分散染料-渗透剂70
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润湿剂按其按化学构成可分为有机硅型、聚醚型、聚醚改性有机硅、含氟型、炔二醇等类型,广泛应用于水性涂料、水性油墨、水性胶粘剂、水性玻璃涂料、色浆中。
润湿剂根据性质分为两类,润湿剂有阴离子型和非离子型表面活性剂。
阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等。
非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚,聚氧乙烯脂肪醇醚,聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。
表面活性剂是降低两种液体之间、气体和液体之间或液体和固体之间的表面张力(或界面张力)的化合物。表面活性剂可用作清洁剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂或分散剂。
包覆胶束的表面活性剂分子的极性“头部”与水的相互作用更强烈,因此它们形成亲水外层,在胶束之间形成屏障。这会抑制油滴,即胶束的疏水核心,合并成更少、更大的胶束液滴(“破乳”)。包覆胶束的化合物通常是两亲性的,这意味着胶束可以作为非质子液滴稳定溶剂如水包油,或质子溶剂如油包水。当液滴是非质子的时,它有时是称为反胶束。
表面活性剂通常是两亲性的有机化合物,这意味着它们同时包含疏水基团(它们的尾部)和亲水基团(它们的头部)。因此,表面活性剂既含有水不溶性(或油溶性)成分,又含有水溶性成分。表面活性剂会在水中扩散并在界面处吸附在水和油混合的情况下,空气和水之间或油和水之间的界面。水不溶性疏水基团可以延伸出主体水相、进入空气或进入油相,而水溶性头部基团保留在水相中。
世界表面活性剂的年产量估计为1500万吨,其中大约一半是肥皂。其他特别大规模生产的表面活性剂是直链烷基苯磺酸盐(170万吨/年)、木质素磺酸盐(600,000吨/年)、脂肪醇乙氧基化物(700,000吨/年)和烷基酚乙氧基化物(500,000吨/年)。
在本体水相中,表面活性剂形成聚集体,例如胶束,其中疏水尾部形成聚集体的核心,而亲水头部与周围液体接触。也可以形成其他类型的聚集体,例如球形或圆柱形胶束或脂质双层。聚集体的形状取决于表面活性剂的化学结构,即亲水头和疏水尾之间的大小平衡。衡量这一点的是亲水-亲油平衡(HLB)。表面活性剂通过吸附在液-气界面上来降低水的表面张力。将表面张力和表面过量联系起来的关系称为吉布斯等温线。
表面活性剂吸附动力学对于实际应用非常重要,例如在发泡、乳化或涂层过程中,其中气泡或液滴迅速产生并需要稳定。吸收动力学取决于表面活性剂的扩散系数。随着界面的产生,吸附受到表面活性剂扩散到界面的限制。在某些情况下,表面活性剂的吸附或解吸可能存在能量屏障。如果这样的屏障限制了吸附速率,则动态被称为“动力学限制”。这种能量势垒可能是由于空间或静电排斥。表面流变学表面活性剂层的弹性和粘度对泡沫和乳液的稳定性起着重要作用。
表面活性剂在许多实际应用和产品中作为清洁剂、润湿剂、分散剂、乳化剂、发泡剂和消泡剂发挥着重要作用,包括洗涤剂、织物柔软剂、机油、乳液、肥皂、油漆、粘合剂、油墨、防雾剂、滑雪蜡、滑雪板蜡、再生纸脱墨、浮选、洗涤和酶促工艺以及泻药.还有农用化学制剂,例如除草剂(一些)、杀虫剂、杀生物剂(消毒剂)和杀精子剂(nonoxynol-9)。个人护理产品,如化妆品、洗发水、沐浴露、护发素和牙膏。表面活性剂用于消防和管道(液体减阻剂)。碱性表面活性剂聚合物用于使油井中的油流动。