_{表面活性劑}

表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(surfactant)，是指加入少(shao)量能使(shi)其溶(rong)液體系的(de)界面(mian)(mian)(mian)(mian)狀態發生明顯變化的(de)物質。具有固定的(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)親(qin)(qin)油基(ji)(ji)團(tuan)，在溶(rong)液的(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)能定向排列。表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)的(de)分子(zi)結構具有兩親(qin)(qin)性(xing)(xing)(xing)(xing)：一端為(wei)親(qin)(qin)水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)，另一端為(wei)疏水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)；親(qin)(qin)水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)常為(wei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)團(tuan)，如羧酸、磺酸、硫(liu)酸、氨基(ji)(ji)或胺基(ji)(ji)及其鹽，羥基(ji)(ji)、酰(xian)胺基(ji)(ji)、醚鍵等也可作為(wei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)親(qin)(qin)水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)；而疏水(shui)(shui)基(ji)(ji)團(tuan)常為(wei)非(fei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)烴(jing)鏈，如8個碳原子(zi)以(yi)上烴(jing)鏈。表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)分為(wei)離(li)子(zi)型表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)（包括陽離(li)子(zi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)與陰(yin)離(li)子(zi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)）、非(fei)離(li)子(zi)型表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、兩性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、復(fu)配(pei)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、其他(ta)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)等。

中文名       表面活性(xing)劑      外文名   surface active agent、surfactant       別    稱    表面活性物質(zhi)、SAA
應用學科   化學(xue)                 分    類         離子 非(fei)離子等(deng)                          ;          特    性    兩親性

簡介

表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(surfactant)，是指加入(ru)少量能(neng)使其(qi)溶液體系的界面(mian)(mian)狀態(tai)發生明顯變化的物質。具有(you)固定(ding)(ding)的親水親油基(ji)團(tuan)(tuan)，在溶液的表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)能(neng)定(ding)(ding)向排列。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)的分子(zi)結構具有(you)兩(liang)親性(xing)(xing)(xing)(xing)：一(yi)端為(wei)親水基(ji)團(tuan)(tuan)，另(ling)一(yi)端為(wei)疏水基(ji)團(tuan)(tuan)；親水基(ji)團(tuan)(tuan)常為(wei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)團(tuan)(tuan)，如(ru)羧酸、磺酸、硫酸、氨基(ji)或胺(an)基(ji)及其(qi)鹽，羥基(ji)、酰(xian)胺(an)基(ji)、醚(mi)鍵等(deng)(deng)也可(ke)作為(wei)極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)親水基(ji)團(tuan)(tuan)；而疏水基(ji)團(tuan)(tuan)常為(wei)非極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)烴鏈，如(ru)8個碳原子(zi)以上烴鏈。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)分為(wei)離(li)子(zi)型表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)（包括(kuo)陽離(li)子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)與陰離(li)子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)）、非離(li)子(zi)型表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、兩(liang)性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、復配表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)、其(qi)他表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)等(deng)(deng)。

起源歷史

①公(gong)元前2500年(nian)——1850年(nian)羊油和(he)草木灰制造肥皂
羊油——三羧酸酯(zhi)(zhi)簡稱三甘(gan)酯(zhi)(zhi)，經堿水解→羧酸鹽+單甘(gan)酯(zhi)(zhi)+二甘(gan)酯(zhi)(zhi)+甘(gan)油
19世(shi)紀中葉
一(yi)方面(mian)(mian)肥皂開始實現工業化大(da)生產(chan)，另一(yi)方面(mian)(mian)，也出現了化學合成的表面(mian)(mian)活性劑(ji)
②土耳其紅油的出(chu)現：
土耳其紅油即蓖(bi)麻(ma)油與硫酸反應(ying)的(de)產(chan)物，蓖(bi)麻(ma)油為蓖(bi)麻(ma)油酸的(de)三(san)甘酯
深度磺化，耐酸耐硬水
③19世(shi)紀(ji)初，礦物(wu)原(yuan)料制備洗滌劑(ji)
石油工(gong)業的發展→石油硫酸(suan)（綠油）
蠟和茶的(de)磺化混合物，溶于酸中，呈綠黑色，用(yong)堿(jian)中和制得。
石油磺酸皂具有良(liang)好的(de)水溶(rong)性(xing)，稱(cheng)綠(lv)鈉(na)（第一個礦物原料制得的(de)洗滌劑）
第一次世界大(da)戰(zhan)期間，油(you)脂出現(xian)
煤炭產量→煤化工業發(fa)→短(duan)鏈(lian)烷基、奈磺(huang)酸鹽(yan)類表面活性劑(ji)
如丙(bing)基奈磺酸鹽、丁基奈磺酸鹽
1920——1930脂(zhi)肪(fang)醇硫(liu)酸(suan)化→烷基硫(liu)酸(suan)鹽
20世紀(ji)30年代，長鏈烷基、苯基出現(xian)于(yu)美國
第一次(ci)世(shi)界大戰后(hou)，德國開發乙(yi)二(er)醇(chun)衍生物(wu)，如聚乙(yi)二(er)醇(chun) 衍生物(wu)產品，聚乙(yi)二(er)醇(chun)與各種有機化(hua)合物(wu)（包括醇(chun)、酸、酯(zhi)、胺、酰(xian)胺）等結合，形成多(duo)種優良性能的非離子表面(mian)活性劑(ji)。
表(biao)面(mian)活性劑(ji)和(he)合成洗滌劑(ji)形成一門工業(ye)得追溯到(dao)本世(shi)紀30年(nian)(nian)代，以石油化工原料(liao)衍(yan)生的(de)(de)合成表(biao)面(mian)活性劑(ji)和(he)洗滌劑(ji)打破了肥皂(zao)(zao)一統天下的(de)(de)局面(mian)。經過60余年(nian)(nian)的(de)(de)發展，1995年(nian)(nian)世(shi)界洗滌劑(ji)總產量(liang)達到(dao)4300萬噸(dun)，其中肥皂(zao)(zao)900萬噸(dun)。據(ju)專家預測，全(quan)世(shi)界人口從(cong)2000年(nian)(nian)到(dao)2050年(nian)(nian)將(jiang)翻(fan)一番，洗滌劑(ji)總量(liang)將(jiang)從(cong)5000萬噸(dun)增加到(dao)12000萬噸(dun)，凈增1.4培，這是一個令(ling)人鼓舞的(de)(de)數字。
中國(guo)的(de)表面活性劑和(he)合(he)(he)成(cheng)(cheng)洗(xi)滌(di)劑工業起始于50年(nian)代，盡(jin)管起步(bu)較晚，但發展較快(kuai)。1995年(nian)洗(xi)滌(di)用品(pin)(pin)(pin)總量已達(da)(da)到(dao)(dao)310萬噸，僅次于美(mei)國(guo)，排名世界第二位(wei)。其(qi)中合(he)(he)成(cheng)(cheng)洗(xi)滌(di)劑的(de)生產(chan)量從1980年(nian)的(de)40萬噸上升到(dao)(dao)1995年(nian)的(de)230萬噸，凈增4.7倍，并以年(nian)平(ping)均增長(chang)率(lv)大于10%的(de)速度增長(chang)。據中國(guo)權威部(bu)門預(yu)測，2000年(nian)洗(xi)滌(di)用品(pin)(pin)(pin)總量將達(da)(da)到(dao)(dao)360萬噸，其(qi)中合(he)(he)成(cheng)(cheng)洗(xi)滌(di)劑將達(da)(da)到(dao)(dao)65.5萬噸。其(qi)中產(chan)量超萬噸的(de)表面活性劑品(pin)(pin)(pin)種計有：直鏈(lian)烷(wan)(wan)基(ji)苯磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)（LAS）、脂(zhi)肪(fang)醇(chun)聚(ju)氧乙烯(xi)醚(mi)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)（AES）、脂(zhi)肪(fang)醇(chun)聚(ju)氧乙烯(xi)醚(mi)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)銨(an)（AESA）、月(yue)(yue)桂(gui)醇(chun)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)（K12或SDS）、月(yue)(yue)桂(gui)酰基(ji)谷氨酸(suan)(suan)(suan)、壬基(ji)酚(fen)聚(ju)氧乙烯(xi)（10）醚(mi)（TX-10）、平(ping)平(ping)加O、二乙醇(chun)酰胺（6501）硬脂(zhi)酸(suan)(suan)(suan)甘油單酯、木(mu)質(zhi)素磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)鹽、重(zhong)烷(wan)(wan)基(ji)苯磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)鹽、烷(wan)(wan)基(ji)磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)鹽（石(shi)油磺(huang)酸(suan)(suan)(suan)鹽）、擴散(san)劑NNO、擴散(san)劑MF、烷(wan)(wan)基(ji)聚(ju)醚(mi)（PO-EO共聚(ju)物）、脂(zhi)肪(fang)醇(chun)聚(ju)氧乙烯(xi)（3）醚(mi)（AEO-3）等(deng)。

