顯微鏡,顯微鏡價(jià)格,顯微鏡的價(jià)格

　　近年來，特別是20世紀(jì)90年代以來，一些具有特殊結(jié)構(gòu)的新型表面活性劑被相繼開發(fā)。 它們有的是在普通表面活性劑的基本上進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾(如引人一些特殊基團(tuán))，有的是對(duì)一些 原來不具有表面活性的物質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)潤飾，有些是從自然產(chǎn)物中發(fā)明的具有兩親性結(jié)構(gòu)的物 質(zhì)，更有一些是合成的具有全新結(jié)構(gòu)的表面活性劑。這些表面活性劑不僅為表面活性劑結(jié)構(gòu) 與性能關(guān)系的研究供給了適合的對(duì)象，還具有傳統(tǒng)表面活性劑所不具備的新性質(zhì)，特殊是具有針對(duì)某些特殊須要的功能。在此先容Gemini型表面活性劑、Bola型表面活性劑、可解離型表面活性劑、冠醚類表面活性劑、反應(yīng)型與鰲合型表面活性劑和生物表面活性劑。

　　Gemini表面活性劑

　　Gemini表面活性劑是一類帶有兩個(gè)疏水鏈、兩個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)橋連基團(tuán)的化合物。類似于兩個(gè)普通表面活性劑分子通過一個(gè)橋梁連接在一起，分子的外形如同連體的孿生嬰兒。與傳統(tǒng)的表面活性劑相比，Gemini表面活性劑具有很高的表面活性， 其水溶液具有特殊的相行為和流變性，而且其形成的分子有序組合體具有一些特殊的性質(zhì)和功能，已引起學(xué)術(shù)界和工業(yè)界人士的廣泛興致和關(guān)注。

　　Gemini表面活性劑的構(gòu)造類型

　　迄今為止，陽離子Gemini表面活性劑已有季銨鹽型、吡啶鹽型、胍基型；陰離子型Gemini 表面活性劑有磷酸鹽型、硫酸鹽型、磺酸鹽型及羧酸鹽型；非離子型Gemini表面活性劑出現(xiàn)了聚氧乙烯型和糖基型，其中糖基既有直鏈形的，又有環(huán)形的。從疏水鏈來看，由Zui初的等長(zhǎng)的飽和碳?xì)滏溞停霈F(xiàn)了碳氟鏈部分取代碳?xì)滏溞?、不飽和碳?xì)湫?、醚基型、酯基型、芬芳型以及兩個(gè)碳鏈不等長(zhǎng)的不對(duì)稱型。

　　Gemini表面活性劑的連接基團(tuán)的變化Zui為豐碩，連接基團(tuán)的變更導(dǎo)致了Gemini表面活性劑性質(zhì)的豐盛變化。連接基團(tuán)可以是疏水的、也可以是親水的，可以很短，也可以很長(zhǎng)，可以 是剛性的，也可以是柔性的。前者包括較短的碳?xì)滏湥瑏喍妆交?、?duì)二苯代乙烯基等，后者包含較長(zhǎng)的碳?xì)滏?、聚氧乙烯鏈、雜原子等。從反離子來說，多數(shù)Gemini表面活性劑以溴離子為反離子，但也有以氯離子為反離子的，也有以手性基團(tuán)(酒石酸根、糖基)為反離子的，還有以長(zhǎng)鏈羧酸根為反離子的。近年來又一涌現(xiàn)了多頭多尾型Gemini表面活性劑，它們的呈現(xiàn)為 Gemini表面活性劑大家族增加了新的成員。

　　Gemini表面活性劑的性質(zhì)

　　與普通表面活性劑相比，Gemini表面活性劑具有極高的表面活性，不同種類Gemini表面活性劑的性質(zhì)差異較大，Gemini表面活性劑的連接基用化學(xué)鍵將兩個(gè)離子頭基連接起來，減少了具有雷同電性的離子頭基間的靜電斥力以及頭基水化層的障礙，增進(jìn)了表面活性劑離 子的緊密排列。因此，與傳統(tǒng)的表面活性劑相比，Gemini表面活性劑具有很高的表面活性，主要表示在下述五個(gè)方面：

　　與傳統(tǒng)表面活性劑相比，Gemini表面活性劑更易吸附在兩相界面上。其吸附才能相當(dāng)于傳統(tǒng)表面活性劑的10-1000倍，這表明在表面活性劑運(yùn)用的各個(gè)范疇，Gemini表面活性劑遠(yuǎn)比傳統(tǒng)表面活性劑高效。比如，在下降溶液的表面張力、發(fā)泡或乳化等方面(要到達(dá)雷同的目標(biāo)所需的)Gemini表面活性劑的效力和才能都比傳統(tǒng)表面活性劑要強(qiáng)得多。

　　Gemini表面活性劑具有較低的臨界膠束濃度(cmc )，僅相當(dāng)于傳統(tǒng)表面活性劑的0.01-0.10。這闡明它們引起皮膚刺激性的可能性要小得多。這是因?yàn)榇碳てつw的是未膠束化的單個(gè)表面活性劑分子，而小的cmc值意味著溶液中單個(gè)表面活性劑分子的個(gè)數(shù)很少。同時(shí)，小的cmc值也解釋Gemini表面活性劑的增溶性好于傳統(tǒng)表面活性劑。這是因?yàn)樵鋈墁F(xiàn)象只有在體系到達(dá)或超過cmc值時(shí)才發(fā)生。所以與傳統(tǒng)表面活性劑不同。Gemini表面活性劑溶液能有效地溶解適量的申苯、己烷、水不溶性表面活性劑、顏料和涂料、脂質(zhì)體等碳?xì)浠衔铩?

　　與慣例表面活性劑相比，Gemini表面活性劑的親油基團(tuán)在界面上排列得更緊湊，當(dāng)兩個(gè)親水基之間的連接基只有4個(gè)碳原子或更少時(shí)，這種現(xiàn)象尤為顯著。這就使得其在界面上產(chǎn)生了一層自默性薄膜。它在氣液界面意味著能有效降低界面張力，形成更穩(wěn)定的泡沫；在液液界面意味著可形成穩(wěn)定的乳狀液。在固液界面意味著更穩(wěn)定的固體分散。

　　對(duì)離子型Gemini表面活性劑而言，其離子頭基帶有兩倍的電荷。這意味著固體小顆粒能穩(wěn)定地分散并懸浮在水中，和其他類型表面活性劑之間可能存在更強(qiáng)的相互作用。由于一種表面活性劑與其他表面活性劑的協(xié)同作用在很大水平上取決于兩種表面活性劑的親水基團(tuán)間相互作用的強(qiáng)度，這闡明Gemini表面活性劑與其他表面活性劑之間更有可能存在協(xié)同作 用。假如協(xié)同作用確切存在，則意味著這種和諧作用很強(qiáng)。

