非離子表面活性劑

1. 非離子表面活性劑有哪些

非離子型表面活性劑按親水基分成以下幾類。
1．聚氧乙烯型非離子表面活性劑
這種類型的表面活性劑又稱聚乙二醇型，是環氧乙烷與含有活潑氫的化合物進行加成反應的產物；
(1)烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO) 主要產品包括辛基酚聚氧乙烯醚 ( )和壬基酚聚氧乙烯醚 。作為洗滌劑，分子中加成的環氧乙烷數n＝9～12。由於親水基是由羥基和醚鍵構成的，而且只在分子的端基存在一個羥基，親水性很小，要使分子有足夠的親水性，必須增加環氧乙烷加成的分子數n，即含的醚鍵越多，親水性越好。因此可通過結合不同的環氧乙烷分子數目來調節親水性。一般得到的環氧乙烷加成產物都是具有不同分子數(n)的混合物，通常n是一個平均值。
壬基酚聚氧乙烯醚向加成環氧乙烷分字產物的HLB值，HLB值越大親水性越好。
對於聚乙二醇型非離子表面活性 劑，一個突出的性質表現為具有濁點，這是由它的結構特點所決定的。在無水狀態下，聚乙，二醇型非離子表面活性劑中的聚氧乙烯鏈呈鋸齒形狀態，溶於水後醚鍵上的氧原子與水中的氫原子形成微弱的氫鍵，分子鏈呈曲折狀，親水性的氧原子位於鏈的外側，而次乙基 (—CH2CH2—)位於鏈的內側，因而鏈周圍恰似一個親水的整體。
形成氫鍵的反應是放熱的，而且這種氫鍵結合力較弱，所以聚氧乙烯型非離子表面活性劑水溶液在溫度升高時，由於結合的氫鍵被破壞，使其親水性減弱，因而由原來的透明溶液變成白色混濁的乳濁液。而這種變化是可逆的，當溫度降低時溶液又恢復透明。將聚氧乙烯型非離子表面活性劑的透明水溶液緩慢加熱時，溶液開始呈現白·色混濁的溫度稱為它的「濁點」。濁點反映非離子表面活性劑親水性大小，親水性越大的，濁點也越高。為保證非離子表面活性劑處於良好的溶解狀態，一般應控制在其濁點以下使用濁點，HLB值以圾使用性能都與非離子表面活性劑分子中加成的環氧乙烷分子數(n)有一定關系。例如壬基酚與n=9的環氧乙烷反應加成物，當其質量分數為0.2%～10%時的濁點為53℃，HLB值為12，這種產物的滲透力和去污力都很好，乳化力也相當強，因此用途廣泛，是洗滌劑的爭主要成分；而當環氧乙烷的加成數達到12擴時，HLB值上升到14，濁點上升到70℃，這種產品雖然去污力有所提高，但滲透力稍差；當加成的環氧乙烷n>15時，濁點超過i00℃，滲透力和去污力都很差，只能做特殊用途的乳化分散劑。因此要根據實際需要控制環氧乙烷的加成數。
水合後(與水鬆弛結合)成為曲折型聚氧乙烯鏈的非離子表面活性劑(水溶液中狀態)
當加入無機鹽或陰離子表面活性劑與 非離子表面活性劑復配時，對它的濁點會有影響。由於無機鹽的存在不利於非離子表面活性劑中聚氧乙烯鏈與水之間氫鍵形成而造成脫水現象，所以會降低非離子表面活性劑在水中溶解度和濁點i而加入陰離子表面活性劑與之復配時，由於協同作用會使非離子表面活性劑濁點上升，擴大了它的使用溫度范圍。這些在實際應用中都應注意。
濁點的測定方法，稱取試樣1g，溶解後配成1％水溶液，倒人大試管內(直徑26mm，高200mm)，使管內液面高為SOmm，然後將大試管在甘油浴中緩緩升溫，仔細觀察透明度的變化，邊加熱邊用攪拌器上下攪動，當試液變成混濁時，此時管內溫度計讀數，即為濁點。然後將大試管取出降溫，並記下恢復透明時的溫度，以資比較。濁點高於100℃的在封閉管內測定，對於很低的濁點，可置於丁基二乙二醇或乙醇液內進行。對於特別低的濁點產品，可測定其濁點滴定值，即將1g表面活性劑溶液約在10mL丙醇內，在(30土1)℃緩緩滴加蒸餾水至出現混濁為止。
工業上使用的烷基酚聚氧乙烯醚商品主要有OP系列和TX系列產品。如OP—10分子結構為 是一種紡織業常用的擴散、勻染、乳化潤濕劑。TX—10的分子結構為 屬於辛基酚聚氧乙烯醚中的一種。TX後面的數字隨環氧乙，烷加成數而改變。由於合成這類化合物時環氧乙烷加成數是可以根據工藝條件調節的。隨著分子中環氧乙烷加成數的增加，表面活性劑從親油向親水逐漸變化，隨著HLB值的變化，可做成乳化劑、潤濕劑、洗滌劑、增溶劑等多種不同用途的品種。烷基碳鏈含8～12個碳原子的烷基酚加成九個環氧乙烷分子得到的產物的洗滌性能良好是常用的洗滌劑產品。
