_{表面活性劑}

表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(surfactant)，是指(zhi)加入少量能使其溶液(ye)體系的(de)界面狀態發生明(ming)顯變(bian)化的(de)物質。具(ju)有固定的(de)親(qin)水(shui)(shui)親(qin)油基團(tuan)(tuan)，在(zai)溶液(ye)的(de)表(biao)(biao)面能定向排列。表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)的(de)分子結構具(ju)有兩(liang)親(qin)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)：一端為(wei)(wei)(wei)(wei)親(qin)水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)，另一端為(wei)(wei)(wei)(wei)疏水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)；親(qin)水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)常(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基團(tuan)(tuan)，如羧酸(suan)、磺酸(suan)、硫酸(suan)、氨基或胺基及(ji)其鹽(yan)，羥(qian)基、酰(xian)胺基、醚鍵等也(ye)可作為(wei)(wei)(wei)(wei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)親(qin)水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)；而疏水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)常(chang)為(wei)(wei)(wei)(wei)非(fei)極(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)烴鏈，如8個碳原子以上烴鏈。表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)分為(wei)(wei)(wei)(wei)離子型表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)（包括陽離子表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)與陰離子表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)）、非(fei)離子型表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、兩(liang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、復(fu)配表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、其他表(biao)(biao)面活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)等。

中文名       表面活性劑      外文名   surface active agent、surfactant       ;別    稱    表(biao)面活(huo)性物質、SAA
應用學科   化(hua)學                 分    類         離(li)子 非離(li)子等                                    特    性    兩親性

簡介

表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(surfactant)，是指(zhi)加(jia)入少量能(neng)(neng)使其(qi)溶(rong)液體系(xi)的界面(mian)(mian)(mian)狀態發生明顯變化的物質(zhi)。具(ju)有(you)固定的親(qin)水(shui)親(qin)油(you)基團(tuan)，在溶(rong)液的表(biao)面(mian)(mian)(mian)能(neng)(neng)定向排列。表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的分子(zi)結構具(ju)有(you)兩親(qin)性(xing)：一端為(wei)親(qin)水(shui)基團(tuan)，另一端為(wei)疏水(shui)基團(tuan)；親(qin)水(shui)基團(tuan)常為(wei)極性(xing)基團(tuan)，如羧酸(suan)、磺(huang)酸(suan)、硫酸(suan)、氨基或(huo)胺基及其(qi)鹽(yan)，羥(qian)基、酰(xian)胺基、醚鍵等也可作為(wei)極性(xing)親(qin)水(shui)基團(tuan)；而(er)疏水(shui)基團(tuan)常為(wei)非極性(xing)烴鏈，如8個碳原子(zi)以上(shang)烴鏈。表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)分為(wei)離子(zi)型表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)（包括(kuo)陽離子(zi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)與陰離子(zi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)）、非離子(zi)型表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)、兩性(xing)表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)、復配表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)、其(qi)他(ta)表(biao)面(mian)(mian)(mian)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)劑(ji)等。

起源歷史

①公元前2500年(nian)——1850年(nian)羊油和草(cao)木灰制(zhi)造肥(fei)皂
羊油(you)——三(san)羧酸酯簡稱三(san)甘(gan)酯，經(jing)堿水(shui)解(jie)→羧酸鹽+單(dan)甘(gan)酯+二(er)甘(gan)酯+甘(gan)油(you)
19世紀中葉
一方面(mian)肥皂開始實現工業化大生產，另一方面(mian)，也出現了化學合成的(de)表面(mian)活(huo)性劑
②土耳其紅油的出現：
土(tu)耳(er)其(qi)紅(hong)油(you)即蓖(bi)麻油(you)與(yu)硫酸反應的產物(wu)，蓖(bi)麻油(you)為蓖(bi)麻油(you)酸的三甘(gan)酯
深度磺化(hua)，耐酸耐硬水
③19世(shi)紀初，礦物原料制備洗滌劑
石油工業的發(fa)展→石油硫酸（綠油）
蠟和茶的(de)磺(huang)化混(hun)合物，溶于酸中(zhong)，呈綠黑色(se)，用堿中(zhong)和制(zhi)得(de)。
石油磺酸皂具有良好的水(shui)溶性，稱綠鈉(na)（第(di)一(yi)個礦物原料制得的洗滌劑）
第一次(ci)世界(jie)大戰期間，油脂出現
煤炭產量→煤化工(gong)業發→短鏈烷基、奈(nai)磺(huang)酸鹽類表面活性(xing)劑(ji)
如丙基奈磺(huang)酸(suan)鹽、丁基奈磺(huang)酸(suan)鹽
1920——1930脂肪醇(chun)硫酸化→烷(wan)基(ji)硫酸鹽
20世(shi)紀30年代，長鏈烷基(ji)、苯基(ji)出現于美國
第(di)一次世界大戰后，德國開發乙二(er)醇(chun)衍生物(wu)(wu)(wu)，如聚(ju)乙二(er)醇(chun) 衍生物(wu)(wu)(wu)產品，聚(ju)乙二(er)醇(chun)與各種(zhong)有機化合(he)物(wu)(wu)(wu)（包括醇(chun)、酸、酯、胺、酰胺）等結合(he)，形(xing)成多種(zhong)優良性(xing)能的(de)非離子表(biao)面活性(xing)劑。
表面活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)和(he)合成(cheng)(cheng)洗滌(di)劑(ji)(ji)形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)門工業得(de)追溯到(dao)本世(shi)紀30年(nian)代，以石油(you)化工原(yuan)料衍生的合成(cheng)(cheng)表面活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)和(he)洗滌(di)劑(ji)(ji)打破了肥皂一(yi)統天下(xia)的局面。經過60余年(nian)的發展(zhan)，1995年(nian)世(shi)界洗滌(di)劑(ji)(ji)總產量達到(dao)4300萬(wan)噸，其中肥皂900萬(wan)噸。據(ju)專家(jia)預(yu)測，全世(shi)界人(ren)口(kou)從(cong)2000年(nian)到(dao)2050年(nian)將翻一(yi)番(fan)，洗滌(di)劑(ji)(ji)總量將從(cong)5000萬(wan)噸增加(jia)到(dao)12000萬(wan)噸，凈增1.4培，這是一(yi)個令人(ren)鼓舞(wu)的數字。
中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的表面活性(xing)劑和合(he)(he)成洗滌(di)劑工業起始(shi)于(yu)50年代(dai)，盡管(guan)起步較晚(wan)，但發展(zhan)較快。1995年洗滌(di)用品總(zong)(zong)量(liang)(liang)已(yi)達(da)到310萬噸(dun)(dun)，僅次于(yu)美國(guo)(guo)，排名世界第二位。其(qi)中(zhong)(zhong)合(he)(he)成洗滌(di)劑的生產量(liang)(liang)從1980年的40萬噸(dun)(dun)上升到1995年的230萬噸(dun)(dun)，凈(jing)增4.7倍，并以(yi)年平均(jun)增長(chang)率大于(yu)10%的速度(du)增長(chang)。據中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)權威部(bu)門預(yu)測，2000年洗滌(di)用品總(zong)(zong)量(liang)(liang)將(jiang)達(da)到360萬噸(dun)(dun)，其(qi)中(zhong)(zhong)合(he)(he)成洗滌(di)劑將(jiang)達(da)到65.5萬噸(dun)(dun)。其(qi)中(zhong)(zhong)產量(liang)(liang)超萬噸(dun)(dun)的表面活性(xing)劑品種(zhong)計有：直鏈烷基(ji)(ji)苯磺(huang)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)（LAS）、脂(zhi)肪醇聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)醚(mi)(mi)硫酸(suan)(suan)鈉(na)(na)（AES）、脂(zhi)肪醇聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)醚(mi)(mi)硫酸(suan)(suan)銨（AESA）、月桂醇硫酸(suan)(suan)鈉(na)(na)（K12或SDS）、月桂酰基(ji)(ji)谷氨(an)酸(suan)(suan)、壬基(ji)(ji)酚聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)（10）醚(mi)(mi)（TX-10）、平平加O、二乙(yi)醇酰胺（6501）硬脂(zhi)酸(suan)(suan)甘(gan)油單酯(zhi)、木質素(su)磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)、重烷基(ji)(ji)苯磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)、烷基(ji)(ji)磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)（石油磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)）、擴散劑NNO、擴散劑MF、烷基(ji)(ji)聚(ju)(ju)醚(mi)(mi)（PO-EO共聚(ju)(ju)物）、脂(zhi)肪醇聚(ju)(ju)氧(yang)乙(yi)烯(xi)（3）醚(mi)(mi)（AEO-3）等。

