非離子表面活性劑
在(zài)水溶液中不(bú)産生離子的表面活性劑。非離子表面活性劑在水中(zhōng)的溶度是由于分子(zǐ)中具有(yǒu)強親水性的官能團,非離子表面活性劑(jì)在數量上僅次于陰(yīn)離子表(biǎo)面(miàn)活性劑,是一類大量使用(yòng)的重要品種,随(suí)着石油工業的發展,所用原料(liào)環氧乙烷成本的不斷降低,它的(de)産量還會不斷提高。
基本簡(jiǎn)介編(biān)輯
英文:
非離子表面活(huó)性劑溶(róng)于水時不發生解離,其分(fèn)子中的親油基團與離子(zǐ)型表面活性劑的
非離子表面(miàn)活性劑
親油基團大緻相同(tóng),其親水基團主要是由具(jù)有(yǒu)一定數量的含(hán)氧基團(如羟基和聚氧乙烯鍊)構成(chéng)。近20多年來,非離子表面(miàn)活性劑發展極為(wéi)迅速(sù),應用越來越廣泛,今後數年仍會保持這一勢(shì)頭。
由于非離子表面活(huó)性劑在溶液中不是以離子(zǐ)狀态存在(zài),所以它(tā)的穩定性高,不易受強電解質存在(zài)的影響,也不易受(shòu)酸、堿的影(yǐng)響,與其(qí)他類型表面活性劑能混合使用,相容(róng)性好,在各種溶劑中均有良(liáng)好的溶解性,在固體表(biǎo)面上不發生強(qiáng)烈吸附。
非離子表面(miàn)活性劑大多為(wéi)液态和漿狀态,它在水中(zhōng)的溶解度随溫度升高而降低(dī)。非離子表面活性(xìng)劑具有良好的洗滌、分散、乳化、起泡、潤濕、增溶、抗靜電、勻染(rǎn)、防腐蝕、殺菌和保護膠體等多種性能,廣泛地(dì)用于紡織、造紙、食品、塑料、皮革(gé)、毛皮、玻璃、石油、化纖、醫藥、農藥(yào)、塗料、染料、化肥(féi)、膠片、照相、金屬加工、選礦、建材、環(huán)保、化妝品、消防和農業等各方面。
非離子表(biǎo)面(miàn)活性(xìng)劑(jì)按親水基團分類(lèi),有(yǒu)聚氧乙烯型和多元(yuán)醇型兩類。
基(jī)本用途(tú)編輯
非離子表面活性劑在水中不發生電離(lí),是以羟基(一OH)或醚鍵(R—O—R′)為親水(shuǐ)基的兩(liǎng)親
非離子表面(miàn)活性劑
結構分子,由于(yú)羟基和(hé)醚鍵的親水性弱,因此分子中必(bì)須含有多個這樣的基(jī)團—才(cái)表現出一定的親水性,這與隻有一個親水基(jī)就能發揮(huī)親水性的陰離子和陽離子表面活性劑是大不相同的。正是由于非離子表面活(huó)性劑具有在水中不電(diàn)離的特點,決定了它在某些方面較離子型表面活性劑優越,如在水中和有機溶劑中(zhōng)都有較好的溶解性,在溶液中穩定性高,不易受強(qiáng)電解質無機鹽和酸、堿(jiǎn)的影響。由于它與(yǔ)其他類型表面活(huó)性劑相容(róng)性好,所以常可以很好地混合複配(pèi)使用。非離子表面活(huó)性劑有良好的耐硬(yìng)水能力,有低起泡性的特(tè)點,因(yīn)此适(shì)合作特殊洗滌劑。由(yóu)于它具有分散、乳化、泡沫、潤濕、增溶(róng)多種性能,因此在很(hěn)多領域中都有重要用途。
産品介(jiè)紹編輯