(2)高碳脂肪醇聚氧乙烯醚 (AEO) 上面介紹的烷基酚聚氧乙烯醚是一種用途廣泛的非離子表面活性圖7—13 濁點的測定劑，但由於它的生物降解性差，目前已有減少使用的趨勢，而主要改用生物降解性能好的碳脂肪醇聚氧乙烯醚。
高碳脂肪醇聚氧乙烯醚的水溶性受醇結構中碳原子數和加成的環氧乙烷分子數的影響很大。通常使用的脂肪醇含碳原子數在12一18之間，如果飽和十元醇的碳原子數比加成的環氧乙烷分子數多三個的話，一般在常溫下都是可溶於永的，例如月桂醇(十二碳醇)加成9個增環氧乙烷分子的產物，鯨蠟醇(十六碳醇)加成13個環氧乙烷分子的產物都是常溫下水溶性很好的，但鯨蠟醇加成11個環氧乙烷分子的產物水溶性較差，要加熱到較高溫度才能有較好的洗凈能力。
而含有碳數為18的高碳不飽和醇，十八碳—9—烯醇(油醇)受不飽和基團的影響，加成12個環氧乙烷的產物水溶性很好，並有較好的洗凈能力而它的15～20個環氧乙烷加成物、去污力和滲透力雖較差，但卻適合作乳化劑、分散劑以及和鹼合用的洗滌劑。
由於高碳脂肪醇聚氧乙烯醚在低於它濁點的溫度下有良好的洗滌去污能力，所以甩它配I制的洗滌劑能滿足低溫低泡耐硬水的要求。
AEO產品的最大特點是化學穩定性好在熱稀鹼、酸及氧化劑中均穩定。工業上使用的這類產品商品名為平平加O(C18H35O (CH2CH2O)15H)、勻染劑O(C12H250 (CH2CH20)22H)滲透劑JFC(C7～9H15～19O (CH2CH20)5H)等。以脂肪醇烷基鏈鏈含12～14個碳原子加成10個左右環氧乙烷的產物洗滌去污能力最好，是常用的洗滌劑成分。
(3)脂肪酸聚氧乙烯酯(AE) 脂肪酸在催化劑的作用下可以與環氧乙烷加成，形成親I水基與疏水基由酯鍵連接的聚氧乙烯型非離子表面活性劑。但與上述兩類以醚鍵結合的非離子表面活性劑不同，由於醚鍵易於水解，所以這類化合物在強鹼溶液中使用時會水解變成肥皂。這類化合物與高級醇或烷基酚的環氧乙烷加成物相比，一般滲透力、去污力都差些，因此不適合做洗滌劑，主要做乳化劑、分散劑、，染色助劑等。工業上使用的這類化合物如柔軟劑
(4)聚氧乙烯胺 它是由高級脂肪胺與環氧乙烷加成的反應產物。所用高級脂肪胺可能是伯胺、仲胺或叔胺。
如以椰子胺、豆油胺、牛脂胺、硬脂胺等高級脂肪伯胺與環氧乙烷加成反應過程為：
低加成數的聚氧乙烯脂肪胺呈現陽離子特性，在中、鹼性條件下不溶於水，在pH值較低的酸性條件下顯鹼性聚氧乙烯脂肪胺與H+反應形成水溶性胺離子，增進了表面活性，是一種很好的表面活性劑。這類表面活性劑具有耐酸不耐鹼有殺菌力的特點。高加成數的聚氧乙烯脂肪胺，具有非離子特性，在中、鹼性條件下可溶於水。隨著環氧乙烷鏈長的增加，潤濕能力也增加可作為非離子表面活性劑使用。由於與陰離子表面活性劑的不相容性減弱，因此兩者可以互相混合使用。
(5)聚氧乙烯醯胺 一般是在鹼性條件下脂肪醯胺與環氧乙烷加成得到的產物。由於醯胺基上可有一個或二個活潑氫與環氧乙烷加成，所以可以得到幾種不同結構的產物，如：
發展起來的新型聚氧乙烯型非離子表面活性劑。根據結構與環氧乙烷加成數的不同可以做凈洗劑、尋L化劑、潤濕劑、破乳劑、抗靜電劑、潤滑劑和分散劑等，有著廣泛的用途。
另外，含有羥基的蓖麻油等油脂也可以與環氧乙烷加成形成聚氧乙烯型非離子表面活 性劑。
(6)聚丙二醇的環氧乙烷加成物(聚醚型非離子表面活性劑) 、這是由環氧丙烷通過加成聚合反應生成聚丙二醇，它是相對分子質量為1000—2500的化合物，由於分子中甲基的空間障礙，它的水溶性很小而適合作表面活性劑的親油基原料。當聚丙二醇與環氧乙烷加成或與環氧乙烷和環氧丙烷共聚時形成聚氧乙烯、聚氧丙烯相嵌的共聚物高分子表面活性劑，這類產品稱為聚醚型非離子表面活性劑，通式為RO(C3H60)m(C2H4O)nH。
此表面活性劑的親油性(疏水性)和親水性的大小可通過調節聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例加以控制。不同比例和不同聚合方式得到各種不同性能的表面活性劑。聚醚型非離子表面活性劑在很低濃度時就有降低界面張力的能力可以做W/O型及O/W型乳狀液的乳化劑，對硬水中鈣皂有分散作用並有良好的增溶作用，有的可做消泡劑、抑泡劑。