定義

凡是溶(rong)于水能夠顯著降低(di)水的表面能的物(wu)質稱為(wei)表面活性劑(surface active agent，SAA)或表面活性物(wu)質。
傳統觀(guan)念(nian)上認為(wei)，表(biao)面活性(xing)劑(ji)是(shi)一類即使在很(hen)低濃(nong)度(du)時也能顯(xian)著降(jiang)低表(biao)（界）面張力(li)的物質(zhi)。隨著對表(biao)面活性(xing)劑(ji)研究的深入，一般認為(wei)只要(yao)在較(jiao)低濃(nong)度(du)下能顯(xian)著改變表(biao)（界）面性(xing)質(zhi)或與(yu)此相關、由此派生的性(xing)質(zhi)的物質(zhi)，都可以劃歸表(biao)面活性(xing)劑(ji)范(fan)疇。
表面活性(xing)劑有(you)天(tian)然的(de)(de)，如磷(lin)脂、膽堿、蛋白質等，但(dan)更多的(de)(de)是人工合成的(de)(de)，如十八(ba)烷(wan)基硫酸(suan)鈉C18H37-SO3Na、硬(ying)脂酸(suan)鈉C17H35-COONa等。表面活性(xing)劑范圍十分廣泛（陽離(li)子、陰離(li)子、非離(li)子及兩性(xing)），為具體應用提供多種功(gong)能，包括發泡效果，表面改性(xing)，清(qing)潔，乳液，流(liu)變學，環(huan)境和健康保(bao)護。

化學結構

雙親分子

表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑分(fen)子具有(you)(you)獨(du)特(te)(te)的(de)(de)兩親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)性(xing)(xing)(xing)(xing)：一端為(wei)(wei)(wei)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)水的(de)(de)極性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)團，簡稱(cheng)(cheng)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)水基(ji)(ji)(ji)，也稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)疏油(you)基(ji)(ji)(ji)或憎油(you)基(ji)(ji)(ji)，有(you)(you)時形(xing)象地稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)水頭，如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2；另一端為(wei)(wei)(wei)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)的(de)(de)非極性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)(ji)(ji)團，簡稱(cheng)(cheng)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)基(ji)(ji)(ji)，也稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)(wei)疏水基(ji)(ji)(ji)或憎水基(ji)(ji)(ji)，如R-（烷基(ji)(ji)(ji)）、Ar-（芳基(ji)(ji)(ji)）。兩類結(jie)構(gou)與性(xing)(xing)(xing)(xing)能截然相反的(de)(de)分(fen)子碎片或基(ji)(ji)(ji)團分(fen)處于同(tong)一分(fen)子的(de)(de)兩端并以化學鍵相連(lian)接，形(xing)成了一種不對稱(cheng)(cheng)的(de)(de)、極性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)結(jie)構(gou)，因而賦予了該類特(te)(te)殊(shu)分(fen)子既(ji)親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)水、又親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)，但又不是整(zheng)體親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)水或親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)油(you)的(de)(de)特(te)(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)。表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑的(de)(de)這種特(te)(te)有(you)(you)結(jie)構(gou)通常(chang)稱(cheng)(cheng)之(zhi)為(wei)(wei)(wei)“雙親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)結(jie)構(gou)”（amphiphilic structure），表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑分(fen)子因而也常(chang)被稱(cheng)(cheng)作(zuo)“雙親(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)(qin)分(fen)子”。 [1] 
為(wei)了方便(bian)，常用符(fu)號(hao)長方形(xing)加一個(ge)圓圈(quan)表(biao)示表(biao)面活(huo)性劑分子，如(ru)右(you)圖所示。其中長方形(xing)代(dai)表(biao)親(qin)油基(ji)，而圓圈(quan)代(dai)表(biao)親(qin)水基(ji)。

H·L·B值

表(biao)(biao)面活(huo)性劑(ji)要呈現特有(you)的界面活(huo)性，必須使疏水(shui)基和親水(shui)基之間有(you)一定(ding)(ding)的平(ping)衡。親水(shui)親油(you)平(ping)衡值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(Hydrophile-Lipophile Balance)，簡稱H·L·B值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，表(biao)(biao)示(shi)表(biao)(biao)面活(huo)性劑(ji)的親水(shui)疏水(shui)性能，如(ru)石蠟HLB值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)=0（無親水(shui)基）聚乙二(er)醇(chun)HLB值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)=20（完全親水(shui)）。對陰離子(zi)表(biao)(biao)面活(huo)性劑(ji)，可(ke)通過乳化標(biao)準油(you)來確定(ding)(ding)HLB值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。HLB值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)作為(wei)選用表(biao)(biao)面活(huo)性劑(ji)的參考依(yi)據(ju)。
HLB值(zhi)： 15~18 13~15 8~16 7~9 3.5~6 1.5~3
用途增溶劑(ji)(ji)：洗滌(di)劑(ji)(ji) 油/水型乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji) 潤濕(shi)劑(ji)(ji) 水/油乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji) 消泡(pao)劑(ji)(ji)

親水基

末端(duan)：凈洗作用強，潤濕性差；中間：相反。

分子量

當HLB值、親水(shui)(shui)基、疏水(shui)(shui)基相同，分(fen)子量小，潤(run)濕作(zuo)用(yong)好，去污(wu)力差(cha)；
分(fen)子量大，潤濕作用差，去(qu)污(wu)力好。