　　離子型Gemini表面活性劑帶有兩倍的電荷，因而它對(duì)電解質(zhì)不敏感。

　　此外，具有上述A,B構(gòu)造的Gemini表面活性劑的Krafft點(diǎn)都很低，一般在0℃以下。

　　Gemini表面活性劑的特殊理化性能

　　當(dāng)連接基較短時(shí)，Gemini表面活性劑可作為精良的潤濕劑。Gemini表面活性劑相對(duì)分子質(zhì)量是傳統(tǒng)表面活性劑的兩倍，因而它向界面擴(kuò)散的速度就比傳統(tǒng)表面活性劑的慢。其原因是它在氣液界面的吸附能力比傳統(tǒng)表面活性劑更強(qiáng)‘

　　陽離子Gemini表面活性劑起泡能力特殊強(qiáng)。這與傳統(tǒng)表面活性劑截然不同，傳統(tǒng)表面活性劑要么起泡能力差，要么純潔不能起泡。但是關(guān)于Gemini表面活性劑起泡機(jī)理目前尚不明白。

　　對(duì)于陽離子Gemini表面活性劑而言，當(dāng)吸附到帶相反電荷的固體顆粒表面時(shí)，只有個(gè)親水基是吸附在固體顆粒表面上的，而另一個(gè)是伸向水相的。當(dāng)固相顆粒獲得了Gemini表面活性劑上的電荷后，陽離子Gemini表面活性劑可將帶相反電荷的固相均勻地疏散在水中。傳統(tǒng)表面活性劑的情形恰好與此相反，傳統(tǒng)表面活性劑是通過親水基吸附到帶相反電荷的固 體顆粒上，從而中和其上的表面電荷，Zui后使其從溶液中絮凝出來。

　　具有短鏈連接基的雙陽離子Gemini表面活性劑在水溶液中可以形成“蠕蟲”狀的膠束。在溶液濃度只有1.5%時(shí)就可以起到增溶作用，因此它可被用作水溶液的增溶劑。

　　雙陽離子Gemini表面活性劑表現(xiàn)出比傳統(tǒng)表面活性劑如十二烷基苯甲基二甲基澳化銨或2-乙氧甲酰十五(烷)基三甲基溴化銨高100倍的殺菌能力，當(dāng)其烷基鏈為12個(gè)碳原子且其連接基較短時(shí)，它的殺菌能力Zui強(qiáng)。

　　Gemini表面活性劑可用來配制微乳狀液。Gemini表面活性劑在這方面的一個(gè)奇特性質(zhì)就是以適中的界面柔性和曲率優(yōu)化微乳狀液，其組成可通過轉(zhuǎn)變Gemini表面活性劑的連接基長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)。而Gemini表面活性劑的連接基的長(zhǎng)度在合成時(shí)是很容易轉(zhuǎn)變的。由Gemini表面活性劑得到的微乳狀液可用于苯乙烯的聚合反應(yīng)。

　　Gemini表面活性劑可產(chǎn)生超穩(wěn)定的囊泡。由含有2個(gè)親水基和3個(gè)親油基的Gemini 表面活性劑產(chǎn)生的囊泡特殊穩(wěn)定，溶質(zhì)堅(jiān)持在其內(nèi)可達(dá)數(shù)月之久。

　　注意在多數(shù)情形下應(yīng)用的Gemini表面活性劑都是陽離子型的。這是由于陽離子Gemini 表面活性劑比擬輕易合成。

　　影響Gemini表面活性劑性能的重要因素

　　對(duì)Gemini表面活性劑來講，除了受到與普通表面活性劑相同的影響因素之外，橋連基的一 結(jié)構(gòu)(包括其長(zhǎng)度、類型等)對(duì)其性能起側(cè)重要作用。 橋連基對(duì)Gemini表面活性劑的表面活性影響主要表現(xiàn)在橋連基對(duì)cmc及氣液界面表面活性劑分子截面積的影響。其原因可能與橋連基影響表面活性劑分子在體相及界面的空間構(gòu)型及排列有關(guān)。一般來講，Gemini表面活性劑的橋連基柔性且親水時(shí)，其表面活性較高;橋連基剛性且疏水時(shí)，一表面活性較差。這可能是由于親水且柔性的碳鏈?zhǔn)箻蜻B基彎向水相，形成向外凸的膠團(tuán)表面，疏水鏈在表面吸附層中也易于采取豎立構(gòu)象;疏水的橋連基偏向于和兩條疏水鏈一起“逃離”水相，形成膠團(tuán)的困難程度較前者稍大，而剛性的橋連基對(duì)疏水鏈的空間構(gòu)型有一定限制，形成膠團(tuán)的艱苦水平更大，在表面吸附層中也不易采取疏水鏈完整豎立的構(gòu)象。橋連基的長(zhǎng)度對(duì)表面活性也有很大的影響。當(dāng)橋連基為柔性或碳鏈足夠長(zhǎng)時(shí)，Gemini表面活性劑分子可能在界面形成“拱門”或“環(huán)”狀空間構(gòu)型；橋連基較短或?yàn)閯傂詴r(shí)，該橋連基可能平躺在界面。前者分子排列較緊密，表面張力較低，而后者分子排列較松，表面張力偏高。

　　Gemini表面活性劑分子聚集體及其溶液溶度特征

　　由于Gemini表面活性劑離子頭基的化學(xué)鍵合產(chǎn)生了新幾何外形的“單體分子”，直接影響到生成的分子集合體，使其在形狀上不同于相應(yīng)單鏈單頭基表面活性劑的分子聚集體，影響程 度在很大水平上取決于連接基團(tuán)鏈的情況。對(duì)Gemini表面活性劑在溶液中的自組織行動(dòng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)模仿實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也證實(shí)雙聚結(jié)構(gòu)的Gemini表面活性劑，其分子聚集體幾何構(gòu)型和相應(yīng)的單鏈單頭基表面活性劑所形成的大不相同。在一定濃度時(shí)，單鏈單頭基表面活性劑生成了球形膠團(tuán)，而它的二聚體(Gemini)在其連接基團(tuán)數(shù)目s=1時(shí)，形成線形膠團(tuán)。然而當(dāng)s=2時(shí)，計(jì)算機(jī)模擬的結(jié)果表明Gemini表面活性劑在低濃度時(shí)，雙目顯微鏡價(jià)格，形成線形膠團(tuán)，隨著濃度增加，體系成為球形膠團(tuán)和具有主干和分支的樹狀膠團(tuán)兩種分子聚集體的混雜溶液。這種樹狀膠團(tuán)被認(rèn)為很可能是只有Gemini表面活性劑才干生成的特殊分子聚集體。在其后的試驗(yàn)中，由電鏡察看到三聚表面活性劑12-3-12-3-12生成了分支化的線形膠團(tuán)，這有力地支撐了盤算機(jī)模擬的結(jié)果。