聚醚型非離子表面活性劑具有無臭、無毒、無刺激性的特點，對化學試劑有良好的穩定性是一種新型的非離子表面活性劑。
(7)聚氧乙烯化的離子型表面活性劑 脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚分子端基上的羥基可與硫酸或磷酸發生酯化反應，因此可以製成醇醚硫酸鹽或醇醚磷酸鹽等非離子—陰離子混合表面活性劑；
醇醚硫酸鹽(AES)比硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑(AS)在常溫下有更好的水溶性，也不像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存在濁點在高溫下會從水中析出，所以是一種在水中有著很好溶解性，對鈣皂有較好分散能力，有較好起泡能力、抗硬水、抗無機鹽能力的優良表面活性劑。
醇醚磷酸鹽的洗凈去污能力比磷酸酯鹽陰離子表面活性劑有明顯提高並具有凈洗能力高、低泡、耐鹼、耐硬水和電解質以及耐高溫等特性。把脂肪醇聚氧乙烯醚磺化並中和則可得到醇醚磺酸鹽型非離子—陰離子混合表面活性劑，
SO2Cl2 Na2SO3
R(OCH2CH2)nOH————>R(0CH2CH2)nC1————>R(OCH2CH2)nSO3Na
80～86℃ 155℃，1MPa
產品對酸、鹼、無機鹽的穩定性都很好。
用高級脂肪胺的環氧乙烷加成物季銨化可以得到非離子—陽離子的混合型表面活性劑，其結構如 ，這種產物具有陽離子和非離子表面活性劑的特點，可作抗靜電劑、乳化劑、分散劑等。
2．多元醇型
多元醇型非離子表面活性劑是乙二醇、甘油季戊四醇、失水山梨醇和蔗糖等含有多個羥基的有機物與高級脂肪酸形成的酯。其分子中的親水基是羥基，由於羥基親水性弱所以多做乳化劑使用。這類產物來源於天然產品，具有易生物降解、低毒性的特點，因此多用於禽磁涸醫葯等部門，其中應用較多的是失水山梨醇酯。
(1)失水山梨醇酯 山梨醇是由葡萄糖加氫製得的多元醇，分子中有六個羥基。山梨拱涸在適當條件下可脫水生成失水山梨醇和二失水山梨醇。
失水山梨醇分子中剩餘的羥基與高級脂肪酸發生酯化反應得到失水山梨醇酯是多元酬測表面活性劑。產物實際上是單酯，雙酯和三酷的混合物；脂肪酸可採用月桂酸，棕櫥酸封酬脂酸和油酸。其單酯的商品代號分別叫Span(司盤)-20、40、60、80，而硬脂酸和油酸的警捌脂代號分別叫Span—65和Span—85。
若把司盤類多元醇表面活性劑再用環氧乙烷作用就得到相應的吐溫(Tween)類非表面滁劃性劑。由於聚氧乙烯鏈的引入可以提高其水溶性，如由一個Span—60分子和20個環氧乙烷勞劃子加成得到的Tween—60。
Span租Tween系列非離子表面活性劑都是工業生產中常用的乳化劑。表7—工2列有司盤劃
和吐溫乳化劑的商品名稱、化學組成和HLB值。
(2)蔗糖酯 蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的簡稱。蔗糖(C12H22011)是一個葡萄糖分子與一個果糖分子縮合的產物，分子中有多個自由羥基，因此有良好的水溶性，能與高級脂肪酸發生酯化反應：
K2CO3
RCOOCH3+C12H22011=========RCOOC12H21O10+CH3OH
減壓，90～100℃
(脂肪酸甲酯) (蔗糖) (蔗糖脂肪酸單酯)
由於蔗糖酯有易於生物降解，可為人體吸收，對人體無害，不刺激皮膚的特點，因此大量用於食品和化妝晶中作乳化劑等添加劑，也，可用作低泡沫洗滌劑成分。
3。烷基醇醯胺型
烷基醇醯胺是脂肪酸與乙醇胺的縮合產物。月旨肪酸通常為椰子油酸、脂肪酸或月桂酸，乙醇胺為單乙醇胺或二乙醇胺。
乙醇胺是二、三乙醇胺的通稱，當氨與環氧乙烷反應時，氨分子中的三個活潑氫會被羥乙基取代而形成單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺：
其中比較重要的是月桂酸、椰子油酸、油酸和硬脂酸與-a,醇胺反應的產物。有脂肪酸與二乙醇胺分子比為I：1及1：2的兩種產物，當lmol脂肪酸與2mol二乙醇胺反應時得到一種水溶性烷基醇醯胺產物，商品名為尼納樂(Nin01)，6501，2：1型烷醇醯胺。