非離(lí)子聚丙烯酰胺是水溶性的高分子聚合(hé)物或聚電解質。由于其分子鍊中含有一定數量的極性基(jī)團,它能通過(guò)吸附水中(zhōng)懸浮的固(gù)體粒子,使粒子(zǐ)間架橋或通過電荷(hé)中和使粒子凝(níng)聚形成大的絮凝物。所(suǒ)以,它可加速懸浮液中粒子(zǐ)的沉降,有非常明顯(xiǎn)的加快溶液澄(chéng)清,促進過濾等效果(guǒ)。主(zhǔ)要用于各種工業廢水的絮凝沉降,沉(chén)澱澄清處理。如(rú)造紙與紙漿廢水廢水處理,選礦與金屬冶煉(liàn)過程的廢(fèi)水處理,鋼鐵廠和石材加工廠的廢水處理等。
産品(pǐn)性能指标(biāo)
外觀:白色(sè)顆粒
固含量(liàng):≥88%
分子量:200-1200萬
荷密度:< 5.0(Mole %)
産品特點(diǎn)編輯
1、 水(shuǐ)溶性好,在冷水中也能完全溶解。
2、 添加少量非(fēi)離子聚丙烯酰胺,即可(kě)受到極大的絮(xù)凝效果。一般隻需添(tiān)加0.01~10ppm(0.01~10g/m3),即可充(chōng)分發揮作用。
3、 同時使(shǐ)用非離子聚丙烯酰胺和(hé)無機絮凝劑(jì)(聚(jù)合硫酸鐵,聚(jù)合氯化鋁,鐵鹽等),可顯示(shì)出(chū)更大的效果(guǒ)。
技(jì)術參(cān)數編輯
PH (0.1%SOL):7.0 ~ 8.0
離子性 : 非離子
水溶液粘度(dù) (0.1%SOL): 300 ~ 550( CPS)
水份 10 %以下
殘留單體(monomer) 0.2 %以下(xià)
産(chǎn)品分類編輯
非離(lí)子表(biǎo)面活性劑按親(qīn)水基團分類,有聚氧乙烯型和多元醇型兩類。
聚氧乙烯型
這種類型的(de)表面活性劑又稱聚乙二醇型(xíng),是環氧乙烷與含有活潑氫的化合物進(jìn)行加成反應的産(chǎn)物;
⑴烷基酚聚氧乙烯醚
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 主要産(chǎn)品包括辛基酚聚氧乙(yǐ)烯醚, 和壬基酚聚氧乙烯醚。作為洗滌劑,分子中加(jiā)成的環氧乙烷數n=9~12。由于親水基是由羟基和醚鍵構成的,而且隻在分(fèn)子的端基存在一個(gè)羟基,親水性很小(xiǎo),要使分子有足(zú)夠的親水(shuǐ)性,必須增加環氧乙(yǐ)烷加成(chéng)的分子數n,即含的(de)醚鍵越多,親水性越好。因(yīn)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(wán)加成産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(jiā)成環氧乙烷分字産物的HLB值,HLB值越(yuè)大親水性越好。
對于(yú)聚乙二醇型非離子表面活性劑,一個突出的性(xìng)質表現為具有濁點,這(zhè)是由它的結構(gòu)特點所決定的。在無水狀态下,聚乙二醇型非(fēi)離子表面活性(xìng)劑中的聚氧乙(yǐ)烯鍊呈鋸齒形(xíng)狀态,溶于水後醚鍵上的氧原子與(yǔ)水中的氫(qīng)原子形成微弱(ruò)的氫(qīng)鍵,分子鍊呈曲折狀,親水性的氧原子位于鍊的外側,而次乙基 (—CH2CH2—)位于鍊(liàn)的内(nèi)側(cè),因而鍊周圍恰似一個(gè)親水的整體。