　　溶質(zhì)集合體的形態(tài)和溶液的流變性質(zhì)親密相干。由于單鏈單頭基的普通表面活性劑在較低濃度時(shí)通常形成球形膠團(tuán)，對(duì)水溶液的黏度貢獻(xiàn)不大。例如，C12TAB水溶液的黏度幾乎和水一樣。但Gemini表面活性劑水溶液的黏度就完整不同，具有較小s的Gemini的表面活性劑水溶液具有獨(dú)特的黏度性質(zhì)隨著Gemini濃度增加，溶液的黏度敏捷增加，黏度值的增加甚 至可達(dá)6個(gè)數(shù)目級(jí)之多。例如，12-12-12在7%時(shí)溶液就已經(jīng)跟膠一樣。這種敏捷增大的黏度被以為是線性膠團(tuán)互相纏繞形成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)所致。但再進(jìn)一步增加Gemini表面活性劑的 濃度，溶液黏度反而減小。一種說明是線形膠團(tuán)變短了。上述現(xiàn)象的盤算機(jī)模仿結(jié)果表明，此時(shí)溶液中存在的應(yīng)當(dāng)是樹狀膠團(tuán)，分子湊集體外形的改變可能是導(dǎo)致溶液黏度降落的原因。 鑒于在低濃度時(shí)，短連接基的Gemini表面活性劑溶液已表現(xiàn)出相當(dāng)高的黏度值，這為調(diào)節(jié)溶液流變性質(zhì)供給了新的道路。

　　Gemini表面活性劑銜接基團(tuán)對(duì)其膠團(tuán)化的影響

　　對(duì)m-s-m型Gemini表面活性劑體系，cm隨m的變更情況相似于單季銨鹽表面活性劑的變化規(guī)律，但隨s變化的情況則龐雜得多。在s=5時(shí)，cmc呈現(xiàn)極大點(diǎn)；在s≥ 10后，持續(xù)增長(zhǎng)s,cmc減少。這被以為由于作為連接基團(tuán)的聚亞甲基鏈?zhǔn)侨嵝缘?，?dāng)聚亞甲基鏈逐漸增 長(zhǎng)時(shí)構(gòu)型產(chǎn)生變化而對(duì)cmc產(chǎn)生了影響，例如當(dāng)其長(zhǎng)度(s≤4)小于電荷造成的兩個(gè)極性頭基 間的平衡間隔，聚亞甲基鏈處于伸直的構(gòu)型。固然靠這種化學(xué)鍵使極性頭基間被強(qiáng)迫拉住在較小的間隔內(nèi)，但造成伸直的聚亞甲基鏈裸露在水中而帶來熱力學(xué)的不穩(wěn)定，因而cmc上 升。當(dāng)連接基團(tuán)的長(zhǎng)度(s≥10)大于其電荷造成的兩個(gè)極性頭基間平衡間隔時(shí)，連接基團(tuán)鏈將卷曲而插人膠團(tuán)核內(nèi)，從而降低了體系自由能，cmc降落。

　　當(dāng)連接基團(tuán)為剛性時(shí)，鏈難以曲折，因而影響情形不同。以柔性基團(tuán)(CH2 CHOHCH2) 和剛性基團(tuán)(C6H4)連接的烷基鹵化按Gemini表面活性劑的動(dòng)態(tài)表面張力為例，研討成果表明具有柔性銜接基團(tuán)的Gemini表面活性劑比具有剛性連接基團(tuán)的Gemini表面活性劑天生湊集體的偏向更強(qiáng)，同時(shí)也表示出較快的表面張力下降速率。

　　Gemini表面活性劑在界面上的行為

　　近來，通過原子力顯微鏡的研究結(jié)果表明，由單鏈單頭基普通表面活性劑在固液界面上形成的吸附聚集體有時(shí)和它們?cè)谌芤褐行纬傻木奂w顯明不同。固然對(duì)Gemini表面活性劑在固液界面上吸附行為研究相當(dāng)少，然而少數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣表明，它們?cè)诠桃航缑嫔弦仔纬杀?溶液中聚集體更低曲率的吸附聚集體。從原子力顯微鏡研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在不同例子中，由于表面活性劑和固體表面的作用力不同，它們和固體表面的相互作用面積不一樣，而這些相互作用面積在很大程度上影響了吸附聚集體的形態(tài)。如果能夠證實(shí)吸附聚集體形態(tài)和表面活性劑/界面相互作用面積之間存在著這種關(guān)系，則二聚和低聚表面活性劑的特殊分子結(jié)構(gòu)可能使其在構(gòu)成介微界面膜上具有重要作用。

　　同樣地，低聚表面活性劑及其連接基團(tuán)鏈的實(shí)質(zhì)對(duì)它們?cè)诠桃航缑嫔系奈搅坑绊懞艽蟆Ｒ允榛谆寤@為單體(記為1RQ) ， (CH2 )2:為連接基團(tuán)鏈的二聚表面活性劑(2RQ)和三聚表面活性劑(3RQ)在氧化硅上的吸附為例，研究表明飽和吸附量隨著1RQ- 2 RQ- 3 RQ的次序而減少。假如取上述二聚體，考核(CH2 )，連接基團(tuán)鏈長(zhǎng)n對(duì)它們?cè)谘趸璞砻嫔系奈?，則飽和吸附量隨著n的減少(10-6-4-2)而增長(zhǎng)。試驗(yàn)測(cè)得2RQ和3RQ界面吸附層的微黏度比1RQ的大，這表明低聚表面活性劑形成了具有更完全疏水區(qū)域的界面吸附層，憎水化合物苯酚在界面吸附層中的增溶量隨著1RQ-2RQ-3RQ 的次序而增添的成果進(jìn)一步支撐了上述結(jié)論。這對(duì)界面膜科學(xué)研究以及界面膜功能資料開發(fā)具有意義。

　　在氣水界面吸吸附，通過表面張力數(shù)據(jù)由Gibbs方程盤算了由柔性聚亞甲基鏈連接的雙季銨Gemini表面活性劑12-s-12的吸附分子截面積,可知s=10-12時(shí)，a涌現(xiàn)極大值。 被以為當(dāng)柔性連接鏈:較短時(shí)，連同離子頭基被插人水中。但在s≥10后，吸附分子的連接基團(tuán)鏈已相當(dāng)憎水，不合適再保存在水相區(qū)，于是聚亞甲基鏈曲折，由界面和水接觸的一邊移到和空氣接觸的一邊，加大了吸附分子在界面上盤踞的表面積。

　　鹽對(duì)Gemini表面活性劑水溶液中相行動(dòng)的影響

　　在無鹽情況下，表面活性劑頭基締合能部分由反離子通過靜電能達(dá)到平衡。添加無機(jī)鹽屏蔽 了靜電相互作用，因而將增進(jìn)集合體形態(tài)的變更。通過對(duì)Gemini表面活性劑C12 N(CH2 )2-NC12 水溶液的流變行為研究，得出結(jié)論：其表面活性劑頭基締合能遠(yuǎn)大于具相同反離子的單鏈單頭基表面活性劑的?？己他}對(duì)Gemini表面活性劑C12 N(CH2 )2-NC12水溶液體系相圖的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)明，隨著鹽濃度增加l，體系中依次出現(xiàn)蠕蟲狀膠團(tuán)相、層狀相，以及特殊的兩相共存（含富鹽且少表面活性劑的相和含少鹽多表面活性劑的層狀相)等。數(shù)據(jù)剖析表明，在高于30℃時(shí)，體系由充斥了水的多孔層相構(gòu)成。這種多孔層相和分支蠕蟲狀膠團(tuán)相一起，曾在理論上預(yù)言作為蠕蟲狀膠團(tuán)相和層狀相間的過渡相，試驗(yàn)已證實(shí)了這種多孔層的存在。

