表面活性劑是一類在水(shui)(shui)中能降(jiang)低液體表面(mian)張(zhang)力(li),提(ti)高液體的(de)潤濕(shi)性和分散性的(de)化學物質。它們由一條(tiao)親水(shui)(shui)性的(de)頭(tou)部(bu)和一條(tiao)疏水(shui)(shui)性的(de)尾部(bu)組成,可以在水(shui)(shui)中形(xing)成膠束結構(gou)。表面(mian)活(huo)性劑廣泛應用于洗滌(di)劑、乳化劑、泡沫劑等工業領域。
表面活性劑的化學結構有以(yi)下幾種:
1. 陽離子(zi)表(biao)面活(huo)性劑(ji):頭基中帶(dai)有(you)一(yi)個正電荷,常見的有(you)十(shi)(shi)六(liu)烷基三甲基溴化銨(an)、十(shi)(shi)六(liu)烷基三甲基溴化銨(an)等。
2. 陰離子表面活(huo)性劑:頭(tou)基(ji)中帶(dai)有一個負電(dian)荷,常見的有十(shi)(shi)二烷基(ji)磺酸(suan)(suan)鈉(na)(na)、十(shi)(shi)二醇硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)等。
3. 不離子表面活性(xing)劑:頭(tou)基中沒有電荷(he),常見的(de)有聚氧(yang)乙烯鏈與烷基連接而成的(de)表面活性(xing)劑。
4. 陰陽離子表面活性(xing)劑:頭基中同時帶有正電荷和負(fu)電荷,常見(jian)的有二(er)茂鉻化二(er)十(shi)烷(wan)基二(er)甲基銨等。
表面(mian)活性劑(ji)的制備(bei)方法有以(yi)下(xia)幾種(zhong):
1. 硫(liu)化法:通過烷(wan)基磺酸(suan)與堿金(jin)(jin)屬(shu)、堿土金(jin)(jin)屬(shu)的(de)反應制(zhi)備陰離子表面活性劑。如硫(liu)酸(suan)十六(liu)烷(wan)基鈉的(de)制(zhi)備,將(jiang)十六(liu)烷(wan)基溴化鈉與硫(liu)酸(suan)反應,生成硫(liu)酸(suan)十六(liu)烷(wan)基鈉。
2. 酯(zhi)化(hua)法:通(tong)過脂肪酸與(yu)醇(chun)類的酯(zhi)化(hua)反(fan)應(ying)制備陰離子表面活性(xing)劑。如十二烷基磺(huang)酸鈉(na)的制備,將硫代硫酸鈉(na)與(yu)十二烷基溴化(hua)物(wu)反(fan)應(ying),生成十二烷基磺(huang)酸鈉(na)。
3. 氧化法:通過脂肪(fang)醇(chun)的(de)氧化反應制(zhi)備(bei)不離子表面活性劑(ji)。如(ru)鯨(jing)蠟醇(chun)的(de)制(zhi)備(bei),將魚(yu)油經過還原、分解、氧化等步驟得到(dao)鯨(jing)蠟醇(chun)。
4. 環(huan)(huan)合法:通過脂肪酸(suan)與烴的環(huan)(huan)合反應制(zhi)備(bei)不離子表(biao)面(mian)活(huo)性劑。如十二烷(wan)(wan)基苯(ben)環(huan)(huan)合物的制(zhi)備(bei),將苯(ben)和十二烷(wan)(wan)基溴(xiu)化物進行(xing)環(huan)(huan)合反應,生成十二烷(wan)(wan)基苯(ben)環(huan)(huan)合物。
此外(wai),還(huan)有其他(ta)一些(xie)制(zhi)備方法(fa)(fa),如烷烴和(he)磺(huang)酰(xian)氯的反應、磺(huang)化法(fa)(fa)、乙烯基與磺(huang)酸的反應等。
以上只是表面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)的(de)一些常(chang)見化(hua)學(xue)結構和制備(bei)方法(fa),實際上還有很多種不(bu)同的(de)表面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)存(cun)在,每種表面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)的(de)結構和制備(bei)方法(fa)都有一定(ding)差異。