定義

凡是溶于水能夠顯(xian)著降低(di)水的(de)表面能的(de)物質稱為表面活性劑(surface active agent，SAA)或表面活性物質。
傳統觀念上認為，表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)是一類即使在(zai)很低濃(nong)度(du)時也能顯(xian)著降(jiang)低表(biao)（界(jie)）面(mian)張力(li)的物質。隨著對表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)研究的深入，一般(ban)認為只要在(zai)較(jiao)低濃(nong)度(du)下能顯(xian)著改變表(biao)（界(jie)）面(mian)性(xing)(xing)質或與(yu)此相(xiang)關、由此派生的性(xing)(xing)質的物質，都(dou)可(ke)以(yi)劃歸表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)范疇。
表面活性劑有天(tian)然的(de)，如磷脂、膽堿、蛋白質(zhi)等(deng)，但更多的(de)是人(ren)工合(he)成的(de)，如十(shi)八烷基硫酸鈉(na)(na)C18H37-SO3Na、硬脂酸鈉(na)(na)C17H35-COONa等(deng)。表面活性劑范圍十(shi)分廣泛(fan)（陽離(li)子、陰離(li)子、非離(li)子及兩性），為(wei)具(ju)體應用(yong)提供(gong)多種功能，包括發泡效果，表面改性，清潔，乳液，流變學(xue)，環境和健康保護。

化學結構

雙親分子

表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)具有(you)獨特的(de)(de)兩(liang)親(qin)(qin)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)：一(yi)(yi)(yi)(yi)端為(wei)(wei)親(qin)(qin)水的(de)(de)極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)，簡稱(cheng)親(qin)(qin)水基(ji)(ji)，也(ye)稱(cheng)為(wei)(wei)疏油(you)(you)基(ji)(ji)或(huo)憎(zeng)油(you)(you)基(ji)(ji)，有(you)時形象地稱(cheng)為(wei)(wei)親(qin)(qin)水頭，如(ru)(ru)-OH、-COOH、-SO3H、-NH2；另(ling)一(yi)(yi)(yi)(yi)端為(wei)(wei)親(qin)(qin)油(you)(you)的(de)(de)非極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)，簡稱(cheng)親(qin)(qin)油(you)(you)基(ji)(ji)，也(ye)稱(cheng)為(wei)(wei)疏水基(ji)(ji)或(huo)憎(zeng)水基(ji)(ji)，如(ru)(ru)R-（烷基(ji)(ji)）、Ar-（芳基(ji)(ji)）。兩(liang)類結(jie)構(gou)(gou)與性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能截然相(xiang)反(fan)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)碎片或(huo)基(ji)(ji)團(tuan)(tuan)分(fen)(fen)(fen)(fen)處于同(tong)一(yi)(yi)(yi)(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)的(de)(de)兩(liang)端并以化(hua)學鍵(jian)相(xiang)連(lian)接，形成了一(yi)(yi)(yi)(yi)種不對稱(cheng)的(de)(de)、極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)，因而(er)賦予(yu)了該(gai)類特殊分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)既親(qin)(qin)水、又親(qin)(qin)油(you)(you)，但(dan)又不是整體親(qin)(qin)水或(huo)親(qin)(qin)油(you)(you)的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)的(de)(de)這(zhe)種特有(you)結(jie)構(gou)(gou)通常稱(cheng)之為(wei)(wei)“雙親(qin)(qin)結(jie)構(gou)(gou)”（amphiphilic structure），表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)因而(er)也(ye)常被稱(cheng)作“雙親(qin)(qin)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)”。 [1] 
為了(le)方(fang)便(bian)，常用符號長(chang)方(fang)形(xing)加(jia)一(yi)個圓(yuan)圈(quan)(quan)表(biao)(biao)示(shi)(shi)表(biao)(biao)面活性(xing)劑(ji)分子，如右(you)圖所(suo)示(shi)(shi)。其中長(chang)方(fang)形(xing)代表(biao)(biao)親(qin)油(you)基，而圓(yuan)圈(quan)(quan)代表(biao)(biao)親(qin)水基。

H·L·B值

表(biao)(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)要呈現特有的(de)界面活(huo)(huo)性(xing)，必(bi)須使疏(shu)水(shui)基和親(qin)水(shui)基之間有一定(ding)的(de)平(ping)衡。親(qin)水(shui)親(qin)油平(ping)衡值(zhi)(Hydrophile-Lipophile Balance)，簡稱H·L·B值(zhi)，表(biao)(biao)(biao)示(shi)表(biao)(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的(de)親(qin)水(shui)疏(shu)水(shui)性(xing)能，如石蠟HLB值(zhi)=0（無親(qin)水(shui)基）聚乙二醇HLB值(zhi)=20（完全親(qin)水(shui)）。對陰離子表(biao)(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)，可(ke)通過(guo)乳化標準油來確定(ding)HLB值(zhi)。HLB值(zhi)可(ke)作為選用表(biao)(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的(de)參考依據。
HLB值(zhi)： 15~18 13~15 8~16 7~9 3.5~6 1.5~3
用(yong)途增溶(rong)劑：洗(xi)滌劑 油/水(shui)型乳化劑 潤濕劑 水(shui)/油乳化劑 消泡劑