　　Gemini表面活性劑和普通表面活性劑的協(xié)同作用

　　限制Gemini表面活性劑大范圍推廣應(yīng)用的一個(gè)因素是其價(jià)錢的相對(duì)昂貴。適合的表面活性劑混雜體系能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，不僅表現(xiàn)出比單一表面活性劑體系高得多的表面活性，而且還大大降低了本錢。因而，當(dāng)前Gemini表面活性劑研究工作中，相當(dāng)一部分集中在它們和普通表面活性劑的復(fù)配性能上。

　　將陽離子型Gemini表面活性劑Cm N-5-NCm (s=CH2 (CHOH)2CH2)和陰離子表面劑C12 H25SO3Na,C12H25 (C2 H4O)4 SO4 Na相互作用，結(jié)果發(fā)現(xiàn)C8 N-s-NC8和Cl0N-s-NC10同陰離子表面活性劑間在表面張力降低效力和降低能力，以及在0.1 mol/L NaBr或 0.1 mol/L NaCl水溶液中的膠團(tuán)生成能力方面均存在強(qiáng)協(xié)同作用，而C12N-s-NCl2和C12H25 (C2 H4O)4 SO4 Na間的表觀協(xié)同效應(yīng)不強(qiáng)，和C12 H25SO3Na間則完整不顯示相互作用。實(shí)際上C8 N-s-NC8和C12H25 (C2 H4O)4 SO4 Na間具有相當(dāng)強(qiáng)的相互作用，導(dǎo)致兩者先聯(lián)合生成小的可溶聚集體，大大減少了表面活性劑一單體的濃度，從而降低了體系的表面活性。 可見如何公道搭配Gemini表面活性劑和普通表面活性劑，使其表現(xiàn)出滿足應(yīng)用請(qǐng)求的高表面 活性還有待復(fù)配規(guī)律知識(shí)的進(jìn)一步積聚。

　　Bola型表面活性劑

　　Bola是南美土著人的一種兵器的名稱，其Zui簡(jiǎn)略的情勢(shì)是一根繩的兩端各連接一個(gè)球。Bola型表面活性劑是一個(gè)疏水部分連接兩個(gè)親水部分構(gòu)成的兩親化合物。已經(jīng)研禿的Bola 型表面活性劑有三種類型：?jiǎn)捂溞停p鏈型和半環(huán)型。上述結(jié)構(gòu)是基于分子形態(tài)來劃分的。此外， Bola型表面活性劑的性質(zhì)還隨疏水基和極性基的性質(zhì)而有所不同。Bola型表面活性劑的極性基既有離子型(陽離子或陰離子)，也有非離子型；Bola型表面活性劑的疏水基既有直鏈飽 和碳?xì)浠蛱挤鶊F(tuán)，也可以是不飽和的、帶分支的或帶有芬芳環(huán)的基團(tuán)。

　　Bola型表面活性劑溶液的表面張力有以下兩個(gè)特色。第一降低水表面張力的能力不是很強(qiáng)。例如，十二烷基二硫酸鈉水溶液的Zui低表面張力為47-48 mN/m，而十二烷基硫酸鈉水溶液的Zui低表面張力為39.5 mN/m。這可能是因?yàn)锽oka型表面活性劑具有兩個(gè)親水基，表面吸附分子在溶液表面將采用U形構(gòu)象，即兩個(gè)親水基伸人水中，彎曲的疏水鏈伸向氣相，于是，構(gòu)成溶液表面吸附層Zui外層的是亞甲基；而亞甲基降低水的表面張力的能力弱于甲基，所以，Bola型表面活性劑降低水表面張力的能力較差。第二，Bola型表面活性劑的表面張力一濃度曲線往往涌現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在溶液濃度大于第二轉(zhuǎn)折點(diǎn)后溶液表面張力堅(jiān)持恒定。

　　二硫酸鹽的表面張力一濃度對(duì)數(shù)圖和微分電導(dǎo)一濃度圖上都有兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，被稱為第一 cmc和第二cmc。實(shí)驗(yàn)表明，二硫酸鹽在第一cmc。和第二cmc之間只形成聚集數(shù)很小的“預(yù)膠團(tuán)”(premicelle) ,.幾乎沒有加溶能力。第二cmc以上，溶液中形成非常疏松的、強(qiáng)烈水化的膠團(tuán)，其加溶能力較弱。油溶性染料偶氮苯、OB黃在第二cmc以前加溶量很小，第二cmc以上加溶量增大，但仍小于十二烷基硫酸鈉膠團(tuán)的加溶量。這證實(shí)第二cmc以前溶液中幾乎沒有形成加溶能力的膠團(tuán)。上述結(jié)果表明 Bola型表面活性劑的離子性基團(tuán)在聚集時(shí)堅(jiān)持了盡大部分的聯(lián)合水，故聚集體十分疏松。相比而言，通常所稱的膠團(tuán)均具有水不能滲透的疏水核。

　　與疏水基碳原子數(shù)相同、親水基也雷同的一般表面活性劑相比，Bola型表面活性劑具有較高的cmc。和較低的Krafft點(diǎn)，常溫下溶解性較好。不過，假如按親水基碳原子數(shù)與疏水基 碳原子數(shù)的比值相同，意味著Bola型表面活性劑的疏水碳原子數(shù)比一般表面活性劑的疏水碳原子數(shù)要多，因而水溶性較差。

　　Bola表面活性劑形成球形膠團(tuán)時(shí)，在膠團(tuán)中既可能采用折疊構(gòu)象，也可能采取伸展構(gòu)象 當(dāng)Bola分子在膠團(tuán)中采取伸展構(gòu)象時(shí)，一個(gè)Bola分子從膠團(tuán)中離解，必定有一個(gè)帶電的極性頭須要穿過膠團(tuán)疏水中心，這是比較艱苦的，因此，其解離速度應(yīng)當(dāng)比同碳原子數(shù)的一般表面活性劑的小。反之，當(dāng)Bola分子在膠團(tuán)中采取折疊構(gòu)象時(shí)，分子從膠團(tuán)中解離的速度常數(shù)比擬大，一些碳鏈較長(zhǎng)的Bola分子在膠團(tuán)中可能采取折疊構(gòu)象。對(duì)于疏水鏈較短 Bola分子，在膠團(tuán)中采用折疊構(gòu)象可能在空間上是艱苦的。除了球形膠團(tuán)，有些Bola型表面活性劑還可以形成棒狀膠團(tuán)。Bola兩親分子由于是中部為疏水基，兩端為親水基團(tuán)的特別構(gòu)造，在水中做伸展的平行排列，就可形成以親水基包裹疏水基的單分子層湊集體，叫做單層類脂膜(簡(jiǎn)稱MLM)。這種膜的厚度比通常的雙層膜(MLM)薄得多。單層膜曲折閉合后就可形成單分子層囊泡(MLM 囊泡)。

　　可解離型表面活性劑

　　可解離型表面活性劑也稱為tempory表面活性劑或可控半衰期的表面活性劑，它是指在完 成其應(yīng)用功能后，通過酸、堿、鹽、熱或光作用能分解成非表面活性物質(zhì)或改變成新表面活性化合物的一類表面活性劑?？山怆x型表面活性劑引起了人們極大的興致，主要是由于以下原因：