形成氫(qīng)鍵的反應(yīng)是放熱的,而且這種氫鍵結合(hé)力(lì)較弱,所以聚氧乙(yǐ)烯型非離子表面活性劑(jì)水溶液在溫度升高時,由于結合的氫鍵(jiàn)被破壞,使其親水性減(jiǎn)弱(ruò),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(nì)的,當溫度降低時溶液又恢複(fú)透明。将聚氧乙烯型非離子表面活性劑的透明水溶液(yè)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(yìng)非離子表面(miàn)活性劑親水性大小(xiǎo),親水性越大的,濁點(diǎn)也越高。為保證非離子表面活性劑處于良好的(de)溶解狀态,一般應控制在(zài)其濁點以下使用,HLB值以及(jí)使用性能都與非離子表面活性劑分子中加成的環氧(yǎng)乙烷(wán)分子數(n)有一定(dìng)關系。例(lì)如壬基酚與(yǔ)n=9的環(huán)氧乙烷反應加成物,當其質量(liàng)分數為0.2%~10%時的濁(zhuó)點為53℃,HLB值(zhí)為12,這種産物(wù)的滲(shèn)透力(lì)和去污力都很好,乳化力(lì)也相當強,因此用(yòng)途(tú)廣泛,是洗滌劑的争主要成分;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℃,這種産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(tòu)力和去污力都很差,隻能做特殊用(yòng)途的乳化分散劑(jì)。因此要根據實際(jì)需要控制環(huán)氧乙烷的加成數。
水(shuǐ)合後(hòu)(與水(shuǐ)松弛結合)成為曲折型聚氧乙烯鍊的非離子(zǐ)表面活性劑(水溶液中狀态)
當(dāng)加入無機鹽或(huò)陰離(lí)子表面活性劑與 非離子(zǐ)表面活性(xìng)劑複配時,對它的濁(zhuó)點(diǎn)會有影響。由于無機鹽的存在不利于非離子表面活性劑(jì)中聚氧乙烯鍊與水之間氫鍵形成而造成脫水現象,所(suǒ)以會(huì)降低非離子表面活性(xìng)劑在水中溶解度(dù)和濁點i而加(jiā)入陰離子表面活性劑與之複配時,由于協同作(zuò)用會使非(fēi)離子表面活性劑濁點上升,擴大了它的(de)使用溫度範圍。這些在實際應用中都應注意。
濁點的測定方法,稱取試(shì)樣1g,溶解後配成1%水溶(róng)液(yè),倒人大試管内(直徑26mm,高200mm),使管内液面高為SOmm,然後将大試管在(zài)甘油浴中緩緩升溫(wēn),仔(zǎi)細(xì)觀察透明(míng)度的變化,邊加(jiā)熱邊用攪(jiǎo)拌器上下攪動,當試液變成混濁時,此時管内溫度計讀數,即為濁點。然後将大試管取出降溫,并記下恢複透明時的溫度(dù),以資比較。濁點高于100℃的(de)在封閉管内測定,對于很低的濁點,可置于丁(dīng)基二乙二醇或乙醇液(yè)内進行。對(duì)于特别低的濁點(diǎn)産(chǎn)品,可測定其濁點滴定值(zhí),即将1g表(biǎo)面活性劑溶液約在10mL丙(bǐng)醇内,在(30土1)℃緩緩滴加蒸餾水至(zhì)出現混濁為止。
工業上使用的烷基(jī)酚聚氧乙烯醚商品(pǐn)主要有OP系(xì)列和(hé)TX系列産品。如OP—10分子結構為 是一種紡織(zhī)業常用的擴散、勻染、乳化潤濕劑。TX—10的分子結構為(wéi) 屬于辛(xīn)基酚聚氧乙烯醚中的一種。TX後(hòu)面的數字随環氧(yǎng)乙,烷加成數而改變。由于合成這類化合物時環氧乙烷加成數是可以根據工藝(yì)條件調節的。随着分子中(zhōng)環氧乙烷加成數的(de)增加,表面活性劑從親(qīn)油向親水逐漸變化,随着HLB值(zhí)的變化,可做成乳(rǔ)化劑、潤濕劑(jì)、洗滌劑、增溶劑等多種不同用途的品種。烷基碳鍊含8~12個碳原(yuán)子的烷基酚加成九個(gè)環氧乙烷分子得(dé)到的産物的洗(xǐ)滌性能(néng)良好是常用的洗滌劑産品。