親水基

末端：凈洗(xi)作(zuo)用強，潤(run)濕性(xing)差(cha)；中間：相反。

分子量

當HLB值、親水基、疏水基相(xiang)同，分(fen)子量小(xiao)，潤濕作用好，去(qu)污力差；
分子量(liang)大，潤(run)濕作用差(cha)，去污(wu)力(li)好。

濁點

對非離子表面活(huo)性劑來說，親水(shui)性取決(jue)于醚(mi)(mi)鍵的(de)多少，醚(mi)(mi)與水(shui)分子的(de)結(jie)合是放熱反應。
當(dang)溫(wen)度上升(sheng)，水(shui)分(fen)子逐漸脫(tuo)離醚鍵(jian)，而(er)出(chu)現(xian)混濁現(xian)象，剛剛出(chu)現(xian)混濁時的溫(wen)度稱濁點。此時表面活性劑失去作(zuo)用。濁點越高，使用的溫(wen)度范圍廣。

性質

表面活(huo)性劑通過在(zai)氣液兩相界(jie)面吸(xi)附降低水的表面張力，也可以通過吸(xi)附在(zai)液體界(jie)面間來降低油水界(jie)面張力。許(xu)多表面活(huo)性劑也能在(zai)本體溶液中聚集成(cheng)為聚集體。
囊泡(pao)和(he)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)都是(shi)(shi)此(ci)類(lei)聚集(ji)體。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)開始(shi)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)濃度叫做臨界膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)濃度或CMC。當膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)在(zai)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)，膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)尾(wei)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)能(neng)(neng)夠包裹(guo)油滴的(de)(de)(de)核(he)(he)，而(er)它們的(de)(de)(de)（離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)/極(ji)(ji)性(xing)）頭(tou)(tou)能(neng)(neng)夠形(xing)(xing)(xing)成(cheng)一(yi)個外(wai)殼(ke)，保(bao)(bao)持與(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)接觸(chu)(chu)。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)在(zai)油中(zhong)(zhong)聚集(ji)，聚集(ji)體指(zhi)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)反(fan)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)。在(zai)反(fan)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)，頭(tou)(tou)在(zai)核(he)(he)，尾(wei)保(bao)(bao)持與(yu)油的(de)(de)(de)充分(fen)接觸(chu)(chu)。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)通常(chang)分(fen)為四大類(lei)：陰離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)，陽離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)，非(fei)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)兩性(xing)離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)（雙電子(zi)(zi)(zi)(zi)）。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)熱動力學很重要，不(bu)論(lun)(lun)是(shi)(shi)理論(lun)(lun)上(shang)還(huan)是(shi)(shi)實(shi)踐上(shang)。因為表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)系(xi)(xi)統代表(biao)(biao)(biao)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)介于有序和(he)無(wu)(wu)序物質狀(zhuang)態之間的(de)(de)(de)系(xi)(xi)統。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)溶(rong)液(ye)可能(neng)(neng)含(han)有有序相（膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)）和(he)無(wu)(wu)序相（自由表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)和(he)/或離(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)）。膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)——表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)親脂尾(wei)端(duan)聚于膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)內部(bu)(bu)，避(bi)免(mian)與(yu)極(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)接觸(chu)(chu)；分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)性(xing)親水(shui)(shui)(shui)(shui)頭(tou)(tou)端(duan)則(ze)露于外(wai)部(bu)(bu)，與(yu)極(ji)(ji)性(xing)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)發生作用，并對膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)內部(bu)(bu)的(de)(de)(de)憎水(shui)(shui)(shui)(shui)基團產生保(bao)(bao)護(hu)作用。形(xing)(xing)(xing)成(cheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)化合(he)物一(yi)般為兩親分(fen)子(zi)(zi)(zi)(zi)，因此(ci)一(yi)般膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)除可溶(rong)于水(shui)(shui)(shui)(shui)等極(ji)(ji)性(xing)溶(rong)劑(ji)以(yi)外(wai)，還(huan)能(neng)(neng)以(yi)反(fan)膠(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)式溶(rong)于非(fei)極(ji)(ji)性(xing)溶(rong)劑(ji)中(zhong)(zhong)。
比(bi)如，常用的(de)洗(xi)滌劑能夠提高(gao)水(shui)在土壤(rang)中的(de)滲透能力，但是(shi)效果(guo)僅僅持(chi)續數日(許多標準洗(xi)衣粉含(han)有一定量(liang)的(de)化(hua)學品，比(bi)如鈉和溴，由(you)于(yu)它們會(hui)破壞植物，不(bu)適于(yu)土壤(rang))。商業土壤(rang)潤濕劑會(hui)持(chi)續起(qi)效果(guo)一段時間，最終還是(shi)會(hui)被微生物降解(jie)。然而，有一些(xie)會(hui)對水(shui)生物的(de)生物循環產生影(ying)響，因此必須(xu)小心(xin)防止這些(xie)產品流入地表徑(jing)流，過量(liang)產品不(bu)應該洗(xi)消。
吸附性
溶液中的正吸附：增(zeng)加潤濕(shi)性(xing)、乳化性(xing)、起泡(pao)性(xing)；
固體(ti)表面的吸附：非極性固體(ti)表面單層吸附，
極性(xing)固體表面可發生(sheng)多層(ceng)吸(xi)附

原理

通過分子(zi)中不同部分分別(bie)對(dui)于(yu)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)的(de)(de)親(qin)和，使兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)均將其(qi)看作(zuo)本(ben)相(xiang)的(de)(de)成分，分子(zi)排列在兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)之間，使兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)的(de)(de)表面(mian)(mian)相(xiang)當(dang)于(yu)轉入分子(zi)內部。從而降低(di)(di)表面(mian)(mian)張力(li)。由(you)于(yu)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)都將其(qi)看作(zuo)本(ben)相(xiang)的(de)(de)一個組分，就(jiu)相(xiang)當(dang)于(yu)兩(liang)(liang)(liang)個相(xiang)與表面(mian)(mian)活性劑分子(zi)都沒有形(xing)成界面(mian)(mian)，就(jiu)相(xiang)當(dang)于(yu)通過這種方式部分的(de)(de)消滅了(le)兩(liang)(liang)(liang)個相(xiang)的(de)(de)界面(mian)(mian)，就(jiu)降低(di)(di)了(le)表面(mian)(mian)張力(li)和表面(mian)(mian)自由(you)能(neng)。

