賀 桃,宋榮娜(黃淮學(xué)院化學(xué)化工系,河南駐馬店463000)
表面活性劑在生活中的應(yīng)用
賀桃,宋榮娜
(黃淮學(xué)院化學(xué)化工系,河南駐馬店463000)
隨著化學(xué)試劑的發(fā)展,表面活性劑也扮演著越來(lái)越重要的角色。表面活性劑是一類精細(xì)化工產(chǎn)品,有著很好的發(fā)展前景。本文通過(guò)介紹表面活性劑的分類,在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用以及發(fā)展的簡(jiǎn)介來(lái)對(duì)表面活性劑進(jìn)行更進(jìn)一步的了解。
表面活性劑;分類;應(yīng)用;綠色;發(fā)展
表面活性劑,是指能使溶液體系的表面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質(zhì)。即使加入少量此物質(zhì),也會(huì)達(dá)到預(yù)期的效果。
對(duì)于表面活性劑的分類,按照其來(lái)源分類,可以分為天然、合成和生物表面活性劑三類;有些研究人員還根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征等方法進(jìn)行分類。但到目前為止還沒(méi)有找到具體完整的分類方法,故不能將其有效定位。一般可根據(jù)表面活性劑溶于水后生成離子的帶電性,分為陰離子、陽(yáng)離子、兩性離子表面活性劑。陰離子表面活性劑:即在水中電離后由負(fù)電荷起表面活性作用的表面活性劑。如:高級(jí)脂肪酸鹽,硫酸化物,硫磺化物。陽(yáng)離子表面活性劑:水溶液中電離時(shí)由正電荷起表面活性的表面活性劑。如:十二烷基三甲基溴化銨,脂肪胺鹽等。兩性離子表面活性劑:指由陰離子和陽(yáng)離子共同組成的表面活性劑,同時(shí)具有兩性的表面活性劑。如:羧基鹽類型[1]。
表面活性劑在生活中最常見(jiàn)的應(yīng)用為在化妝品方面的應(yīng)用。常用于化妝品生產(chǎn)過(guò)程中的去乳化劑即破乳劑,是一種表面活性劑,具有比較高的表面活性,因而能代替界面上原來(lái)存在的乳化劑,但由于破乳劑碳?xì)滏満芏?,另外,它還具有分支結(jié)構(gòu),相界面上的界面膜排列就顯得比較疏松,大大降低了乳狀液的穩(wěn)定性,從而達(dá)到破乳目的,其在化妝品的生產(chǎn)過(guò)程起著至關(guān)重要的作用。在此,簡(jiǎn)單的介紹兩種表面活性劑:
(1)十二烷基三甲基溴化銨(1231),上文中也提及到,是一種陽(yáng)離子表面活性劑,易溶于水,在酸性條件下不溶于有機(jī)溶劑,因此適用于破壞油包水型乳狀液。其作為去乳化劑破乳機(jī)制為:由于1231的離子帶正電荷,溶液中蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷,它的加入會(huì)中和蛋白質(zhì)中的負(fù)電荷,形成沉淀。這種表面活性劑不僅去乳化效果好,而且能提高產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)十二烷基硫酸鈉,是陰離子表面活性劑,也是一種洗滌劑,易溶于水,微溶于有機(jī)溶劑,因此使用于破壞油包水型乳狀液,目前在紅霉素的提取中得到廣泛使用。因?yàn)樗撬嵝晕镔|(zhì),在堿性條件下萃取時(shí)留在水相,不隨紅霉素轉(zhuǎn)入萃取液中,有利于產(chǎn)品的收集和質(zhì)量的提高。
表面活性劑除了在化妝品生產(chǎn)過(guò)程有著較大的應(yīng)用,其在醫(yī)藥行業(yè)中也相當(dāng)重要。在醫(yī)藥行業(yè)中,由于表面活性劑能與細(xì)菌的生物膜蛋白質(zhì)發(fā)生相互作用而使其變性甚至失去功能,從而可作為消毒劑或者殺菌劑使用。還由于表面活性劑類消毒劑的溶解度較大,調(diào)節(jié)合適的使用濃度,可對(duì)術(shù)前的傷口、醫(yī)療器械等進(jìn)行消毒;表面活性劑也可以作為起泡劑、增溶劑在藥劑制備過(guò)程中得到應(yīng)用;表面活性劑在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用還主要表現(xiàn)在在眼用乳劑中的應(yīng)用。眼科用藥的常用劑型有眼膏和眼藥水,但由于用表面活性劑作為乳化劑,制成細(xì)膩的眼用乳劑可以克服眼膏釋藥較慢不能及時(shí)起到治療效果而眼藥水藥效不能持續(xù)很久的缺點(diǎn),所以被大家廣泛的接受和認(rèn)可。表面活性劑除了在醫(yī)藥行業(yè)中此兩方面的應(yīng)用外還存在許多應(yīng)用,都有待于我們進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)[4]。