　　表面活性劑在環(huán)境中易于分解使其更容易生物降解。

　　通過表面活性劑的分解使其更輕易在應(yīng)用后分別除往。

　　通過表面活性劑的解離可使解離產(chǎn)物產(chǎn)生新功能，如用于個(gè)人護(hù)理品的表面活性劑在完成其正常應(yīng)用功能后，進(jìn)一步解離產(chǎn)生對(duì)皮膚有利的物資。

　　可解離型表面活性劑可通過其可解離的基團(tuán)(鍵)分為堿解型、酸解型、鹽解型、熱解型和光解型等。Zui常見的情勢(shì)是帶有可解離基團(tuán)的季銨鹽。

　　堿解型表面活性劑

　　這類表面活性劑Zui常見的是以酯鍵作為可解離基，一般為帶酯基的季銨鹽，稱為酯季銨鹽。主要包括四種。

　　季銨化乙醇胺酯

　　酯季銨鹽在堿作用下水解天生脂肪酸皂和水溶性很好的二醇或三醇季銨鹽。這些解禽產(chǎn)物具有低的魚類毒性并易于生物降解。因此酯季銨鹽常被用于纖維柔順劑和和頭發(fā)調(diào)理劑配方，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氯化雙十八烷基二甲基銨。

　　酯酰銨季銨鹽

　　酯酰銨季銨鹽已經(jīng)被應(yīng)用于織物柔軟劑。該化合物是通過由羥乙基哌嗪和一個(gè)脂肪酸反應(yīng)，然后季銨化制得的。選擇恰當(dāng)?shù)耐榛@些化合物就能作為織物柔軟劑，同時(shí)具有比傳統(tǒng)柔軟劑更好的生物降解性。

　　甜菜堿酯

　　堿催化、水解的反應(yīng)速率受附近的給電子基團(tuán)或吸子基團(tuán)的影響。季銨基團(tuán)是很強(qiáng)的吸電子基團(tuán)。引誘效應(yīng)會(huì)降低酯鍵上的電子密度。一因此，由酯羰基碳上的氫氧根的親核進(jìn)攻 開端的堿水解是容易的。前述季銨化乙醇胺酯中的化合物在銨鹽的氮和酯鍵的氧間若有兩個(gè) 碳原子，這樣的酯的堿水解速率要大于缺少臨近電荷的酯的水解速率，但這個(gè)差異是不主要 的。另一方面，如果電荷在酯鍵的另外一邊，速率則大幅度提高，這種酯在堿性條件下很不穩(wěn)定，而在酸性條件下很穩(wěn)定。

　　表面活性劑甜菜堿酯對(duì)pH的強(qiáng)敏感性使其成為一種可解離的陽離子表面活性劑。它被保留在酸性條件下時(shí)壽命很長(zhǎng)，水解速率取決于pH。

　　膽堿酯

　　膽堿酯表面活性劑可用作可把持半衰期的殺蟲劑。帶有一個(gè)9^13個(gè)碳原子的烷基的化合物有很好的抗微生物作用?？赡苁怯捎诙』憠A酯酶的催化，膽堿酯體內(nèi)水解很快，水解產(chǎn)物是新陳代謝的普通成分。

　　酸解型表面活性劑

　　酸性條件下不穩(wěn)定的表面活性劑大多含有縮醛基，水解后天生醛，為碳?xì)滏I生物降解的β氧化中的中間產(chǎn)物。未被取代的縮醛的水解通常很輕易，在室溫下pH=4-5時(shí)速度很快。 二取代縮醛的羥基，醚氧基，鹵素等電子性代替基使其水解速度下降。陰離子縮醛表面活性劑比陽離子縮醛表面活性劑更穩(wěn)固。

　　烷基糖苷

　　烷基糖苷(APG)在目前來說是Zui主要的縮醛表面活性劑，烷基糖苷表面活性劑在酸性下分解為葡萄糖和長(zhǎng)鏈醇，而在堿性條件下非常穩(wěn)定其分解性及相對(duì)簡(jiǎn)略的合成辦法，可被應(yīng)用于各類干凈劑配方中。 烷基糖苷是糖類化合物和高等醇的縮合反應(yīng)產(chǎn)物。R為C8 ?Cl0的烷基，為均勻聚合度。當(dāng)R<C8時(shí)，烷基糖苷的性能不佳，當(dāng)R = C8一 Ci6時(shí)，性能精良。

　　環(huán)狀縮醛

　　環(huán)狀縮醛類表面活性劑主要是1,3-二氧戊環(huán)（五元環(huán)）和1,3-惡烷（六元環(huán)）化合物。使用可解離乙縮醛表面活性劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的表面活性劑具有顯明的上風(fēng)。如陽離子1,3 ? 二氧戊環(huán)衍生物作為微乳形成中的表面活性劑，可用作有機(jī)合成中的反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)完成后， 加酸使表面活性劑分解，反應(yīng)產(chǎn)物可以很容易地從產(chǎn)生的兩相體系中回收。避免傳統(tǒng)表面活性劑經(jīng)常碰到的如發(fā)泡、乳狀液形成等問題。

　　環(huán)縮酮

　　縮酮表面活性劑比相應(yīng)的縮醛表面活性劑更不穩(wěn)定.如縮酮表面活性劑在PH=3.5時(shí) 被解離，而類似結(jié)構(gòu)的縮醛表面活性劑在pH= 3. 0時(shí)被解離。同縮醛水解中形成的碳正離子比較，縮酮水解中形成的碳正離子更穩(wěn)定，這也是縮酮鍵相對(duì)不穩(wěn)定的原因

　　冠醚類表面活性劑

　　冠醚類表面活性劑是在環(huán)狀POE的環(huán)上引人疏水基得到的一類具有選擇性絡(luò)合陽離子，且具有表面活性及能形成膠束等復(fù)合性能的兩親化合物。是近年來敏捷發(fā)展起來的一種新型表面活性劑。因其具有與金屬離子絡(luò)合，形成可溶于有機(jī)溶劑相的絡(luò)合物的特征，因而普遍地用作“相轉(zhuǎn)移催化劑”。冠醚大環(huán)主要由聚氧乙烯構(gòu)成，與 非離子表面活性劑極性基類似，在冠醚大環(huán)上引人烷基代替基后，則可得到與非離子表面活性劑相似，但又具有奇特性質(zhì)的 新型表面活性劑，冠醚類表面活性劑是以冠醚作為親水基團(tuán)，且又在冠醚環(huán)上銜接有長(zhǎng)鏈烷基、苯基等憎水基團(tuán)的化合物及其衍生物，屬于大環(huán)多醚化合物，是一類特別結(jié)構(gòu)的聚醚。這類化合物除了具有一般表面活性劑所共有的特色外，還具有一些特殊的性質(zhì)，例如，可以選擇性地絡(luò)合金屬陽離子或正離子，可以改良某些抗生素的生物活性以及離子透過生物膜的傳輸行動(dòng)，從而用來模仿自然酶和生物膜。也可以作為相轉(zhuǎn)移催化劑以改良有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)才能。這類表面活性劑疏水鏈具有極強(qiáng)的疏水性，因而在化學(xué)或生物系統(tǒng)中具有其他表面活性劑無法比較的高化學(xué)活性或生物活性。

