深入的講一講表面活性劑
時間：2023-08-07 10:41:31 來源：創始人
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表面活性劑（surfactant），是(shi)指是(shi)能(neng)使目標溶液(ye)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力顯(xian)著下降的(de)物質(zhi)。具有固定(ding)的(de)親(qin)水(shui)(shui)親(qin)油基團(tuan)(tuan)，在溶液(ye)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)能(neng)定(ding)向排列。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)的(de)分(fen)(fen)子(zi)(zi)(zi)結構具有兩性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)：一(yi)端(duan)為(wei)(wei)(wei)親(qin)水(shui)(shui)基團(tuan)(tuan)，另(ling)一(yi)端(duan)為(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)極性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)基團(tuan)(tuan)，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或(huo)胺基及其(qi)鹽，羥基、酰胺基、醚鍵等(deng)也可作為(wei)(wei)(wei)極性(xing)(xing)(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)非(fei)極性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)烴鏈(lian)，如8個碳原子(zi)(zi)(zi)以上(shang)烴鏈(lian)。表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)分(fen)(fen)為(wei)(wei)(wei)離子(zi)(zi)(zi)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)（包(bao)括(kuo)陽離子(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)與陰離子(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)）、非(fei)離子(zi)(zi)(zi)型(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、兩性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、復配(pei)表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)、其(qi)他表(biao)(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)等(deng)。
表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)（surfactant），是指加入少(shao)量能(neng)使(shi)其溶(rong)液(ye)體系(xi)的(de)界面(mian)(mian)(mian)(mian)狀(zhuang)態發生明顯(xian)變化(hua)的(de)物質(zhi)。具(ju)有固定的(de)親(qin)水(shui)親(qin)油(you)基(ji)團(tuan)(tuan)，在溶(rong)液(ye)的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)能(neng)定向排列。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)分(fen)子(zi)結構具(ju)有兩(liang)親(qin)性(xing)(xing)(xing)(xing)：一(yi)(yi)端為親(qin)水(shui)基(ji)團(tuan)(tuan)，另(ling)一(yi)(yi)端為疏水(shui)基(ji)團(tuan)(tuan)；親(qin)水(shui)基(ji)團(tuan)(tuan)常為極性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)團(tuan)(tuan)，如羧(suo)酸、磺酸、硫酸、氨基(ji)或胺基(ji)及其鹽，羥基(ji)、酰胺基(ji)、醚(mi)鍵等也可(ke)作(zuo)為極性(xing)(xing)(xing)(xing)親(qin)水(shui)基(ji)團(tuan)(tuan)；而疏水(shui)基(ji)團(tuan)(tuan)常為非極性(xing)(xing)(xing)(xing)烴鏈，如8個碳原子(zi)以上烴鏈。表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)分(fen)為離子(zi)型表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)（包括陽離子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)與(yu)陰離子(zi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)）、非離子(zi)型表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)、兩(liang)性(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)、復配表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)、其他表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)等。①公元前2500年(nian)——1850年(nian)羊油和草(cao)木灰(hui)制(zhi)造肥(fei)皂羊油——三(san)羧酸酯簡稱三(san)甘(gan)(gan)酯，經堿水解→羧酸鹽+單甘(gan)(gan)酯+二甘(gan)(gan)酯+甘(gan)(gan)油一方(fang)面肥皂開始實現工(gong)業(ye)化大生產，另一方(fang)面，也出現了化學合成的表面活性劑。土耳其紅(hong)油(you)即(ji)蓖麻(ma)油(you)與硫(liu)酸(suan)反(fan)應的產物，蓖麻(ma)油(you)為(wei)蓖麻(ma)油(you)酸(suan)的三甘酯，深度磺化，耐酸(suan)耐硬水③19世(shi)紀初(chu)，礦物原料制(zhi)備(bei)洗滌劑石(shi)油工業的(de)發展→石(shi)油硫酸(suan)（綠油）。蠟和茶的(de)磺化混(hun)合(he)物，溶(rong)(rong)于(yu)酸(suan)中(zhong)，呈綠黑色(se)，用堿中(zhong)和制得。石(shi)油磺酸(suan)皂具有(you)良好的(de)水溶(rong)(rong)性(xing)，稱綠鈉（第(di)一個礦(kuang)物原料制得的(de)洗(xi)滌劑）。第(di)一次世界大戰期間，油脂出(chu)現，煤炭產量→煤化工業發→短鏈烷(wan)基(ji)、奈(nai)(nai)磺酸(suan)鹽類表面活性(xing)劑，如丙基(ji)奈(nai)(nai)磺酸(suan)鹽、丁基(ji)奈(nai)(nai)磺酸(suan)鹽。1920-1930脂肪醇(chun)硫酸化→烷基硫酸鹽。20世(shi)紀30年代(dai)，長鏈烷基、苯(ben)基出現于美國。