濁點

對(dui)非離子表面活性劑來說，親(qin)水(shui)性取決于醚鍵的(de)多少(shao)，醚與水(shui)分(fen)子的(de)結合是放(fang)熱(re)反應(ying)。
當溫度(du)上升(sheng)，水分子逐(zhu)漸脫(tuo)離醚鍵，而出現(xian)混濁(zhuo)現(xian)象，剛(gang)剛(gang)出現(xian)混濁(zhuo)時的(de)溫度(du)稱濁(zhuo)點。此時表面活性劑失(shi)去作用。濁(zhuo)點越(yue)高，使用的(de)溫度(du)范(fan)圍廣。

性質

表面(mian)活性劑(ji)通過在(zai)氣液兩相界(jie)面(mian)吸(xi)附降低水的表面(mian)張(zhang)力，也可以(yi)通過吸(xi)附在(zai)液體(ti)界(jie)面(mian)間來(lai)降低油(you)水界(jie)面(mian)張(zhang)力。許(xu)多表面(mian)活性劑(ji)也能(neng)在(zai)本體(ti)溶液中(zhong)聚集成(cheng)為聚集體(ti)。
囊泡和(he)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)都(dou)是此(ci)類聚集體(ti)。表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)開始形(xing)成(cheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)濃度叫做臨界膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)濃度或(huo)CMC。當膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)在(zai)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)形(xing)成(cheng)，膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)尾(wei)(wei)形(xing)成(cheng)能(neng)夠包裹油(you)滴(di)的(de)(de)核(he)，而它們的(de)(de)（離子(zi)(zi)(zi)/極性(xing)(xing)(xing)(xing)）頭能(neng)夠形(xing)成(cheng)一個外(wai)(wai)殼(ke)，保(bao)持與(yu)(yu)水(shui)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)。表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)在(zai)油(you)中(zhong)(zhong)(zhong)聚集，聚集體(ti)指的(de)(de)是反膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)。在(zai)反膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)中(zhong)(zhong)(zhong)，頭在(zai)核(he)，尾(wei)(wei)保(bao)持與(yu)(yu)油(you)的(de)(de)充分(fen)(fen)(fen)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)。表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)通(tong)常分(fen)(fen)(fen)為(wei)四大類：陰離子(zi)(zi)(zi)，陽離子(zi)(zi)(zi)，非(fei)離子(zi)(zi)(zi)和(he)兩性(xing)(xing)(xing)(xing)離子(zi)(zi)(zi)（雙電(dian)子(zi)(zi)(zi)）。表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)系統(tong)(tong)的(de)(de)熱(re)動力學(xue)很重要，不(bu)論是理論上還是實踐上。因為(wei)表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)系統(tong)(tong)代表(biao)的(de)(de)是介于有(you)序(xu)和(he)無序(xu)物質狀(zhuang)態之(zhi)間的(de)(de)系統(tong)(tong)。表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)液可能(neng)含有(you)有(you)序(xu)相(xiang)（膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)）和(he)無序(xu)相(xiang)（自由表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)和(he)/或(huo)離子(zi)(zi)(zi)）。膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)——表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)親脂尾(wei)(wei)端聚于膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)內部(bu)，避免(mian)與(yu)(yu)極性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)接(jie)(jie)觸(chu)(chu)；分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)極性(xing)(xing)(xing)(xing)親水(shui)頭端則露于外(wai)(wai)部(bu)，與(yu)(yu)極性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)發生(sheng)作用，并(bing)對(dui)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)內部(bu)的(de)(de)憎水(shui)基團(tuan)產生(sheng)保(bao)護作用。形(xing)成(cheng)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)化合物一般(ban)為(wei)兩親分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)，因此(ci)一般(ban)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)除可溶(rong)(rong)于水(shui)等(deng)極性(xing)(xing)(xing)(xing)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)以外(wai)(wai)，還能(neng)以反膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)形(xing)式(shi)溶(rong)(rong)于非(fei)極性(xing)(xing)(xing)(xing)溶(rong)(rong)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)(zhong)。
比(bi)如，常用的洗(xi)滌劑能(neng)夠提(ti)高(gao)水在土壤中的滲透能(neng)力(li)，但是效(xiao)果僅僅持(chi)續(xu)數日(許多(duo)標準洗(xi)衣粉含(han)有一定(ding)量(liang)的化學(xue)品(pin)，比(bi)如鈉和(he)溴，由于它們會破壞植物，不(bu)適于土壤)。商業土壤潤濕劑會持(chi)續(xu)起效(xiao)果一段時間，最終還(huan)是會被微(wei)生(sheng)(sheng)物降解。然而(er)，有一些會對水生(sheng)(sheng)物的生(sheng)(sheng)物循環產(chan)生(sheng)(sheng)影響，因(yin)此(ci)必須(xu)小心防止這些產(chan)品(pin)流入地表(biao)徑流，過量(liang)產(chan)品(pin)不(bu)應該洗(xi)消。
吸附性
溶液中的正(zheng)吸附(fu)：增(zeng)加潤濕性(xing)、乳化性(xing)、起泡性(xing)；
固體表面(mian)的吸附：非極性固體表面(mian)單(dan)層吸附，
極(ji)性固體表(biao)面(mian)可發生多層吸附(fu)

原理

通(tong)過分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)中不同(tong)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)(fen)別對于(yu)兩相(xiang)(xiang)的親和(he)(he)，使兩相(xiang)(xiang)均將其看作(zuo)本(ben)相(xiang)(xiang)的成分(fen)(fen)(fen)(fen)，分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)排列在兩相(xiang)(xiang)之間(jian)，使兩相(xiang)(xiang)的表(biao)(biao)面(mian)(mian)相(xiang)(xiang)當(dang)于(yu)轉(zhuan)入分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)內部(bu)(bu)。從(cong)而降低(di)(di)表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力。由(you)于(yu)兩相(xiang)(xiang)都(dou)將其看作(zuo)本(ben)相(xiang)(xiang)的一個組分(fen)(fen)(fen)(fen)，就(jiu)相(xiang)(xiang)當(dang)于(yu)兩個相(xiang)(xiang)與表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性劑分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)都(dou)沒有形成界面(mian)(mian)，就(jiu)相(xiang)(xiang)當(dang)于(yu)通(tong)過這種方式(shi)部(bu)(bu)分(fen)(fen)(fen)(fen)的消滅了兩個相(xiang)(xiang)的界面(mian)(mian)，就(jiu)降低(di)(di)了表(biao)(biao)面(mian)(mian)張力和(he)(he)表(biao)(biao)面(mian)(mian)自由(you)能。

