2022年表面活性剂在洗涤剂中的应用分析研究进展.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 表面活性剂在洗涤剂中的应用争论进展华安庆 和双烷基苯醚磺酸盐 DADS具有优 良的去污力,等显现出宽阔的应用前景；1 表面活性剂的争论进展 1.1 应用与进展简况传统产品由于其成本效能的优势仍旧起主导作用,今后的进展趋势是连续开 发传统产品的优越性,同时特效表面活性剂的进展以及表面活性剂的绿色化将 受到重视；依据“ 中国化工信息网” 报道,将来最值得关注的重点表面活性剂 产品有：烷基多苷与葡糖酰胺；醇 酰胺醚羟基酸盐；目前阴离子表面活性剂仍是应用得最广泛的表面活性剂,估计在将来的表面活 性剂消费中, AS、AE、MES、APG和AGA的增长率最

2、高；洗涤用表面活性剂主要有 直链烷基苯磺酸 LAS、脂肪醇硫酸盐 AS或FAS、脂肪醇聚氧乙烯醚 AE、壬 基酚聚氧乙烯醚 NPE、仲烷基磺酸盐 SAS、a一烯基磺酸盐 AoS、甲酯磺酸 盐MES和烷基多糖苷 APG等；随着“ 绿色化学” 的呼声越来越高,将油基从来自石油产品改为来自自然油1 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 脂已成为争论的一大趋势；近年来,以自然油脂为主要原料的表面活性剂的产量显现增长趋势；1.2 绿色表面活性剂的分类和性能绿色表面活性剂是指由自然或再生资源加工的,对人体刺激性小和易于生物降

3、解的表面活性剂；绿色表面活性剂按其在水中是否离解,可分为非离子型绿色表面活性剂和离子型绿色表面活性剂；离子型绿色表面活性剂依据溶解后的活性成分又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型；1.3 几种新开发的绿色表面活性剂1.3.1 烷基糖苷 APGAPG是一种由葡萄糖的半缩醛羟基与脂肪醇羟基在酸催化作用下脱去一分子水得 到的一种苷化合物；由于糖分子有多个羟基,所得产品是由单苷、二苷和三苷等组成的混合物,通式为ROGn,式中, R为长链烷基, G为糖单元, n为每个烷基结合的平均糖单元数,平均聚合度为以 APG的特性如下：DP表示,通常在 1220；原料主要来自自然可再生的植物性资源,如淀粉、脂肪、

4、醇等 无毒、安全、完全生物降解,与人体相容性好；与一般非离子表面活性剂不同,不含乙氧基；发泡、润湿等表面活性与阴离子表面活性剂相像；APG的衍生物中最重要的仍旧是阴离子表面活性剂,它们既改进了原有产品的性 能,又产生了具有多功能的新产品,价格也进一步地降低了；例如,常用的磺 基琥珀酸单醇醚二钠盐泡沫虽丰富,但稳固性差；如用 APG代替醇醚所得的磺基 琥珀单 APG酯二钠既有好的水溶性,又有良好的发泡力及泡沫稳固性；0MSS 1.3.2OMSS是油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸酯盐的英文缩写；一般以油脂 自然 为 起始原料,经过酰胺化、酯化、磺化等反应获得；化、酯化、磺化等反应获得；磺基琥珀酸酯类表面活

5、性剂不仅本身刺激性低,与其他表面活性剂复配仍 能降低别的表面活性剂的刺激性；由于 OMSS 无毒、无刺激性、易降解并具有较 好的表面活性 7 ,以 OMSS 配制的洗涤剂不仅具有较好的清洗功能,而且不损耗皮肤、不影响健康、不损害环境,特殊相宜配制与皮肤接触的洗涤剂；1.3.3 聚乙烯吡咯烷酮 PVP作为一种新型高分子表面活性剂,PVP具有优良的溶解性、生物相容性、低毒性、成膜性及高分子表面活性、胶体爱护才能和与很多化合物的复合才能；PVP用在皂类中中可提高块皂的黏结强度,在卫生皂中PVP可与杀菌剂形成协作物,从而降底对皮肤刺激性；在用于液体洗涤剂时,能防止串色并能抗再沉 积防止合成洗涤剂对皮肤

