使用过程中,如在水中表面活性剂相的结构,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主要,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。非离子型表面活性剂胶束不带电,因而不属于胶体电解质。上海金属表面活性剂生产厂家
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)。上海金属表面活性剂生产厂家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。
表面活性剂,两性离子表面活性剂,两性离子(两性)表面活性剂在同一分子上同时具有阳离子和阴离子中心。阳离子部分基于伯胺、仲胺或叔胺或季铵阳离子。阴离子部分可以更加可变并且包括磺酸盐,如在磺基甜菜碱CHAPS(3-[(3-胆酰胺丙基)二甲基铵]-1-丙磺酸盐)和椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱中。甜菜碱如椰油酰胺丙基甜菜碱具有与铵的羧酸盐。较常见的生物两性离子表面活性剂具有带有胺或铵的磷酸根阴离子,例如磷脂磷脂酰丝氨酸,磷脂酰乙醇胺、磷脂酰胆碱和鞘磷脂。
表面活性剂的组成和结构,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,即胶束的疏水主要,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。硬脂酸钠是大多数肥皂中较常见的成分,约占商业表面活性剂的50%4-(5-十二烷基)苯磺酸盐,一种线性十二烷基苯磺酸盐,较常见的表面活性剂之一。表面活性剂普遍用于各类化妆品中作乳化剂、渗透剂、洗涤剂、柔软剂、润湿剂、杀菌剂、抗静电剂、染发剂等。
阴离子表面活性剂:肥皂类,系高级脂肪酸的盐,通式: (RCOOˉ)n M。脂肪酸烃R一般为11~17个碳的长链,常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据M表示的物质不同,又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐破坏,电解质亦可使之盐析 。碱金属皂:O/W,碱土金属皂:W/O,有机胺皂:三乙醇胺皂。硫酸化物 RO-SO3-M,主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类。脂肪烃链R在12~18个碳之间。硫酸化油的表示是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。近年来,人们开始研究和开发具有更多功能的表面活性剂,如抗细菌表面活性剂、抗静电表面活性剂等。上海金属表面活性剂生产厂家
在药物合成中,表面活性剂可用作相转移催化剂,能改变离子的溶剂化程度,进而增大离子的反应活性。上海金属表面活性剂生产厂家
表面活性剂在食品工业中的应用,表面活性剂作为食品添加剂和食品加工助剂在食品工业中有着普遍的应用。在食品工业中表面活性剂主要作为食品乳化剂、增稠剂、消泡剂等。食品乳化剂具有乳化或破乳、润湿或反润湿、气泡或消泡、分散、增溶、润滑等一系列作用,并能与脂类、蛋白质、碳水化合物等食品成分发生特殊的相互作用而具有多种功效。食品增稠剂大多是亲水性高分子物质,属高分子表面活性剂范畴。因具有胶凝、稳定、增稠、保水等作用而普遍用于制造果酱、果冻、奶冻、蜜饯、软糖等食品中。表面活性剂在食品制作中除作乳化剂、增稠剂外,还可以起分散剂、润湿剂、起泡剂、消泡剂、结晶控制剂、杀菌以及延长食品保鲜期的作用等。例如在制作糕点和冰淇淋时,添加甘油脂肪酸、蔗糖脂可起发泡作用,有利于大量气泡的产生,而在炼乳和豆制品制作中,添加甘油脂肪酸脂有消泡作用。上海金属表面活性剂生产厂家