分類

根據所需(xu)要的性(xing)質(zhi)和具(ju)體應用場合不同(tong)，有時要求表面活性(xing)劑具(ju)有不同(tong)的親水(shui)親油結(jie)構和相對(dui)密度。通(tong)過變換(huan)親水(shui)基或親油基種(zhong)(zhong)類、所占份額及在(zai)分子結(jie)構中的位置，可以達到所需(xu)親水(shui)親油平(ping)衡的目的。經過多年研(yan)究和生(sheng)(sheng)產，已派生(sheng)(sheng)出許多表面活性(xing)劑種(zhong)(zhong)類，每(mei)一種(zhong)(zhong)類又包(bao)含眾多品種(zhong)(zhong)，給(gei)識別和挑選某個具(ju)體品種(zhong)(zhong)帶來(lai)困難。因此(ci)，必須對(dui)成千(qian)上萬種(zhong)(zhong)表面活性(xing)劑作一科學分類，才有利(li)于進一步(bu)研(yan)究和生(sheng)(sheng)產新品種(zhong)(zhong)，并(bing)為篩(shai)選、應用表面活性(xing)劑提供便利(li)。
表面活性劑的分類(lei)方(fang)法很(hen)多，根據(ju)疏水基結構(gou)進(jin)行分類(lei)，分直鏈、支鏈、芳

香鏈、含氟長鏈等；根據親水基進(jin)行分(fen)類(lei)(lei)，分(fen)為羧酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、硫(liu)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、季銨鹽(yan)(yan)、PEO衍生物、內酯(zhi)等；有些研究者根據其(qi)分(fen)子(zi)構成的離子(zi)性分(fen)成離子(zi)型(xing)(xing)、非(fei)離子(zi)型(xing)(xing)等，還有根據其(qi)水溶性、化學(xue)結(jie)構特征、原料來源等各種(zhong)分(fen)類(lei)(lei)方(fang)法(fa)。但是(shi)眾多(duo)分(fen)類(lei)(lei)方(fang)法(fa)都有其(qi)局(ju)限(xian)性，很難(nan)將(jiang)表(biao)面活性劑合適定位(wei)，并在概念(nian)內涵上不發(fa)生重疊。
人(ren)們(men)一般都(dou)認為按(an)照它的化學結構(gou)來分比(bi)較合適(shi)。即當表面活(huo)性劑溶解(jie)于水后(hou)，根據是否(fou)生成離(li)子及其電性，分為離(li)子型表面活(huo)性劑和非(fei)離(li)子型表面活(huo)性劑。
按極性基團的解離性質分類
1.陰(yin)離子表面活(huo)性劑：硬脂(zhi)酸，十(shi)二烷基苯磺酸鈉
2.陽離子表面活性(xing)劑(ji)：季(ji)銨化物
3.兩性(xing)(xing)離子表(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑：卵(luan)磷脂，氨基酸(suan)型，甜(tian)菜堿型
4.非離(li)子表(biao)面(mian)活性(xing)劑：烷基(ji)葡糖苷(gan)（APG），脂肪(fang)酸(suan)甘油酯，脂肪(fang)酸(suan)山(shan)梨坦（司盤），聚山(shan)梨酯（吐(tu)溫）

陰離子

1.肥皂類
系高(gao)級脂肪酸(suan)的鹽，通式： (RCOOˉ）n M。脂肪酸(suan)烴(jing)R一般為11~17個碳
的(de)長鏈，常(chang)見(jian)有硬脂(zhi)酸(suan)、油酸(suan)、月(yue)桂酸(suan)。根據M代表的(de)物質(zhi)不同，又可(ke)分為堿(jian)金屬皂(zao)(zao)、堿(jian)土金屬皂(zao)(zao)和有機(ji)胺皂(zao)(zao)。它(ta)們(men)均(jun)有良(liang)好的(de)乳化性(xing)能和分散油的(de)能力。但(dan)易被(bei)破壞，堿(jian)金屬皂(zao)(zao)還可(ke)被(bei)鈣、鎂鹽破壞，電(dian)解(jie)質(zhi)亦可(ke)使之(zhi)鹽析。
堿金屬皂：O/W
堿(jian)土(tu)金屬皂(zao)：W/O
有機胺(an)皂：三(san)乙醇胺(an)皂
2.硫酸化物RO-SO3-M
主(zhu)要是(shi)硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類。脂肪烴鏈R在(zai)12~18個碳之間(jian)。
硫酸(suan)化油(you)的(de)代表是硫酸(suan)化蓖麻(ma)油(you)，俗稱(cheng)土耳其(qi)紅油(you)。
高(gao)級脂肪醇(chun)硫酸(suan)酯類(lei)有十二(er)烷基硫酸(suan)鈉（SDS、月(yue)桂醇(chun)硫酸(suan)鈉）
乳化性很(hen)強，且較(jiao)穩定(ding)，較(jiao)耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學上可(ke)與一(yi)些高分子(zi)陽(yang)離子(zi)藥物產生沉淀，對粘膜有一(yi)定(ding)刺激性，用作外用軟膏(gao)的(de)(de)乳化劑，也用于片劑等固體(ti)制劑的(de)(de)潤濕或增溶。
3.磺酸化物R-SO3-M
屬于(yu)這類的有脂肪族磺酸化(hua)(hua)物、烷基芳(fang)基磺酸化(hua)(hua)物和烷基萘磺酸化(hua)(hua)物。它們的水溶性(xing)和耐酸耐鈣(gai)、鎂鹽性(xing)比硫酸化(hua)(hua)物稍差，但在酸性(xing)溶液中不易水解(jie)。
常用品種有(you)：二(er)辛基琥珀酸(suan)磺酸(suan)鈉（阿洛索-OT），十二(er)烷基苯磺酸(suan)鈉，甘膽(dan)酸(suan)鈉

陽離子

該類(lei)表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)起(qi)作(zuo)用的(de)(de)部分是陽離子，因此稱為(wei)陽性(xing)(xing)皂(zao)。其(qi)分子結(jie)構主要部分是一個五價氮原(yuan)子，所以也稱為(wei)季(ji)銨(an)化合(he)物。其(qi)特點是水溶(rong)性(xing)(xing)大，在(zai)酸性(xing)(xing)與堿性(xing)(xing)溶(rong)液中較(jiao)穩(wen)定(ding)，具有良(liang)好的(de)(de)表面(mian)活性(xing)(xing)作(zuo)用和殺菌作(zuo)用。
常用品種有苯扎氯銨(an)(潔(jie)爾滅(mie)(mie)）和苯扎溴銨(an)（新(xin)潔(jie)爾滅(mie)(mie)）等。

