表面活性劑的現狀及發(fā)展趨勢摘要表面活性劑的應用范圍涵蓋了人類生活和工作的各個方面。本文主要介紹了表面活性劑的概念、分類及簡單的應用，還有表面活性劑在國內外的現狀及發(fā)展情況。關鍵詞：表面活性劑分類發(fā)展現狀一、簡介表面活性劑，是指加入少量能使其溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化的物質。具有固定的親水親油基團，在溶液的表面能定向排列。表面活性劑的分子結構具有兩親性：一端為親水基團，另一端為憎水基團；親水基團常為極性基團，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，羥基、酰胺基、醚鍵等也可作為極性親水基團；而憎水基團常為非極性烴鏈，如8個碳原子以上烴鏈。表面活性劑是一類重要的精細化學品，通常具有清洗、發(fā)泡、潤濕、乳化、增溶、分散等多種復合功能，廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、精細化工、化學合成和日常生活等領域，素有工業(yè)味精之稱，已形成了一個獨立的工業(yè)生產部門。表面活性劑的分類方法很多，根據疏水基結構進行分類，分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等；根據親水基進行分類，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內酯等；有些研究者根據其分子構成的離子性分成離子型、非離子型等，還有根據其水溶性、化學結構特征、原料來源等各種分類方法。但是眾多分類方法都有其局限性，很難將表面活性劑合適定位，并在概念內涵上不發(fā)生重疊。人們一般都認為按照它的化學結構來分比較合適。即當表面活性劑溶解于水后，根據是否生成離子及其電性，分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑，其中離子型又分為陰離子、陽離子和兩性表面活性劑，共四類：陰離子表面活性劑親水基團帶有負電荷。主要有磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽。非離子表面活性劑在分子中并沒有帶電荷的基團，而其水溶性來自于分子中的聚氧乙烯醚基和端羥基。陽離子表面活性劑親水基團帶有正電荷。主要有季銨鹽和咪唑啉系。兩性表面活性劑在分子中同時具有溶于水的正電荷和負電荷基團。二、國內外發(fā)展趨勢及應用目前，發(fā)達國家在表面活性劑領域的研究已具備了完整的體系，能夠實現產品研究開發(fā)多樣化、系列化，開發(fā)力度非常大，并且開發(fā)理念已突破傳統(tǒng)意義上的表面活性劑。以表面活性劑在農藥中應用為例，國外通過表面活性劑對除草劑活性作用的研究表明，表面活性劑并非只單純地降低藥液的表面張力，以提高藥量而達到增效的目的，若針對各種藥劑特性，采用適當種類和濃度的表面活性劑還可以促進藥劑對植物的滲透作用，且對藥劑具有增溶作用，可見有選擇性地開發(fā)和應用表面活性劑，可望達到對藥劑增效、節(jié)約用藥、減少對環(huán)境污染和降低防治成本的目的。表面活性劑在醫(yī)藥中也有廣泛的用途，它對藥物的吸收有著明顯的影響，研究發(fā)現表面活性劑的存在可能增加藥物的吸收也可能降低藥物的吸收，還應考慮到表面活性劑與蛋白質的相互作用、毒性、刺激性等。國外一些著名的表面活性劑公司在2l世紀初的發(fā)展趨勢如下所述:國外主要研究方向為安全、溫和和易生物降解的產品。如糖苷類表面活性劑，由于原料來自天然、性能優(yōu)良、低毒低刺激、易生物降解而得到迅速發(fā)展。