分類

根據(ju)所需要的(de)(de)性(xing)質和(he)具體應用(yong)場合不同，有(you)時要求表(biao)面(mian)活性(xing)劑具有(you)不同的(de)(de)親(qin)水親(qin)油(you)(you)結構(gou)和(he)相(xiang)對(dui)(dui)密度。通過(guo)變換親(qin)水基或(huo)親(qin)油(you)(you)基種(zhong)(zhong)類(lei)(lei)、所占份額及(ji)在分子結構(gou)中的(de)(de)位置，可以達到所需親(qin)水親(qin)油(you)(you)平衡的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。經(jing)過(guo)多(duo)年研究和(he)生(sheng)產，已派生(sheng)出許多(duo)表(biao)面(mian)活性(xing)劑種(zhong)(zhong)類(lei)(lei)，每一種(zhong)(zhong)類(lei)(lei)又包含眾(zhong)多(duo)品種(zhong)(zhong)，給識(shi)別和(he)挑選某個具體品種(zhong)(zhong)帶來(lai)困難(nan)。因此(ci)，必(bi)須對(dui)(dui)成(cheng)千(qian)上萬種(zhong)(zhong)表(biao)面(mian)活性(xing)劑作一科學分類(lei)(lei)，才有(you)利于進一步研究和(he)生(sheng)產新品種(zhong)(zhong)，并為篩(shai)選、應用(yong)表(biao)面(mian)活性(xing)劑提(ti)供便利。
表面活性(xing)劑的分(fen)類方法很多，根據(ju)疏水基結(jie)構進行分(fen)類，分(fen)直鏈、支鏈、芳

香鏈、含氟長鏈等(deng)；根據(ju)親水基進行(xing)分(fen)(fen)類(lei)，分(fen)(fen)為羧酸(suan)(suan)鹽、硫酸(suan)(suan)鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內酯等(deng)；有些研(yan)究者根據(ju)其(qi)分(fen)(fen)子(zi)構(gou)(gou)成的離子(zi)性分(fen)(fen)成離子(zi)型(xing)、非離子(zi)型(xing)等(deng)，還有根據(ju)其(qi)水溶性、化學結構(gou)(gou)特征、原料來(lai)源等(deng)各種(zhong)分(fen)(fen)類(lei)方法(fa)。但是(shi)眾多分(fen)(fen)類(lei)方法(fa)都有其(qi)局限性，很難將表面活性劑合適(shi)定位，并在概念內涵上不發生重疊。
人們一般都認為(wei)按(an)照它的化(hua)學結構來分比較合(he)適。即當表面活(huo)性(xing)劑溶解于水(shui)后，根據是否生成(cheng)離子(zi)及其(qi)電(dian)性(xing)，分為(wei)離子(zi)型表面活(huo)性(xing)劑和非(fei)離子(zi)型表面活(huo)性(xing)劑。
按極性基團的解離性質分類
1.陰離子表面活性劑：硬脂酸，十二烷(wan)基(ji)苯磺酸鈉(na)
2.陽離(li)子(zi)表面活性劑(ji)：季(ji)銨(an)化物(wu)
3.兩性(xing)離子表面(mian)活性(xing)劑(ji)：卵磷脂(zhi)，氨基酸(suan)型，甜菜堿型
4.非離子(zi)表(biao)面活性劑：烷基(ji)葡糖苷（APG），脂肪酸甘油(you)酯(zhi)，脂肪酸山(shan)梨(li)坦（司盤），聚山(shan)梨(li)酯(zhi)（吐溫(wen)）

陰離子

1.肥皂類
系高級脂肪酸的鹽，通式： (RCOOˉ）n M。脂肪酸烴R一般(ban)為(wei)11~17個碳
的長鏈(lian)，常見(jian)有硬脂酸、油(you)酸、月桂酸。根據(ju)M代表的物質不同，又可分為堿金屬(shu)(shu)皂(zao)(zao)、堿土金屬(shu)(shu)皂(zao)(zao)和有機胺皂(zao)(zao)。它們(men)均有良好的乳化性能(neng)和分散油(you)的能(neng)力(li)。但(dan)易被(bei)破(po)(po)壞，堿金屬(shu)(shu)皂(zao)(zao)還(huan)可被(bei)鈣、鎂鹽(yan)破(po)(po)壞，電(dian)解質亦可使之鹽(yan)析。
堿金屬皂：O/W
堿土(tu)金(jin)屬(shu)皂：W/O
有(you)機胺皂：三乙醇(chun)胺皂
2.硫酸化物RO-SO3-M
主要是硫酸(suan)化油(you)和(he)高(gao)級脂肪(fang)醇硫酸(suan)酯類。脂肪(fang)烴鏈R在12~18個(ge)碳之(zhi)間(jian)。
硫酸化(hua)油(you)(you)(you)的代表是(shi)硫酸化(hua)蓖麻油(you)(you)(you)，俗稱(cheng)土耳其紅油(you)(you)(you)。
高級脂(zhi)肪醇(chun)硫酸酯類有十二烷基硫酸鈉(na)（SDS、月桂醇(chun)硫酸鈉(na)）
乳化性(xing)很強，且較穩(wen)定(ding)(ding)，較耐(nai)酸(suan)和鈣、鎂鹽(yan)。在(zai)藥(yao)劑學上(shang)可與一(yi)些高分子陽離(li)子藥(yao)物產生(sheng)沉淀，對粘膜有一(yi)定(ding)(ding)刺激性(xing)，用(yong)作外用(yong)軟(ruan)膏的乳化劑，也用(yong)于片劑等固體制劑的潤濕或增溶。
3.磺酸化物R-SO3-M
屬于這類的(de)有脂肪族磺酸化(hua)物、烷基(ji)芳基(ji)磺酸化(hua)物和烷基(ji)萘(nai)磺酸化(hua)物。它們(men)的(de)水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化(hua)物稍差(cha)，但在(zai)酸性溶液(ye)中不易水解。
常(chang)用品種有：二(er)辛基(ji)琥珀酸(suan)(suan)磺酸(suan)(suan)鈉（阿洛索-OT），十二(er)烷基(ji)苯磺酸(suan)(suan)鈉，甘(gan)膽(dan)酸(suan)(suan)鈉

陽離子

該類表(biao)面活性(xing)(xing)劑起作(zuo)用(yong)(yong)的部分(fen)是(shi)陽(yang)(yang)離子(zi)，因此(ci)稱(cheng)為陽(yang)(yang)性(xing)(xing)皂(zao)。其分(fen)子(zi)結構主要部分(fen)是(shi)一個五價氮原子(zi)，所以也稱(cheng)為季(ji)銨化(hua)合物。其特點是(shi)水溶性(xing)(xing)大，在酸性(xing)(xing)與堿(jian)性(xing)(xing)溶液中(zhong)較穩定(ding)，具有良(liang)好的表(biao)面活性(xing)(xing)作(zuo)用(yong)(yong)和殺菌作(zuo)用(yong)(yong)。
常用品種有苯扎氯銨(潔爾(er)滅）和苯扎溴銨（新潔爾(er)滅）等。