兩性離子

這類(lei)表(biao)(biao)面(mian)活性劑的(de)分子結(jie)構中(zhong)同(tong)時(shi)具有正、負電荷基團，在不同(tong)pH值介(jie)質(zhi)中(zhong)可表(biao)(biao)現出陽離子或(huo)陰(yin)離子表(biao)(biao)面(mian)活性劑的(de)性質(zhi)。
1.卵磷脂：是(shi)制備注射用乳劑及脂質微粒制劑的(de)主要輔(fu)料
2.氨基酸型和甜菜堿型：
氨(an)基酸型(xing)：R-NH+2-CH2CH2COO－
甜菜(cai)堿型：R-N+(CH3）2-COO—
在堿性(xing)水溶液(ye)中呈(cheng)陰離子(zi)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的性(xing)質，具有(you)(you)很(hen)好的起泡、去污作用(yong)；在酸性(xing)溶液(ye)中則(ze)呈(cheng)陽離子(zi)表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的性(xing)質，具有(you)(you)很(hen)強的殺(sha)菌能力。
非離子表面活性劑
1.烷基葡糖苷：
一種(zhong)新型(xing)的非離子(zi)表面活性劑，常見的有椰油基(ji)葡(pu)糖苷(gan)(gan)、月(yue)桂基(ji)葡(pu)糖苷(gan)(gan)、鯨蠟硬(ying)脂(zhi)基(ji)葡(pu)糖苷(gan)(gan)等。
1.脂肪酸甘油酯：單硬脂酸(suan)甘(gan)油(you)酯(zhi)；
HLB為(wei)3~4，主要用作W/O型(xing)乳劑(ji)輔(fu)助(zhu)乳化劑(ji)。
2.多元醇
蔗(zhe)糖(tang)酯：HLB（5~13）O/W乳化劑(ji)、分散(san)劑(ji)
脂肪酸山梨坦(tan)（Span） ：W/O乳化劑
聚山梨(li)酯(zhi)（Tween） ：O/W乳化劑(ji)
3.聚氧乙烯型：Myrij（賣澤類，長鏈脂肪酸(suan)酯）；Brij （脂肪醇酯）
4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：Poloxamer
能耐受熱壓滅菌和(he)低溫冰(bing)凍，靜(jing)脈乳劑(ji)的乳化劑(ji)

應用

表面(mian)活(huo)性(xing)劑由于具有潤濕或(huo)抗粘、乳(ru)化或(huo)破乳(ru)、起泡(pao)或(huo)消泡(pao)以(yi)及(ji)增(zeng)溶、分散、洗滌、防(fang)腐、抗靜電等(deng)一系(xi)列物理化學作用(yong)及(ji)相應(ying)(ying)的(de)實際(ji)應(ying)(ying)用(yong)，成為一類靈活(huo)多樣、用(yong)途(tu)廣(guang)泛的(de)精細(xi)化工(gong)產(chan)品。表面(mian)活(huo)性(xing)劑除了(le)在日常生活(huo)中(zhong)作為洗滌劑，其他應(ying)(ying)用(yong)幾乎可以(yi)覆蓋所有的(de)精細(xi)化工(gong)領(ling)域。
1.增溶
要求：C>CMC （ HLB13~18）
臨界膠束濃度（CMC）：表面活(huo)(huo)性(xing)劑分子締合形成(cheng)(cheng)膠束(shu)的(de)最低濃度。當其濃度高于CMC值(zhi)時，表面活(huo)(huo)性(xing)劑的(de)排列(lie)成(cheng)(cheng)球狀、棒狀、束(shu)狀、層狀/板狀等結構。
增溶體(ti)系為熱力學平衡體(ti)系；
CMC越(yue)低(di)、締合數越(yue)大，增(zeng)溶量（MAC）就(jiu)越(yue)高；
溫度(du)對(dui)增溶(rong)的(de)影(ying)響：溫度(du)影(ying)響膠束的(de)形成(cheng)，影(ying)響增溶(rong)質的(de)溶(rong)解(jie)，影(ying)響表面活性劑的(de)溶(rong)解(jie)度(du)
Krafft點(dian)：離(li)子(zi)型表(biao)面活性劑的溶解度隨溫(wen)度增(zeng)加而急(ji)劇增(zeng)大這一溫(wen)度稱為Krafft點(dian)， Krafft點(dian)越高，其臨界膠束濃(nong)度越小
曇點(dian)：對于聚氧(yang)乙(yi)烯型非(fei)離子表面(mian)活性(xing)劑(ji)，溫度(du)升(sheng)(sheng)高到(dao)一(yi)定程度(du)時(shi)(shi)，溶(rong)(rong)解度(du)急(ji)劇下降(jiang)并析出，溶(rong)(rong)液出現混濁(zhuo)，這(zhe)一(yi)現象(xiang)稱(cheng)為起曇，此溫度(du)稱(cheng)為曇點(dian)。這(zhe)是因為聚氧(yang)乙(yi)烯與水(shui)(shui)之間(jian)的(de)氫(qing)鍵斷裂(lie)，當(dang)溫度(du)上升(sheng)(sheng)到(dao)一(yi)定溫度(du)時(shi)(shi)，聚氧(yang)乙(yi)烯可發生(sheng)強(qiang)烈脫水(shui)(shui)和收(shou)縮，使增溶(rong)(rong)空間(jian)減小，增溶(rong)(rong)能(neng)力(li)下降(jiang)。 [2]  在(zai)聚氧(yang)乙(yi)烯鏈(lian)相同時(shi)(shi)，碳(tan)氫(qing)鏈(lian)越(yue)長，濁(zhuo)點(dian)越(yue)低；在(zai)碳(tan)氫(qing)鏈(lian)相同時(shi)(shi)，聚氧(yang)乙(yi)烯鏈(lian)越(yue)長則濁(zhuo)點(dian)越(yue)高。
2.乳(ru)化作(zuo)用
親水(shui)(shui)親油平衡值（HLB）：表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)分子中親水(shui)(shui)和親油基團對油或水(shui)(shui)的綜合親合力。根(gen)據經(jing)驗，將(jiang)表(biao)面活(huo)性(xing)劑(ji)的HLB值范圍限定(ding)在(zai)0-40，非離子型的HLB值在(zai)0-20。
混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）
理論計算：HLB=∑（親水基(ji)團HLB值(zhi)）+∑（親油基(ji)團HLB）-7
HLB：3-8 W /O型乳化劑：Span；二價皂
HLB：8-16 O/W型乳化劑：Tween；一價皂(zao)
3.潤濕作用
要(yao)求(qiu)：HLB：7-9。
使用(yong)表面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)可以控制液、固之間的(de)(de)(de)(de)潤濕程度。農藥行業(ye)中在粒劑(ji)(ji)及供(gong)噴粉用(yong)的(de)(de)(de)(de)粉劑(ji)(ji)中，有(you)的(de)(de)(de)(de)也含有(you)一定量的(de)(de)(de)(de)表面(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)，其目的(de)(de)(de)(de)是為了提高藥劑(ji)(ji)在受藥表面(mian)的(de)(de)(de)(de)附(fu)著性(xing)和沉積量，提高有(you)效成分在有(you)水分條件下的(de)(de)(de)(de)釋放(fang)速度和擴展面(mian)積，提高防病、治(zhi)病效果。
在化(hua)妝品行業中，做為乳化(hua)劑是乳霜(shuang)、乳液(ye)、潔面、卸(xie)妝等護膚(fu)產品中不可(ke)或缺的成(cheng)分。
4.助懸作用
在(zai)農藥(yao)行業(ye)，可濕性(xing)粉劑、乳(ru)油及濃(nong)乳(ru)劑都需(xu)要(yao)有(you)一定量的表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑，如可濕性(xing)粉劑中原(yuan)藥(yao)多為有(you)機化合物(wu)，具有(you)憎水(shui)(shui)(shui)性(xing)，只有(you)在(zai)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑存在(zai)的條件下(xia)，降低水(shui)(shui)(shui)的表(biao)面(mian)(mian)張力，藥(yao)粒(li)才有(you)可能(neng)被水(shui)(shui)(shui)所潤(run)濕，形成水(shui)(shui)(shui)懸(xuan)液(ye)；
5.起泡和(he)消(xiao)泡作用
表(biao)面活性劑(ji)在(zai)醫藥(yao)行業(ye)也有廣泛應用(yong)。在(zai)藥(yao)劑(ji)中，一些揮(hui)發油脂溶(rong)性纖維素(su)、甾體激素(su)等許多(duo)難溶(rong)性藥(yao)物(wu)利用(yong)表(biao)面活性劑(ji)的(de)增溶(rong)作用(yong)可形成透明溶(rong)液及增加濃度；藥(yao)劑(ji)制備過程中，它是不可缺少的(de)乳化劑(ji)、潤濕劑(ji)、助懸劑(ji)、起泡劑(ji)和消泡劑(ji)等。
6.消(xiao)毒、殺(sha)菌
在醫藥行(xing)業中(zhong)可作為(wei)殺(sha)菌劑(ji)和(he)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑(ji)使(shi)用(yong)(yong)，其殺(sha)菌和(he)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)作用(yong)(yong)歸(gui)結于它們與細菌生物膜蛋白質(zhi)的(de)強烈相互作用(yong)(yong)使(shi)之(zhi)變性(xing)或失(shi)去功能，這(zhe)些(xie)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑(ji)在水(shui)中(zhong)都有比較大的(de)溶解度(du)(du)，根據(ju)使(shi)用(yong)(yong)濃度(du)(du)，可用(yong)(yong)于手術前皮膚(fu)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)、傷口或粘膜消(xiao)(xiao)毒(du)(du)、器械消(xiao)(xiao)毒(du)(du)和(he)環境消(xiao)(xiao)毒(du)(du)；
7.抗(kang)硬水性
甜菜堿表面活性(xing)劑(ji)對鈣、鎂(mei)離子均表現出(chu)非(fei)常好(hao)的穩定性(xing)，即(ji)自(zi)身(shen)對鈣、鎂(mei)硬離子的耐(nai)受能力(li)以(yi)及對鈣皂的分(fen)散力(li)。在使用過程中防止(zhi)鈣皂的沉(chen)淀，提高使用效果(guo)。
8.增(zeng)粘(zhan)性及增(zeng)泡性
表面活性劑有對改變溶(rong)液體(ti)系的作(zuo)用，增大粘(zhan)度變稠(chou)或增大體(ti)系的泡沫，在一(yi)些特(te)除(chu)的清洗、開(kai)采行業有廣泛的應用。
9.去垢、洗滌作用
去(qu)除(chu)油脂污垢是一個比(bi)較復雜(za)的過程，它與上面(mian)提到(dao)的潤濕、起(qi)泡等(deng)作(zuo)用均(jun)有關。
最后要說明(ming)的是，表面(mian)活性劑(ji)(ji)(ji)起作用，并不單單是因為某(mou)一方面(mian)的作用，很(hen)多情況下是多種因素共同作用。如在(zai)造紙工業(ye)中(zhong)可以用作蒸煮劑(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)、消泡劑(ji)(ji)(ji)、柔(rou)軟(ruan)劑(ji)(ji)(ji)、抗靜電劑(ji)(ji)(ji)、阻垢劑(ji)(ji)(ji)、軟(ruan)化劑(ji)(ji)(ji)、除油(you)劑(ji)(ji)(ji)、殺菌滅藻劑(ji)(ji)(ji)、緩蝕劑(ji)(ji)(ji)等。
表面活性劑在許多行業配方(fang)中被用作性能(neng)添(tian)加劑，如(ru)個人和家庭(ting)護理(li)，以及無數的(de)工(gong)業應用中：金屬處理(li)、工(gong)業清洗、石(shi)油開采、農藥(yao)等。

