表面活性劑的用途

表面活性劑用途極其廣泛，其應(yīng)用幾乎滲透到所有工業(yè)領(lǐng)域，很難找到哪一項工業(yè)與表面活性劑無關(guān)。在許多行業(yè)中，表面活性劑起到畫龍點睛的作用，作為重要的助劑常能極大地改進(jìn)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品性能?？梢院敛豢鋸埖卣f表面活性劑是當(dāng)今重要的化學(xué)工業(yè)助劑，因而被稱為“工業(yè)味精”。

工業(yè)表面活性劑可以分成兩大類。一類是工業(yè)清洗，例如，火車、船舶等交通工具、機(jī)器及零件、電子儀器、印刷設(shè)備、油貯罐、核污染物、鍋爐、羽絨制品、食品的清洗等。

根據(jù)被洗物品的性質(zhì)及特點而有各種配方，這主要利用表面活性劑的乳化、增溶、潤濕、滲透、分散等性能輔以其他有機(jī)或無機(jī)助劑，達(dá)到清洗去除油漬和銹跡、殺菌及保護(hù)表面層的目的。

另一類是利用表面活性劑的派生性質(zhì)作為工業(yè)助劑使用，如潤滑、柔軟、催化、殺菌、抗靜電、增塑、消泡、去味、增稠、降凝、防銹、防水、驅(qū)油、防結(jié)塊，浮選、相轉(zhuǎn)移催化等，應(yīng)用于電子工業(yè)、仿生材料、聚合反應(yīng)、基因工程、生物技術(shù)等方面，還有許多應(yīng)用正在不斷開發(fā)中。

工業(yè)表面活性劑除了一般的陰離子，非離子、陽離子、兩性表面活性劑以外，為滿足合成橡膠、合成樹脂、涂料生產(chǎn)中乳液聚合的需要，還開發(fā)了功能性表面活性劑，如反應(yīng)性表面活性劑；可解離型表面活性劑，含硅、氟、硼等的特種表面活性劑等，廣泛應(yīng)用于紡織印染，化纖工業(yè)、石油開采，建材、冶金、交通，造紙、水處理、農(nóng)藥乳化，化肥防結(jié)塊、油田化學(xué)品、食品，膠卷、制藥、皮革和國防等各個領(lǐng)域。

不同類型表面活性劑的主要用途。

(1) 陰離子型  陰離子為羧酸鹽型的表面活性劑，若成鹽的是可溶性堿金屬皂，主要用作洗滌劑、化妝品等。若成鹽為不溶性皂類，如羧酸鈣、羧酸鉛、羧酸錳等，能溶于有機(jī)溶劑，常用作油漆催干劑、防結(jié)塊劑等。還有多羧酸皂、松香皂、N-酰基氨基羧酸皂，則多用作乳化劑、洗滌劑、潤滑油、添加劑、防銷劑等。

陰離子為硫酸酯鹽的表面活性劑，由于憎水基的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，其性質(zhì)又有所不同，如高級醇硫酸酯鹽具有良好的洗凈力、乳化力，泡沫豐富，易生物降解，其水溶性和去污力等比肥皂好，且溶液呈中性，不損傷織物，在硬水中不易沉淀，廣泛用于家庭及工業(yè)洗滌劑、洗發(fā)香波、化妝品等領(lǐng)城。

硫酸化烯烴、硫酸化油、硫酸化脂肪酸酯等，由于憎水基中有支鏈存在，其滲透力、潤濕力好，但洗滌去污力差，多用于纖維印染助劑。

磺酸鹽型陰離子表面活性劑，如烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、a-烯烴磺酸鹽，其洗滌去污力好，被廣泛納入洗衣粉、液體洗滌劑的配方中。

總之，陰離子型表面活性劑，若是水溶性的，且疏水基是直鏈型的，主要用作洗滌劑、清凈劑，廣泛應(yīng)用于洗滌行業(yè)。若憎水基是支鏈型的，則作為滲透劑、潤濕劑及纖維印染助劑使用。

(2)陽離子型    陽離子表面活性劑很少用作清洗劑。其原因是很多被洗物的基底表面帶有負(fù)電荷，帶正荷的陽離子表面活性劑不溶解油垢，反而被吸附在基底的表面上。而這一特性可用作抗靜電劑、纖維的柔軟劑、選礦中的捕集劑或浮選劑、金屬制品的緩蝕劑等。

由于脂肪胺及季銨鹽可緊密定向排列在細(xì)菌半滲透膜與水或空氣的界面上，阻礙有機(jī)體的呼吸或切斷營養(yǎng)物質(zhì)的來源致使細(xì)菌死亡，故陽離子表面活性劑可用于防霉和殺菌，含有芐基的季銨鹽是大家公認(rèn)有效的殺菌劑。

(3)兩性型   兩性表面活性劑具有許多優(yōu)異的性能: 良好的去污力、起泡和乳化能力，對硬水、酸堿和各種金屬離子都有較強(qiáng)的耐受能力，毒性和皮膚刺激性低，生物降解性好，并具有抗靜電和殺菌等特殊性能。廣泛應(yīng)用于抗靜電、纖維柔軟、特種洗滌劑以及香波、化妝品等領(lǐng)域。其應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大。

(4)非離子型    非離子型表面活性劑的水溶性隨親水性的羥基數(shù)目多少或聚氧乙烯醚鏈的長短而不同。一般而言，多元醇型的非離子表面活性劑不單獨用作洗滌劑，主要用作乳化劑，或與其他陰離子、陽離子表面活性劑復(fù)配用于洗滌劑配方。

聚氧乙烯醚鏈可在合成時加以調(diào)控，其親水性可大可小，大者可作洗滌劑使用，小者可作乳化劑、潤濕劑使用。同時，由于非離子表面活性劑可與陰離子或陽離子表面活性劑兼容，且不受硬水中鈣、鎂離子的影響，被廣泛應(yīng)用于各種復(fù)配劑型表面活性劑配方中。

以上是普通表面活性劑(碳?xì)浔砻婊钚詣?的性能。近幾十年來，特種表面活性劑如氟表面活性劑和硅表面活性劑發(fā)展迅速，它們不僅具有比普通表面活性劑更高的表面活性(如更低的cmc和Ycmc)，而且具備很多普通表面活性劑不具備的性能。

如硅表面活性劑的超潤濕性、氟表面活性劑的超疏水性、氟表面活性劑水溶液可以在油面上自發(fā)鋪展形成一層水膜等。這些特殊性能使特種表面活性劑具有普通表面活性劑無法替代的用途。

實際工業(yè)應(yīng)用中多使用表面活性劑混合物，極少使用表面活性劑純品。不同表面活性劑混合往往可降低成本，在很多情況下還可增強(qiáng)表面活性劑的性能.