在生產(chǎn)實(shí)踐中常遇到需要控制固體與液體之間的潤(rùn)濕程度。使用表面活性劑常??梢缘玫筋A(yù)期的效果,在農(nóng)藥行業(yè),例如在用農(nóng)藥噴灑殺滅害蟲(chóng)時(shí),常常會(huì)在農(nóng)藥中加入表面活性劑以改變它的濕潤(rùn)程度,使藥液在植物葉面上鋪展開(kāi)來(lái),等水分充分蒸發(fā)后,農(nóng)藥將會(huì)均勻的分布在葉面上以達(dá)到殺蟲(chóng)的效果。如若潤(rùn)濕性不好,藥液將在葉面上凝聚成液滴狀,容易從葉面上滾落下來(lái),除此之外,水分蒸發(fā)后,藥劑在葉面上分布不均,形成斑點(diǎn)也會(huì)嚴(yán)重影響殺蟲(chóng)效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,表面活性劑的使用范圍會(huì)更加廣泛,將會(huì)擴(kuò)展應(yīng)用到更高的科技領(lǐng)域。
目前,表面活性劑大范圍的參與到各類產(chǎn)品生產(chǎn)及使用過(guò)程中。由于表面活性劑的高度穩(wěn)定性,在使用過(guò)程中其性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化,但由于在許多應(yīng)用領(lǐng)域,如上述所說(shuō)的洗滌劑、化妝品。它都會(huì)與人體直接接觸,且?guī)缀跛械谋砻婊钚詣┊a(chǎn)品都在使用后被直接排入自然界,對(duì)大氣產(chǎn)生極大的污染,水里的微生物造成嚴(yán)重的威脅。因此,表面活性劑產(chǎn)品必須要具有對(duì)皮膚溫和舒適以及對(duì)人體器官低刺激、對(duì)人體低毒甚至無(wú)毒的品質(zhì);還應(yīng)具有生物降解效率高,對(duì)生態(tài)環(huán)境低毒性的效果以適應(yīng)用戶需要[2]。
同時(shí),近年來(lái),我國(guó)不提倡走先污染后治理的老路,國(guó)民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也在逐步加強(qiáng),“天然”、“綠色”、“環(huán)保”這些名詞已深入人心,成為了人們研究表面活性劑所追求的終極目標(biāo)。因此,開(kāi)發(fā)研究一種新型的表面活性劑是當(dāng)務(wù)之急。綠色表面活性劑,作為一種新研發(fā)的表面活性劑,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)普通表面活性劑使用和生產(chǎn)中出現(xiàn)的種種難以解決的問(wèn)題,具有使用安全性相對(duì)較高及生物可降解性較好等特點(diǎn)。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,綠色表面活性劑的研究將會(huì)具有更重要的研究?jī)r(jià)值[3]。
[1]紀(jì)卿,云喜玲.表面活性劑的分類、性能及其應(yīng)用原理.集寧師專[J].2003,25(04):58-59.
[2]唐育民,陸寧寧.綠色印染助劑的開(kāi)發(fā)與原料選用[J].印染助劑,2000,17(05):6-10.
[3]王濤,李峰,張國(guó)華.表面活性劑的綠色化發(fā)展[J].中國(guó)洗滌用品工業(yè),2013.
[4]周波.表面活性劑[J].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
賀桃(1992—),女,河南駐馬店人,本科,研究方向:分析化學(xué)。