第一次世(shi)界大戰后，德國開發乙(yi)二(er)(er)醇(chun)衍(yan)生物，如聚(ju)乙(yi)二(er)(er)醇(chun) 衍(yan)生物產品，聚(ju)乙(yi)二(er)(er)醇(chun)與各(ge)種有機化合物（包括醇(chun)、酸、酯、胺、酰胺）等(deng)結(jie)合，形成多種優良性能的非(fei)離(li)子表(biao)面活(huo)性劑(ji)。表面(mian)活性(xing)劑(ji)和(he)合成(cheng)洗(xi)(xi)滌(di)劑(ji)形成(cheng)一門工業得(de)追溯到20世紀30年(nian)(nian)代，以石油化工原料衍生的合成(cheng)表面(mian)活性(xing)劑(ji)和(he)洗(xi)(xi)滌(di)劑(ji)打破了肥皂一統天下的局面(mian)。經過60余(yu)年(nian)(nian)的發展，1995年(nian)(nian)世界洗(xi)(xi)滌(di)劑(ji)總產量(liang)達到4300萬(wan)噸，其中肥皂900萬(wan)噸。據專家(jia)預(yu)測，全世界人(ren)口(kou)從2000年(nian)(nian)到2050年(nian)(nian)將(jiang)翻一番，洗(xi)(xi)滌(di)劑(ji)總量(liang)將(jiang)從5000萬(wan)噸增(zeng)加到12000萬(wan)噸，凈增(zeng)1.4倍，這是(shi)一個令人(ren)鼓舞的數(shu)字(zi)。中國(guo)的(de)表(biao)面活性劑(ji)(ji)和合(he)(he)成洗(xi)(xi)滌劑(ji)(ji)工業起(qi)始于(yu)50年代，盡管起(qi)步較(jiao)晚(wan)，但(dan)發(fa)展較(jiao)快。1995年洗(xi)(xi)滌用品(pin)(pin)總(zong)(zong)量已達(da)到(dao)310萬噸(dun)，僅次于(yu)美國(guo)，排名(ming)世界第二位。其中合(he)(he)成洗(xi)(xi)滌劑(ji)(ji)的(de)生產量從(cong)1980年的(de)40萬噸(dun)上升到(dao)1995年的(de)230萬噸(dun)，凈增4.7倍(bei)，并以年平均增長率大于(yu)10%的(de)速度(du)增長。據(ju)中國(guo)權威部門預測，2000年洗(xi)(xi)滌用品(pin)(pin)總(zong)(zong)量將達(da)到(dao)360萬噸(dun)，其中合(he)(he)成洗(xi)(xi)滌劑(ji)(ji)將達(da)到(dao)65.5萬噸(dun)。其中產量超萬噸(dun)的(de)表(biao)面活性劑(ji)(ji)品(pin)(pin)種(zhong)計有：直鏈烷(wan)(wan)基苯磺(huang)酸(suan)(suan)鈉（LAS）、脂(zhi)肪(fang)(fang)醇聚氧乙烯(xi)醚硫(liu)酸(suan)(suan)鈉（AES）、脂(zhi)肪(fang)(fang)醇聚氧乙烯(xi)醚硫(liu)酸(suan)(suan)銨（AESA）、月桂醇硫(liu)酸(suan)(suan)鈉（SDS）、月桂酰谷氨酸(suan)(suan)、壬基酚(fen)聚氧乙烯(xi)醚（TX-10）、平平加O、硬脂(zhi)酸(suan)(suan)甘油單酯、木質素磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)、重烷(wan)(wan)基苯磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)、烷(wan)(wan)基磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)（石油磺(huang)酸(suan)(suan)鹽(yan)）、擴散劑(ji)(ji)NNO、擴散劑(ji)(ji)MF、烷(wan)(wan)基聚醚（PO-EO共聚物(wu)）、脂(zhi)肪(fang)(fang)醇聚氧乙烯(xi)醚（AEO-3）等。凡是溶于水(shui)能夠(gou)顯著降低水(shui)的表面能的物質稱為(wei)表面活(huo)性(xing)劑（surface active agent，SAA）或表面活(huo)性(xing)物質。傳統觀念上認(ren)為，表(biao)面活性劑是一類(lei)即使在(zai)很低濃度(du)時也能顯(xian)著降低表(biao)（界(jie)）面張力的(de)物質。隨著對表(biao)面活性劑研究的(de)深(shen)入，一般認(ren)為只要在(zai)較低濃度(du)下(xia)能顯(xian)著改變表(biao)（界(jie)）面性質或與此(ci)相關、由此(ci)派生的(de)性質的(de)物質，都可以劃歸表(biao)面活性劑范疇。表(biao)面(mian)活性劑有天然的，如(ru)(ru)磷脂、膽堿、蛋白質等，但更多的是人工合成(cheng)的，如(ru)(ru)十八(ba)烷(wan)基硫(liu)酸(suan)(suan)鈉C18H37SO4Na、硬(ying)脂酸(suan)(suan)鈉C17H35COONa等 。表(biao)面(mian)活性劑范圍十分廣泛（陽(yang)離子(zi)、陰(yin)離子(zi)、非(fei)離子(zi)及(ji)兩(liang)性），為具體(ti)應(ying)用提供多種功能(neng)，包括發泡效(xiao)果，表(biao)面(mian)改性，清潔，乳液，流變學，環境(jing)和健康保護。雙親分子
表(biao)面(mian)活性(xing)劑分(fen)子(zi)(zi)(zi)具有獨特的兩親(qin)性(xing)：一端為親(qin)水的極(ji)性(xing)基(ji)團，簡(jian)稱(cheng)(cheng)親(qin)水基(ji)，也稱(cheng)(cheng)為疏油(you)基(ji)或(huo)憎(zeng)油(you)基(ji)，有時形(xing)象地稱(cheng)(cheng)為親(qin)水頭，如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2；另一端為親(qin)油(you)的非極(ji)性(xing)基(ji)團，簡(jian)稱(cheng)(cheng)親(qin)油(you)基(ji)，也稱(cheng)(cheng)為疏水基(ji)或(huo)憎(zeng)水基(ji)，如R-（烷(wan)基(ji)）、Ar-（芳基(ji)）。兩類結(jie)(jie)構與性(xing)能截然相反的分(fen)子(zi)(zi)(zi)碎片或(huo)基(ji)團分(fen)處于同一分(fen)子(zi)(zi)(zi)的兩端并(bing)以(yi)化學鍵相連接，形(xing)成了一種不對(dui)稱(cheng)(cheng)的、極(ji)性(xing)的結(jie)(jie)構，因(yin)而賦予了該類特殊分(fen)子(zi)(zi)(zi)既親(qin)水、又親(qin)油(you)，但又不是整(zheng)體(ti)親(qin)水或(huo)親(qin)油(you)的特性(xing)。表(biao)面(mian)活性(xing)劑的這種特有結(jie)(jie)構通常稱(cheng)(cheng)之為“雙親(qin)結(jie)(jie)構”（amphiphilic structure），表(biao)面(mian)活性(xing)劑分(fen)子(zi)(zi)(zi)因(yin)而也常被稱(cheng)(cheng)作(zuo)“雙親(qin)分(fen)子(zi)(zi)(zi)”。
為了方(fang)(fang)便(bian)，常用(yong)符號長方(fang)(fang)形(xing)加一個圓圈表示(shi)表面活性劑(ji)分子，如上圖所示(shi)。其中長方(fang)(fang)形(xing)代表親(qin)油基，而(er)圓圈代表親(qin)水基。H·L·B值
