表面活性劑是由至少兩種以上極性或親媒性顯著不同的官能團(tuán)所構(gòu)成的化合物,。 例如肥皂分子(硬脂酸鹽),,它是由非極性(親油或疏水性)原子團(tuán)的長(zhǎng)鏈烴基和極性相當(dāng)高的親水性原子團(tuán)羧基所組成,這種構(gòu)造賦予它兩種基本性質(zhì): 雖然具有雙重親媒結(jié)構(gòu),,但溶解度較低,。在通常濃度下大部分以膠束(締合體)形式存在于溶劑中。 在溶液與它相接的界面上,,基于官能團(tuán)作用而產(chǎn)生定向吸附,,使界面(或表面)的狀態(tài)或性質(zhì)發(fā)生顯著變化,可大大降低表面張力或界面張力,。
涂料中大量地使用表面活性劑,,就是上述的兩種特性的原因。 例如,,應(yīng)用于乳液聚合中的乳化劑,,顏料分散中的潤(rùn)濕劑、穩(wěn)定劑以及流平劑等,。 表面活性劑的化學(xué)類(lèi)型根據(jù)表面活性劑的極性基和非極性基的性質(zhì),,可分為四大類(lèi): 1、陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑的極性基團(tuán)為陰離子,,它們一般是水溶性的,,水溶液呈堿性,,主要有長(zhǎng)鏈羧酸基,如肥皂,,高級(jí)醇硫酸鹽(如十二烷基硫酸鈉),,烷基苯磺酸鹽(如十二烷基苯磺酸鈉)等,主要用于水介質(zhì),。 2,、陽(yáng)離子表面活性劑 極性基團(tuán)為陽(yáng)離子,主要有脂肪胺與羧酸形成的銨鹽,、四級(jí)銨鹽等,。 陽(yáng)離子表面活性劑很貴,它和表面具有負(fù)電荷的金屬氧化物,、玻璃和紙等有很強(qiáng)的作用力,,從而容易置換出表面上已吸附的水汽。它和顏料作用時(shí),,其極性基與顏料表面作用,,非極性基朝向介質(zhì),使顏料表面成為親油的,,因而易于使顏料潤(rùn)濕,,切記: 陽(yáng)離子和陰離子表面活性劑不能混用 3、非離子表面活性劑 它在水中無(wú)離解,,其極性部分一般為羥基或醚基,,它們水合的情況比離子化的極性基團(tuán)低,但由于這種非離子基的數(shù)目很多,,因而也可取得同等的水合量,,主要有酯型,醚型,,胺型和酰胺型等,,如 聚氧化乙烯烷基酯醚 多元醇烷基酯(甘油單酯) 聚氧化乙烯烷醚 聚氧化乙烯芳基醚 非離子表面活性劑在水中溶解度隨聚氧乙烯鏈的增長(zhǎng)而增加,可分為三類(lèi): 水溶性非離子表面活性劑可代替大部分離子型表面活性劑的應(yīng)用,,它具有 泡沫小 的特點(diǎn),。 低氧乙烯基含量的非離子表面活性劑可用于有機(jī)介質(zhì)中顏料的潤(rùn)濕。 在水介質(zhì)中非離子表面活性劑經(jīng)常和負(fù)離子表面活性劑合用,,有非常好的協(xié)同效應(yīng),。 4、兩性表面活性劑 同時(shí)含有堿性基團(tuán)和酸性基團(tuán)的表面活性劑,,在酸性介質(zhì)中可以形成陽(yáng)離子,, 在堿性介質(zhì)中可離解成陰離子。 豆油精制時(shí)的副產(chǎn)物卵磷脂(lecithin)是一種便宜的兩性表面活性劑。 表面活性劑的HLB值HLB值是用來(lái)衡量親水和親油部分對(duì)表面活性劑性質(zhì)所做貢獻(xiàn)的物理量,,每 一種表面活性劑都有一特定的HLB值,,一般在1~40之間。 HLB值越高,,親水性越高,,HLB值越小,親油性越高,。 為確定HLB值,,需首先確定親水基團(tuán)和親油基團(tuán),然后查得基團(tuán)常數(shù)并計(jì)算出數(shù)值,。 HLB值不同,,性質(zhì)不同,用途也不同,,總結(jié)于下表
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