⑵高碳脂肪醇(chún)聚氧乙烯醚
高碳(tàn)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 上面介紹的烷(wán)基酚(fēn)聚氧乙烯醚是一種用(yòng)途廣泛的非離子表面活性(xìng)圖7—13 濁點的(de)測定劑,但由于它的生(shēng)物降解性差,已有(yǒu)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(zhōng)碳原子數和加成的環氧乙烷分子數(shù)的影響很大。通常使用(yòng)的脂肪醇含碳原子數在12一18之間,如果飽和十元醇(chún)的碳原子數比加成的環氧乙烷(wán)分子數多三個的話,一般在常溫下(xià)都是可溶于水的,例如月桂醇(十二碳醇)加成9個增環氧乙烷分子的産物,鲸蠟醇(十六碳醇)加成13個環氧乙烷分子的産物都(dōu)是常溫下水溶性很好的(de),但鲸蠟醇加成11個環氧乙烷(wán)分子的(de)産物水溶性較差,要(yào)加熱到較高溫度才能有較好的洗淨能力。
而含有碳數為18的(de)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個環氧乙烷的産物水溶性很好,并有較好的洗淨能力而它的15~20個環氧乙烷加成物、去污力和滲透力雖較差,但卻适合作乳化劑、分散(sàn)劑以及和堿合用的洗滌劑。
由于高碳脂(zhī)肪醇聚(jù)氧乙(yǐ)烯醚在低于它濁點的溫度下有(yǒu)良好的洗滌去污能力(lì),所以甩它配I制的洗滌劑能滿足低溫低泡耐(nài)硬水(shuǐ)的要求。
AEO産(chǎn)品的最大(dà)特點是化學穩定性(xìng)好在熱稀堿、酸及氧化劑中均穩定。工業上使用(yòng)的這類(lèi)産品商品名為(wéi)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(zhī)肪醇烷基鍊鍊含12~14個(gè)碳原子加成10個(gè)左右環氧乙烷的産物洗滌去污能(néng)力最好,是(shì)常用的洗滌劑成分。
⑶脂肪酸聚氧乙烯酯
脂肪酸聚氧乙烯(xī)酯(AE) 脂肪酸在催化劑的作用下可(kě)以與(yǔ)環氧乙烷加成,形成親I水基與疏水(shuǐ)基由酯鍵連接的聚(jù)氧乙烯(xī)型非離子表面活(huó)性劑(jì)。但與上述(shù)兩類以醚鍵結合的非離子表面活(huó)性劑不同(tóng),由于醚鍵易于水解,所以這類化合物在強堿溶液中使(shǐ)用時會水(shuǐ)解變(biàn)成肥皂。這類化合物與高級醇或(huò)烷基酚的環氧乙(yǐ)烷加成物相比(bǐ),一般滲透力、去污力都差些,因此不适合做洗(xǐ)滌劑,主要做乳化劑、分散劑、,染色助(zhù)劑等。工業上使用的這類化合物如(rú)柔軟劑。
⑷脂肪酸甲酯乙氧(yǎng)基化物
脂肪酸(suān)甲酯乙氧基化物(FMEE),由脂肪酸甲酯在催化劑作用下,與環氧乙烷加成,與脂肪酸的聚氧乙烯醚相比,酯基更加穩定(dìng),特别是在耐(nài)酸耐堿性能上有較大提(tí)高。