6、的刺激性；在加酶洗衣剂中使用的 PVP,既作为助剂 又作为黏结剂和稳固剂,可防止潮湿和过碳酸钠对酶的破坏；2、洗涤剂用表面活性剂进展史2 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 烷基硫酸盐作为胜利最早的一种表面活性剂于2O世纪3O岁月被宝洁公司开头用在各种家用洗涤剂和洗发香波中,但如今,这类表面活性剂只限于作为润湿剂 用在纺织工业中；2O世纪4O岁月,显现了最早的合成表面活性剂支链烷基苯磺酸盐,它是第 一个在洗涤剂中被广泛使用的表面活性剂,但是人们在当时并没有熟悉到它对 将来环境的影响； 5O岁月到 6O岁月初,表

7、面活性剂进一步进展,新型表面活性 剂连续商品化,烷基酚聚氧乙烯醚、酰胺、季铵化合物、氧化胺都成为洗涤类 产品的主要成分；2O世纪6O岁月,常用表面活性剂又发生了一个庞大的变化,即直链烷基苯及其 磺酸盐的引入；与支链烷基苯磺酸盐相比,直链烷基苯磺酸盐具有更好的生物 降解性；同一时期,脂肪醇聚氧乙烯醚也开头商业化,其优良的耐硬水性促使 着人们又开发了它的硫酸化衍生物醇醚硫酸酯；2O世纪7O岁月, 8O岁月,胜利的产品是特种表面活性剂的显现,如聚胺和甜菜 碱； 8O岁月后期和 9O岁月,烷基多苷和甲酯磺酸盐的商品化增加了从“ 可再 生” 原料中猎取表面活性剂的挑选；进入 21世纪,随着人们环保意识的

8、日益加强,绿色表面活性剂成为洗涤业表面活性剂的主流,烷基多苷、双子表面活性剂、ADPODS 以及具有螯合性能的表面活性剂 ED3A和N一酰基 ED3A,丙烯酸丙烯酰胺共聚物的阳离子型衍生物等 成为 洗涤剂工业中最有应用前景的表面活性剂；2 洗涤剂用表面活性剂进展趋势从洗涤剂对表面活性剂的要求来看,表面活性剂的争论和生产正在向绿色化和 功能性方向进展,详细表现在以下几个方面：21 开发由自然可再生资源制造,对人体刺激小,易生物降解的表面活性剂A 烷基多苷 APG和葡糖酰胺 APA是以葡萄糖和自然脂肪醇脂肪酸为基本原 料合成的新型非离子表面活性剂,它们不仅表面活性高,起泡、稳泡性好,去 污力也优良

9、,特殊是它与其它表面活性剂复配能够产生协同增效作用；它们不 但本身刺激性小,而且仍可以降低其它表面活性剂的刺激性,是当今最引人注 目的新型绿色表面活性剂；B 醇醚羧酸盐 AEC和酰胺醚羧酸盐 AAEC从分子结构来看, AEC相当于在肥皂 分子中烷基和羧基之间嵌入一段氧乙烯基,这两种产品 Krafft 点很低,抗 Ca 、Mg 的才能强,日益受到人们的关注；2.2 开发功能性表面活性剂A众所周知, EDTA是一种优良的钙镁离子络合剂,但在络合时只有三个羧基和两3 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个N在起作用,

10、而另一个羧基并不起作用,如用长链疏水基取代此羧基,就改性 为既有表面活性又有强的钙镁离子络合才能的 ED3A；这种产品既可用于油田三次采油中作用作驱油剂,又可以作为无磷洗涤剂中的活性物；B十六烷基二苯基醚单磺酸盐C MADS具有“ 反常” 特点,其表面活性随洗涤温度上升而降低；,随钙,镁离子的浓度增大提高；2.3 洗涤工业中新型表面活性剂：双子表面活性剂2.3.1 双子表面活性剂的争论工作是从1991年开头的,当时, Menger合成了以刚性基团联接离子头基的双烷烃链表面活性剂,并给这类型次序排列的两亲分子 起了个名字：“Gimini ” ； Gimini 在天文学上的意思以双子星座,借用于此

11、刚 好形象地表达了这类表面活性剂的结构特点；从分子结构看,它们又相像于两 个表面活性剂分子的聚结,因此有时双称为二聚表面活性剂 dimeric surfactants；2.3.2 这类表面活性剂分子中有两个疏水基团、两个亲水基团、一个连接基,其 结构新奇特殊,与传统的只有一个亲水基和亲油基的表面活性剂相比,它具有 更优良的物化性能和应用性能；基结构模型如下：连接基可以是亲水性的,也可以是疏水性的,常见的联接基团有聚亚甲基、聚 氧乙烯基、聚氧丙烯基,也有刚性的或杂原子的基团；2.3.3 Gemini的特殊结构在Gemini表面活性剂中,含有两个亲油基和两个亲水基,联接基团通过化学键 将两亲成分连