表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)要(yao)呈現特有的界面活(huo)(huo)性(xing)，必須使疏水基(ji)和親(qin)水基(ji)之(zhi)間(jian)有一(yi)定(ding)的平衡(heng)。親(qin)水親(qin)油平衡(heng)值(zhi)（Hydrophile-Lipophile Balance），簡稱HLB值(zhi)，表(biao)(biao)示(shi)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的親(qin)水疏水性(xing)能，如石(shi)蠟HLB值(zhi)=0（無(wu)親(qin)水基(ji)）聚乙二(er)醇HLB值(zhi)=20（完(wan)全(quan)親(qin)水）。對陰離子表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)，可通過乳(ru)化標準油來(lai)確(que)定(ding)HLB值(zhi)。HLB值(zhi)可作為選用(yong)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)的參考依據。親水(shui)基
末端：凈洗(xi)作用強，潤濕性(xing)差；中間：相反。分(fen)子量
當HLB值、親水基、疏水基相同，分子量小，潤濕作用(yong)好，去污力(li)差；分子量大，潤濕作用(yong)差，去污力(li)好。濁點
對非離子(zi)表(biao)面(mian)活性劑來說(shuo)，親水(shui)性取(qu)決于醚(mi)鍵(jian)的多少(shao)，醚(mi)與水(shui)分子(zi)的結合(he)是(shi)放熱反應。當(dang)溫(wen)度上(shang)升，水分子逐漸(jian)脫離(li)醚鍵，而出現(xian)混濁(zhuo)現(xian)象(xiang)，剛剛出現(xian)混濁(zhuo)時(shi)的(de)溫(wen)度稱濁(zhuo)點。此時(shi)表面活性劑失去(qu)作用(yong)。濁(zhuo)點越高(gao)，使用(yong)的(de)溫(wen)度范圍廣(guang)。表(biao)面活性劑通(tong)過在氣液兩相界面吸附降低水(shui)的表(biao)面張(zhang)力，也(ye)可以通(tong)過吸附在液體(ti)界面間來降低油水(shui)界面張(zhang)力。許(xu)多表(biao)面活性劑也(ye)能在本體(ti)溶液中(zhong)聚(ju)集(ji)成(cheng)為聚(ju)集(ji)體(ti)。
陰離子
系(xi)高級(ji)脂肪酸(suan)(suan)的(de)(de)鹽，通(tong)式：(RCOO)nM。脂肪酸(suan)(suan)烴R一般為(wei)11~17個碳(tan)的(de)(de)長鏈(lian)，常見有硬脂酸(suan)(suan)、油酸(suan)(suan)、月桂酸(suan)(suan)。根據M代(dai)表的(de)(de)物質(zhi)不同，又可(ke)分(fen)(fen)為(wei)堿金(jin)屬(shu)皂(zao)(zao)(zao)、堿土金(jin)屬(shu)皂(zao)(zao)(zao)和(he)(he)有機胺(an)皂(zao)(zao)(zao)。它們均有良好的(de)(de)乳化(hua)性能(neng)和(he)(he)分(fen)(fen)散(san)油的(de)(de)能(neng)力。但易被(bei)破壞，堿金(jin)屬(shu)皂(zao)(zao)(zao)還可(ke)被(bei)鈣(gai)、鎂鹽破壞，電解質(zhi)亦可(ke)使之鹽析。主(zhu)要是硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)化油(you)(you)和高(gao)級脂肪(fang)醇(chun)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)酯類。脂肪(fang)烴(jing)鏈R在(zai)12~18個碳(tan)之(zhi)間。硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)化油(you)(you)的代(dai)表(biao)是硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)化蓖(bi)麻油(you)(you)，俗稱土(tu)耳其紅油(you)(you)。高(gao)級脂肪(fang)醇(chun)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)酯類有十二烷基(ji)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉（SDS、月桂醇(chun)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)鈉），乳化性(xing)很(hen)強，且較穩定，較耐酸(suan)(suan)(suan)和鈣、鎂鹽。在(zai)藥劑學(xue)上可與一(yi)些高(gao)分子(zi)陽離子(zi)藥物產生沉淀，對粘膜有一(yi)定刺激性(xing)，用(yong)作外用(yong)軟(ruan)膏的乳化劑，也用(yong)于片劑等(deng)固體制(zhi)劑的潤(run)濕或(huo)增溶。屬于這類的有脂肪族磺酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)物(wu)、烷基(ji)(ji)芳(fang)基(ji)(ji)磺酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)物(wu)和烷基(ji)(ji)萘(nai)磺酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)物(wu)。它(ta)們的水(shui)溶性和耐酸(suan)(suan)(suan)耐鈣、鎂鹽性比硫酸(suan)(suan)(suan)化(hua)(hua)物(wu)稍差，但(dan)在(zai)酸(suan)(suan)(suan)性溶液中不易水(shui)解。常用品(pin)種有(you)：二(er)辛(xin)基琥珀酸(suan)磺酸(suan)鈉(na)（阿洛索-OT），十(shi)二(er)烷基苯磺酸(suan)鈉(na)，甘膽酸(suan)鈉(na)。陽離子
該(gai)類表面活性(xing)劑(ji)起(qi)作用(yong)的部分是(shi)陽離(li)子，因此稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)陽性(xing)皂。其分子結構(gou)主要部分是(shi)一個(ge)五價氮原子，所以也稱(cheng)(cheng)為(wei)(wei)季銨(an)化合物。其特點是(shi)水溶性(xing)大，在(zai)酸性(xing)與(yu)堿(jian)性(xing)溶液中較穩定，具有良好的表面活性(xing)作用(yong)和殺(sha)菌作用(yong)。常(chang)用品種有苯扎氯銨(潔爾滅(mie)）和苯扎溴(xiu)銨（新潔爾滅(mie)）等。兩(liang)性離子
這(zhe)類表面活(huo)(huo)性(xing)劑的分(fen)子(zi)(zi)(zi)結構(gou)中(zhong)(zhong)同時具有正、負電荷基團，在不(bu)同pH值(zhi)介質中(zhong)(zhong)可表現(xian)出(chu)陽離子(zi)(zi)(zi)或陰(yin)離子(zi)(zi)(zi)表面活(huo)(huo)性(xing)劑的性(xing)質。1.卵磷脂(zhi)：是制備注(zhu)射用乳劑(ji)(ji)及(ji)脂質微粒制劑(ji)(ji)的主要輔料(liao)氨(an)基酸型(xing)：R-NH+CH2CH2COO-在堿性(xing)(xing)(xing)(xing)水溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)呈(cheng)陰離子表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)，具有很好(hao)的(de)(de)起泡(pao)、去(qu)污作用；在酸性(xing)(xing)(xing)(xing)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)則呈(cheng)陽離子表面活性(xing)(xing)(xing)(xing)劑的(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)，具有很強的(de)(de)殺(sha)菌(jun)能力。