FMEE的原料為脂肪酸甲酯,脂肪酸甲酯本身(shēn)為一類消泡(pào)劑,乙氧基化後的脂(zhī)肪酸甲酯仍然具有低泡沫(mò)的特點。FMEE主要作為一種高效的淨洗劑,具有低泡沫、高濁點、淨洗性能優異(yì),特别(bié)是具有出(chū)色的分散性能,良好的分散性在工(gōng)業生産中非常重要,在工作液浴比越來越小的發展趨勢下(xià),能夠(gòu)有效防止工作液中的污(wū)垢聚集成團,甚至反沾(zhān)污設備(bèi)或加工的物料(liào)[1] 。
商品化的FMEE為(wéi)7mol的EO加成數(shù),屬于親水性表面活性劑,FMEE無法獲得低于7mol的EO加成數産品如FMEE的3EO、5EO等産品,限制了FMEE作為親油性表面活性劑(jì)在乳化領域的應用。
⑸聚丙二醇的環氧乙烷(wán)加成物
聚丙二醇的環氧乙烷(wán)加成物(聚醚型非離(lí)子表面活性劑)、這(zhè)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(wù),由于分子中甲基的空(kōng)間障礙,它的水溶性很小而适合作表面活性(xìng)劑的親油基原料。當聚(jù)丙二醇與(yǔ)環氧乙烷加成或與環氧(yǎng)乙(yǐ)烷和環氧(yǎng)丙烷共(gòng)聚時形成聚氧乙(yǐ)烯、聚氧丙烯相嵌的共聚物高分子(zǐ)表面活性劑,這類産品稱為(wéi)聚醚型非離子表面活性(xìng)劑,通式為RO(C3H60)m(C2H4O)nH。
此表面(miàn)活性(xìng)劑(jì)的親油性(疏水性)和親水(shuǐ)性的(de)大小可通過調(diào)節聚氧乙烯和聚(jù)氧丙烯的比例加(jiā)以控制。不同比例和不同(tóng)聚合方式(shì)得到各種(zhǒng)不同性能的(de)表面活(huó)性劑。聚醚型非離子表(biǎo)面活性(xìng)劑在很低濃度時就有降低界面張力的能力可以(yǐ)做W/O型及O/W型乳狀液的乳化劑,對硬水中鈣皂有分(fèn)散作用并有良好的增溶作用(yòng),有的(de)可做消泡劑、抑(yì)泡(pào)劑。
聚醚型非離子表面活性劑具有(yǒu)無臭、無毒、無刺激性的特(tè)點,對化學試劑有良好的穩定性是一種新型的非離子表面(miàn)活性劑。
(6)聚氧乙烯化的離子型(xíng)表面活性(xìng)劑
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(yǎng)乙烯醚分子端基上的羟基可與硫酸或磷酸發(fā)生酯化反應,因此可(kě)以制成醇醚硫(liú)酸鹽或(huò)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(suān)酯鹽型陰(yīn)離(lí)子表面活性劑(AS)在(zài)常溫下有更好的水溶性,也不像脂肪醇聚氧乙烯醚(AE)存(cún)在濁點在高溫下會從水中析出(chū),所以是一種在水中有着很好溶解性,對鈣皂有較好分散能力(lì),有較好起泡能力、抗硬水、抗無機鹽能力的優良表面活(huó)性劑。
醇醚磷酸(suān)鹽的洗淨去污能力比磷(lín)酸酯鹽陰離子表面活性劑有明顯提高并具有淨洗能(néng)力高(gāo)、低泡、耐堿、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并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
産品對酸、堿、無機鹽的穩定性都很好。
用高(gāo)級(jí)脂肪胺的環氧乙烷加成物季铵化(huà)可以得到非離子—陽離子的混合型表面活性劑,其結(jié)構(gòu)如 ,這種産物具有陽(yáng)離子和非離子表面活性劑的特點,可作抗靜電劑、乳化(huà)劑、分散劑(jì)等(děng)。[1]