現狀

表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)是從20 世(shi)紀50 年代開始隨著(zhu)石(shi)油化(hua)工業的(de)飛速發(fa)展(zhan)而興起的(de)一種(zhong)新型化(hua)學(xue)品(pin)，是精(jing)細(xi)化(hua)工的(de)重(zhong)(zhong)要產(chan)(chan)品(pin)，享有“工業味精(jing)”的(de)美稱(cheng)。它(ta)幾乎滲透到(dao)一切技術經濟部門。當今(jin)，表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)產(chan)(chan)量大，品(pin)種(zhong)逾(yu)萬種(zhong)。隨著(zhu)世(shi)界經濟的(de)發(fa)展(zhan)以及科學(xue)技術領域的(de)開拓(tuo)，表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)發(fa)展(zhan)更加迅猛，其(qi)應(ying)用領域從日用化(hua)學(xue)工業發(fa)展(zhan)到(dao)石(shi)油、食(shi)品(pin)、農(nong)業、衛(wei)生、環境、新型材料等技術部門。但(dan)在表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)給人們生活(huo)、給工農(nong)業生產(chan)(chan)帶來(lai)極(ji)大方便的(de)同時，也給環境帶來(lai)了污染，因此，研究表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)發(fa)展(zhan)及其(qi)趨(qu)勢，對表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)工業，乃(nai)至(zhi)我國整體(ti)工業經濟有著(zhu)非(fei)常重(zhong)(zhong)要作用和意義。 [3] 

