Extended表面活性剂研究,Extended表面活性剂是指在离子表面活性剂的疏水尾链和亲水头基间引入氧丙烯醚(PO)基团或PO—氧乙烯(EO)基团的一类表面活性剂。“Extended”由委内瑞拉Salager博士在1995年提出,其旨在将表面活性剂疏水链进行延长,进而增强表面活性剂与油、水的相互作用。该类表面活性剂分子量较大,但具有良好的水溶性,可在高浓度电解质溶液中使用而不发生沉淀。较早的文献对该类表面活性剂的基本表面性能进行了研究,并未意识到PO基团的特殊用途;文献研究表明该类表面活性剂具有许表面活性剂起初是由肥皂开始的,其后作为纺织工业方面的染色助剂、精炼剂、整理剂得到发展。浙江氨基酸表面活性剂用途
安全和环境风险,大多数阴离子和非离子表面活性剂是无毒的,其LD50与食盐相当。具有抗细菌和抗细菌作用的季铵化合物的毒性各不相同。用作织物柔软剂的二烷基二甲基氯化铵(DDAC、DSDMAC)的LD50低(5g/kg)且基本无毒,而消毒剂烷基苄基二甲基氯化铵的LD50为0.35g/kg。长时间接触表面活性剂会刺激和损伤皮肤,因为表面活性剂会破坏脂质膜保护皮肤和其他细胞。在系列非离子、两性、阴离子、阳离子表面活性剂中,皮肤刺激性通常会增加。表面活性剂通常以多种方式沉积在陆地和水系统中,无论是作为预期过程的一部分还是作为工业和家庭废物。北京无泡表面活性剂价位离子型表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。
起源历史:①公元前2500年——1850年羊油和草木灰制造肥皂羊油——三羧酸酯简称三甘酯,经碱水解→羧酸盐+单甘酯+二甘酯+甘油,19世纪中叶,一方面肥皂开始实现工业化大生产,另一方面,也出现了化学合成的表面活性剂。②土耳其红油的出现:土耳其红油即蓖麻油与硫酸反应的产物,蓖麻油为蓖麻油酸的三甘酯,深度磺化,耐酸耐硬水;③19世纪初,矿物原料制备洗涤剂,石油工业的发展→石油硫酸(绿油)。蜡和茶的磺化混合物,溶于酸中,呈绿黑色,用碱中和制得。石油磺酸皂具有良好的水溶性,称绿钠(头一个矿物原料制得的洗涤剂)。头一次世界大战期间,油脂出现,煤炭产量→煤化工业发→短链烷基、奈磺酸盐类表面活性剂,如丙基奈磺酸盐、丁基奈磺酸盐。
磺酸化物 R-SO3 - M。属于这类的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它们的水溶性和耐酸耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差,但在酸性溶液中不易水解。常用品种有:二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛索-OT),十二烷基苯磺酸钠,甘胆酸钠。阴离子表面活性剂,该类表面活性剂起作用的部分是阳离子,因此称为阳性皂。其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。 表面活性剂的HLB值与其应用有密切关系,HLB值在3~6的表面活性剂适合用做W/O型乳化剂。
对于芥花油,由于第2~3个PO基团被水化,在油/水界面附近排列,Extended表面活性剂的有效碳链缩短,IFT要达到较低,PO数要大于等于8。研究表明,C12P4S与癸烷间IFT在较佳盐度下可达到较低,PO数不一定必须大于等于8,这可能是油相不同引起的。生物燃料植物油作为一种可再生清洁能源,其应用在一定程度上可以减缓人类对石油基燃料的依赖。Attaphong等采用Extended羧酸盐表面活性剂将植物油进行微乳化,配制的微乳液燃料在0~40 ℃稳定,40 ℃运动粘度符合ASTM 2号标准油。与Extended硫酸盐表面活性剂相比,Extended羧酸盐表面活性剂具有以下优点:在不添加盐的条件下即可形成反相胶束微乳,可避免硫酸盐表面活性剂引起的相分离和沉淀问题;表面活性剂分子中不含硫元素,可避免硫氧化物的排放。表面活性剂按亲水基生成的离子类型可将表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类。北京阴离子表面活性剂批发价格
表面活性剂分子中的疏水基与亲水基的组合方式极多,故表面活性剂的种类也多种多样。浙江氨基酸表面活性剂用途
Do等研究了系列Extended表面活性剂(C16PmS,m=2.9、4.5、5.5、8.2、10.7;C10PmE2S,m=10、14、18;C12PmE2S,m=10、12、14)对花生油和芥花油的浸出效果,实验表明C10P18E2S效果较好。在较佳工艺条件下,花生油和芥花油浸出率分别可达95%和93%,油品质量可与正己烷萃取所得油品质量相媲美,游离脂肪酸含量为正己烷浸出法的1/15。结果表明,表面活性剂形成微乳的临界浓度和较佳盐浓度是影响植物油浸出率的两个较重要因素。Kadioglu等研究了C12,14P12E2S和C10P18E2S对玉米油的浸出效果。研究发现,并非IFT越低玉米油浸出率越高。IFT约等于0.1 mN/m时,玉米油浸出率大于80%;IFT降至约0.01mN/m时,玉米油浸出率约50%。IFT不同时,表面活性剂所起的主导作用不同,IFT为0.1 mN/m时,接触角降低而导致的卷曲、剥离为主要机理;IFT降低至一定程度时,油滴在基质表面铺展,不易被去除。浙江氨基酸表面活性剂用途