多元醇型
多(duō)元(yuán)醇型非(fēi)離子表面(miàn)活性劑是乙二醇、甘油季戊四(sì)醇、失水山(shān)梨醇和蔗糖等含有多個羟基的有機物(wù)與高級脂肪酸形成的酯(zhǐ)。其分子中的親水基是羟基,由于羟基親水性弱所以多做乳化劑使用。這(zhè)類産物來源于(yú)天然産品,具有易生物降解、低毒性的(de)特點,因此多(duō)用于禽磁涸醫藥(yào)等部門,其中應用較(jiào)多的是失水山梨醇酯。
⑴失水山梨醇(chún)酯
失水山梨醇酯 山梨醇(chún)是由葡萄(táo)糖加(jiā)氫制得的多元(yuán)醇,分子中有六個羟基。山梨醇在适當條件下可脫水生成失水山梨醇和二失水山梨醇。
失(shī)水山梨醇(chún)分子中剩餘的羟基與高級脂肪酸發(fā)生酯化反應得到失水(shuǐ)山梨醇酯是多元醇表面活性劑(jì)。産物實際上是單酯,雙酯和三酯的混合物;脂肪酸可采用月桂酸,棕(zōng)榈酸,脂肪酸和油酸(suān),其相應單酯的商品代(dài)号分别叫Span(司盤)-20、40、60、80。
若把司盤(pán)類(lèi)多元醇表面活性劑再用環氧(yǎng)乙烷作用就得到相應的(de)吐溫(Tween)類非表面(miàn)活性劑。由于聚氧乙烯鍊的引(yǐn)入可(kě)以提高其水溶性,如由一個Span—60分子和20個環氧乙烷勞劃(huà)子(zǐ)加成得到的Tween—60。
Span和(hé)Tween系列(liè)非離子表面(miàn)活性劑都是工業生産中常(cháng)用的乳(rǔ)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。
⑵蔗糖酯
蔗糖酯蔗糖酯是蔗糖脂肪酸酯的簡稱(chēng)。蔗糖(C12H22011)是一個葡萄糖(táng)分子與一個果糖分子縮合(hé)的産物,分子中有多個自由羟基(jī),因此有良好的水溶(róng)性,能與高級脂肪酸(suān)發生酯(zhǐ)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)
由于蔗糖酯有易于生物降解,可為(wéi)人體吸收,對人體無害,不刺激(jī)皮膚的特點,因此大量用于食品和化妝晶中作乳化劑等添加劑,也(yě),可用作低泡沫洗滌劑成分。
3. 烷基醇酰胺型
烷基醇酰胺是脂肪酸與乙醇胺的縮合産物。脂肪酸通常為椰子(zǐ)油酸、脂肪酸或月桂酸,乙醇胺為單乙醇胺或(huò)二乙醇胺。
乙醇胺是二、三乙醇胺的通稱,當(dāng)氨與環氧乙烷反應時,氨分子中(zhōng)的三個活潑氫會被羟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(zhòng)要(yào)的是月桂酸、椰子(zǐ)油酸、油酸(suān)和硬脂酸與-a,醇(chún)胺反應的産物。有脂肪酸與(yǔ)二乙醇(chún)胺分子比為I:1及1:2的兩種産物,當lmol脂肪酸與2mol二乙醇胺反應時得(dé)到一種水溶性烷基醇酰胺(àn)産物,商品名為尼納爾(Ninol),6501,2:1型烷(wán)醇酰胺。
4. 非離子氟碳表面活性劑