發展方向

1.烷基磷羧酸鹽（AEC）工業化制造
表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)應人類(lei)要求正向(xiang)著(zhu)溫和(he)、易生物降解和(he)多功能(neng)性(xing)，強調使用安全、生態(tai)保護和(he)提高效率(lv)的方向(xiang)發(fa)展。例如：烷(wan)(wan)基醇(chun)醚(mi)羧酸鹽(yan)（AEC）是8O年(nian)代以來(lai)，發(fa)達國家積極研究開發(fa)的優(you)質(zhi)表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)熱點品種(zhong)，它與烷(wan)(wan)基多苷和(he)醇(chun)醚(mi)磷(lin)酸單酯同被稱為(wei)“表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)90年(nian)代的綠(lv)色品種(zhong)”。
（4）生(sheng)物降解(jie)性能優異。
烷基醚羧酸鹽(yan)國內的(de)應用市場還(huan)遠遠落后于(yu)(yu)發達國家，隨著環保意識的(de)不斷(duan)加(jia)強和人民物質文化水平的(de)不斷(duan)提(ti)高，這類集溫和、易生(sheng)物降解和多功(gong)能性(xing)于(yu)(yu)一身的(de)表面活(huo)性(xing)劑(ji)，在金屬加(jia)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(de)低(di)聚表(biao)面活性劑(ji)有(you)二(er)聚體、三聚體和四聚體等，其中最(zui)引人注目的(de)是(shi)二(er)聚體，結構(gou)示意圖見圖1，二(er)聚表(biao)面活性劑(ji)最(zui)早被合成于1971年(nian)[4-5]，后因其結構(gou)上的(de)特(te)點而(er)被形象(xiang)地(di)命(ming)名為Gemini（英文是(shi)雙(shuang)子星之意）表(biao)面活性劑(ji)。
表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)Gemini（或稱dimeric）提高(gao)(gao)了表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)。與當前為(wei)提高(gao)(gao)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)而進行的(de)大量(liang)嘗試，如(ru)添加鹽類(lei)、提高(gao)(gao)溫度或將陰離(li)子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)與陰離(li)子(zi)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)混合(he)相(xiang)比較(jiao)，Gemini表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)(ji)是概念上的(de)突破，因而被譽(yu)為(wei)新(xin)一代的(de)表(biao)(biao)面(mian)括性(xing)劑(ji)(ji)。
離(li)(li)子相(xiang)當緊密(mi)的(de)連接，致(zhi)使其(qi)碳(tan)氫(qing)鏈間(jian)(jian)更(geng)容(rong)易(yi)產生強(qiang)相(xiang)互作用，即加強(qiang)了碳(tan)氫(qing)鏈間(jian)(jian)的(de)疏水結合力，而且離(li)(li)子頭(tou)基(ji)(ji)間(jian)(jian)的(de)排斥傾向(xiang)受制于(yu)化(hua)(hua)學(xue)鍵力而被大大削弱，這(zhe)就(jiu)是(shi)Gemlrd表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)和(he)單鏈單頭(tou)基(ji)(ji)表(biao)(biao)面(mian)(mian)括(kuo)性(xing)劑(ji)相(xiang)比較，具有高表(biao)(biao)面(mian)(mian)括(kuo)性(xing)的(de)根本原(yuan)因。另(ling)一(yi)方面(mian)(mian)。在兩(liang)個離(li)(li)子頭(tou)基(ji)(ji)問的(de)化(hua)(hua)學(xue)鍵聯(lian)接不破壞其(qi)親水性(xing)，從而為高表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)的(de)C~mini表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)的(de)廣泛應用提供(gong)了基(ji)(ji)礎。通過化(hua)(hua)學(xue)鍵聯(lian)接方法(fa)提高表(biao)(biao)面(mian)(mian)活性(xing)和(he)以往通常應用的(de)物理方法(fa)不同，在概念上是(shi)一(yi)個突破。
Genfini表面活(huo)性劑的優良性質：
離子型Gemini表面活性劑的特征性質：
（1）更易吸(xi)附在(zai)氣/液表面，從(cong)而更有(you)效地降低水溶液表面張力(li)。
（2）更易聚集生成膠(jiao)團。
（3）Gemini降(jiang)低水溶液(ye)表面(mian)(mian)張力(li)的(de)傾向(xiang)遠(yuan)大(da)于聚(ju)集生成(cheng)膠(jiao)團的(de)傾向(xiang)，降(jiang)低水溶液(ye)表面(mian)(mian)張力(li)的(de)效率是(shi)相當(dang)突出的(de)。
（4）具有(you)很低的Krat~相(xiang)轉(zhuan)移點。
（5）對(dui)水溶液表面張力的降低能力和降低效率而言，Gemini和普通表面活(huo)(huo)性劑尤其是和非(fei)離子表面活(huo)(huo)性劑的復配能產生更大的協同效應。
（6）具有良好的(de)鈣皂分散(san)性質。
（7）在很(hen)多場(chang)合，是(shi)優良的潤濕劑。
Gemini表面(mian)(mian)活性劑正(zheng)在成為世(shi)界(jie)(jie)膠體(ti)和界(jie)(jie)面(mian)(mian)科學領域各主(zhu)要小(xiao)組的研究(jiu)方向。
3.AB型嵌段高分子表面活性劑
涂(tu)料(liao)中(zhong)顏(yan)填(tian)(tian)料(liao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)先后(hou)使(shi)用(yong)(yong)過(guo)(guo)聚(ju)(ju)磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、硅酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)等無機分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)，傳(chuan)統小分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)聚(ju)(ju)羧酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、聚(ju)(ju)丙(bing)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)等高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)化(hua)合物。高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)化(hua)合物主要(yao)(yao)利用(yong)(yong)空(kong)(kong)間(jian)位阻使(shi)顏(yan)填(tian)(tian)料(liao)顆粒(li)穩定，效果(guo)好(hao)于(yu)小分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)靜電排斥作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。研究表(biao)明，在(zai)眾多(duo)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)中(zhong)，效果(guo)最好(hao)、效率最高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)AB型(xing)嵌(qian)段(duan)(duan)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)。從(cong)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)結構上看(kan)，AB型(xing)嵌(qian)段(duan)(duan)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)就是(shi)(shi)超(chao)大號的(de)(de)(de)(de)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)，A嵌(qian)段(duan)(duan)和(he)(he)(he)B嵌(qian)段(duan)(duan)分(fen)(fen)(fen)(fen)別類似于(yu)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)親水頭基(ji)和(he)(he)(he)疏水尾(wei)鏈。AB嵌(qian)段(duan)(duan)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)在(zai)顏(yan)填(tian)(tian)料(liao)表(biao)面采取尾(wei)型(xing)吸附形態，A嵌(qian)段(duan)(duan)是(shi)(shi)親顏(yan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)錨固基(ji)團，B嵌(qian)段(duan)(duan)是(shi)(shi)親溶劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)溶劑(ji)(ji)(ji)化(hua)尾(wei)鏈。A嵌(qian)段(duan)(duan)可(ke)(ke)以是(shi)(shi)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、胺、醇(chun)、酚等官(guan)能團，通過(guo)(guo)離(li)子(zi)(zi)鍵、共價鍵、配(pei)位鍵、氫鍵及范德華力等相互作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)吸附在(zai)顆粒(li)表(biao)面，由于(yu)含有(you)多(duo)個(ge)吸附點，可(ke)(ke)以有(you)效地防止分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)脫附，使(shi)吸附緊密且持久(jiu)。B嵌(qian)段(duan)(duan)可(ke)(ke)以是(shi)(shi)聚(ju)(ju)醚、聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)烯烴、聚(ju)(ju)丙(bing)烯酸(suan)(suan)(suan)(suan)酯(zhi)等基(ji)團，分(fen)(fen)(fen)(fen)別適(shi)用(yong)(yong)于(yu)極性(xing)和(he)(he)(he)非極性(xing)溶劑(ji)(ji)(ji)。