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表面活性剂的类型
阴(负)离子表面活性剂

肥皂即为一种羧酸盐(一般是脂肪酸钠盐,即所谓的钠皂;钾盐为钾皂),低于10个碳原子的脂肪酸钠亲水性过强,表面活性较低,不适于实际应用;高于18个碳原子的则溶度太小,也不利于应用。肥皂比较容易制造,物理性质优良,适于制成皂块。羧酸盐一般在pH<7的水溶液中不稳定,易生成不溶的自由酸而失去表面活性。高价金属盐(如钙皂、镁皂、铝皂、铁皂)不溶于数,碱金属皂在盐水(如海水)中亦不易溶解。故肥皂不适宜在酸性溶液、硬水及海水中使用。
制造肥皂的原料,自古以来都是天然动、植物油脂,油脂加碱(NaOH)皂化即得肥皂。石油工业大发展后,以石油为原料合成脂肪酸,产品经纯化、分离后得到合乎要求的脂肪酸,用合成脂肪酸制成的肥皂质量稍差(外观、气味及洗涤性能),仍需要不断改进。
脂肪酸三乙醇胺盐常用于非水溶液中,也可由脂肪酸(溶于油中)与三乙醇胺(溶于水)在油水界面直接中和形成后用作乳化剂。挥发性胺(如吗啉、氨等)的脂肪酸盐则常用于上光剂配方中;当胺盐水解生成自由胺挥发后,在表面涂层中留下抗水物质,增强了表面的抗水性。
松香的主要成分是松香酸,与碱(NaOH)中和所形成的皂也是羧酸盐类型。松香皂有较好的水溶性和抗硬水能力,润湿能力也较好。造纸工业副产品妥尔油中含有相当量的松香酸,故妥尔油制成的肥皂也具有上述松香皂的一些优良性质。

(1)烷基苯磺酸盐
现在大多数洗涤剂中的表面活性剂主要成分是烷基苯磺酸盐(钠),基本碳原子数为12左右。在其他应用中也常用钙盐和胺盐。烷基苯磺酸盐在一定程度熵克服了肥皂的缺点,在硬水中一般不致生成皂垢,能耐酸、碱。
制造烷基苯磺酸盐的原料来源主要是石油,烷基中支链多者极不易生物降解,应用时造成环境污染,过去大量使用的以四聚丙烯为原料合成的十二烷基苯磺酸钠即是。现在多用直链烷基苯为原料生产苯磺酸钠,减轻应用中的环境污染。
烷基苯磺酸钠盐是应用最广泛的工业表面活性剂和家用高泡洗涤剂;三乙醇胺盐常用于液体洗涤剂和化妆品中;一些胺盐则由于其油溶性而用于“干洗”洗涤过程中。
如果苯基上的烷基碳原子数很少、甚至为零时(或仅有两个甲基),如苯磺酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠和异丙苯磺酸钠,能增大烷基苯磺酸钠及其它组分在水溶液配方中的溶度,常用作表面活性剂的(水)助溶剂。
(2)烷基萘磺酸盐
主要是二丁基萘磺酸盐和二异丙基萘磺酸盐,常用于防治、印染、农药等工业中作为润湿剂。“拉开粉”即为其俗名。萘和丁醇在浓硫酸作用下即可制得二丁基萘磺酸,以碱中和即得萘磺酸盐。
萘磺酸盐-甲醛缩合物常用作粉末分散剂,在水泥材料工业(作为减水剂)及胶片工业中皆有应用。
(3)烷磺酸盐
正构直链烷烃磺酸盐,由于其实用性质并不优于价格较低的烷基苯磺酸盐,而且高碳化合物在水中的溶度亦低,抗硬水性也较差,故产量小,未得到广泛应用。
工业上以“磺氯化”或“磺氧化”生产路线得到的烷磺酸盐是几种碳链位置异构体的混合物或主要是仲链烷磺酸盐。“磺氯化”反应中RSO2Cl再经过水解,中和后得到RSO3Na,副产物比较复杂,可以说氯是纯粹被浪费掉。
“磺氧化”反应可以说是现在工业生产上唯一采用的较好方法。产品作为洗涤剂用的阴离子表面活性剂是合乎要求的。烷磺酸盐很容易生物降解;仲链烷(或其他碳位链烷)磺酸盐