需要注意的是,虽然说表面活性剂的分子有两亲性,但只有当疏水基团链有足够长度的情况下,才能够称之为表面活性剂。例如像甲酸钠、乙酸钠、丙酸钠等碳原子数较少的化合物虽然也都是脂肪酸钠盐系列中的一员,并且它们都具有亲水基团、疏水基团和表面活性,然而它们依然不能被称之为表面活性剂,因为只有当链的长度足够长后,脂肪酸钠才会具有皂的特性。
大部分天然动植物油脂都属于碳链长度为10到18的脂肪酸酯类,若它们再结合一个亲水基团就会变成具有两亲性的表面活性剂了。因此,疏水基团的研究对象通常为C10到C18的脂肪酸酯类。通过研究可以发现,当一种表面活性剂的碳原子数越多,其洗涤作用就会越强。然而,通过研究比较也能够发现,表面活性剂的起泡性以碳链长度以C12到C14为佳。但另一方面,当碳链过长时,疏水性比亲水性大许多的时候,其会不再能够溶于水中,此时它是没有表面活性的。
1.4表面活性剂的分类
表面活性剂大体上有四种分类方法,分别为按离子类型分类、按相对分子质量分类、按溶解性分类、及按用途分类。
按离子类型对表面活性剂分类是现如今最为常见的分类方法,它主要是通过化学构造分类。若一种表面活性剂溶于溶剂中时能离解成离子,则被称为“离子型表面活性剂”,若是不能离解成离子的,则被称为“非离子型表面活性剂”[3]。离子型表活又可拆分为阴离子、阳离子、两性离子共三种类型,主要依据是在水中生成的不同类型的具有表面活性的离子。由此,按离子类型分类后,共可分为四大类别。
若按相对分子质量分类,则可分为高分子、中分子、低分子共三类。若相对分子量大于一万的被为前者,若从一千至一万之间的则为中分子表面活性剂,当相对分子量为一百至一千,则为后者。常见的表面活性剂大都是低分子表面活性剂,在工业上占有特殊地位的聚醚型的表面活性剂为中分子表面活性剂。虽然高分子表现活性剂的表面活性表现并不好,但在乳化、增溶、分散、絮凝等方面有奇特的独到之处,极有发展潜力。
如果按溶解性将表活分类,则可分为水溶和油溶两大类。水溶性的表面活性剂种类繁多,相对而言,油溶性的则品种并不多,然而它在工业应用中有更佳的发展潜力。
表面活性剂通过用途也可以分为很多种类。无外乎起泡剂、消泡剂、乳化剂、柔软剂、杀菌剂、增溶剂等在日常生活中可以轻易联想到的类型。不过除了上述所述的常用类型,还有相对特别的含氟、含硅、有机金属等特殊品种,在工业上都有不可替代的特殊用途。“按离子类型分类”是在所有表面活性剂的分类方法中最为普遍的一种。这种分类方法能够极好地区分不同表面活性剂类型的性质和特点,甚至可以从中推断出它们的用途。
1.4.1阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂,即产生负电荷的表面活性剂,也可以说,其在水中会生成憎水性的阴离子。它是所有表面活性剂中生产量最巨大,品种最为繁多,应用历史最长的一种表活。
从结构上讲,阴离子表面活性剂可被分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四小类[4]。在用途上,其普遍具有良好的去污能力、发泡能力、分散能力,同时兼具乳化能力、润湿能力等。其广泛作用于洗涤剂、起泡剂、分散剂、乳化剂、润湿剂,用途较为广泛。需要注意的是,阴离子表面活性剂不能和阳离子表面活性剂一同使用,否则它两会在水溶液中结合生成沉淀,从而失去原有的特性。 表面活性剂的起泡性及刺激性研究(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_205027.html