高分子表面活性剂的分类、特征及应用
摘要：概述了高分子表面活性剂的分类、性质、合成方法及应用,分析了其应用
前景,旨在通过对高分子表面活性剂相关内容的综述和介绍,让更多的人认识和
了解高分子表面活性剂。
关键词：高分子表面活性剂；分类；应用
高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而言讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物，也有说法认为，高分子表面活性剂是指分子量达到某种程度以上(一般为103～106) 又一定表面活性的物质[5]，虽然，高分子表面活性剂分子量，甚至，高分子物质分子分子量到底多大并没有严格的界限，但总之，高分子表面活性剂相比低分子表面活性剂其分子量要大很多。和低分子表面活性剂一样,高分子表面活性剂由亲水部分和疏水部分组成。1951年施特劳斯把结合有表面活性官能团的聚1-十二烷基-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂从而出现了合成高分子表面活性剂。1954年美国Wyandotte公司报到了合成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非离子高分子表面活性剂此后具有高性能的各种高分子表面活性剂相继开发。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,被广泛用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等[1]。因此高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前，已成为表面活性剂的重要发展方向之一。
1.高分子表面活性剂的分类
高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚甲基丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸脂等。阳离子型的高分子表面活性剂有氨基烷基丙烯酸酯共聚物、改型聚乙烯亚胺、含有季胺盐的丙烯酸酰胺共聚物、聚乙烯苯甲基三甲铵盐等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酸胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。
高分子表面活性剂按来源分类可分为天然高分子表面活性剂和合成高分子表面活性剂。天然高分子表面活性剂是从动植物体内分离、精制而制成的两亲性水溶性高分子，包括天然高分子经过化学改性而制成的高分子表面活性剂，也叫半合成高分子表面活性剂。如各种淀粉、树胶、多糖、改性淀粉、纤维素、蛋白质和壳聚糖等。周家华[2]采用淀粉和苯乙烯合成了淀粉苯乙烯接枝共聚物高分子表面活性剂。唐有根[3]等通过壳聚糖接枝二甲基十四烷基环氧丙基氯化铵再磺化H,合成了一种吸湿性极强, 具有优异表面活性的新型壳聚糖两性高分引入一SO
3
子表面活性剂。合成高分子表面活性剂是指亲水性单体均聚或与憎水性单体共聚而合成的高分子。如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚苯乙烯-丙烯酸共聚物等。张洁辉等采用烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸异辛酯共聚,得到了三元共聚物高分子表面活性剂。
高分子表面活性剂又可根据在溶液中是否形成胶束分为聚皂和水溶性高分子表面活性剂。聚皂从离子性来看也可分为阴离子型、阳离子型和非离子型等。如阴离子型聚皂有丙烯酸醋的共聚物、顺酐与乙烯基醚的共聚物和顺酐与烯烃的共聚物等。阳离子型聚皂有含氮杂环聚合物通过卤代烷烃季铵化改性产物、丙烯酰胺与季铵化丙烯酰胺的共聚物等。非离子型聚皂有冠醚类聚合物、聚环氧乙烷接枝聚合物和纤维素的改性产物等[4]。高分子表面活性剂的分类可用表一表示[6].
此外，还有一些非传统意义的特殊高分子表面活性剂，如反应型高分子表面活性剂[9]。
2.高分子表面活性剂的性质
高分子表面活性剂的主要特性有降低表、界面张力的能力较小,不易形成胶束;摩尔质量较高,渗透力弱;形成泡沫能力差,但泡沫比较稳定且保水性强;乳化力强;优良的分散和凝聚能力；较好的成膜性和黏附性;低毒或无毒。下面简要介绍一些高分子表面活性剂的性质[7]：
2.1.表面活性
高分子表面活性剂的表面活性通常较弱,表面张力要经过很长时间才能达到恒定。表面活性不但与化学结构及相对分子质量有关, 而且还与大分子化合物内链段的排列方式有关。当疏水基上引入硅烷、氟烷时,降低表面张力的能力显著增强。有机硅高分子表面活性剂由性能差别很大的聚醚链段和聚硅氧烷链段通过化学键连接而成, 亲水性的聚醚链段赋予了其良好的水溶性，疏水性的聚硅氧烷链段又赋予了低表面张力,而且这类共聚物还具有生物相容性、良好的适应性和低的玻璃化温度, 因此作为表面活性剂是其它有机类表面活性剂无法比拟的。氟端基聚合物具有极强的表面活性，当在水溶液中或聚合物共混体中含有极少量的氟端基聚合物时，即会发生向表面的强烈吸附现象。水溶性的氟端基聚合物水溶液在临界胶束浓度时，表面张力可达到15mN/m左右.