　　冠醚類表面活性劑與普通聚醚類似，其水溶液的濁點(diǎn)隨著形成冠醚的基礎(chǔ)單體?氧乙烯單元數(shù)的增長(zhǎng)和烷基鏈長(zhǎng)的縮短而升高，其臨界膠束濃度cmc也相應(yīng)升高。隨著羥基的引進(jìn)，冠醚開環(huán)變成典范的聚醚，即隨著水溶性的增添，濁點(diǎn)升高，cm相應(yīng)升高。正是由于表面活性劑冠醚分子本身具有特別的表面活性，而且對(duì)不同的陽離子具有選擇性的絡(luò)合作用，使 其成為一種新型的相轉(zhuǎn)移催化劑。如下述反響形成絡(luò)合物之后，此類化合物實(shí)際上從非離子 表面活性劑改變成離子表面活性劑，而且易溶于有機(jī)溶劑中，將原來不溶于有機(jī)溶劑的陽離子帶進(jìn)有機(jī)相參與反映，因此可作相轉(zhuǎn)移催化劑。在合成時(shí)還可以調(diào)節(jié)環(huán)的大小，使之實(shí)用于不同的離子。

　　目前冠醚化學(xué)及其應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍的研討，并已經(jīng)滲透進(jìn)化學(xué)的很多分支學(xué)科，例如有機(jī)合成、配位化學(xué)、高分子化學(xué)、剖析化學(xué)、萃取化學(xué)、液晶化學(xué)、感光化學(xué)、金屬及同位素分別、光學(xué)異構(gòu)體的辨認(rèn)和拆分，以及其他學(xué)科如生物物流、生物化學(xué)、藥物化學(xué)、土壤化學(xué)等。在這些范疇中，冠醚以其特有的高表面活性、疏散均勻性以及與各種離子和中性分子之間的高絡(luò)合配位性等性質(zhì)，獲得了廣泛運(yùn)用。

　　冠醚目前Zui常用的合成方法是由烷烴的活性端基反應(yīng)成環(huán)，其他合成方法主要還有由聚乙二醇合成、由環(huán)氧化合物合成、由醛類合成或由α-稀烴合成等。 冠醚類表面活性劑的水溶液具有鹽溶效應(yīng)。由于冠醚環(huán)能與金屬離子形成絡(luò)合物，并且這種能力依附于冠醚環(huán)腔孔大小及離子的直徑，因此，濁點(diǎn)隨附加鹽選擇性地升高。而一般非離子表面活性劑的濁點(diǎn)都會(huì)因鹽析效應(yīng)而降低。當(dāng)金屬離子直徑與冠醚腔孔直徑恰好匹配形成穩(wěn)定的絡(luò)合物時(shí)，鹽溶效應(yīng)Zui大。但例外的是，Li+都是使蝕點(diǎn)降低。這是Li+直徑小，更易與水形成水合物的緣故。

　　反應(yīng)型與鰲合型表面活性劑

　　反應(yīng)型表面活性劑

　　反應(yīng)型表面活性劑是指帶有反應(yīng)基團(tuán)的表面活性劑，它能與所吸附的基體產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而永久地鍵合到基體表面，從而對(duì)基體施展表面活性作用，同時(shí)成為基體的一部分。它可以解決很多傳統(tǒng)表面活性劑的不足。

　　反應(yīng)型表面活性劑至少應(yīng)包括兩個(gè)特點(diǎn)：它是表面活性劑；它能參與化學(xué)反應(yīng)，而且反應(yīng)后也不損失其表面活性。反應(yīng)型表面活性劑除了包括親水基和親油基外，還應(yīng)包括反應(yīng)基團(tuán)。 反應(yīng)基團(tuán)的類型和反應(yīng)活性對(duì)于反應(yīng)型表面活性劑有特別重要的意義。根據(jù)反應(yīng)基團(tuán)類型及 其應(yīng)用范疇的不同，反應(yīng)型表面活性劑可分為可聚合乳化劑、表面活性引發(fā)劑、表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑、表面活性交聯(lián)劑和表面活性修飾劑?？删酆先榛瘎?、表面活性引發(fā)劑及表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑主要應(yīng)用于乳液聚合中，在聚合體系中它們一方面始終施展乳化劑的各種作用；另一方面分辨在乳液聚合的鏈引發(fā)、鏈增加、鏈轉(zhuǎn)移三個(gè)不同過程中使乳化劑分子鍵接到乳膠粒表面，其中可聚合乳化劑的反應(yīng)基團(tuán)是雙鍵，它能參與鏈增加過程中的自由基聚合。

　　可聚合乳化劑

　　可聚合乳化劑是指分子結(jié)構(gòu)中含有可發(fā)生聚合反應(yīng)基團(tuán)的一類乳化劑。這類乳化劑在較高溫度或引發(fā)劑存在下可產(chǎn)生聚合反應(yīng)。可聚合乳化劑種類很多，根據(jù)可聚合基團(tuán)的不同， 可分為烯丙基類、馬來酸酯類、苯乙烯類、丙烯酰胺類和(甲基)丙烯酸類；依據(jù)可聚合基團(tuán)聯(lián)合點(diǎn)的不同，可分為在疏水基的末端、中間和親水基鄰近三種；根據(jù)親水基團(tuán)的不同，可分為陰離子、陽離子、非離子、兩性離子四類。

　　陰離子型可聚合乳化劑。

　　該類乳化劑的合成和利用的研究較為體系，重要包含羧酸鹽、磺酸鹽和磷酸鹽三類，其中又以磺酸鹽類研討Zui多?；腔枷┍视投∷狨モc鹽和磺化十二醇甲基丙烯酸甘油丁酸酯鈉鹽兩種陰離子型表面活性劑單體對(duì)甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的共聚活性、反映機(jī)理以及乳液穩(wěn)固性發(fā)生影響。近期合成的帶有不同長(zhǎng)度脂肪碳鏈(R= C12 H25 ,C14 H29 ， C16 H33)的丙烯基琥珀酸雙酯磺酸鈉型及異丁烯基琥珀酸雙酯磺酸鈉型兩類陰離子可聚合乳化劑，此工藝路線比擬簡(jiǎn)便；反響條件平和。

　　陽離子型可聚合乳化劑。

　　近年來該類乳化劑的研究也較為活潑，開發(fā)主要集中在烷基季銨鹽、雜環(huán)季銨鹽及少量伯胺鹽乳化劑。以氯代苯乙烯和十二烷基二甲基胺為原料合成了陽離子可聚合乳化劑苯乙烯十二烷基二甲基氯化鐵，工藝路線簡(jiǎn)便，收率較高。以甲基丙烯酸二甲氨乙酯為原料與1-嗅代十六烷和少量的對(duì)苯二酚反應(yīng)合成陽離子可聚合乳化劑甲基丙烯酰氧乙基十六烷基二甲基溴化銨，此工藝簡(jiǎn)便易行，條件平和，但收率較低。制備得到甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化銨、將其單獨(dú)運(yùn)用于超聲輻照苯乙烯乳液聚合，得到無乳化劑殘留的高純納米聚合物膠乳，這對(duì)乳液聚正當(dāng)制備聚合物納米膠乳具有主要意義。

