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表面活性剂

表面活性剂

中文名 表面活性剂
别名 表面活性物质、界面活性剂、SAA
英文名 surfactant
名词解释

表面活性剂是指是能使目标溶液表面张力显著下降的物质。具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。

表面活性剂和合成洗涤剂形成一门工业得追溯到20世纪30年代,以石油化工原料衍生的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂一统天下的局面。经过60余年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。中国的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代,尽管起步较晚,但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨,仅次于美国,排名世界第二位。

表面活性剂的分子结构具有两性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂
羊油——三羧酸酯简称三甘酯,经碱水解→羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油
19世纪中叶一方面肥皂开始实现工业化大生产,另一方面,也出现了化学合成的表面活性剂。
②土耳其红油的出现:
土耳其红油即蓖麻油与硫酸反应的产物,蓖麻油为蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水
③19世纪初,矿物原料制备洗涤剂
石油工业的发展→石油硫酸(绿油)。蜡和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈绿黑色,用碱中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,称绿钠(第一个矿物原料制得的洗涤剂)。第一次世界大战期间,油脂出现,煤炭产量→煤化工业发→短链烷基、奈磺酸盐类表面活性剂,如丙基奈磺酸盐、丁基奈磺酸盐
1920-1930脂肪醇硫酸化→烷基硫酸盐。20世纪30年代,长链烷基、苯基出现于美国。第一次世界大战后,德国开发乙二醇衍生物,如聚乙二醇 衍生物产品,聚乙二醇与各种有机化合物(包括醇、酸、酯、胺、酰胺)等结合,形成多种优良性能的非离子表面活性剂。

表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用,成为一类灵活多样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂常用于家中洗涤剂、部分化妆品、杀菌剂、消毒剂、食品添加剂等日常我们接触到到生活清洁用品中。

区别在于:传统的洗衣粉,肥皂采用的是阴离子型表面活性剂,是以烷基磺酸钠和硬脂酸钠为主,碱性较强(洗衣粉PH一般大于12);而洗衣液多采用非离子型表面活性剂,PH接近中性,对皮肤温和,并且排入自然界后,降解较洗衣粉快,成为新一代到洗涤剂。
洗衣粉产生的废液在自然界降解困难(特别是带支链的烷基苯磺酸钠),造成水质污染,对生态造成很大的破坏;而洗衣液则相对降解比较完全,环境造成坏较小。

来源:科普中国

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