表面活性劑的使用原理

表面活性劑就是通過降低反應物質表面的活化能，促進物質表面活化的一種活化劑。一類能降低液體表面張力的試劑.通常在分子內含有一個疏水基團和一個親水基團,如去垢劑、乳化劑、消泡劑等.

    表面活性劑的原理

    表面活性劑的工作原理就是一個火柴棍結構的模式，表面活性劑的結構類似一根火柴棍,火柴頭就是親水端,火柴桿就是親油端.親油端插入油污分子內部,相似相容；親水端跟水分子結合形成膠束團.這樣,再經過機械摩擦運動,就將油污分子疏松開來,拉進水中,從而達到膨化、溶解、擴散、洗滌油污的目的.

    表面活性劑本身就是單質,單一化合物,不存在主要成分的說法!但是表面活性劑有很多種類,大類劃分為陰離子型、非離子型、陽離子型和兩性離子型等等,少有好幾百種.

    表面活性劑的應用洗衣粉的主要成分是表面活性劑.

    表面活性劑由于具有潤濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學作用及相應的實際應用,成為一類靈活多樣、用途廣泛的精細化工產品.表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑,其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域.

    1.增溶

    要求：C>CMC （ HLB13~18） 　　臨界膠束濃度（CMC）：表面活性劑分子締合形成膠束的低濃度.當其濃度高于CMC值時,表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結構.　　增溶體系為熱力學平衡體系； 　　CMC越低、締合數越大,增溶量（MAC）就越高； 　　溫度對增溶的影響：溫度影響膠束的形成,影響增溶質的溶解,影響表面活性劑的溶解度 　　Krafft點：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點,Krafft點越高,其臨界膠束濃度越小 　　曇點：對于聚氧乙烯型非離子表面活性劑,溫度升高到一定程度時,溶解度急劇下降并析出,溶液出現混濁,這一現象稱為起曇,此溫度稱為曇點.在聚氧乙烯鏈相同時,碳氫鏈越長,濁點越低；在碳氫鏈相同時,聚氧乙烯鏈越長則濁點越高.

    2.乳化作用

    親水親油平衡值（HLB）：表面活性劑分子中親水和親油基團對油或水的綜合親合力.根據經驗,將表面活性劑的HLB值范圍限定在0-40,非離子型的HLB值在0-20.　　混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb） 　　理論計算：HLB=∑（親水基團HLB值）+∑（親油基團HLB）-7 　　HLB：3-8 W /O型乳化劑：Span；二價皂 　　HLB：8-16 O/W型乳化劑：Tween；一價皂

    3.潤濕作用

    要求：HLB：7-9.　　使用表面活性劑可以控制液、固之間的潤濕程度.農藥行業中在粒劑及供噴粉用的粉劑中,有的也含有一定量的表面活性劑,其目的是為了提高藥劑在受藥表面的附著性和沉積量,提高有效成分在有水分條件下的釋放速度和擴展面積,提高防病、治病效果.　　在化妝品行業中,做為乳化劑是乳霜、乳液、潔面、卸妝等護膚產品中*的成分.

    4.助懸作用

    在農藥行業,可濕性粉劑、乳油及濃乳劑都需要有一定量的表面活性劑,如可濕性粉劑中原藥多為有機化合物,具有憎水性,只有在表面活性劑存在的條件下,降低水的表面張力,藥粒才有可能被水所潤濕,形成水懸液；

    5.起泡和消泡作用

    表面活性劑在醫藥行業也有廣泛應用.在藥劑中,一些揮發油脂溶性纖維素、甾體激素等許多難溶性藥物利用表面活性劑的增溶作用可形成透明溶液及增加濃度；藥劑制備過程中,它是*的乳化劑、潤濕劑、助懸劑、起泡劑和消泡劑等.

    6.消毒、殺菌

    在醫藥行業中可作為殺菌劑和消毒劑使用,其殺菌和消毒作用歸結于它們與細菌生物膜蛋白質的強烈相互作用使之變性或失去功能,這些消毒劑在水中都有比較大的溶解度,根據使用濃度,可用于手術前皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械消毒和環境消毒；

    7.抗硬水性

    甜菜堿表面活性劑對鈣、鎂離子均表現出非常好的穩定性,即自身對鈣、鎂硬離子的耐受能力以及對鈣皂的分散力.在使用過程中防止鈣皂的沉淀,提高使用效果.

    8.增粘性及增泡性

    表面活性劑有對改變溶液體系的作用,增大粘度變稠或增大體系的泡沫,在一些特除的清洗、開采行業有廣泛的應用.

    9.去垢、洗滌作用

    去除油脂污垢是一個比較復雜的過程,它與上面提到的潤濕、起泡等作用均有關.　　后要說明的是,表面活性劑起作用,并不單單是因為某一方面的作用,很多情況下是多種因素共同作用.如在造紙工業中可以用作蒸煮劑、廢紙脫墨劑、施膠劑、樹脂障礙控制劑、消泡劑、柔軟劑、抗靜電劑、阻垢劑、軟化劑、除油劑、殺菌滅藻劑、緩蝕劑等.