2. 非離子表面活性劑的作用機理

說白了就是吸濕導電。。。。。非離子表面活性劑（非離子型抗靜電劑）。。 在高分子材料成型過程中 , 如果其中含有足夠濃度的抗靜電劑 , 當混合物處於熔融狀態時 , 抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬 (機械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列 , 其中親油基伸向樹脂內部 , 親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化後 , 抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側排列 , 形成一個單分子導電層。在加工和使用中 , 經過拉伸、摩擦和洗滌等會導致材料表面抗靜電劑分子層的缺損 , 抗靜電性能也隨之下降。但是不同於外塗敷型抗靜電劑 , 經過一段時間之後 , 材料內部的抗靜電劑分子又會不斷向表面遷移 , 使缺損部位得以恢復 , 重新顯示出抗靜電效果。由於以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環境水分 , 降低材料表面電阻率達到抗靜電目的 , 所以對環境濕度的依賴性較大。顯然 , 環境濕度越高 , 抗靜電劑分子的吸水性就越強 , 抗靜電性能就越顯著。

3. 非離子表面活性劑是什麼;對人體有害嗎

是，是具有陽離子活性基團的表面活性劑，如苯扎溴銨等，經常使用作體外消毒劑或外用物品消毒劑，對人體細胞毒性非常大，可以致使溶血，不能作為葯物的輔料使用。經常使用的葯物輔料的表面活性劑為，陰離子，兩性離子，或非離子行表面活性劑。