一種新型的非(fei)離子表面活(huo)性劑，常見的有椰油基葡(pu)糖苷(gan)、月桂基葡(pu)糖苷(gan)、鯨蠟硬脂(zhi)基葡(pu)糖苷(gan)等。2.脂肪酸甘油(you)酯：單硬(ying)脂酸甘油酯；HLB為(wei)3~4，主要用作W/O型乳劑(ji)輔(fu)助(zhu)乳化劑(ji)。蔗糖(tang)酯：HLB（5~13）O/W乳化劑(ji)、分散劑(ji)脂肪酸山梨坦(tan)（Span） ：W/O乳(ru)化劑3.聚氧乙烯型：Myrij（賣(mai)澤類，長鏈脂肪(fang)酸酯(zhi)）；Brij （脂肪(fang)醇酯(zhi)）4.聚(ju)氧(yang)乙烯-聚(ju)氧(yang)丙烯共(gong)聚(ju)物：Poloxamer能耐受熱壓滅菌和(he)低(di)溫冰(bing)凍，靜脈(mo)乳(ru)(ru)劑的乳(ru)(ru)化劑表面活性劑由于具有(you)潤濕或抗(kang)(kang)粘、乳化(hua)或破乳、起(qi)泡(pao)或消泡(pao)以及增溶(rong)、分散、洗滌、防腐、抗(kang)(kang)靜電等(deng)一(yi)系列物(wu)理化(hua)學作用(yong)及相應的實(shi)際應用(yong)，成為一(yi)類靈活多樣、用(yong)途廣泛的精(jing)細化(hua)工產品。表面活性劑除(chu)了在日常生活中作為洗滌劑，其他應用(yong)幾乎可(ke)以覆蓋所有(you)的精(jing)細化(hua)工領(ling)域(yu)。臨界膠(jiao)束(shu)濃(nong)(nong)度（CMC）：表面(mian)活性劑(ji)分子締合(he)形成膠(jiao)束(shu)的最(zui)低濃(nong)(nong)度。當其濃(nong)(nong)度高于(yu)CMC值時，表面(mian)活性劑(ji)的排列成球狀(zhuang)、棒狀(zhuang)、束(shu)狀(zhuang)、層(ceng)狀(zhuang)/板狀(zhuang)等結構。增(zeng)溶體系為(wei)熱力(li)學平衡體系；CMC越低、締合數越大，增(zeng)溶量(liang)（MAC）就越高；溫度(du)對(dui)增溶的(de)(de)影響(xiang)(xiang)：溫度(du)影響(xiang)(xiang)膠束的(de)(de)形(xing)成，影響(xiang)(xiang)增溶質的(de)(de)溶解(jie)(jie)，影響(xiang)(xiang)表面活性(xing)劑(ji)的(de)(de)溶解(jie)(jie)度(du)Krafft點：離子(zi)型(xing)表面(mian)活性(xing)劑的溶解度(du)隨溫(wen)度(du)增加而急劇增大這一(yi)溫(wen)度(du)稱為Krafft點， Krafft點越(yue)高，其臨(lin)界(jie)膠束濃度(du)越(yue)小(xiao)曇(tan)點：對(dui)于(yu)聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯型(xing)非離(li)子表面活性(xing)劑，溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)升高到(dao)一(yi)(yi)(yi)定程度(du)(du)(du)時(shi)，溶(rong)解度(du)(du)(du)急劇下(xia)降并析(xi)出，溶(rong)液出現(xian)混濁(zhuo)，這一(yi)(yi)(yi)現(xian)象稱為(wei)起曇(tan)，此溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)稱為(wei)曇(tan)點。這是因(yin)為(wei)聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯與水之間的(de)氫鍵(jian)斷裂(lie)，當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)上升到(dao)一(yi)(yi)(yi)定溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)時(shi)，聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯可發生強烈(lie)脫水和收縮，使(shi)增溶(rong)空間減小，增溶(rong)能力(li)下(xia)降。 在聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯鏈(lian)相(xiang)同時(shi)，碳(tan)氫鏈(lian)越(yue)長，濁(zhuo)點越(yue)低；在碳(tan)氫鏈(lian)相(xiang)同時(shi)，聚(ju)(ju)氧乙(yi)(yi)烯鏈(lian)越(yue)長則濁(zhuo)點越(yue)高。親水親油平衡值(zhi)（HLB）：表面(mian)(mian)活性劑分子中(zhong)親水和親油基團對油或水的(de)綜合親合力。根據(ju)經(jing)驗，將表面(mian)(mian)活性劑的(de)HLB值(zhi)范圍(wei)限定在0-40，非離子型的(de)HLB值(zhi)在0-20。混合(he)加和(he)性(xing)：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb)/ (Wa+Wb)理論計算：HLB=∑(親水基團(tuan)HLB值)+∑(親油基團(tuan)HLB)-7HLB：3-8 W /O型乳化劑：Span；二價皂HLB：8-16 O/W型乳化(hua)劑：Tween；一(yi)價(jia)皂使用表面活性劑(ji)(ji)可以控(kong)制液、固之間的(de)(de)(de)潤濕程度。農藥(yao)行業中在(zai)(zai)粒劑(ji)(ji)及供(gong)噴粉(fen)用的(de)(de)(de)粉(fen)劑(ji)(ji)中，有(you)的(de)(de)(de)也含(han)有(you)一(yi)定(ding)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)表面活性劑(ji)(ji)，其目(mu)的(de)(de)(de)是為了提(ti)(ti)高藥(yao)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)受藥(yao)表面的(de)(de)(de)附著性和沉(chen)積量(liang)(liang)，提(ti)(ti)高有(you)效成分(fen)(fen)在(zai)(zai)有(you)水(shui)分(fen)(fen)條件下(xia)的(de)(de)(de)釋放速度和擴展(zhan)面積，提(ti)(ti)高防病、治病效果。在化妝(zhuang)品行業中，做(zuo)為乳化劑是乳霜、乳液、潔面、卸妝(zhuang)等護(hu)膚產品中不可或缺的成分。在(zai)農(nong)藥行(xing)業，可濕(shi)(shi)性粉劑(ji)、乳油及濃乳劑(ji)都(dou)需要有(you)(you)一定量的表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性劑(ji)，如(ru)可濕(shi)(shi)性粉劑(ji)中原藥多為有(you)(you)機(ji)化合物，具有(you)(you)憎水(shui)性，只有(you)(you)在(zai)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性劑(ji)存在(zai)的條件(jian)下，降(jiang)低水(shui)的表(biao)(biao)面(mian)張力(li)，藥粒才有(you)(you)可能被水(shui)所潤(run)濕(shi)(shi)，形成(cheng)水(shui)懸(xuan)液(ye)；5.