非離子表面活性劑有多少種
作者:化工綜合網發布時間:2022-09-12分類:催化劑及助劑瀏覽:119
非離子表面活性劑按親水基團分類,有聚氧乙烯型和多元醇型兩類。
聚氧乙烯型
這種類型的表面活性劑又稱聚乙二醇型,是環氧乙烷與含有活潑氫的化合物進行加成反應的產物;
⑴烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 主要產品包括辛基酚聚氧乙烯醚, 和壬基酚聚氧乙烯醚。作為洗滌劑,分子中加成的環氧乙烷數n=9~12。由于親水基是由羥基和醚鍵構成的,而且只在分子的端基存在一個羥基,親水性很小,要使分子有足夠的親水性,必須增加環氧乙烷加成的分子數n,即含的醚鍵越多,親水性越好。因此可通過結合不同的環氧乙烷分子數目來調節親水性。一般得到的環氧乙烷加成產物都是具有不同分子數(n)的混合物,通常n是一個平均值。
壬基酚聚氧乙烯醚向加成環氧乙烷分字產物的HLB值,HLB值越大親水性越好。
對于聚乙二醇型非離子表面活性劑,一個突出的性質表現為具有濁點,這是由它的結構特點所決定的。在無水狀態下,聚乙二醇型非離子表面活性劑中的聚氧乙烯鏈呈鋸齒形狀態,溶于水后醚鍵上的氧原子與水中的氫原子形成微弱的氫鍵,分子鏈呈曲折狀,親水性的氧原子位于鏈的外側,而次乙基 (—CH2CH2—)位于鏈的內側,因而鏈周圍恰似一個親水的整體。
形成氫鍵的反應是放熱的,而且這種氫鍵結合力較弱,所以聚氧乙烯型非離子表面活性劑水溶液在溫度升高時,由于結合的氫鍵被破壞,使其親水性減弱,因而由原來的透明溶液變成白色混濁的乳濁液。而這種變化是可逆的,當溫度降低時溶液又恢復透明。將聚氧乙烯型非離子表面活性劑的透明水溶液緩慢加熱時,溶液開始呈現白·色混濁的溫度稱為它的“濁點”。濁點反映非離子表面活性劑親水性大小,親水性越大的,濁點也越高。為保證非離子表面活性劑處于良好的溶解狀態,一般應控制在其濁點以下使用,HLB值以及使用性能都與非離子表面活性劑分子中加成的環氧乙烷分子數(n)有一定關系。例如壬基酚與n=9的環氧乙烷反應加成物,當其質量分數為0.2%~10%時的濁點為53℃,HLB值為12,這種產物的滲透力和去污力都很好,乳化力也相當強,因此用途廣泛,是洗滌劑的爭主要成分;而當環氧乙烷的加成數達到12擴時,HLB值上升到14,濁點上升到70℃,這種產品雖然去污力有所提高,但滲透力稍差;當加成的環氧乙烷n>15時,濁點超過i00℃,滲透力和去污力都很差,只能做特殊用途的乳化分散劑。因此要根據實際需要控制環氧乙烷的加成數。
水合后(與水松弛結合)成為曲折型聚氧乙烯鏈的非離子表面活性劑(水溶液中狀態)
當加入無機鹽或陰離子表面活性劑與 非離子表面活性劑復配時,對它的濁點會有影響。由于無機鹽的存在不利于非離子表面活性劑中聚氧乙烯鏈與水之間氫鍵形成而造成脫水現象,所以會降低非離子表面活性劑在水中溶解度和濁點i而加入陰離子表面活性劑與之復配時,由于協同作用會使非離子表面活性劑濁點上升,擴大了它的使用溫度范圍。這些在實際應用中都應注意。
濁點的測定方法,稱取試樣1g,溶解后配成1%水溶液,倒人大試管內(直徑26mm,高200mm),使管內液面高為SOmm,然后將大試管在甘油浴中緩緩升溫,仔細觀察透明度的變化,邊加熱邊用攪拌器上下攪動,當試液變成混濁時,此時管內溫度計讀數,即為濁點。然后將大試管取出降溫,并記下恢復透明時的溫度,以資比較。濁點高于100℃的在封閉管內測定,對于很低的濁點,可置于丁基二乙二醇或乙醇液內進行。對于特別低的濁點產品,可測定其濁點滴定值,即將1g表面活性劑溶液約在10mL丙醇內,在(30土1)℃緩緩滴加蒸餾水至出現混濁為止。
工業上使用的烷基酚聚氧乙烯醚商品主要有OP系列和TX系列產品。如OP—10分子結構為 是一種紡織業常用的擴散、勻染、乳化潤濕劑。TX—10的分子結構為 屬于辛基酚聚氧乙烯醚中的一種。TX后面的數字隨環氧乙,烷加成數而改變。由于合成這類化合物時環氧乙烷加成數是可以根據工藝條件調節的。隨著分子中環氧乙烷加成數的增加,表面活性劑從親油向親水逐漸變化,隨著HLB值的變化,可做成乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、增溶劑等多種不同用途的品種。烷基碳鏈含8~12個碳原子的烷基酚加成九個環氧乙烷分子得到的產物的洗滌性能良好是常用的洗滌劑產品。
⑵高碳脂肪醇聚氧乙烯醚
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 上面介紹的烷基酚聚氧乙烯醚是一種用途廣泛的非離子表面活性圖7—13 濁點的測定劑,但由于它的生物降解性差,已有減少使用的趨勢,而主要改用生物降解性能好的碳脂肪醇聚氧乙烯醚。
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的水溶性受醇結構中碳原子數和加成的環氧乙烷分子數的影響很大。通常使用的脂肪醇含碳原子數在12一18之間,如果飽和十元醇的碳原子數比加成的環氧乙烷分子數多三個的話,一般在常溫下都是可溶于水的,例如月桂醇(十二碳醇)加成9個增環氧乙烷分子的產物,鯨蠟醇(十六碳醇)加成13個環
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