　　非離子型可聚合乳化劑。

　　非離子型可聚合乳化劑一般都有較好的空間位阻穩(wěn)定性，制得的膠粒有較好的耐冷、耐電解質(zhì)和耐剪切性。這類乳化劑主要為聚環(huán)氧乙烷類，近年來也有人研究合成了多羥基型乳化劑。用Span-80與丙烯酸直接酯化及與丙烯酰氯酰化、酯化兩種方式制備了含丙烯酰氧基的Span-80。直接酯化法反應(yīng)時(shí)光長(zhǎng)、能耗高、副反應(yīng)多且酯化率不太高。而酰氯法反應(yīng)速度快、能耗小、產(chǎn)物純度高、酯化率高，但對(duì)裝備請(qǐng)求高，并對(duì)環(huán)境及裝備造成迫害。以聚乙二醇、芬芳族二異氰酸酯為原料，加人必定量的甲基丙烯酸羥己酯，制備得非離子型可聚合乳化劑，此乳化劑與丙烯酸酯進(jìn)行自由基共聚，進(jìn)一步制得的聚氨酯一丙烯酸酯共聚乳液具有精良的柔韌性、耐候性，耐磨性、保色性和光穩(wěn)定性。

　　表面活性引發(fā)劑

　　表面活性引發(fā)劑集乳化劑和引發(fā)劑性能于一體，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是分子中既含表面活性基團(tuán)， 又存在能發(fā)生自由基的結(jié)構(gòu)單元。用它取代一般乳化劑時(shí)，可以減少乳液聚合系統(tǒng)配方的組 分。有研究發(fā)明，應(yīng)用表面活性引發(fā)劑可以實(shí)現(xiàn)較高的總聚合速率和生成高相對(duì)分子質(zhì)量的 聚合物以及單分散的大粒子。表面活性引發(fā)劑Zui大的不足是引發(fā)劑的效力低。

　　表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑.

　　許多傳統(tǒng)的表面活性劑都有必定的鏈轉(zhuǎn)移性。如當(dāng)苯乙烯的乳液聚合在光化學(xué)引發(fā)下， 以SDS為乳化劑，成果終極粒子帶有少許強(qiáng)酸基團(tuán)電荷。還有一些乳化劑顯示了更強(qiáng)的鏈轉(zhuǎn)移性如C11 H23 CH= CHCH2 SO3 Na。然而表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑是表面活性劑帶上了一個(gè)典范 的鏈轉(zhuǎn)移的巰基基團(tuán)。表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑HSC10 H20 SO3 Na在24℃下的cmc值是6.1× 10-2 mol/L，這種表面活性劑分辨被用在低于臨界膠束濃度下的苯乙烯乳液聚合和種子聚合。 使用表面活性鏈轉(zhuǎn)移劑取代普通乳化劑進(jìn)行乳液聚合時(shí)，可制備固含量高達(dá)40%的穩(wěn)定膠 乳，且終極得到的聚合物產(chǎn)品的其他性能，如耐水性、耐光、耐熱性和機(jī)械性能等，都會(huì)有較大的提高和改善。

　　表面活性交聯(lián)劑

　　表面活性交聯(lián)劑不僅能大大進(jìn)步膠膜的硬度，且同時(shí)加快干燥速度及耐水性。這類反應(yīng)型表面活性劑主要用于涂料中的交聯(lián)劑。它們?cè)谕苛细稍锍赡み^程中通過自氧化或其他物資引發(fā)進(jìn)行交聯(lián)聚合從而保證涂料的機(jī)械性能等，例如在配制醇酸樹脂乳液漆中所用到的表面活性交聯(lián)劑就包含兩類：自氧化型和非自氧化型。前者在氧的引誘下，可以在醇酸樹脂本體相中共聚，也可以在表面單分子層中自聚，一般要用Co鹽或Mn鹽作催化劑。

　　表面活性修飾劑

　　表面活性潤飾劑通過吸附在固體表面聚合以到達(dá)表面修飾的目標(biāo)。由于表面活性劑分子是充足交聯(lián)的，所以這層很薄的表面膜將是很穩(wěn)定的，這樣親水的表面將變?yōu)橛H油性，當(dāng)然也可以將親油表面變?yōu)橛H水性的或?qū)Ρ砻孢M(jìn)行特殊的功效化。

　　表面活性修飾劑一般用于聚合物表面、無機(jī)粒子表面及漆膜表面，有機(jī)聚合物是表面活性潤飾劑利用的重要方面。對(duì)于有機(jī)聚合物材料、無機(jī)物粒子等，表面活性修飾劑供給了一種新 的并且非常簡(jiǎn)略、有效的表面修飾辦法。這對(duì)于改良材料的互容性，制備復(fù)合材料是很有利 的，同時(shí)對(duì)進(jìn)步膜資料性能也是一個(gè)非常好的方式。

　　反應(yīng)型表面活性劑的呈現(xiàn)、開拓了表面活性劑合成及利用的新范疇。它們可以普遍用于乳液聚合、溶液聚合、疏散聚合、無皂聚合、功效性高分子以及納米資料的制備等各個(gè)方面。在 這些方面，傳統(tǒng)表面活性劑被反映型表面活性劑全體或部分取代后，產(chǎn)品的性能得到了很大的改良或制得了新的產(chǎn)品，當(dāng)然、反響型表面活性劑也存在著一些不足，如聚合進(jìn)程中水溶性聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增添，乳液聚合中固含量不能超過50%，否則系統(tǒng)就會(huì)不穩(wěn)固；表面活性劑分子結(jié)構(gòu)龐雜，影響因素多，沒有規(guī)律性等。

　　螯合型表面活性劑

　　螯合型表面活性劑是由有機(jī)螯合劑如EDTA、檸檬酸等衍生的具有鰲合功能的表面活性劑。早期的鰲合型表面活性劑是由EDTA與脂肪醇或脂肪胺制備的混合酯或混合酰胺產(chǎn)物，在20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了一類由鄰苯二甲酸酐、檸檬酸和聚乙二醇制備而成的檸檬酸性整合表面活性劑，用于紡織加工進(jìn)程。美國Hampshire化學(xué)公司研制勝利了N-?；?二乙二胺三乙酸螯合型表面活性劑的系列工業(yè)化產(chǎn)品。以下以N-酰基-乙二胺三乙酸螯合性表幾面活性劑 為例先容這類表面活性劑的制作工藝、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