起泡(pao)(pao)和消泡(pao)(pao)作用表面活性(xing)劑(ji)在(zai)醫藥(yao)行業(ye)也有(you)廣(guang)泛應用(yong)。在(zai)藥(yao)劑(ji)中，一些揮(hui)發(fa)油脂(zhi)溶(rong)性(xing)纖維素、甾(zai)體激(ji)素等(deng)許多難溶(rong)性(xing)藥(yao)物利用(yong)表面活性(xing)劑(ji)的(de)增(zeng)溶(rong)作用(yong)可形成透(tou)明溶(rong)液及增(zeng)加濃(nong)度(du)；藥(yao)劑(ji)制備過程中，它(ta)是不(bu)可缺少的(de)乳化劑(ji)、潤濕劑(ji)、助懸劑(ji)、起泡(pao)劑(ji)和消泡(pao)劑(ji)等(deng)。在醫藥(yao)行業中可(ke)作(zuo)為殺菌(jun)劑和(he)消(xiao)毒(du)劑使用，其(qi)殺菌(jun)和(he)消(xiao)毒(du)作(zuo)用歸結于(yu)它們(men)與細菌(jun)生(sheng)物(wu)膜蛋白質(zhi)的強(qiang)烈相互作(zuo)用使之(zhi)變性(xing)或失去功能，這些消(xiao)毒(du)劑在水中都(dou)有(you)比較大的溶解度，根據使用濃度，可(ke)用于(yu)手術前皮膚消(xiao)毒(du)、傷口或粘膜消(xiao)毒(du)、器械消(xiao)毒(du)和(he)環境消(xiao)毒(du)；甜菜堿表面活性劑(ji)對(dui)鈣、鎂離子均表現出非常好的穩定性，即自(zi)身(shen)對(dui)鈣、鎂硬(ying)離子的耐受能力(li)(li)以(yi)及對(dui)鈣皂的分散力(li)(li)。在使(shi)用(yong)過程中(zhong)防(fang)止(zhi)鈣皂的沉(chen)淀，提高使(shi)用(yong)效果。表面活(huo)性(xing)劑有(you)對(dui)改變溶液體(ti)系的(de)作用，增大粘度變稠或(huo)增大體(ti)系的(de)泡沫(mo)，在一些特除的(de)清洗、開采行業有(you)廣泛(fan)的(de)應用。去除油脂污垢是一個比較復雜的過程，它(ta)與上(shang)面提到(dao)的潤濕(shi)、起泡(pao)等作用均有關。最后要說(shuo)明的是，表(biao)面活(huo)性劑(ji)(ji)(ji)起作用，并不(bu)單單是因為某一(yi)方面的作用，很(hen)多(duo)情況(kuang)下是多(duo)種因素共同(tong)作用。如在造紙工業中可以用作蒸(zheng)煮劑(ji)(ji)(ji)、廢紙脫墨劑(ji)(ji)(ji)、施膠劑(ji)(ji)(ji)、樹(shu)脂障礙控制劑(ji)(ji)(ji)、消泡劑(ji)(ji)(ji)、柔(rou)軟(ruan)劑(ji)(ji)(ji)、抗(kang)靜電劑(ji)(ji)(ji)、阻垢劑(ji)(ji)(ji)、軟(ruan)化劑(ji)(ji)(ji)、除油劑(ji)(ji)(ji)、殺菌(jun)滅藻劑(ji)(ji)(ji)、緩(huan)蝕(shi)劑(ji)(ji)(ji)等(deng)。表面活(huo)性(xing)劑(ji)在許多行(xing)業(ye)配方中(zhong)被用作性(xing)能添加(jia)劑(ji)，如個人和(he)家庭護理，以及無數的(de)工業(ye)應用中(zhong)：金屬處理、工業(ye)清洗、石油開采、農藥(yao)等。表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)是從20 世紀50 年代(dai)開(kai)始隨(sui)(sui)著石(shi)油化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)飛速發(fa)展而興起(qi)的(de)(de)一(yi)種新(xin)型化(hua)(hua)學品(pin)，是精細化(hua)(hua)工(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)重要(yao)產(chan)品(pin)，享有“工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)味精”的(de)(de)美稱。它幾(ji)乎滲透(tou)到(dao)一(yi)切技(ji)術(shu)經濟(ji)(ji)部門(men)。當今(jin)，表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)產(chan)量大(da)，品(pin)種逾(yu)萬(wan)種。隨(sui)(sui)著世界經濟(ji)(ji)的(de)(de)發(fa)展以及科(ke)學技(ji)術(shu)領域(yu)的(de)(de)開(kai)拓(tuo)，表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)的(de)(de)發(fa)展更加迅猛，其(qi)(qi)應(ying)用領域(yu)從日用化(hua)(hua)學工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)發(fa)展到(dao)石(shi)油、食品(pin)、農業(ye)、衛生、環(huan)境、新(xin)型材料(liao)等技(ji)術(shu)部門(men)。但在(zai)表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)給(gei)人們(men)生活(huo)、給(gei)工(gong)(gong)(gong)(gong)農業(ye)生產(chan)帶來(lai)極(ji)大(da)方便的(de)(de)同時(shi)，也給(gei)環(huan)境帶來(lai)了污染，因此，研究表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)發(fa)展及其(qi)(qi)趨勢，對表(biao)(biao)面活(huo)性(xing)(xing)劑(ji)工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)，乃至我國整體工(gong)(gong)(gong)(gong)業(ye)經濟(ji)(ji)有著非常重要(yao)作用和意義。表(biao)面活(huo)性劑(ji)應人類要求正向著溫和(he)、易生(sheng)物降解(jie)和(he)多功能性，強調使用安全(quan)、生(sheng)態(tai)保護(hu)和(he)提高效率的(de)方向發展。例如：烷基醇醚羧酸鹽(yan)（AEC）是8O年代以來，發達(da)國家積極研究開發的(de)優質(zhi)表(biao)面活(huo)性劑(ji)熱點品(pin)種(zhong)，它與烷基多苷和(he)醇醚磷酸單(dan)酯同被稱為“表(biao)面活(huo)性劑(ji)90年代的(de)綠色品(pin)種(zhong)”。
圖(tu)1 表面活性劑結構(gou)示意圖(tu)生物降解(jie)性(xing)(xing)(xing)能優異。烷基醚(mi)羧酸鹽國內(nei)的(de)(de)應用(yong)市場還(huan)遠遠落后于發(fa)達國家，隨(sui)著(zhu)環保(bao)意識的(de)(de)不斷加(jia)強和(he)人民物質(zhi)文化(hua)水平的(de)(de)不斷提高(gao)，這(zhe)類集溫和(he)、易生物降解(jie)和(he)多功能性(xing)(xing)(xing)于一身的(de)(de)表面活性(xing)(xing)(xing)劑，在(zai)金屬加(jia)工領域內(nei)，將發(fa)揮更大作用(yong)。2.新(xin)一代表面(mian)活(huo)性劑(ji)Gemini現(xian)已經合成的(de)低(di)聚(ju)(ju)表面活(huo)性劑有二聚(ju)(ju)體(ti)(ti)、三聚(ju)(ju)體(ti)(ti)和四(si)聚(ju)(ju)體(ti)(ti)等，其中最(zui)引人注目的(de)是(shi)二聚(ju)(ju)體(ti)(ti)，二聚(ju)(ju)表面活(huo)性劑最(zui)早(zao)被合成于1971年，后(hou)因其結構上的(de)特點而被形象地命(ming)名為Gemini（英文是(shi)雙子(zi)星之意）表面活(huo)性劑。