概述有機(jī)硅表面活性劑有機(jī)硅表面活性劑主要是指以聚二甲基硅氧烷為疏水主鏈，在其中間位或端位連接一個(gè)或多個(gè)有機(jī)極性基團(tuán)而構(gòu)成的一類表面活性劑。它具有非常的表面活性，可以顯著降低水的表面張力至約21N/m,是一類高效的表面活性劑。由于分子中含有很多支鏈結(jié)構(gòu)，不易結(jié)晶，在低溫時(shí)不沉淀；同時(shí)分子結(jié)構(gòu)特殊，界面膜上各分子間的黏附力很小，因而是很好的潤(rùn)濕劑、潤(rùn)滑劑；其極低的生理毒性，被廣泛應(yīng)用于化妝品中。有機(jī)硅表面活性劑作為有機(jī)硅化合物中的一類，從20世紀(jì)60年代就開始用于工業(yè)領(lǐng)域，但大規(guī)模快速全面的發(fā)展開始于20世紀(jì)80年代。由于這類表面活性劑具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如表面張力低、潤(rùn)濕和鋪展性好、乳化作用大、配伍性能好，并具發(fā)泡、穩(wěn)泡和抑泡作用，且無毒，已大量應(yīng)用于各行各業(yè)。目前，在紡織、化妝品、塑料、涂料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、醫(yī)藥、機(jī)械加工等領(lǐng)域廣泛使用。1.有機(jī)硅表面活性劑的分類按照表面活性劑中親水基的離子類型，有機(jī)硅表面活性劑和常規(guī)表面活性劑一樣，可以分為四類，即陰離子型有機(jī)硅表面活性劑、陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑、兩性有機(jī)硅表面活性劑和非離子型有機(jī)硅表面活性劑。陰離子型有機(jī)硅表面活性劑親水陰離子型有機(jī)硅表面活性劑是指疏水鏈中含有硅原子，基團(tuán)為陰離子的表面活性劑，如羧酸鹽類有機(jī)硅表面活性劑。其分子結(jié)構(gòu)為：R3-Si—CnH2nCOOHR表示烷基）。親水陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑陽(yáng)離子型有機(jī)硅表面活性劑是指疏水鏈中含有硅原子，親水基團(tuán)為陽(yáng)離子的表面活性劑，如季銨鹽類有機(jī)硅表面活性劑。兩性有機(jī)硅表面活性劑兩性有機(jī)硅表面活性劑是指疏水鏈中含有硅原子，親水基團(tuán)既含有陽(yáng)離子，又含有陰離子的表面活性劑，如甜菜堿類有機(jī)硅表面活性劑。在水溶液中，該產(chǎn)品分子含有陰、陽(yáng)兩種離子。分子上的電荷取決于溶液的pH值，這種分子既具有磷酸酯甜菜堿的結(jié)構(gòu)和特性，又具有硅氧烷的結(jié)構(gòu)和特性。非離子型有機(jī)硅表面活性劑非離子型有機(jī)硅表面活性劑是指疏水鏈中含有硅原子，但親水基團(tuán)既不含有陽(yáng)離子，也不含有陰離子的表面活性劑。有機(jī)硅表面活性劑的特性表面活性和易展布性（低表面張力）有機(jī)硅表面活性劑的重要特性是它優(yōu)良的表面活性和易展布性。這一特性來源于聚二甲基硅氧烷的低表面張力和弱分子間作用力。硅原子在化合物中處于四面體中心。根據(jù)四面體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)甲基垂直于硅與兩相鄰氧原子連接的平面上； 由于Si—C鍵鍵長(zhǎng)較大，以至兩個(gè)非極性的甲基上的三個(gè)氫就像撐開的傘，從而使它具有很好的疏水性。甲基上的三個(gè)氫原子由于甲基的旋轉(zhuǎn)占有較大空間，從而增加了相鄰硅氧烷分子之間的距離；分子間作用力與分子間距離的六次方成反比，故聚二甲基硅氧烷分子間作用力比碳?xì)浠衔镆醯枚唷Ｒ虼怂谋砻鎻埩Ρ认嘟栙|(zhì)量的碳?xì)浠衔镄?