兩性離子

這類表面活性(xing)劑的(de)分子結構中同時具有正、負(fu)電荷(he)基團，在不(bu)同pH值介質(zhi)中可表現出(chu)陽離(li)子或陰離(li)子表面活性(xing)劑的(de)性(xing)質(zhi)。
1.卵磷脂：是制備注(zhu)射用乳劑及脂質微粒制劑的主(zhu)要(yao)輔料
2.氨基酸型和甜菜堿型：
氨(an)基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO－
甜(tian)菜堿型：R-N+(CH3）2-COO—
在堿性(xing)(xing)水(shui)溶液(ye)中呈(cheng)陰(yin)離(li)子表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑的(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)，具(ju)有很好的(de)(de)起泡、去污作用；在酸(suan)性(xing)(xing)溶液(ye)中則呈(cheng)陽(yang)離(li)子表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑的(de)(de)性(xing)(xing)質(zhi)，具(ju)有很強(qiang)的(de)(de)殺菌(jun)能力。
非離子表面活性劑
1.烷基葡糖苷：
一種新型的(de)非離子表(biao)面(mian)活性(xing)劑，常(chang)見的(de)有椰油(you)基葡糖苷、月桂基葡糖苷、鯨蠟(la)硬脂基葡糖苷等。
1.脂肪酸甘油酯：單硬(ying)脂酸甘油酯；
HLB為3~4，主(zhu)要(yao)用(yong)作W/O型乳劑輔助乳化劑。
2.多元醇
蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳(ru)化劑、分散劑
脂肪酸山梨(li)坦（Span） ：W/O乳化劑
聚山梨酯(zhi)（Tween） ：O/W乳化劑
3.聚氧乙烯型：Myrij（賣澤類，長(chang)鏈脂(zhi)(zhi)肪酸(suan)酯）；Brij （脂(zhi)(zhi)肪醇酯）
4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：Poloxamer
能(neng)耐受熱壓滅菌和低溫冰凍，靜(jing)脈乳劑的乳化劑

應用

表(biao)面活性劑(ji)由于具有(you)潤濕或抗粘、乳化(hua)或破乳、起泡或消泡以(yi)(yi)及增溶、分散(san)、洗(xi)滌(di)、防腐、抗靜電等一系列物理化(hua)學作用(yong)及相應(ying)的實際應(ying)用(yong)，成為一類(lei)靈活多樣、用(yong)途廣(guang)泛的精(jing)細化(hua)工產品(pin)。表(biao)面活性劑(ji)除了在(zai)日常生活中(zhong)作為洗(xi)滌(di)劑(ji)，其(qi)他應(ying)用(yong)幾乎可以(yi)(yi)覆蓋所有(you)的精(jing)細化(hua)工領域。
1.增溶
要求：C>CMC （ HLB13~18）
臨界膠束濃度（CMC）：表面活性(xing)劑分(fen)子締合形成膠束的最低濃(nong)度。當其(qi)濃(nong)度高于CMC值(zhi)時，表面活性(xing)劑的排(pai)列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jie)構。
增溶體系(xi)為熱(re)力學平衡體系(xi)；
CMC越(yue)低(di)、締合(he)數(shu)越(yue)大，增溶量（MAC）就越(yue)高；
溫(wen)度(du)對(dui)增溶(rong)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)：溫(wen)度(du)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)膠(jiao)束的(de)形成，影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)增溶(rong)質的(de)溶(rong)解，影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)表面活性劑的(de)溶(rong)解度(du)
Krafft點：離(li)子型表(biao)面(mian)活性劑的溶(rong)解度(du)(du)隨溫度(du)(du)增加而急劇(ju)增大這一溫度(du)(du)稱為Krafft點， Krafft點越高，其臨(lin)界膠(jiao)束濃度(du)(du)越小
曇(tan)點：對于聚(ju)(ju)(ju)氧乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)型(xing)非(fei)離子(zi)表(biao)面活(huo)性劑，溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)到(dao)一(yi)定程度(du)時(shi)，溶解度(du)急劇(ju)下降并析出(chu)，溶液出(chu)現混濁，這一(yi)現象稱為起曇(tan)，此溫(wen)度(du)稱為曇(tan)點。這是因(yin)為聚(ju)(ju)(ju)氧乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)與水(shui)之間的(de)氫(qing)(qing)鍵斷裂，當溫(wen)度(du)上(shang)升(sheng)到(dao)一(yi)定溫(wen)度(du)時(shi)，聚(ju)(ju)(ju)氧乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)可(ke)發(fa)生強烈脫水(shui)和收縮，使(shi)增(zeng)溶空間減(jian)小，增(zeng)溶能力(li)下降。 [2]  在(zai)聚(ju)(ju)(ju)氧乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)鏈相(xiang)同(tong)時(shi)，碳氫(qing)(qing)鏈越(yue)長，濁點越(yue)低(di)；在(zai)碳氫(qing)(qing)鏈相(xiang)同(tong)時(shi)，聚(ju)(ju)(ju)氧乙(yi)烯(xi)(xi)(xi)鏈越(yue)長則濁點越(yue)高(gao)。
2.乳化作用(yong)
親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)親(qin)(qin)(qin)油平衡(heng)值（HLB）：表(biao)面活性(xing)劑分子中親(qin)(qin)(qin)水(shui)(shui)和(he)親(qin)(qin)(qin)油基團對油或水(shui)(shui)的綜合親(qin)(qin)(qin)合力。根據經驗(yan)，將表(biao)面活性(xing)劑的HLB值范(fan)圍限定在0-40，非(fei)離子型的HLB值在0-20。
混合加和(he)性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）
理論(lun)計算：HLB=∑（親水基團HLB值）+∑（親油基團HLB）-7
HLB：3-8 W /O型乳化劑：Span；二價皂(zao)
HLB：8-16 O/W型乳化(hua)劑：Tween；一價皂
3.潤(run)濕作用(yong)
要求：HLB：7-9。
使(shi)用表面活性劑(ji)可以控(kong)制液、固(gu)之間(jian)的潤濕程(cheng)度。農(nong)藥(yao)行業中(zhong)在粒劑(ji)及供噴粉用的粉劑(ji)中(zhong)，有的也含有一定量的表面活性劑(ji)，其目的是為了提高(gao)藥(yao)劑(ji)在受藥(yao)表面的附著(zhu)性和沉積(ji)量，提高(gao)有效成分在有水分條件下的釋放速度和擴展面積(ji)，提高(gao)防病、治病效果。
在化(hua)妝(zhuang)品(pin)行(xing)業(ye)中(zhong)(zhong)，做為乳化(hua)劑是乳霜、乳液、潔面、卸妝(zhuang)等護膚產品(pin)中(zhong)(zhong)不可或缺的成分。
4.助懸(xuan)作用
在(zai)農(nong)藥行業(ye)，可(ke)濕(shi)性粉劑、乳油及(ji)濃乳劑都需要有(you)一定量的表(biao)面(mian)活性劑，如可(ke)濕(shi)性粉劑中原藥多為有(you)機化合物，具(ju)有(you)憎水性，只(zhi)有(you)在(zai)表(biao)面(mian)活性劑存在(zai)的條件下(xia)，降(jiang)低水的表(biao)面(mian)張力，藥粒才有(you)可(ke)能被(bei)水所(suo)潤濕(shi)，形(xing)成水懸(xuan)液(ye)；
5.起(qi)泡和消泡作用
表(biao)面活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)在醫藥(yao)(yao)行(xing)業也有廣泛(fan)應(ying)用。在藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)中，一(yi)些揮(hui)發油脂溶性(xing)纖維素(su)(su)、甾體激(ji)素(su)(su)等許多難溶性(xing)藥(yao)(yao)物利用表(biao)面活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)的增溶作(zuo)用可(ke)形(xing)成(cheng)透(tou)明溶液及增加(jia)濃度；藥(yao)(yao)劑(ji)(ji)(ji)制備(bei)過程中，它(ta)是不可(ke)缺少的乳(ru)化劑(ji)(ji)(ji)、潤濕(shi)劑(ji)(ji)(ji)、助懸劑(ji)(ji)(ji)、起(qi)泡劑(ji)(ji)(ji)和(he)消泡劑(ji)(ji)(ji)等。
6.消毒、殺菌
在醫藥行業(ye)中可作為殺菌劑(ji)(ji)和消(xiao)(xiao)毒(du)劑(ji)(ji)使(shi)(shi)用(yong)，其(qi)殺菌和消(xiao)(xiao)毒(du)作用(yong)歸(gui)結于它們與細菌生物(wu)膜(mo)(mo)蛋(dan)白質(zhi)的強烈相(xiang)互作用(yong)使(shi)(shi)之(zhi)變性或失去功能(neng)，這(zhe)些消(xiao)(xiao)毒(du)劑(ji)(ji)在水(shui)中都有比較大的溶解度，根據使(shi)(shi)用(yong)濃度，可用(yong)于手術前皮膚(fu)消(xiao)(xiao)毒(du)、傷口或粘膜(mo)(mo)消(xiao)(xiao)毒(du)、器械(xie)消(xiao)(xiao)毒(du)和環境消(xiao)(xiao)毒(du)；
7.抗硬水性
甜菜堿表面活性劑(ji)對(dui)鈣(gai)、鎂離子均表現(xian)出非常好的(de)(de)穩(wen)定性，即自身對(dui)鈣(gai)、鎂硬離子的(de)(de)耐受能力以及對(dui)鈣(gai)皂(zao)的(de)(de)分散(san)力。在使(shi)用過程中(zhong)防止(zhi)鈣(gai)皂(zao)的(de)(de)沉(chen)淀，提高使(shi)用效果。
8.增(zeng)粘性及增(zeng)泡性
表面(mian)活性劑有對(dui)改變溶液體系(xi)的(de)(de)(de)作(zuo)用，增大(da)粘度變稠(chou)或增大(da)體系(xi)的(de)(de)(de)泡沫，在(zai)一些特除的(de)(de)(de)清洗、開采行業有廣泛的(de)(de)(de)應用。
9.去垢(gou)、洗(xi)滌作用
去除油脂污垢(gou)是(shi)一個比較(jiao)復(fu)雜的過程，它與上面(mian)提到的潤濕、起泡等(deng)作(zuo)用(yong)均有關。
最后要說明的是(shi)，表面活性劑(ji)(ji)(ji)起(qi)作(zuo)(zuo)用，并不單(dan)單(dan)是(shi)因為某一方面的作(zuo)(zuo)用，很多情(qing)況下是(shi)多種因素共同作(zuo)(zuo)用。如在造紙工(gong)業中可以用作(zuo)(zuo)蒸煮劑(ji)(ji)(ji)、廢紙脫墨劑(ji)(ji)(ji)、施(shi)膠劑(ji)(ji)(ji)、樹脂障礙控(kong)制劑(ji)(ji)(ji)、消(xiao)泡劑(ji)(ji)(ji)、柔軟劑(ji)(ji)(ji)、抗靜電劑(ji)(ji)(ji)、阻垢劑(ji)(ji)(ji)、軟化劑(ji)(ji)(ji)、除油劑(ji)(ji)(ji)、殺菌滅藻劑(ji)(ji)(ji)、緩蝕劑(ji)(ji)(ji)等。
表(biao)面活性劑(ji)在許多(duo)行業(ye)配方中被用作性能添加劑(ji)，如(ru)個人和家庭護理，以及無數的工業(ye)應用中：金屬處(chu)理、工業(ye)清洗、石(shi)油開采(cai)、農(nong)藥等。