4. 闡述：非離子表面活性劑

表面活性劑一般是低分子量分散劑。表面活性劑分子具有改性作用，特別是降低顏料和樹脂溶液間表面張力。表面活性劑結構上含有兩種溶解性或極性相反的基團，使表面活性增加。在水性體系中，極性基團是一些親水基，非極性的則是憎水基或親油基。在非水性體系中，極性基團是憎油基，非極性的為親油基。表面活性劑按其化學結構分類，特別是極性基團包括：陰離子、陽離子、電中性粒子和非離子。
聚合物分散劑作用下效力由以下因素確定：顏料表面極性基團的吸附作用。錨固基團可以是氨基、羧酸、磺酸、磷酸及其鹽。介質中圍繞在微粒周圍的非極性鏈段的行為。分子的一些部分(脂肪族或脂肪族-芳香族片斷)必須與粘接劑體系高度的相容。類似表面活性劑的分散劑的穩定機理是靜電穩定：圍繞顏料粒子的極性基團形成了雙層帶電的結構。由於布朗運動，液體介質中顏料粒子時常碰撞在一起，因此在其減速進程中具有強烈的重絮凝趨勢。
根據其化學結構(如：低的分子量)和靜電穩定理論，表面活性劑有以下缺陷：·水敏感性：表面活性劑通常使最終塗層產生水敏感性，不適於室外應用。·易產生泡沫：許多表面改性劑會產生泡沫，在塗層上產生缺陷(如魚眼、凹坑)。如果泡沫在研磨進程出現，則導致生產能力的下降。·干擾塗層間的粘接。經過多年發展，特殊的表面活性劑得到改進，使塗層缺陷最大程度地降低，並且某些還能使塗層具有一些別的優點，如消泡/抗腐蝕能力或使基材難以潤濕。用於顏料分散作用的最常用表面活性劑有如下品種：脂肪酸衍生物，磷酸酯，聚丙烯酸鈉/聚丙烯酸，乙炔二醇和大豆卵磷脂。

5. 非離子表面活性劑

烷基糖苷 英文名 : Alkyl Polyglycoside;APG
APG 是由糖的半縮醛羥基同醇羥基在酸性催化劑作用下脫水而生成的化合物，是新一代溫和、綠色、環保型表面活性劑。從分子結構上講， APG 屬非離子表面活性劑，但卻兼有非離子和陰離子表面活性劑的優點：表面張力低；起泡能力強，泡沫細膩、豐富、穩定；潤濕性好；去污力強；配伍性能極佳，對人體皮膚溫和，與其他表面活性劑有良好的協同增效效應，尤其可以大大降低化妝品配方體系的刺激性；無濁點，易溶於水，易於稀釋，無凝膠現象，使用方便，在電解質濃度很高的情況下，溶解度仍然很高；抗氧化、耐硬水，鈣皂分散力強；綠色，無毒，無刺激，生物降解迅速徹底；具有較強的廣譜抗菌活性。

6. 非離子表面活性劑有多少種

脂肪醇聚氧乙烯醚 Fatty alcohol polyoxyethylene ether
AEO-n, JFC, RO(EO)n, R(OC2H4)nOH, 平平加
烷基酚聚氧乙烯醚 Alkylphenol polyoxyethylene ether
R-C6H4-(OC2H4)nOH ,TX-n, OP-n, NP-n
脂肪酸聚乙二醇酯 Fatty acid polyglycol ester
RCO(OC2H4)nOH
多元醇酯 Polyol ester
Span-n(斯盤-n,失水山梨醇酯)
甘油單硬脂酸酯
多元醇酯聚氧乙烯醚
Polyol ester polyoxyethylene ether, Tween-n(吐溫-n)
烷醇醯胺及其聚氧乙烯醚 Alkanolamide
RCON(CH2CH2OH)2 Ninol
聚醚 Polyether EOnPOm
蔗糖酯 Sucrose ester
烷基糖苷 Alkyl glucoside APG
其它

7. 非離子表面活性劑有多少種

非離子表面活性劑按親水基團分類，有聚氧乙烯型和多元醇型兩類。
非離子表面活性劑溶於水時不發生解離，其分子中的親油基團與離子型表面活性劑的親油基團大致相同，其親水基團主要是由具有一定數量的含氧基團（如羥基和聚氧乙烯鏈）構成。近20多年來，非離子表面活性劑發展極為迅速，應用越來越廣泛，今後數年仍會保持這一勢頭。

由於非離子表面活性劑在溶液中不是以離子狀態存在，所以它的穩定性高，不易受強電解質存在的影響，也不易受酸、鹼的影響，與其他類型表面活性劑能混合使用，相容性好，在各種溶劑中均有良好的溶解性，在固體表面上不發生強烈吸附。
非離子表面活性劑大多為液態和漿狀態，它在水中的溶解度隨溫度升高而降低。非離子表面活性劑具有良好的洗滌、分散、乳化、起泡、潤濕、增溶、抗靜電、勻染、防腐蝕、殺菌和保護膠體等多種性能，廣泛地用於紡織、造紙、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纖、醫葯、農葯、塗料、染料、化肥、膠片、照相、金屬加工、選礦、建材、環保、化妝品、消防和農業等各方面。