收藏词条 编辑词条 表面活性剂
表面活性剂(surface active agent)
能降低溶剂表面张力或改变体系表面或界面状态的物质。又称界面话性剂:其作用有:润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡,以及加溶、分散等。根据其作用不同又可分别称为润湿剂、乳化剂、起泡剂、消泡剂、减水剂、分散剂、塑化剂、去污剂等。
表面活性剂的分子结构是由极性部分和非极性部分组成的。(图1)极性部分为亲水基(lyophilic radical),又称疏油基,非极性部分为憎水基(lyophobic radical),又称亲油基或疏水基。表面活性剂溶于水或溶剂中后,根据极性相似相溶规则,极性基向着极性界面,非极性基向着非极性界面。如表面活性剂溶于水时,极性部分留在水中,而非极性部分翘出水面。(图2)每一个表面活性剂都有这种倾向,因而必然造成在表面上整齐地取向排列,形成一吸附层,这样由于极性与非极性分子之间相互排斥,导致水溶液的表面张力下降。
表面活性剂的分类是以在水溶液中的电离性质来区分,凡能电离生成离子的称为离子型表面活性剂,凡不能电离成离子的称为非离子型表面活性剂,而离子型的还按生成离子的性质再区分,因此有如下4类表面活性剂:
(1)阴离子表面活性剂。以脂肪醇硫酸酯钠为例,溶于水中的图解如图3所示。这类活性剂有羧酸盐R-COONa、硫酸酯盐R-OSO3Na、磺酸盐Rs-SO3Na、磷酸酯盐R-OPO3Na等。
(2)阳离子表面活性剂。以烷基三甲基氯化胺为例,溶于水中的图解如图4所示。这类活性剂有伯胺盐R-NH2HCl 、叔胺盐、季胺盐。
(3)两性型表面活性剂。以甜菜碱型两性表面活性剂为例,溶于水中的图解如图5所示。
这类活性剂有甜菜碱型的R氨基酸型的R-NHCH2-CH2COOH等。
(4)非离子表面活性剂。以脂肪族高级醇环氧乙烷加成物为例,溶于水中的图解如图6所示。
这类活性剂有聚氧乙烯型R-O-(CH2CH2O)nH、多元醇型等。
在耐火材料工业中常用的表面活性剂有:减水剂、分散剂、起泡剂、塑化剂、助磨剂等。不定形耐火材料,尤其耐火浇注料中,常用的减水剂或分散剂为阴离子型表面活性剂,其用量一般为千分之几到万分之几就可起很好的作用。