12、接在一起的,使得两个表面活性剂单体分子的连接相当紧密,从 而双子表面活性剂的碳氢链间更简单产生强的相互作用,即加强了碳氢链间的 疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大减弱,因 Gemini表面活性剂要比单链单头基表面活性剂有更高的表面活性；对传统表面活性剂也可以增加亲油基团来提高其疏水性,提高表面活性,但增 加油基的同时会引起溶解度的降低,限制了传统表面活性剂的亲油基的无限增 长；而双子表面活性剂,由于有两个亲水基团,答应双子表面活性剂存在较多 亲油基存在的同时,仍旧保持其水溶性,使其具有实际广泛的应用价值；2.3.4 Gemini 表面活性剂的优良性质试验说明,在保持每个

13、亲水基团联接的碳原子数相等条件下,与单烷烃链和单离子头基组成的一般表面活性剂相比,离子型Gemini表面活性剂具有如下特点性质： 1更易吸附在气液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力；4 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2双子表面活性剂 cmc值比传统表面活性剂低 10 100 倍；3连接基为亲水基的双子表面活性剂具有很低的 Kraft 点,可以用于冷水中；4对水溶液表面张力的降低才能和降低效率而言,非离子 SAA的复配能产生更大的协同效应；Gemini和一般 SAA特殊是和5具有良好的钙皂分散性、润湿性、

14、起泡性和泡稳固性、增溶才能、抗菌才能 和洗涤力等 6与传统表面活性剂相比,双子表面活性剂在降低水的表面张力方面表现出更 高的效率；3 绿色表面活性剂的进展方向绿色表面活性剂在各个领域的应用越来越广；在它本身结构的基础上,引人功能性基团,从而得到各种性能更特殊或更优良的衍生物,使绿色表面活性剂的生命力增强；生产工艺方面对绿色表面活性剂进行了改进,即削减中间过程,提高反应的挑选性,同时仍开发新型、高效的催化剂,加强新技术在绿色表面活性剂生产中的应用,提高工艺装置的自动化和智能化；绿色表面活性剂在研究和应用的同时与材料科学、能源科学、环境科学、生命科学及信息科学等学科显现了更多的交叉；这将促使它的应

15、用范畴延长到新的应用领域；绿色表面活性剂将在产业结构调整和应用开发上出现出新的优势；4 总结目前,我国洗涤用品总产量已经超过500万t ,并以年 43的速度递增；在新世纪安全牢靠、环境爱护洗涤用品倍受关注的情形下,积极开发性能更优良,价格更合理,对环境更好的洗涤用品就显得尤为重要；温顺型、复配型和功能 性表面活性剂是表面活性剂的进展方向；研制性能优良的复合酶,进展加酶洗 涤剂和多功能洗涤剂,查找具有良好低温漂白性能的产品,以提高洗涤剂成效 和质量是洗涤助剂追求的目标；洗涤用品将连续向有利环保、节水、高效、温 和、使用便利以及节能的方向进展；随着洗涤剂工业的进展,不断对表面活性剂提出更高的要求,

16、在将来几十年 里, LAS、醇的衍生物仍将占据其统治位置,由于它们有优良的价格性能比以 及它们的环境记录,使得它们仍旧在洗涤工业中走在前沿的行列；近几年来,特种表面活性剂的显现以及它们所表现出的优良性能,吸引着科 研工作者们对它们投入更多的争论,新的技术、新型表面活性剂将会不断出 现,来满意广大消费者的各种需求,新型表面活性剂的开发与投入使用之间的 周期将会越来越短；5 / 8 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 绿色表面 活性剂补偿了传统表面活性剂生产和使用中显现的各种弊端；它在世 界范畴内已经得到了广泛的推广和应用

17、,人们对绿色表面活性剂的争论具有更 重要的现实意义；在争论和开发绿色表面活性剂产品的同时,应进一步加大对 绿色表面活性剂的争论力度,促使我国绿色表面活性剂事业实现飞速进展,进 而带动我国其他行业的快速进展；5. 参考文献【1】冯书博我国合成洗涤剂进展趋势探讨【2】刘彩娟表面活性剂的应用与进展21J 广西轻工业, 2022,245：26,EJ 河北化工, 2007,304：20【3】银军,高慧,蔡辉平我国阴离子表面活性剂的现状和进展趋势 J 中国洗涤用品工业, 2007,2：2629【4】Rybinski W von ,Hill KAngewChem1998,37：13291345【5】姬学亮洗

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