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表面活性剂(surfactant)类产品介绍:

Release Time:2019-11-05

表面活性剂介绍
表面活性剂英文名称是
surfactant,它主要是降低两种液体之间,气体与液体之间或液体与固体之间的表面张力的化合物。 表面活性剂可以应用在去污剂,湿润剂,乳化剂,发泡剂和分散剂等领域。

  1. 表面活性剂的特性和分类

表面活性剂是在溶液(水或油相)中形成称为胶束的自组装分子簇,并吸附至溶液与另一相(气体/固体)之间的界面的物质。为了显示这两个物理性质,表面活性剂必须具有化学结构,该化学结构在同一分子内具有两个具有不同亲和力的官能团。通常,称为表面活性剂的物质分子都具有8-22个碳原子的烷基链。该链称为疏水基团,该基团不显示对水的亲和力(由于疏水性表面活性剂通常用于水系统中,因此被称为疏水基团,但在脂质系统中使用时,它们被称为亲脂基团)。表面活性剂分子还具有对水具有亲和力的称为亲水性基团的官能团。具有两个相反功能的这种结构称为两亲结构。
表面活性剂分为:离子表面活性剂和非离子表面活性剂。离子表面活性剂可细分为阴离子表面活性剂,其中的亲水基团在水溶液中会分解成阴离子,阳离子表面活性剂会分解成阳离子,而两性表面活性剂通常会分解成pH值而分解成阴离子和阳离子。非离子表面活性剂是不会在水溶液中分解成离子的表面活性剂,根据其亲水基团的类型,它们可分为两类(图15.1)。离子型表面活性剂的常见亲水基团是羧酸根(–COO−),硫酸根(–OSO3−),磺酸根(SO3−),羧基甜菜碱(–NR2CH2COO-),磺基甜菜碱(–N(CH3)2C3H6SO3-)和季铵盐(– R4N +)。例如,肥皂分子具有烃链作为其对脂质具有亲和性的亲脂性官能团(亲脂性基团)和羧酸根阴离子作为其对水具有亲和性的官能团(亲脂性基团)。在水溶液中,羧酸根阴离子与抗衡离子(例如Na +,K +或Mg2 +)形成结构(图15.1)。非离子表面活性剂的亲水基团通常是聚氧乙烯基,但是也存在具有甘油基或山梨糖醇基团的非离子表面活性剂,并且根据应用,还可以使用具有这些不同亲水基团的非离子表面活性剂。
  1. 表面活性剂的结构和分类
表面活性剂可根据其溶解性进行分类,例如:可溶于水的亲水性表面活性剂或可溶于脂质的疏水性(亲脂性)表面活性剂。离子表面活性剂通常是亲水性表面活性剂,但是非离子表面活性剂可以是亲水性或亲脂性的,这取决于亲水性基团和亲脂性基团的平衡。换句话说,非离子表面活性剂的溶解度取决于亲水基团的吸水能力和亲脂基团的吸油能力之间的平衡。亲水亲脂平衡(HLB)是量化此相对平衡的指标。 HLB最早由格里芬(Griffin)1提出,目前已报道了几种计算HLB的公式。2,3由于HLB指示非离子表面活性剂的特性,因此通常用作选择特定应用的表面活性剂的指标,例如乳化剂或清洁剂,这两个都将在本章后面提到(图15.2)。但是,由于HLB只是基于经验的指标,因此它可以作为选择应用的表面活性剂的参考,但这在制剂开发中还不够,可能导致许多挑战。快速有效地了解表面活性剂的特性对于制剂开发至关重要。除了HLB以外,还有两个主观显示这些特性的指标:非离子表面活性剂的浊点和离子表面活性剂的Krafft点。

引用于:Y. Nakama, in Cosmetic Science and Technology, 2017

 
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