　　N-?；?乙二胺三乙酸的貿(mào)易化生產(chǎn)工藝分兩步：首先合成乙二胺三乙酸(ED3A)，然后依據(jù)Schotten-Baumann?；磻?yīng)得到N-?；鵈D3 A型表面活性劑。其中ED3A是由乙二胺、氫氰酸甲醛和氫氧化鈉通過火子內(nèi)環(huán)化技巧合成的。 改變?；殒湹拈L(zhǎng)度和反離子的種類，可以得到一系列N-?；鵈D3 A型表面活性劑產(chǎn)品。?；紨?shù)在8-18時(shí)，這類物資同時(shí)具有表面活性和螯合性，碳數(shù)低于8時(shí)，僅顯示螯合性。轉(zhuǎn)變中和堿的種類，可調(diào)劑這類物質(zhì)的性能，如乙醇胺鹽的HLB值低于相應(yīng)的鈉鹽、油溶性較好。N-?；鵈D3A型表面活性劑具有以下特色：①同時(shí)具有很強(qiáng)的表面活性和螯合性②與其他表面活性劑具有優(yōu)良的配伍性，并能顯著地進(jìn)步混雜體系的耐鹽性和抗硬水性；③與酶、漂白劑相容性好，具有必定的助溶能力；④對(duì)人體溫和，對(duì)眼睛刺激性?。虎輰?duì)環(huán)境安全，生物降解速度快，對(duì)哺乳動(dòng)物幾乎無毒、無刺激性，對(duì)水活潑物的毒性遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的陰離子表面活性劑；⑥在酸性條件下，N-?；鵈D3 A型表面活性劑可以降低低碳鋼的腐化速度，在堿性條件下，可以使不銹鋼表面鈍化。由于N-?；鵈D3A型具有上述特征，可適于配制無磷、超濃縮重垢液體洗滌劑。良好的平和性使其適于配制嬰兒香波等溫和性洗滌劑和其他個(gè)人維護(hù)用品。它對(duì)金屬的緩蝕性能等也使其適于配制金屬清洗劑、家具清洗劑等硬表面清洗劑，并可用于產(chǎn)業(yè)清洗進(jìn)程。 美國Hampshire化學(xué)公司研制勝利了N-?；灰叶啡宜狎闲员砻婊钚詣┑南盗挟a(chǎn)業(yè)化產(chǎn)品，該類表面活性劑與其他表面活性劑具有很好的配伍性，有很強(qiáng)的表面活性和螯合能力，能顯明提高混合體系的耐水性，與酶和漂白劑的相容性好，具有一定的助溶能力，對(duì)人體和環(huán)境比較溫和，可以賦予洗滌劑產(chǎn)品很多優(yōu)良的功能。隨著工業(yè)化生產(chǎn)技巧的進(jìn)一步提高和完美，這類螯合型表面活性劑將會(huì)具有更遼闊的應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)遠(yuǎn)景。

　　生物表面活性劑

　　生物表面活性劑是指由細(xì)菌、酵母、真菌等多種微生物在代謝過程中分泌產(chǎn)生的具有表面活性劑特點(diǎn)的化合物。它們具有相似一般表面活性劑分子的兩親性結(jié)構(gòu)，即存在著非極性的疏水基團(tuán)和極性的親水基團(tuán)。其中，非極性基團(tuán)大多數(shù)為脂肪烴鏈;極 性基團(tuán)則多種多樣，如脂肪酸的羧基、單或雙磷酸酯基、多羥基或糖、縮氨酸等，這些物質(zhì)是微生物細(xì)胞的組成部分，并在一定條件下可分泌到細(xì)胞體外。它們也能吸附于界面、改變界面的性質(zhì)。

　　由生物體系代謝發(fā)生的具有兩親結(jié)構(gòu)的化合物分兩類：一類是一些低相對(duì)分子質(zhì)量的小分子，它們能明顯降低空氣一水或油一水界面張力；另一類是一些生物大分子，它們降低表 (界)面張力的能力比較差，但它們對(duì)油一水界面表示出很強(qiáng)的親和力，能夠吸附在分散的油滴表面，防止油滴凝集，從而使乳狀液得以穩(wěn)定。因而不同的文獻(xiàn)對(duì)生物表面活性劑定義不同。 有些文獻(xiàn)中把前一類稱為生物表面活性劑，而把后一類稱為生物乳化劑，而有些文獻(xiàn)中則將這兩類統(tǒng)稱為生物表面活性劑。

　　生物表面活性劑分類

　　生物表面活性劑是依據(jù)其親水基的種別，分為以下五種類型：

　　糖脂系生物表面活性劑

　　糖脂與磷脂形成復(fù)合脂成為連接脂和糖的橋梁，從化學(xué)結(jié)構(gòu)來看，它們是由脂肪醇或脂肪酸形成的龐雜脂。

　　?；s氨酸系生物表面活性劑

　　酰基縮氨酸系生物表面活性劑大致分為硫放線菌素和脂氨基酸類，這類物質(zhì)以氨基酸或低聚氨基酸作親水基，廣泛存在于各種微生物、植物、無脊椎動(dòng)物的消化液、雞的卵管和人的皮 膚等中。

　　磷脂系生物表面活性劑

　　這是磷脂與糖脂在復(fù)合脂中形成的一大領(lǐng)域。大致分為甘油磷脂和鞘氨磷脂。甘油磷脂是以磷脂酰酸作基礎(chǔ)骨架，由具有羥基的各種化合物構(gòu)成，鞘氨磷脂是由具有脂肪酸鞘氨醇鹽和膽堿乙醇胺的化合物構(gòu)成，磷脂是構(gòu)成生物體膜的成分，廣泛存在于微生物、植物和動(dòng)物體內(nèi)，但從微生物中制取的方式見于報(bào)道的甚少。大豆卵磷脂是典范磷脂生物表面活性劑。大豆卵磷脂具有高安全性和生物降解性，廣泛用于食品、醫(yī)藥和化裝品生產(chǎn)。

　　其他生物表面活性劑

　　這類生物表面活性劑包括脂肪酸系生物表面活性劑和高分子系生物表面活性劑。脂肪酸系生物表面活性劑包括所有的脂肪酸類，如動(dòng)物體分泌的膽汁中存在的膽汁酸即屬于這類生物表面活性劑。高分子系生物表面活性劑代表物有碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化細(xì)菌產(chǎn)生的生物乳化劑和烴類乳化劑。前者的主要成分為多糖蛋白質(zhì)-脂質(zhì)，后者為多糖-脂質(zhì)。 生物表面活性劑的特性

　　與化學(xué)合成表面活性劑不同，生物表面活性劑來自于微生物的代謝運(yùn)動(dòng)，因此它們的分子結(jié)構(gòu)和物化性質(zhì)有很多不同之處。

　　生物表面活性劑分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)通常比化學(xué)合成表面活性劑更為復(fù)雜、更為宏大，單 個(gè)分子盤踞更大的空間，因而顯示出較低的臨界膠束濃度。

　　生物表面活性劑無毒或低毒，能很快被微生物100%降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染，是典型的綠色環(huán)保產(chǎn)品。

　　微生物方法可引人化學(xué)辦法難以合成的新化學(xué)基團(tuán)，使生物表面活性劑結(jié)構(gòu)多樣化， 并具有特殊的官能團(tuán)，可以用于特殊領(lǐng)域。:

　　生物相容性好，一般不會(huì)導(dǎo)致過敏，可消化，可用作化裝品、食品和功效食品的添加劑。

　　可以從產(chǎn)業(yè)廢物中生產(chǎn)，有利于環(huán)境治理，變廢為寶。

　　具有更高的起泡性，在極端溫度、pH、鹽濃度下具有很好的選擇性和專一性。 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，常溫、常壓下即可發(fā)生反應(yīng)，生產(chǎn)裝備請(qǐng)求不高。

　　


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