面活性劑在水溶液中[Zhong]不電離,其極性基通常由一定數量的含氧醚鍵和/或羟(Qiang)基構成。含氧[Yang]醚鍵通[Tong]常為[Wei]聚氧乙烯基(polyoxyethylene)鍊或聚氧乙(Yi)烯基片段或[Huo]聚氧(Yang)丙烯基(Ji)(polyox—propylene)片段組成。這[Zhe]些極性基的長度是可以調節的(De),極性基長度的改變(Bian)可改變非離子氟碳表(Biao)面活性劑的(De)親水親油平(Ping)衡(Hy-drophile Lipophile Balance,即HLB)值,而非(Fei)離子氟碳表面活性劑的HLB值對(Dui)其所在(Zai)體系的界面性質及乳(Ru)液的穩定性有很大的影響。在本質上聚氧乙烯基或[Huo]聚氧丙(Bing)烯基(Ji)的長短直接影響了分子中“過渡段”的(De)長[Zhang]短,因此影響了氟碳表面活性劑的[De]表面活性行為,這[Zhe]将在氟(Fu)碳表面活性[Xing]劑(Ji)結構特點章節中詳細讨論。所以使[Shi]用非[Fei]離子氟[Fu]碳表面活性[Xing]劑可以選擇其(Qi)極性基的長度以達到(Dao)滿意的應用效果。由于非離子氟碳表面活性劑在水溶液中不(Bu)是離[Li]子狀态,所以穩定性高,不易受到電解質及某[Mou]些無機鹽類存[Cun]在的影響[Xiang],pH值的[De]變化對非離子氟碳(Tan)表面活性劑也無明[Ming]顯影[Ying]響。非離子氟碳表面活性劑易溶于水[Shui]溶液,既(Ji)可溶解于[Yu]酸性介質也可溶解(Jie)于堿性介質,比之于(Yu)離子表面(Mian)活性劑更(Geng)易溶(Rong)于有(You)機溶[Rong]劑,與(Yu)離子表面活性劑及兩性表[Biao]面活性劑有[You]良好的相溶性。非離(Li)子氟[Fu]碳表面活性(Xing)劑不含帶電[Dian]荷的表面活性[Xing]離子,這使其[Qi]不[Bu]易優先在帶負(Fu)電荷的表面吸附(Fu)。當然,對這一性質也不能籠統說其利弊,取決于(Yu)應用的條[Tiao]件。
在說明非離子氟碳表面活(Huo)性劑因其不存(Cun)在離子狀(Zhuang)态而穩定[Ding]的同時,還必須指出,這一類氟碳表面活(Huo)性劑的極性(Xing)基部分都是(Shi)普通的碳氫化合物[Wu]結構,且往往有相當(Dang)的長度,所以與羧酸鹽或磺酸鹽極[Ji]性基[Ji]相比,其化學穩[Wen]定性要差一些,因而限制了非(Fei)離子氟碳表(Biao)面活性劑在強氧[Yang]化介(Jie)質中的使用。[1]
作用機[Ji]理編輯[Ji]
由于非離子聚丙烯酰胺(NPAM)是高分子聚合物或(Huo)聚電解物,其(Qi)分子[Zi]鍊中含有(You)一定量極性基(Ji)團能吸附水中(Zhong)懸浮的固[Gu]體粒子,使粒子間架[Jia]橋形成大的絮凝[Ning]物。它加速懸(Xuan)浮液中的粒(Li)子的沉降(Jiang),有非常[Chang]明顯的加快溶液的澄清,促(Cu)進過濾等效果。
制備原理編輯
非(Fei)離[Li]子PAM微乳液制(Zhi)備條件:用SPAN-TWEEN複合乳化劑(Ji)作為PAM為[Wei]乳液的乳化劑[Ji],HLB6~10,
乳化劑用量6%~10%(質量分數)單體濃度40%~60%(物質量分數(Shu)),聚[Ju]合溫度10~30C,油水[Shui]摩爾
比0.9:1~1.1:1,可制備出PAM有效含量20%~30%(質量分數)的(De)反相(Xiang)微乳液。
使用原則編輯
1、顆粒狀[Zhuang]聚(Ju)丙烯酰胺絮凝劑不能直[Zhi]接[Jie]投加到污水中。使用前[Qian]必須先(Xian)将它[Ta]溶解于水,用其水溶液去處理污水。
2、溶解(Jie)顆粒狀聚合物[Wu]的水應該是幹淨(如[Ru]自來水),不[Bu]能(Neng)是污[Wu]水。常溫的水即可,一般不需要加溫。水溫低于5℃時溶解很慢。水溫提高溶(Rong)解速度加快,但40℃以上會使聚合物加快降解,影響使用效果。一般自來水都(Dou)适合于配制聚合物溶液。強酸、強堿、高含鹽的(De)水不适于用來配制[Zhi]。
3、聚合物溶(Rong)液(Ye)濃度的(De)選擇,建議為0.1%—0.3%,即1升水(Shui)中加1g—3g聚合物粉(Fen)劑