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    表面活性劑在日常生活中的應用

    • 分類:行業新聞
    • 作者:
    • 來源:
    • 發布時間:2020-09-28 15:58
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    【概要描述】表面活性劑的分類方法有很多種,根據表面活性劑的來源進行分類,通常把表面活性劑分為合成表面活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑三大類。

    表面活性劑在日常生活中的應用

    【概要描述】表面活性劑的分類方法有很多種,根據表面活性劑的來源進行分類,通常把表面活性劑分為合成表面活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑三大類。

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    1. 表面活性劑的分類

    表面活性劑的分類方法有很多種,根據表面活性劑的來源進行分類,通常把表面活性劑分為合成表面活性劑、天然表面活性劑和生物表面活性劑三大類。

    按親水基生成的離子類型可將表面活性劑分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型 和非離子型四大 類。通常使用的表面活性劑,其憎水基是碳氫烴基,分子中還可能含有氧、氮、硫、氯、溴和碘等元素,稱為碳氫表面活性劑或普通表面活性劑。含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性劑則稱為特種表面活性劑。由于氟、硅、磷和硼等元素的引入而賦予表面活性劑更獨特、優異的性能。含氟表面活性劑是特種表面活性劑中最重要的品種之一。

     

    2.表面活性劑的主要作用

    (1)乳化作用:由于油脂在水中表面張力大,當水中滴入油脂后,用力攪拌,油脂被粉碎成細珠狀,互相混合成乳濁液,但攪拌停止又重新分層。如果加入表面活性劑,用力攪拌,停止后很長時間內卻不易分層,這就是乳化作用。其原因是油脂的疏水性被活性劑的親水基團所包圍,形成定向的吸引力,降低了油在水中分散所需要的功,使油脂得到很好的乳化。

    (2)潤濕作用:零件表面上往往粘附有一層蠟、油脂或鱗片狀的物質,這些物質是疏水性的。由于這些物質的污染,零件表面不易被水潤濕,當水溶液中加入表面活性劑時,零件上的水珠就很容易分散開來,使零件的表面張力大大降低,達到潤濕目的。

    (3)增溶作用:油類物質中加入表面活性劑后,才能“溶解”,但是這種溶解只有在表面活性劑的濃度達到膠體的臨界濃度時才能發生,溶解度的大小根據增溶對象和性質來決定。就增溶作用而言,長的疏水基因烴鏈要比短烴鏈強,飽和烴鏈比不飽和烴鏈強,非離子表面活性劑增溶作用一般比較顯著。

    (4)分散作用:灰塵和污粒等固體粒子比較容易聚集在一起,在水中容易發生沉降,表面活性劑的分子能使固體粒子聚集體分割成細小的微粒,使其分散懸浮在溶液中,起到促使固體粒子均勻分散的作用。

    (5)泡沫作用:泡沫的形成主要是活性劑的定向吸附作用,是氣液兩相間的表面張力降低所致。一般低分子活性劑容易發泡,高分子活性劑泡沫少,豆蔻酸黃發泡性最高,硬脂酸鈉發泡性最差,陰離子活性劑發泡性和泡沫穩定性比非離子型好,如烷基苯磺酸鈉發泡性很強。通常使用的泡沫穩定劑有脂肪醇酰胺、羧基甲基纖維素等,泡沫抑制劑有脂肪酸、脂肪酸酯、聚醚等及其它非離子表面活性劑。

     

    3 表面活性劑的應用

    表面活性劑的應用可分為民用和工業應用。據資料顯示:民用表面活性劑中有2/3 用于個人保護用品;合成洗滌劑是表面活性劑消費最大的市場之一,產品包括洗衣粉、液體洗滌劑、餐具洗滌劑和各種家庭用清洗產品及個人保護用品如:洗發香波、護發素、發乳、發膠脂、潤膚乳液、爽膚液和洗面奶等。工業用表面活性劑是民用表面活性劑以外用于各工業領域的表面活性劑總和,其應用領域包括紡織工業,金屬工業,涂料、油漆、顏料工業,塑料樹脂工業,食品工業,造紙工業,皮革工業,石油開采,建材工業,采礦業,能源工業等。以下就幾個方面進行敘述。

     

    3.1.1表面活性劑在化妝品中的應用

    表面活性劑廣泛用于各類化妝品中作乳化劑、滲透劑、洗滌劑、柔軟劑、潤濕劑、殺菌劑、分散劑、增溶劑、抗靜電劑、染發劑等。非離子表面活性劑由于不刺激且和其他組分易相容,在化妝品中最常用,一般多為一些脂肪酸酯類和聚醚。

     