非離子氟碳(tàn)表(biǎo)面(miàn)活性(xìng)劑在水溶液中不電離,其極性基通常由一定數量(liàng)的含氧醚鍵和/或(huò)羟(qiǎng)基構成。含氧醚鍵通常為聚氧乙烯基(polyoxyethylene)鍊或聚氧乙烯基片段或聚氧丙烯基(polyox—propylene)片段(duàn)組成(chéng)。這些極性基的長度是可以調(diào)節的,極性基長度的改變可改變非離子(zǐ)氟碳(tàn)表面活性劑的親水親油平衡(Hy-drophile Lipophile Balance,即HLB)值,而非離子氟(fú)碳表(biǎo)面活性劑的HLB值對其所在體系的界面(miàn)性質及乳(rǔ)液的穩定性有很大的影響。在本質上聚氧乙(yǐ)烯基(jī)或聚氧丙烯基(jī)的長短直接影響了分子(zǐ)中“過渡段”的長短,因此影(yǐng)響了氟碳表面活性劑的表面活性行為,這将在氟碳表面活性劑結構特點章節中詳細讨論。所(suǒ)以使用非離子氟碳表面活性劑可以(yǐ)選擇其極性基的長度以達到滿意的應用效果。由于(yú)非離子氟碳表(biǎo)面活性劑在水(shuǐ)溶液中不是離子狀态,所以穩(wěn)定性高,不易受到電解質及某些無機鹽(yán)類存在的影(yǐng)響,pH值的變化對非離子氟碳(tàn)表面活性劑也無明顯影(yǐng)響。非離子氟碳表面活性(xìng)劑易溶于水溶液,既可溶(róng)解于酸性介質也可溶解于堿性介質,比之于(yú)離子表面活性劑更(gèng)易溶于有機溶劑,與(yǔ)離子表(biǎo)面活性劑及兩性表面活性劑有良好的相溶(róng)性。非離(lí)子氟碳表面活性劑不含帶電荷的表面(miàn)活性離子,這使(shǐ)其不易優先在帶負電荷(hé)的(de)表面吸(xī)附。當然,對(duì)這一性質(zhì)也不能籠(lóng)統說其利弊,取決(jué)于應用的條件。
在說明非離子氟碳表面活(huó)性劑因其不存在離子狀态而穩定的同時,還必須指出,這一(yī)類氟碳表面活性劑的極性(xìng)基部分都是普通的碳氫化合物結構,且往往有相當的長度,所以與羧酸鹽或磺酸鹽極(jí)性基(jī)相比,其化學穩定性(xìng)要差一些(xiē),因而限制(zhì)了非離子氟碳表面活性劑在(zài)強氧化介質(zhì)中的使用。[1]
作用機(jī)理編輯
由于非離子(zǐ)聚丙烯酰胺(NPAM)是(shì)高分子聚合物或聚電解物,其分子(zǐ)鍊中含有一定量極性基團能(néng)吸附水中懸浮的(de)固體粒子,使粒子間架(jià)橋形成大的絮凝物。它加速懸浮液中的粒子的沉降,有非常(cháng)明顯的加(jiā)快溶液的澄清,促進過濾等效果。
制(zhì)備原理編輯
非(fēi)離(lí)子PAM微乳液制備條(tiáo)件:用SPAN-TWEEN複合乳化劑(jì)作為PAM為乳液的乳化劑,HLB6~10,
乳化劑用量6%~10%(質量分數)單體濃(nóng)度40%~60%(物質量分數),聚合溫度10~30C,油水摩爾
比0.9:1~1.1:1,可制備出PAM有效含量20%~30%(質量分數)的(de)反相微乳液。
使用原則編輯
1、顆粒狀聚丙烯酰胺絮凝劑(jì)不能直接投加到污水中。使用前必須先将它溶解于水,用其水溶液去處理污水。
2、溶解(jiě)顆粒狀聚合物的水應該是(shì)幹淨(如自來(lái)水),不能是污水。常溫(wēn)的水即可,一般不需要加溫。水溫低于5℃時溶解很慢。水溫提高溶解速度加快,但40℃以上會使聚合物加快降解,影響使用(yòng)效果(guǒ)。一般自來水都适合(hé)于配制聚(jù)合物溶(róng)液。強酸、強堿、高含鹽的水不适于用來(lái)配制。
3、聚合物溶液濃度(dù)的選擇,建議為0.1%—0.3%,即1升水(shuǐ)中加1g—3g聚合物粉劑