表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑Gemini（或稱dimeric）提(ti)(ti)高了表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)。與當前為提(ti)(ti)高表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)而進行的大量嘗試，如(ru)添加鹽(yan)類(lei)、提(ti)(ti)高溫度或將陰(yin)離子(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑與陰(yin)離子(zi)(zi)表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑混合相比較，道純化工Gemini表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)劑是概念(nian)上(shang)的突(tu)破，因而被譽為新一代(dai)的表(biao)面(mian)(mian)括性(xing)劑。
離(li)子相(xiang)當緊密的(de)(de)連接(jie)，致使其(qi)碳氫鏈間更容易(yi)產生(sheng)強(qiang)相(xiang)互作用(yong)(yong)，即加強(qiang)了碳氫鏈間的(de)(de)疏(shu)水結合力，而(er)且離(li)子頭基間的(de)(de)排斥(chi)傾向受制于化學(xue)鍵力而(er)被大(da)大(da)削弱(ruo)，這就是(shi)Gemini表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑和單鏈單頭基表(biao)(biao)面(mian)(mian)括性(xing)(xing)劑相(xiang)比較，具有高(gao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)括性(xing)(xing)的(de)(de)根本原因(yin)。另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)。在兩(liang)個(ge)離(li)子頭基問(wen)的(de)(de)化學(xue)鍵聯接(jie)不(bu)破壞(huai)其(qi)親水性(xing)(xing)，從而(er)為(wei)高(gao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)的(de)(de)Cemini表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑的(de)(de)廣泛應用(yong)(yong)提供了基礎。通過化學(xue)鍵聯接(jie)方(fang)法提高(gao)表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)和以往通常應用(yong)(yong)的(de)(de)物理方(fang)法不(bu)同，在概(gai)念(nian)上是(shi)一(yi)個(ge)突(tu)破。Genmini表(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)(xing)劑的(de)(de)優良性(xing)(xing)質(zhi)：離子型Gemini表面活性劑(ji)的(de)特征(zheng)性質：（1）更易(yi)吸附在氣/液(ye)表(biao)面，從而更有效地降(jiang)低水溶(rong)液(ye)表(biao)面張(zhang)力。（2）更易聚集生(sheng)成膠(jiao)團(tuan)。（3）Gemini降(jiang)低(di)水溶液(ye)表面(mian)張(zhang)力的傾向(xiang)遠大于聚集生成膠團的傾向(xiang)，降(jiang)低(di)水溶液(ye)表面(mian)張(zhang)力的效(xiao)率是相當突出的。（4）具有(you)很(hen)低的Krafft相(xiang)轉移點。（5）對水溶(rong)液(ye)表(biao)面(mian)張力(li)的降(jiang)低(di)能力(li)和(he)降(jiang)低(di)效(xiao)率(lv)而言(yan)，Gemini和(he)普通表(biao)面(mian)活性(xing)劑尤其(qi)是和(he)非(fei)離子表(biao)面(mian)活性(xing)劑的復(fu)配(pei)能產生更(geng)大(da)的協同效(xiao)應。（6）具有(you)良好(hao)的(de)鈣皂分散性質。Gemini表(biao)面活(huo)性劑正在(zai)成為(wei)世(shi)界(jie)膠體和界(jie)面科學(xue)領域各主要小組的研究方(fang)向。3.AB型嵌(qian)段(duan)高分子表面活(huo)性(xing)劑涂料(liao)中顏(yan)填料(liao)的(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散先(xian)后使(shi)用(yong)過聚磷酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、硅酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)等(deng)(deng)無(wu)機分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散劑(ji)(ji)(ji)，傳統小分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)和(he)(he)(he)聚羧酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、聚丙酸(suan)(suan)酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)等(deng)(deng)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子化合(he)物。高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子化合(he)物主要利用(yong)空間(jian)位(wei)阻(zu)(zu)使(shi)顏(yan)填料(liao)顆粒穩(wen)定，效果(guo)好(hao)于(yu)小分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)靜電排斥作(zuo)用(yong)。研究(jiu)表(biao)(biao)(biao)(biao)明，在(zai)(zai)眾多(duo)(duo)類型的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散劑(ji)(ji)(ji)中，效果(guo)最(zui)好(hao)、效率(lv)最(zui)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)是(shi)AB型嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)。