現狀

表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)是(shi)從20 世紀50 年代開始隨著石油化工(gong)(gong)業(ye)(ye)的飛速(su)發展(zhan)而興起的一種新型化學(xue)品(pin)，是(shi)精(jing)細化工(gong)(gong)的重要(yao)產(chan)(chan)品(pin)，享有“工(gong)(gong)業(ye)(ye)味精(jing)”的美(mei)稱。它幾乎滲(shen)透到一切技術(shu)經(jing)濟(ji)部(bu)(bu)門(men)(men)。當(dang)今，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)產(chan)(chan)量大，品(pin)種逾萬(wan)種。隨著世界經(jing)濟(ji)的發展(zhan)以及科(ke)學(xue)技術(shu)領(ling)域的開拓(tuo)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)的發展(zhan)更加迅(xun)猛(meng)，其應用(yong)領(ling)域從日用(yong)化學(xue)工(gong)(gong)業(ye)(ye)發展(zhan)到石油、食品(pin)、農業(ye)(ye)、衛生(sheng)、環境(jing)、新型材料等技術(shu)部(bu)(bu)門(men)(men)。但在表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)給人們生(sheng)活(huo)、給工(gong)(gong)農業(ye)(ye)生(sheng)產(chan)(chan)帶來極大方便的同(tong)時，也給環境(jing)帶來了污(wu)染，因此(ci)，研究表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)發展(zhan)及其趨勢，對(dui)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)工(gong)(gong)業(ye)(ye)，乃至我國整體工(gong)(gong)業(ye)(ye)經(jing)濟(ji)有著非常重要(yao)作用(yong)和(he)意義。 [3] 

