表面活性剂

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第712页（1238字）

表面活性剂是一种有机化合物，其分子结构具有两种不同性质的基团：一种是不溶于水的长碳链烷基，称为亲油基或疏水基、憎水基；另一种是可以溶于水的基，称为亲水基。正因为表面活性剂是由亲水基和亲油基组成的，所以具有能吸附在水油界面上的特性。

1．表面活性剂作用

(1)润湿、渗透作用。当某种固体需要润湿或渗透一部分水分时，在水中添加少量表面活性剂，润湿和渗透就容易得多。

(2)乳化、扩散和增溶作用。表面活性剂能使非水溶性物质在水中成均匀乳化或分散状态。

(3)发泡、消泡作用。在溶液中加入表面活性剂以后，可以使气液相表面形成由液体膜包围的泡孔结构，使表面张力下降的现象称为发泡作用。或防止泡沫形成或使原有泡沫消失称消泡作用。

(4)洗涤作用。这是上述三种作用的综合结果。

2．表面活性剂的化学结构与性能关系

表面活性剂的化学结构和性能间的从属关系大体如图16－13所示。

图16－13 表面活性剂结构和性能关系图

亲水亲油平衡值(HLB)，即表面活性剂亲水基与亲油基的比值，是选择和评价表面活性剂使用性质的重要指标。如阴离子表面活性剂烷基磺酸钠R·SO₃Na，亲水基为SO₃Na，疏水基为直链烷基R，当R的碳原子数小于12是润滑剂，R碳原子数为14～18时为优良洗涤剂，大于20时是乳化剂。如图16－14所示。

图16－14 表面活性剂的HLB值与用途形态关系

(W／O为油包水形乳化，即油为连续相、水为分散相，反之为O／W型乳化剂)

3．表面活性剂分类(表16－78)

表16－78 表面活性剂分类

表面活性剂分类方法是按其在水溶液中能否离解或离子所带电荷的性质分类的。

4．氟代烃类表面活性剂

表面活性剂种类品种繁多，这里仅仅介绍近年来国际性开发的新型表面活性剂，即氟代烃类表面活性剂，其特性、制法和用途见表16－79。

表16－79 氟代烃类表面活性剂