從分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子結(jie)構(gou)上看(kan)，AB型嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子就(jiu)是(shi)超(chao)大號的(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)，A嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)和(he)(he)(he)B嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別類似于(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(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)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)在(zai)(zai)顏(yan)填料(liao)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)采取尾(wei)型吸(xi)附(fu)(fu)形態(tai)，A嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)是(shi)親顏(yan)料(liao)的(de)(de)(de)(de)錨固基(ji)團(tuan)，B嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)是(shi)親溶劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)溶劑(ji)(ji)(ji)化尾(wei)鏈。A嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)可(ke)以(yi)是(shi)酸(suan)(suan)、胺、醇、酚等(deng)(deng)官(guan)能團(tuan)，通(tong)(tong)過離子鍵、共(gong)價鍵、配位(wei)鍵、氫鍵及范(fan)德(de)華(hua)力等(deng)(deng)相互作(zuo)用(yong)吸(xi)附(fu)(fu)在(zai)(zai)顆粒表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)，由于(yu)含有多(duo)(duo)個吸(xi)附(fu)(fu)點，可(ke)以(yi)有效地防(fang)止分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散劑(ji)(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子脫(tuo)附(fu)(fu)，使(shi)吸(xi)附(fu)(fu)緊密(mi)且(qie)持久。B嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)可(ke)以(yi)是(shi)聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸(suan)(suan)酯等(deng)(deng)基(ji)團(tuan)，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)別適用(yong)于(yu)極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)(he)非極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)溶劑(ji)(ji)(ji)。典型的(de)(de)(de)(de)AB嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)型高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)結(jie)構(gou)如(ru)圖所(suo)示(shi)。穩(wen)定顆粒主要依靠(kao)B嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)形成的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)層(ceng)(ceng)產(chan)生的(de)(de)(de)(de)空間(jian)位(wei)阻(zu)(zu)作(zuo)用(yong)，所(suo)以(yi)對作(zuo)為(wei)溶劑(ji)(ji)(ji)化尾(wei)鏈的(de)(de)(de)(de)B嵌(qian)(qian)(qian)段(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)(de)長度和(he)(he)(he)均(jun)一(yi)性(xing)(xing)(xing)(xing)有極(ji)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)要求，希望可(ke)以(yi)形成厚(hou)度適中且(qie)均(jun)一(yi)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)層(ceng)(ceng)，如(ru)果(guo)B段(duan)(duan)(duan)過長，可(ke)能會(hui)起架(jia)橋作(zuo)用(yong)，引起分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散體系黏度增加(jia)，甚至(zhi)絮凝沉(chen)淀。通(tong)(tong)常認為(wei)位(wei)阻(zu)(zu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)厚(hou)度為(wei)20nm時，可(ke)以(yi)達到最(zui)好(hao)的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定效果(guo)。
圖3 AB嵌段型高(gao)分子表面活性劑
合成分(fen)(fen)子(zi)結構明確和相對分(fen)(fen)子(zi)質量可控(kong)的(de)AB型嵌(qian)段高(gao)分(fen)(fen)子(zi)表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)是涂料分(fen)(fen)散助劑(ji)的(de)發展(zhan)方向，這(zhe)需要用到受控(kong)聚(ju)合技(ji)術。但僅有BYK、Ciba、Rhodia等少數幾個(ge)公(gong)司(si)擁有受控(kong)聚(ju)合技(ji)術。深圳海川公(gong)司(si)正在開(kai)發的(de)新型分(fen)(fen)散劑(ji)也是AB型嵌(qian)段高(gao)分(fen)(fen)子(zi)表面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)。4.Bola型(xing)表(biao)面(mian)活性劑Bola型表面活性(xing)劑是由兩個(ge)極性(xing)頭基(ji)用一(yi)(yi)根(gen)(gen)或多根(gen)(gen)疏水鏈連(lian)接(jie)鍵合(he)起來的化合(he)物(wu)，它因(yin)形似南美土著人(ren)的一(yi)(yi)種武器(qi)Bola（一(yi)(yi)根(gen)(gen)繩子的兩端各連(lian)接(jie)一(yi)(yi)個(ge)球）而(er)得名，最(zui)簡(jian)單(dan)的Bola型表面活性(xing)劑結構如圖3所示。典(dian)型的締(di)合(he)型增(zeng)稠劑如圖4所示。
圖(tu)4 Bola型大分子表面活性劑