，從而使硅氧烷在界面上易展布。有機(jī)硅表面活性劑的上述特性，決定了這類物質(zhì)具有易乳化、優(yōu)良的滲透性、與極性基材結(jié)合牢固、表面鋪展性好、成膜薄等特點(diǎn)。如果未作親水基的改性，則仍具有疏水性的特點(diǎn)。耐溫性和耐水解性有機(jī)硅表面活性劑中的親水基不能直接連接在硅氧鏈的硅原子上。直接連接在硅上的親水基易水解生成硅醇基，硅醇基能進(jìn)一步縮合或交聯(lián)，從而導(dǎo)致有機(jī)硅表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)的徹底破壞。所以，合成有機(jī)硅表面活性劑一定要將疏水基和親水基通過隔離基連接。2.3親水性有機(jī)硅表面活性劑的典型類型，當(dāng)屬聚醚硅油。由于在其分子鏈（側(cè)鏈或主鏈）上懸掛或嵌段聚醚基團(tuán)，使之具有即親油又親水的特性。即該油品不僅能與烷烴類油性物質(zhì)互溶，而且極易在水中分散。這是一種極有應(yīng)用價(jià)值的特性。有機(jī)硅表面活性劑的應(yīng)用有機(jī)硅表面活性劑作為一種新型結(jié)構(gòu)的表面活性劑，自20世紀(jì)60年代開發(fā)以來得到了快速的發(fā)展。大部分有機(jī)硅表面活性劑其活性成分為聚醚改性硅油，由于獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)含有聚硅氧烷和聚醚，其中聚硅氧烷部分賦予表面活性劑以低表面張力、抗靜電和生理惰性等特點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)聚醚的環(huán)氧乙烷（E0）、環(huán)氧丙烷（P0）的聚合度及其比值，以及聚醚與聚硅氧烷的比例，便可以獲得不同性能、不同用途的有機(jī)硅表面活性劑，可廣泛應(yīng)用在涂料工業(yè)、聚氨酯、農(nóng)藥和日化工業(yè)等行業(yè)。在農(nóng)藥中的應(yīng)用有機(jī)硅氧烷具有能極大降低物質(zhì)表面張力的能力、超強(qiáng)的延展性能，它作為農(nóng)藥表面活性劑使用具有良好的濕潤(rùn)性，較強(qiáng)的粘附力，優(yōu)良的氣孔滲透率和抗雨沖刷性等，它廣泛地應(yīng)用于農(nóng)藥的噴霧改良劑、農(nóng)藥活化劑[1]等。有機(jī)硅表面活性劑能夠提高農(nóng)藥的有效利用率，降低農(nóng)藥投放量，減少農(nóng)藥使用量，提高使用農(nóng)藥的安全性，在短短的幾十年里得到飛速發(fā)展,已作為一種新型農(nóng)藥助劑而正在逐步取代老的助劑，是新的一類令人振奮、具有挑戰(zhàn)性的農(nóng)藥助劑，應(yīng)用前景十分廣闊。在紡織業(yè)中的應(yīng)用由于有機(jī)硅表面活性劑所具有的特性，使其成為當(dāng)代織物后整理劑首選材料之一。其中的聚醚改性硅油可改善織物的親水性、抗靜電性和防污性，且乳化方便，不易漂油，工藝上有時(shí)還可與染色同浴，是目前紡織工業(yè)中使用最多的一類。1）陽(yáng)離子型表面活性劑（2）陰離子型表面活性劑（3）非離子型表面活性劑（4）兩性離子型表面活性劑在涂料工業(yè)中的應(yīng)用把硅氧烷SMA加入涂料中，能提高物體表面的拋光、上釉、防滑、防刻痕、防水以及抗化學(xué)腐蝕等性能。（1）作為流動(dòng)改善劑應(yīng)用（2） 作為潤(rùn)濕劑的應(yīng)用（3） 作為潤(rùn)滑劑的應(yīng)用有機(jī)硅表面活性劑的發(fā)展隨著研究的進(jìn)展，有機(jī)硅表面活性劑必將開拓更多的應(yīng)用