典型(xing)的(de)(de)(de)(de)AB嵌(qian)段(duan)(duan)型(xing)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)(ji)結構如(ru)圖3所示。穩定顆粒(li)主要(yao)(yao)依靠B嵌(qian)段(duan)(duan)形成的(de)(de)(de)(de)吸附層(ceng)產生的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)位阻作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，所以對(dui)作(zuo)(zuo)為溶劑(ji)(ji)(ji)化(hua)尾(wei)鏈的(de)(de)(de)(de)B嵌(qian)段(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)長度和(he)(he)(he)均一性(xing)有(you)極高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求，希望可(ke)(ke)以形成厚度適(shi)中(zhong)且均一的(de)(de)(de)(de)吸附層(ceng)，如(ru)果(guo)B段(duan)(duan)過(guo)(guo)長，可(ke)(ke)能會(hui)起架橋作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，引起分(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體系黏(nian)度增加，甚至絮凝沉淀。通常(chang)認為位阻層(ceng)的(de)(de)(de)(de)厚度為20nm時，可(ke)(ke)以達到最好(hao)的(de)(de)(de)(de)穩定效果(guo)。
合成分子結構明(ming)確和(he)相對分子質量可控的AB型嵌(qian)段(duan)高分子表(biao)(biao)面活性劑是涂料分散助劑的發展方向，這需要用到(dao)受(shou)控聚合技術。但僅有(you)BYK、Ciba、Rhodia等少數(shu)幾個公(gong)司擁(yong)有(you)受(shou)控聚合技術。深圳海川公(gong)司正在開發的新型分散劑也(ye)是AB型嵌(qian)段(duan)高分子表(biao)(biao)面活性劑。
4.Bola型表面活性劑
Bola型表面活性劑是由兩(liang)個極性頭基用一(yi)根或(huo)多根疏水(shui)鏈連(lian)接(jie)(jie)鍵合起來的化合物(wu)，它(ta)因形似南(nan)美(mei)土(tu)著人(ren)的一(yi)種(zhong)武(wu)器Bola（一(yi)根繩子的兩(liang)端各連(lian)接(jie)(jie)一(yi)個球）而得名(ming)
分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)兩端的(de)疏(shu)水基(ji)(ji)團起(qi)締合(he)(he)作用(yong)，相當于Bola型(xing)表面(mian)活性(xing)劑(ji)的(de)2個端頭(tou)基(ji)(ji)，是增(zeng)(zeng)稠的(de)決定因素，通常(chang)是油基(ji)(ji)、十八烷基(ji)(ji)、十二烷苯基(ji)(ji)、壬酚基(ji)(ji)等。親(qin)水鏈(lian)相當于Bola型(xing)表面(mian)活性(xing)劑(ji)的(de)連接鏈(lian)，能提供化(hua)學(xue)穩定性(xing)和黏度穩定性(xing)，常(chang)用(yong)的(de)是聚醚，如(ru)聚氧乙(yi)烯及其衍生物。締合(he)(he)型(xing)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)的(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)鏈(lian)是通過聚氨(an)酯基(ji)(ji)團來擴展(zhan)的(de)，所(suo)用(yong)聚氨(an)酯有IPDI、TDI和HMDI等。這樣的(de)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)結(jie)構(gou)使(shi)締合(he)(he)型(xing)增(zeng)(zeng)稠劑(ji)分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)可以(yi)像(xiang)大分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)表面(mian)活性(xing)劑(ji)一樣形(xing)成膠束(shu)，親(qin)水端與水分(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)以(yi)氫鍵締合(he)(he)，疏(shu)水端與乳(ru)液粒子(zi)(zi)(zi)、表面(mian)活性(xing)劑(ji)等的(de)疏(shu)水結(jie)構(gou)吸附締合(he)(he)在一起(qi)，在水中形(xing)成立體網狀結(jie)構(gou)，達到增(zeng)(zeng)稠的(de)效果(guo)。
5.Dendrimer型表面活性劑
Dendrimer就是(shi)樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)大(da)(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子，它是(shi)從一個中心(xin)核(he)(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子出發(fa)(fa)(fa)，由支化(hua)(hua)單體逐級擴(kuo)散(san)(san)伸展開來(lai)的(de)結構，或(huo)者由中心(xin)核(he)(he)、數層(ceng)支化(hua)(hua)單元和(he)外(wai)圍基(ji)團通(tong)過化(hua)(hua)學鍵連接而(er)成(cheng)的(de)。已經有聚(ju)(ju)醚(mi)、聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)酰胺(an)、聚(ju)(ju)芳烴、聚(ju)(ju)有機(ji)硅(gui)等(deng)類(lei)型。樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)大(da)(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子的(de)特性(xing)是(shi)其(qi)(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子結構規(gui)整，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子體積、形狀(zhuang)和(he)末(mo)端官能團可(ke)在分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子水(shui)(shui)平(ping)上設計(ji)與(yu)控制(zhi)，因(yin)此成(cheng)為高(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子學科的(de)熱門課題(ti)。按照需求對(dui)其(qi)(qi)端基(ji)進(jin)行改(gai)性(xing)，就得(de)到相應的(de)樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)大(da)(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)。樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)大(da)(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子也引起涂料(liao)(liao)界(jie)的(de)關注，開發(fa)(fa)(fa)出該種類(lei)型的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)、交聯(lian)劑(ji)(ji)和(he)專(zhuan)用(yong)樹(shu)脂(zhi)等(deng)。樹(shu)枝(zhi)(zhi)狀(zhuang)表面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)用(yong)作涂料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)有兩方面(mian)(mian)優勢，首先，通(tong)過對(dui)其(qi)(qi)端基(ji)修(xiu)飾，可(ke)以產生多個顏料(liao)(liao)親和(he)基(ji)團，加(jia)強與(yu)顏料(liao)(liao)的(de)相互作用(yong)。其(qi)(qi)次，由于分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子結構一致，且形狀(zhuang)近似橢(tuo)球形，在分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體系中比較(jiao)容易獲(huo)得(de)較(jiao)低黏度。超(chao)支化(hua)(hua)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)用(yong)聚(ju)(ju)乙二醇或(huo)環氧丙烷(wan)共聚(ju)(ju)物(wu)改(gai)性(xing)，是(shi)一種新型的(de)高(gao)固體分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)、溶劑(ji)(ji)性(xing)或(huo)水(shui)(shui)性(xing)涂料(liao)(liao)的(de)顏料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)。以商品(pin)化(hua)(hua)的(de)超(chao)支化(hua)(hua)聚(ju)(ju)酯(zhi)、聚(ju)(ju)酯(zhi)-酰胺(an)、聚(ju)(ju)乙烯亞胺(an)為骨架，加(jia)以改(gai)性(xing)開發(fa)(fa)(fa)的(de)核(he)(he)-殼型顏料(liao)(liao)錨固機(ji)制(zhi)的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)，其(qi)(qi)優點(dian)是(shi)在低黏度下具有顏料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)穩(wen)定性(xing)。
6.低泡或無泡表面活性劑
低泡(pao)或無(wu)泡(pao)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)就是在原(yuan)有(you)的(de)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)基礎上進(jin)行改(gai)性(xing)，使其原(yuan)有(you)的(de)發(fa)泡(pao)基團失去或降低發(fa)泡(pao)性(xing)，也有(you)用異構醇加EO和(he)PO進(jin)行嵌(qian)段來調節泡(pao)沫大(da)小生產而成(cheng)的(de)。市場有(you)低泡(pao)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)LT-601，無(wu)泡(pao)表(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)8550、8551。