在表面活性劑領域，我國的研究開發(fā)能力和產業(yè)化基礎都還比較薄弱，與國外水平差距很大，尤其在高新技術領域差距更大，這主要表現為產品品種單一落后，生產規(guī)模小，產品配套能力差，缺少系列化產品的研究開發(fā)能力。由于產品的質量和性能不能滿足許多高新技術產品的要求，缺少能夠帶動相關行業(yè)發(fā)展的表面活性劑及助劑的研究開發(fā)和生產能力，客觀上阻礙了我國精細化工行業(yè)的健康發(fā)展。提出了越來越高國外表面活性劑的主要研究方向為安全、溫和、易生物降解，而我國在這方面的工作才剛剛起步。由于表面活性劑產品品種多，應用范圍廣，且由于我國在該領域基礎薄弱，所涉及的亟待解決的問題也多，首先注重以下問題的解決：系統(tǒng)開發(fā)安全、溫和、易生物降解、具有特殊作用的表面活性劑，研究其構效關系，為新型產品的開發(fā)和應用提供理論基礎。重點開發(fā)糖苷類表面活性劑，糖苷有多個游離羥基，類似多元醇，可開發(fā)各種多元醇類和醇類表面活性劑。開發(fā)蔗糖脂肪酸酯系列產品，蔗糖脂肪酸酯是以8個羥基蔗糖為親水基，以置換了蔗糖羥基的脂肪酸部分為憎水基的非離子表面活性劑，是通過蔗糖與脂肪酸酯交換反應形成的。除單酯外，某種條件下可生成二酯和三酯。蔗糖脂肪酸酯可作食品添加劑（乳化劑），具有無毒、無臭、無刺激性、易生物降解性等優(yōu)點，其洗凈力不大，但有W／0型乳化、增溶、起泡等多種性能，并且有抑制淀粉沉降和油脂結晶轉變的作用。研究表面活性劑在工業(yè)催化方面的應用，重點對酯化、磺化、烷基化、硝化反應專用的新型、高效、環(huán)境友好的催化劑進行開發(fā)研究，以降低工業(yè)生產成本。高相比表面活性劑的研究與開發(fā)。加強復配技術的研究，開拓已有產品的應用范圍。隨著表面活性劑的開發(fā)和應用研究的不斷深入,其應用范圍也日益擴大。目前,表面活性劑已被作為日新月異的洗滌用品的主要成分,同時也在化妝品的乳化、分散、增溶和滲透劑等方面得到了廣泛的應用。我們就來看看表面活性劑在化妝品的乳化劑方面的應用。作為乳化劑的表面活性劑,在各種乳液(如膏霜、奶液等)中有著廣泛的應用。因此,乳狀液在化妝品生產中占有相當重要的地位。在化妝品中,重要的乳液有如下幾種:大乳液(O/W、W/O、液晶相、多重乳液);三相乳液(W/O/W、O/W/O);微乳液(細小粒子乳液)。水包油型的化妝品乳狀液用得較多。增溶作用是乳化作用的一種特殊形式,通常也屬于O/W,被增溶物質呈透明的分散,看上去和真溶液相象,但卻不是溶液。增溶體之所以透明,是因為乳化的顆粒大小僅為0.05um左右,它對光不產生折射?；瘖y品用的乳化劑,近幾年來的發(fā)展主要集中在非離子表面活性劑和高分子乳化劑上。由于在W/O中容易形成膠狀網絡結構,使O/W型的乳液穩(wěn)定。把這種乳液抹于皮膚上,能形成抗水性質的脂質膜,故而具有優(yōu)良的保濕性能。天然甘油酯的聚氧乙烯醚及嵌段的聚氧乙烯、聚氧丙烯作為W/O的乳化劑引人注目,并用來作W/O/W中的乳化劑。十六烷基硅酮共聚醇以及復配的非離子乳化劑有著許多優(yōu)良的性能。這些乳化劑的開發(fā),用于W/O/W的膏霜、乳液、油包水的粉底產品中、解決W/O的不穩(wěn)定性的問題。高分子乳化劑的研究和開發(fā)成功是乳化劑一個巨大進步和發(fā)展。古立德公司的Pemulen是一種高相對分子質量的聚丙烯酯/C10-30烷基丙烯酸交聯聚合物。由于其聚合物相對分子質量大,它不會滲透到皮膚中去,非常安全,可用于過敏皮膚。另一類高分子乳化劑是丙烯酸/丙烯腈共聚物,它是一種O/W或W/O乳化劑。乳液具有良好的觸變性,用它可制成性能良好的奶液。