    3.1.2化妝品對表面活性劑的要求

    化妝品配方的組成是多樣的和復雜的,除油、水原料外,還有各種功能表面活性劑、防腐劑、香精和色素等,屬多相分散體系。隨著化妝品劑型和功能要求越來越多,化妝品中使用的表面活性劑品種也在增加?;瘖y品中使用的表面活性劑應對皮膚無刺激、無毒副作用,另外還要滿足無色、無不愉快氣味和穩定性高等要求。

     

    3.2表面活性劑在洗滌劑中的應用

    表面活性劑具有高效的清潔及消毒功能,早已成為保潔產品中最重要的組成部分。表面活性劑是洗滌劑的主要成分,它與污垢和在污垢與固體表面之間發生一系列的物理化學作用(如:潤濕、滲透、乳化、增溶、分散、起泡等)并借助于機械攪拌獲得洗滌效果。用量最多、最廣泛的是陰離子和非離子表面活性劑,陽離子和兩性表面活性劑只是在生產某些特殊類型和功能的洗滌劑時才使用。主要品種有LAS(指連烷基苯磺酸脂鹽)、AES(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽)、MES(α - 磺酸脂肪酸脂鹽)、AOS(α-烯基磺酸鹽)、烷基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酰二乙醇胺、胺基酸型、甜菜堿型等。

     

    3.3表面活性劑在食品工業的應用

    3.3.1食品乳化劑和增稠劑 表面活性劑在食品工業中最主要的作用是作乳化劑和增稠劑用。磷脂是最常用的乳化劑和穩定劑。除磷脂外,常用的乳化劑還有脂肪酸甘油酯S主要為單甘油脂T、脂肪酸蔗糖酯、脂肪酸山梨糖醇酐酯、脂肪酸丙二醇酯、大豆磷脂、阿拉伯樹膠、海藻酸、酪蛋白酸鈉、明膠和蛋黃等。增稠劑則分天然和化學合成兩類。天然增稠劑有從植物和海藻類制取的淀粉、阿拉伯樹膠、瓜爾豆膠、角叉菜膠、果膠、瓊脂和海藻酸等。還有從含蛋白質的動植物制取的明膠、酪蛋白和酪蛋白酸鈉等。以及從微生物中制取的黃原膠等。合成增稠劑最為常用的有羧甲基纖維素鈉:@:、丙二醇酸藻蛋白酸酯、纖維素乙醇酸和聚丙烯酸鈉、淀粉乙醇酸鈉、淀粉磷酸鈉、甲基纖維素和聚丙烯酸鈉等。

     

    3.3.2食品保鮮劑 鼠李糖酯具有一定的抗菌、抗病毒和抗支原體的性能,蔗糖酯也對微生物,尤其是對形成孢子的革蘭氏陽性菌抑制作用較大。

     

    3.3.3食品分散劑、起泡劑等 表面活性劑在食品制作中除作乳化劑、增稠劑外,還可以起分散劑、潤濕劑、起泡劑、消泡劑、結晶控制劑、殺菌以及延長食品保鮮期的作用等。例如全脂奶粉造粒時添加0.2-0.3%的大豆磷脂,可改進其親水性和分散性,沖調時能迅速溶解而不結團。在制作糕點和冰淇淋時,添加甘油脂肪酸、蔗糖脂可起發泡作用,有利于大量氣泡的產生,而在煉乳和豆制品制作中,添加甘油脂肪酸脂有消泡作用。

     

    3.3.4在色素、香味成分、生物活性成分以及發酵產品的提取分離中的應用

    近年來,表面活性劑在食品中的天然成分如色素、香味成分、生物活性成分以及發酵產品的提取分離中的也有廣泛的應用。

     

    3.4表面活性劑在醫藥領域的應用

    表面活性劑具有潤濕、乳化、增溶等作用,因而被廣泛的用作藥物制劑輔料,尤其是在近年來發展起來的藥學微乳技術中有著越來越廣泛的應用。在藥物合成中,表面活性劑可用作相轉移催化劑,能改變離子的溶劑化程度,進而增大離子的反應活性,使反應在非均相體系中進行,反應效率得到極大的提高,藥物分析中尤其是藥物熒光光譜分析法中表面活性劑常作為增溶增敏劑得到應用。在醫藥行業的手術前皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械消毒和環境消毒等方面,由于表面活性劑可與細菌生物膜蛋白質強烈相互作用,使之變性或失去功能,而作為殺菌劑和消毒劑被廣泛使用。

     

    4.表面活性劑的發展趨勢

    表面活性劑的發展方向將表現在以下方面:①回歸天然;②代替有害化學品;③室溫下洗滌使用;④不用助劑可在硬水中使用;⑤能有效處理廢液廢水、粉塵等的環保型表面活性劑;⑥能有效提高礦物、燃料、生產利用率的表面活性劑;⑦多功能表面活性劑;⑧以生物工程為基礎,利用工業或城市廢棄物制備的表面活性劑;⑨用復配技術產生協合效應的高效表面活性劑。

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