今天小編為大家介紹下什麼是表面活性劑。
衣服髒了要用洗衣粉洗,清洗廚房用具要用洗潔精,這是我們都知道的。但你知道它們是用什麼做的嗎?如果你看一下它們包裝上的成分說明,你就會發現「表面活性劑」這個詞。那表面活性劑亦稱界面活性劑。是能顯著改變液體表面張力麼什麼是表面活性劑呢?讓我們慢慢說來。在分子中含有親水的和疏水的兩個組成部分,在液體中趨向集中於該液體和另一相的界面,形成薄分子膜而降低張力,從而發生潤溼、乳化、分散或起泡等作用。表面活性劑是一大類物質,據統計有1000多種,今後還將有新品種研究開發出來,常用的有150多種。它們與我們生活息息相關。眾所周知,肥皂是最常用的和歷史最悠久的一種洗族劑約在公元2世紀,埃及人就知道利用動物的脂肪和草木灰(息相關,影響和改變著我們的生活。中含有鹼性的碳酸鉀)製造肥皂,可算是最早的表面活性劑了。人人熟悉的洗衣粉是由表面活性劑和各種助劑(如分劑表面活性劑不僅能洗滌髒衣服,而且能清潔被汙染的洋。曾經在美國西部太平洋沿海,有一艘滿載著石油的填料酶、增白劑、香料等)配製而成的。輪觸礁沉沒斷成兩截,海面上漂浮著黑色的油膜,油浪衝向海灘,美麗的海灘頓時變了樣,黑乎乎的一片,美國科學家和美國海軍想出一個好辦法,用洗衣粉給海灘洗澡。他們把成噸的洗衣粉撒在被石油汙染的海面上,結果，奇蹟發生了,油膜消失了黑油油的海灘恢復了原來的容顏。
表面活性劑為什麼具有這樣強的去汙能力?下面這個實驗能很好地解釋這個問題。在一小瓶水中加一滴植物油,蓋上瓶蓋,然後用力搖晃,不會兒,你就會看到,瓶裡的一滴油變成了許多顆粒更細的油珠,它們被均勻地分散在水裡。最後,你把瓶子放在桌子上,靜止片刻後,你再進行觀察,就會發現,分散在水裡面的小油珠又會聚集在一起,水還是水,油還是油。如果往盛水的瓶子裡加入一滴植物油,再加少量的洗衣粉用力搖蕩,就會出現另外一種結果。瓶子裡的油滴被分散開來,而且變成了一瓶混濁的液體,然後你也把瓶子放在桌子上靜置。不過,這一次靜置的結果和上一次大不相同了,不管時間過了多久,瓶子裡的油和水還在一起,放在桌子上的總是一瓶混濁的液體。這個小小的實驗體現了表面活性劑去汙的原理。原來,洗衣粉中的表面活性劑烷基苯磺酸鈉分子可以分為兩部分,一部分是親水的,它和油是疏遠的;另一部分是親油的,它和水是疏遠的。具體來說,分子中烷基苯一端是親油的,磺酸鈉一端是親水的。
洗衣服時,把髒衣服浸泡在溶解了洗衣粉的水中以後,衣服纖維的表面吸附著油脂性的髒東西,如果只用水,並不能把這些油汙從衣服纖維的表面洗下來。在水裡加了洗衣粉之後,溶解在水中的烷基苯磺酸鈉分子就開始起作用了當烷基苯磺酸鈉靠近纖維表面的油汙時,親油的烷基苯就會朝向油汙,被吸附在油汙表面;親水的磺酸鈉就會朝向水。被吸附在油汙表面的烷基苯會越來越多,它慢慢地把油汙包圍起來。另一方面,磺酸鈉又具有親水性,水就會把烷基苯磺酸鈉和被烷基苯磺酸鈉包圍的油汙拉到水裡,使油汙從纖維的表面脫落下來。最後,油汙完全被烷基苯磺酸鈉包圍,並被拉到水裡,變成了許多被乳化的小油珠。然後人們把髒水倒掉並衝洗衣服,油汙就被清洗掉了。表面活性物質或表面活性劑的應用很廣泛,除了洗滌和採油之外,它還用於礦物浮選,使礦物跟巖石分離。用於除莠劑、殺蟲劑、殺菌劑等的噴霧操作,使農藥液的潤溼性、滲透性更好。食品工業中用於防止香精油從飲料、冰激凌中分離。用於電鍍工業,使電鍍液能更好地潤溼鍍件。在建築工業中,往砂漿中加入少量表面活性劑,能使砂漿更好地跟磚接觸,更容易在磚面上展開。在油漆工業中,使高分子塗料與顏料能均勻地混合。用於化妝品,能防止乳狀液分為兩層。在金屬鑄造中,使模具與鑄件易於分離。用作防止腐蝕劑,如它能在輸油管內壁形成保護膜表面活性劑給人們的生活,給工農業生產帶來極大方便的同時,也給我們的環境帶來了汙染。據有關方面報導,我國的江湖,例如淮河、遼河、松花江、巢湖、太湖、滇池的水汙染已直接影響到人們的生活。其中滇池汙染已經證明是由於居民大量使含磷洗滌劑造成,水質受到嚴重影響,清澈透明的湖水變得烏黑。
因此活性劑和其他助劑的發展應該滿足環保，節能的要求,其發展趨勢可以概括為以下幾點:表面活性削要高效、多功能，除有清潔作用外，表面活性劑要高效、多功能,除有清潔形還要有抑菌、殺菌、滋潤皮膚等作用,並應不斷開發新用化品用表面活性劑就是近年新開發出的,它對產品的要求嚴格,例如抗衰老、皮膚保溼、去皺、增白等。化救品通過皮膚的吸收後影響機體的新陳代謝,達到真正的美容，效果要能感覺到或看到。耐硬水、低溫洗滌效果好濃縮的表面活性劑洗滌用品是一個發展方向,這包括濃縮洗衣粉和濃縮液體洗滌劑。顯而易見,節約包裝降低運費、佔地少,對環保、廠家、消費者都有好處。目前一些發達國家已在大力推廣並取得成效,我國的一些廠家也正朝這個方向努力。表面活性劑素有「工業味精」之稱,在新世紀,人們將會進步拓寬其應用領域除在造紙、食品、建築、交通、水處理和農業等方面開發應用之外,還會大力開發其在紡織和能源方面的應用。
目前我國每加工100千克纖維耗助劑4千克,而國際先進水平為每加工100千克纖維耗助劑7千克。我國2000年纖維加工總量預計為950萬噸(化纖為450萬噸),2010年預計為1350萬噸(化纖為750萬噸),所以,紡織助劑依然是表面活性劑工業應用的一個重點。能源工業將成為我國表面活性劑應用的另一熱點,特別是在三次採油和重油遠距離輸送方面。另外,表面活性劑在材料科學、能源科學、環境科學、生命科學及信息科學方面也將得到應用。如表面活性劑在含酚、含鋅、含銅、含汞、含鉻廢水處理中的應用,也可應用於納米材料的製備和分子篩孔徑的調節。總之,拓寬表面活性劑的應用領域,探索其在高新技術領域中的應用,將成為我國表面活性劑行業的熱門課題。
表面活性劑有好處也有壞處，我們都應該了解。今天就到這裡了。