分(fen)(fen)(fen)(fen)子兩(liang)端的(de)(de)疏水基(ji)團(tuan)(tuan)起締合作(zuo)用，相當于(yu)Bola型表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)2個(ge)端頭(tou)基(ji)，是增(zeng)(zeng)稠的(de)(de)決定因(yin)素(su)，通(tong)常是油基(ji)、十八烷基(ji)、十二烷苯(ben)基(ji)、壬酚(fen)基(ji)等(deng)。親(qin)(qin)水鏈(lian)相當于(yu)Bola型表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)的(de)(de)連接鏈(lian)，能提(ti)供化(hua)學穩定性(xing)和(he)黏度穩定性(xing)，常用的(de)(de)是聚(ju)(ju)醚，如聚(ju)(ju)氧(yang)乙烯及(ji)其(qi)衍生物。締合型增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)子鏈(lian)是通(tong)過聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯基(ji)團(tuan)(tuan)來擴展的(de)(de)，所用聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯有IPDI、TDI和(he)HMDI等(deng)。這樣(yang)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)子結(jie)構使締合型增(zeng)(zeng)稠劑(ji)(ji)分(fen)(fen)(fen)(fen)子可以(yi)像大分(fen)(fen)(fen)(fen)子表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)一(yi)樣(yang)形成膠束(shu)，親(qin)(qin)水端與水分(fen)(fen)(fen)(fen)子以(yi)氫鍵締合，疏水端與乳液粒(li)子、表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性(xing)劑(ji)(ji)等(deng)的(de)(de)疏水結(jie)構吸附締合在一(yi)起，在水中形成立體網狀(zhuang)結(jie)構，達到增(zeng)(zeng)稠的(de)(de)效果。Dendrimer就(jiu)是(shi)(shi)樹枝狀(zhuang)(zhuang)大(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)，它(ta)是(shi)(shi)從一(yi)個中(zhong)心核(he)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)出發(fa)(fa)，由支化單體(ti)逐級擴(kuo)散(san)(san)伸展開(kai)來的(de)結構，或者由中(zhong)心核(he)、數層支化單元和外圍基團(tuan)通(tong)(tong)過化學鍵連(lian)接而成的(de)。已經有(you)(you)聚(ju)(ju)醚、聚(ju)(ju)酯、聚(ju)(ju)酰胺(an)、聚(ju)(ju)芳(fang)烴、聚(ju)(ju)有(you)(you)機硅等(deng)類型。樹枝狀(zhuang)(zhuang)大(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)特性(xing)(xing)是(shi)(shi)其(qi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)結構規整，分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)體(ti)積、形狀(zhuang)(zhuang)和末(mo)端(duan)官(guan)能(neng)團(tuan)可在(zai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)水平上設計與控(kong)制，因此成為(wei)高(gao)(gao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)學科的(de)熱(re)門課題。按照需(xu)求對其(qi)端(duan)基進行改(gai)(gai)性(xing)(xing)，就(jiu)得到相應的(de)樹枝狀(zhuang)(zhuang)大(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)。樹枝狀(zhuang)(zhuang)大(da)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)也引起涂料(liao)(liao)界的(de)關注，開(kai)發(fa)(fa)出該(gai)種(zhong)類型的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)、交聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)和專用樹脂等(deng)。樹枝狀(zhuang)(zhuang)表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)(ji)(ji)用作涂料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)有(you)(you)兩方面(mian)優勢，首(shou)先(xian)，通(tong)(tong)過對其(qi)端(duan)基修飾(shi)，可以(yi)(yi)產生(sheng)多個顏料(liao)(liao)親和基團(tuan)，加強與顏料(liao)(liao)的(de)相互作用。其(qi)次，由于分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)(zi)結構一(yi)致，且形狀(zhuang)(zhuang)近似橢球形，在(zai)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)體(ti)系中(zhong)比較容易(yi)獲(huo)得較低黏度。超支化聚(ju)(ju)氨酯用聚(ju)(ju)乙(yi)二醇或環氧丙烷共聚(ju)(ju)物改(gai)(gai)性(xing)(xing)，是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)新型的(de)高(gao)(gao)固(gu)體(ti)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)、溶劑(ji)(ji)(ji)性(xing)(xing)或水性(xing)(xing)涂料(liao)(liao)的(de)顏料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)。以(yi)(yi)商品化的(de)超支化聚(ju)(ju)酯、聚(ju)(ju)酯-酰胺(an)、聚(ju)(ju)乙(yi)烯亞胺(an)為(wei)骨架，加以(yi)(yi)改(gai)(gai)性(xing)(xing)開(kai)發(fa)(fa)的(de)核(he)-殼(ke)型顏料(liao)(liao)錨固(gu)機制的(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)劑(ji)(ji)(ji)，其(qi)優點是(shi)(shi)在(zai)低黏度下具有(you)(you)顏料(liao)(liao)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)(san)穩(wen)定性(xing)(xing)。低泡(pao)(pao)或無泡(pao)(pao)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑就是在(zai)原(yuan)有(you)的(de)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑基礎上(shang)進(jin)行(xing)改性，使其(qi)原(yuan)有(you)的(de)發泡(pao)(pao)基團失去或降低發泡(pao)(pao)性，也有(you)用異(yi)構醇加EO和PO進(jin)行(xing)嵌(qian)段(duan)來調節泡(pao)(pao)沫大(da)小生產而成的(de)。市場有(you)低泡(pao)(pao)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑LT-601，無泡(pao)(pao)表(biao)(biao)面活(huo)(huo)性劑8550、8551。