發展方向

1.烷基磷羧酸鹽（AEC）工業化制造
表(biao)面活性劑應人類要求正(zheng)向(xiang)著(zhu)溫(wen)和、易生物降解和多(duo)(duo)功能性，強調使用安全、生態保護和提(ti)高效率的方向(xiang)發(fa)展。例(li)如：烷(wan)基醇(chun)醚羧酸鹽（AEC）是(shi)8O年(nian)代以(yi)來(lai)，發(fa)達國(guo)家積極研究開發(fa)的優質表(biao)面活性劑熱點品種(zhong)，它與烷(wan)基多(duo)(duo)苷和醇(chun)醚磷酸單酯同被稱為“表(biao)面活性劑90年(nian)代的綠色品種(zhong)”。
（4）生物降解性能優(you)異。
烷(wan)基醚(mi)羧(suo)酸(suan)鹽國(guo)內的應用市場還遠(yuan)遠(yuan)落后于發達(da)國(guo)家，隨著環保意識的不斷(duan)加強和人民物質(zhi)文(wen)化水平的不斷(duan)提高，這類集(ji)溫(wen)和、易生物降解(jie)和多功能性于一身的表面活性劑，在金屬加工領域內，將發揮更大作用。
2.新一代表面活性劑Gemini
現(xian)已經合成的低聚(ju)(ju)表面(mian)活性劑有二(er)聚(ju)(ju)體、三聚(ju)(ju)體和四(si)聚(ju)(ju)體等，其中最引人注目的是二(er)聚(ju)(ju)體，結構示意(yi)圖見圖1，二(er)聚(ju)(ju)表面(mian)活性劑最早被合成于1971年(nian)[4-5]，后因其結構上(shang)的特點而被形象地命名為(wei)Gemini（英文是雙子星之意(yi)）表面(mian)活性劑。
表面活性(xing)劑(ji)(ji)Gemini（或(huo)稱(cheng)dimeric）提高(gao)了表面活性(xing)。與(yu)當前(qian)為提高(gao)表面活性(xing)而進行(xing)的(de)大量嘗試，如添加鹽類、提高(gao)溫度(du)或(huo)將陰離(li)子(zi)表面活性(xing)劑(ji)(ji)與(yu)陰離(li)子(zi)表面活性(xing)劑(ji)(ji)混合相(xiang)比較，Gemini表面活性(xing)劑(ji)(ji)是概念(nian)上(shang)的(de)突(tu)破，因而被譽為新一代的(de)表面括性(xing)劑(ji)(ji)。
離子相(xiang)當(dang)緊密的連接(jie)，致使其(qi)碳(tan)氫鏈(lian)(lian)間(jian)更容易產生強相(xiang)互作用(yong)，即(ji)加(jia)強了碳(tan)氫鏈(lian)(lian)間(jian)的疏水結合力，而且離子頭(tou)基(ji)間(jian)的排斥傾向受制(zhi)于(yu)化學鍵力而被(bei)大(da)大(da)削弱，這就是Gemlrd表(biao)面(mian)(mian)活性劑和單鏈(lian)(lian)單頭(tou)基(ji)表(biao)面(mian)(mian)括(kuo)性劑相(xiang)比較，具有高(gao)(gao)(gao)表(biao)面(mian)(mian)括(kuo)性的根本原因。另(ling)一方(fang)面(mian)(mian)。在兩(liang)個離子頭(tou)基(ji)問的化學鍵聯接(jie)不破壞其(qi)親水性，從而為高(gao)(gao)(gao)表(biao)面(mian)(mian)活性的C~mini表(biao)面(mian)(mian)活性劑的廣泛應用(yong)提供(gong)了基(ji)礎。通過(guo)化學鍵聯接(jie)方(fang)法(fa)提高(gao)(gao)(gao)表(biao)面(mian)(mian)活性和以往通常應用(yong)的物(wu)理方(fang)法(fa)不同，在概念(nian)上是一個突破。
Genfini表面(mian)活性劑(ji)的優良(liang)性質：
離子型Gemini表(biao)面活性(xing)劑(ji)的特征性(xing)質：
（1）更易吸附(fu)在氣/液表(biao)面，從而(er)更有(you)效地降低(di)水溶液表(biao)面張力。
（2）更易聚集生成膠團。
（3）Gemini降低水溶液表面張力的(de)傾向遠(yuan)大(da)于聚集生成膠團的(de)傾向，降低水溶液表面張力的(de)效(xiao)率是(shi)相當突出的(de)。
（4）具有很低的(de)Krat~相轉移點。
（5）對水溶(rong)液表面張力的(de)降低能(neng)力和降低效率而言，Gemini和普通表面活性劑尤其(qi)是和非離子表面活性劑的(de)復配能(neng)產生更大的(de)協同(tong)效應(ying)。
（6）具有良好的鈣(gai)皂分散性質。
（7）在(zai)很多場(chang)合，是優良(liang)的潤濕劑。
Gemini表面活性劑正(zheng)在成(cheng)為世界膠體和界面科學領(ling)域各主要小組的研究(jiu)方(fang)向。
3.AB型嵌段高分子表面活性劑
涂(tu)料(liao)(liao)中顏(yan)(yan)填料(liao)(liao)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)先后使用(yong)過(guo)聚(ju)(ju)磷酸(suan)鹽(yan)(yan)、硅酸(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)鹽(yan)(yan)等無機(ji)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)，傳統小(xiao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)和(he)(he)(he)聚(ju)(ju)羧酸(suan)鹽(yan)(yan)、聚(ju)(ju)丙(bing)酸(suan)酸(suan)鹽(yan)(yan)等高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)合物(wu)。高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)化(hua)(hua)合物(wu)主(zhu)要利用(yong)空間位(wei)阻(zu)使顏(yan)(yan)填料(liao)(liao)顆(ke)(ke)粒(li)穩定(ding)，效果好于小(xiao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)靜電(dian)排斥作(zuo)用(yong)。研(yan)究表(biao)明，在眾多類(lei)型的(de)(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)中，效果最(zui)(zui)好、效率最(zui)(zui)高(gao)的(de)(de)(de)是(shi)AB型嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)。從分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)結構上看，AB型嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)就是(shi)超大號(hao)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)，A嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)和(he)(he)(he)B嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)分(fen)(fen)(fen)別(bie)類(lei)似于表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)親(qin)水頭基和(he)(he)(he)疏水尾鏈。AB嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)在顏(yan)(yan)填料(liao)(liao)表(biao)面(mian)(mian)采(cai)取(qu)尾型吸附形態(tai)，A嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)是(shi)親(qin)顏(yan)(yan)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)錨固基團，B嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)是(shi)親(qin)溶(rong)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)溶(rong)劑(ji)(ji)化(hua)(hua)尾鏈。A嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)可以是(shi)酸(suan)、胺、醇、酚等官能團，通過(guo)離子(zi)(zi)(zi)鍵(jian)(jian)(jian)、共價鍵(jian)(jian)(jian)、配位(wei)鍵(jian)(jian)(jian)、氫鍵(jian)(jian)(jian)及范德華力等相互作(zuo)用(yong)吸附在顆(ke)(ke)粒(li)表(biao)面(mian)(mian)，由(you)于含(han)有(you)多個吸附點，可以有(you)效地防止(zhi)分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)脫附，使吸附緊密且持久。B嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)可以是(shi)聚(ju)(ju)醚、聚(ju)(ju)酯、聚(ju)(ju)烯(xi)烴、聚(ju)(ju)丙(bing)烯(xi)酸(suan)酯等基團，分(fen)(fen)(fen)別(bie)適用(yong)于極(ji)性和(he)(he)(he)非極(ji)性溶(rong)劑(ji)(ji)。典型的(de)(de)(de)AB嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)型高(gao)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)(ji)結構如圖3所示。穩定(ding)顆(ke)(ke)粒(li)主(zhu)要依靠B嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)形成的(de)(de)(de)吸附層產(chan)生的(de)(de)(de)空間位(wei)阻(zu)作(zuo)用(yong)，所以對(dui)作(zuo)為(wei)(wei)溶(rong)劑(ji)(ji)化(hua)(hua)尾鏈的(de)(de)(de)B嵌(qian)(qian)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)長(chang)度和(he)(he)(he)均一性有(you)極(ji)高(gao)的(de)(de)(de)要求，希望可以形成厚(hou)度適中且均一的(de)(de)(de)吸附層，如果B段(duan)(duan)過(guo)長(chang)，可能會起架(jia)橋(qiao)作(zuo)用(yong)，引起分(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體系黏度增加，甚至(zhi)絮凝沉(chen)淀。通常認為(wei)(wei)位(wei)阻(zu)層的(de)(de)(de)厚(hou)度為(wei)(wei)20nm時(shi)，可以達到最(zui)(zui)好的(de)(de)(de)穩定(ding)效果。
