表面活性劑的結構特點及分類
表面活性劑的結構特點及分類如下:
1、表面活性劑簡介
具有固定的親水親油基團,在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結構具有兩性:壹端為親水基團,另壹端為疏水基團;親水基團常為極性基團,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽,羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團;
而疏水基團常為非極性烴鏈,如8個碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑(包括陽離子表面活性劑與陰離子表面活性劑)、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、復配表面活性劑、其他表面活性劑等。
2、原理
通過分子中不同部分分別對於兩相的親和,使兩相均將其看作本相的成分,分子排列在兩相之間,使兩相的表面相當於轉入分子內部,從而降低表面張力。
由於兩相都將其看作本相的壹個組分,就相當於兩個相與表面活性劑分子都沒有形成界面,就相當於通過這種方式部分的消滅了兩個相的界面,就降低了表面張力和表面自由能。
3、分類
根據所需要的性質和具體應用場合不同,有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結構和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結構中的位置,可以達到所需親水親油平衡的目的。經過多年研究和生產,已派生出許多表面活性劑種類,
每壹種類又包含眾多品種,給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此,必須對成千上萬種表面活性劑作壹科學分類,才有利於進壹步研究和生產新品種,並為篩選、應用表面活性劑提供便利。
表面活性劑的分類方法很多,根據疏水基結構進行分類,分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等;根據親水基進行分類,分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內酯等;
有些研究者根據其分子構成的離子性分成離子型、非離子型等,還有根據其水溶性、化學結構特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性,很難將表面活性劑合適定位,並在概念內涵上不發生重疊。
人們壹般都認為按照它的化學結構來分比較合適。即當表面活性劑溶解於水後,根據是否生成離子及其電性,分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。