合(he)(he)成分(fen)子結構明確和相對分(fen)子質量可控(kong)(kong)的(de)(de)AB型嵌段(duan)高分(fen)子表(biao)面活性劑是涂料分(fen)散(san)助(zhu)劑的(de)(de)發展方向，這(zhe)需要用到受控(kong)(kong)聚合(he)(he)技術。但僅有(you)BYK、Ciba、Rhodia等少(shao)數幾個公司擁有(you)受控(kong)(kong)聚合(he)(he)技術。深圳海川公司正(zheng)在開發的(de)(de)新型分(fen)散(san)劑也是AB型嵌段(duan)高分(fen)子表(biao)面活性劑。
4.Bola型表面活性劑
Bola型表面(mian)活性劑(ji)是由兩個極(ji)性頭基用一(yi)根(gen)(gen)或多(duo)根(gen)(gen)疏水鏈連(lian)(lian)接(jie)鍵合(he)起來的化合(he)物，它因(yin)形(xing)似(si)南美土著人的一(yi)種武器Bola（一(yi)根(gen)(gen)繩子的兩端各連(lian)(lian)接(jie)一(yi)個球(qiu)）而(er)得(de)名
分(fen)(fen)子(zi)兩端的(de)(de)疏(shu)水基(ji)團起(qi)(qi)締(di)合(he)(he)作用(yong)，相(xiang)(xiang)當(dang)于Bola型(xing)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑(ji)的(de)(de)2個端頭基(ji)，是(shi)(shi)增(zeng)稠的(de)(de)決(jue)定(ding)因素，通常是(shi)(shi)油基(ji)、十八烷(wan)基(ji)、十二烷(wan)苯基(ji)、壬酚基(ji)等。親水鏈相(xiang)(xiang)當(dang)于Bola型(xing)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑(ji)的(de)(de)連(lian)接鏈，能提供(gong)化學穩定(ding)性和黏(nian)度(du)穩定(ding)性，常用(yong)的(de)(de)是(shi)(shi)聚(ju)醚，如(ru)聚(ju)氧乙(yi)烯(xi)及其(qi)衍生物。締(di)合(he)(he)型(xing)增(zeng)稠劑(ji)的(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)鏈是(shi)(shi)通過聚(ju)氨酯基(ji)團來擴展(zhan)的(de)(de)，所(suo)用(yong)聚(ju)氨酯有IPDI、TDI和HMDI等。這樣的(de)(de)分(fen)(fen)子(zi)結(jie)構使締(di)合(he)(he)型(xing)增(zeng)稠劑(ji)分(fen)(fen)子(zi)可以像大分(fen)(fen)子(zi)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑(ji)一樣形成(cheng)膠束，親水端與(yu)水分(fen)(fen)子(zi)以氫鍵締(di)合(he)(he)，疏(shu)水端與(yu)乳液粒子(zi)、表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑(ji)等的(de)(de)疏(shu)水結(jie)構吸附(fu)締(di)合(he)(he)在一起(qi)(qi)，在水中形成(cheng)立體網狀結(jie)構，達到增(zeng)稠的(de)(de)效果。
5.Dendrimer型表面活性劑
Dendrimer就(jiu)是(shi)樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)大分(fen)子(zi)(zi)(zi)，它(ta)是(shi)從一個中心(xin)(xin)核(he)分(fen)子(zi)(zi)(zi)出(chu)發(fa)，由支化(hua)單體(ti)(ti)逐級擴散(san)(san)伸(shen)展(zhan)開(kai)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構，或(huo)者由中心(xin)(xin)核(he)、數(shu)層支化(hua)單元和(he)(he)外圍基團通過(guo)化(hua)學(xue)鍵連接而(er)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。已經(jing)有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烴(jing)、聚有機硅(gui)等類型(xing)。樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)大分(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)(xing)是(shi)其(qi)分(fen)子(zi)(zi)(zi)結(jie)(jie)構規整，分(fen)子(zi)(zi)(zi)體(ti)(ti)積(ji)、形(xing)狀(zhuang)(zhuang)和(he)(he)末端官能團可在分(fen)子(zi)(zi)(zi)水平上設計(ji)與(yu)控(kong)制，因此(ci)成為高分(fen)子(zi)(zi)(zi)學(xue)科的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)門(men)課題(ti)。按照(zhao)需求(qiu)對其(qi)端基進行改性(xing)(xing)，就(jiu)得(de)到相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)大分(fen)子(zi)(zi)(zi)表面活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)。樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)大分(fen)子(zi)(zi)(zi)也引(yin)起涂料(liao)界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關注(zhu)，開(kai)發(fa)出(chu)該種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)、交聯劑(ji)(ji)(ji)和(he)(he)專用(yong)(yong)樹脂等。樹枝(zhi)狀(zhuang)(zhuang)表面活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)用(yong)(yong)作(zuo)涂料(liao)分(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)有兩方(fang)面優勢，首先，通過(guo)對其(qi)端基修(xiu)飾，可以(yi)產生多個顏(yan)(yan)料(liao)親和(he)(he)基團，加強與(yu)顏(yan)(yan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相互作(zuo)用(yong)(yong)。其(qi)次，由于分(fen)子(zi)(zi)(zi)結(jie)(jie)構一致，且形(xing)狀(zhuang)(zhuang)近似橢球形(xing)，在分(fen)散(san)(san)體(ti)(ti)系中比較容易獲得(de)較低(di)黏度(du)(du)。超(chao)支化(hua)聚氨酯用(yong)(yong)聚乙二醇(chun)或(huo)環氧丙烷共聚物(wu)改性(xing)(xing)，是(shi)一種(zhong)新型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高固體(ti)(ti)分(fen)、溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)或(huo)水性(xing)(xing)涂料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)(yan)料(liao)分(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)。以(yi)商品(pin)化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)支化(hua)聚酯、聚酯-酰胺、聚乙烯亞(ya)胺為骨架，加以(yi)改性(xing)(xing)開(kai)發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核(he)-殼型(xing)顏(yan)(yan)料(liao)錨(mao)固機制的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)，其(qi)優點是(shi)在低(di)黏度(du)(du)下具有顏(yan)(yan)料(liao)分(fen)散(san)(san)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)。
6.低泡或無泡表面活性劑
低泡(pao)或無泡(pao)表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)就是在原有(you)的(de)(de)表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)基(ji)礎上進行(xing)(xing)改性(xing)，使其原有(you)的(de)(de)發泡(pao)基(ji)團(tuan)失去(qu)或降低發泡(pao)性(xing)，也有(you)用(yong)異(yi)構醇加EO和PO進行(xing)(xing)嵌段(duan)來調節泡(pao)沫大小(xiao)生產(chan)而成的(de)(de)。市場有(you)低泡(pao)表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)LT-601，無泡(pao)表面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)8550、8551。