2.2.乳化性
高分子表面活性剂不仅具有优良的乳化稳定性而且往往能赋予乳液以特殊性能，这是普通表面活性剂无法比拟的。高分子表面活性剂具有较强的乳化能力，将一定量接枝共聚物溶解于油水中，充分震荡后,就会使油水体系乳化,并且保持乳化液稳定。曹亚等研究了羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂与甲苯水-异丙醇体系微乳液的形成过程发现微乳液粒子大小均一, 形态一致乳液稳定。
2.3.胶束性质
为获得必要的亲水性应引入亲水基但水溶性和亲水基含量及极性间却难以有一个定量关系。因聚合物不同, 分子结构不同水溶性亦会有很大的变化。当疏水基作用加强时水溶性高分子表面活性剂亦会形成胶体溶液, 即以分子聚集体形式存在于溶液中。在多数情况下水溶性高分子表面活性剂形成的是胶体溶液，这是一种热力学稳定体系，各种形状的粒子以分子簇的形式悬浮于胶体溶液中。聚皂和低分子表面活性剂一样,疏水基在表面吸附而使表面张力降低, 同时在溶液内部缔合成胶束。
2.4分散性
普通表面活性剂虽然很多都具有分散作用,但由于受分子结构、相对分子质量等因素的影响,它们的分散作用往往十分有限,用量较大。高分子表面活性剂由于亲水基、疏水基、位置、大小可调分子结构可呈梳状又可呈现多支链化, 因而对分散微粒表面覆盖及包封效果要比前者强的多。由于其分散体系更易趋于稳定、流动成为很有发展前途的一类分散剂。许坷敬等在氧化物陶瓷微粉悬浮液中通过调节值, 使颗粒间具有较高静电效应的基础上加入高分子表面活性剂使颗粒间又具有空间位阻效应,防止了颗粒间的团聚可得到高度分散而无团聚的粉末和悬浮液。
2.5增稠性
增稠性有两个含义一是利用其水溶液本身的高粘度, 提高别的水性体系的粘度, 二是水溶性聚合物可和水中其它物质如小分子填料、高分子助剂等发生作用, 形成化学或物理结合体导致粘度的增加。后一种作用往往具有更强的增稠效果。一般作为增稠剂使用的高分子应有较高的相对分子质量如聚氧乙烯作为增稠剂时相对分子质量应在万左右。常用的增稠剂有酪素, 明胶、梭甲基纤维素、硬脂酸聚乙二醇醋、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪胺聚氧乙烯、阳离子淀粉等。孙立力等对一种新型高分子表面活性剂——丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯的三元共聚物的增稠性等性能进行了实验室研究, 发现该高分子表面活性剂具有很好的增稠性。
2.6絮凝性
高分子表面活性剂在低浓度时, 被固体粒子表面吸附后起着粒子间的架桥作用是很好的凝聚剂尤其当与硫酸铝、氧化铁等无机凝聚剂配合使用时,效果更好。阳离子高分子表面活性剂作为絮凝剂时,通过其所含的正电荷基团对污泥中的负电荷有机胶体电性中和作用及高分子优异的架桥凝聚功能, 促使胶体颗粒聚集成大块絮状物从其悬浮液中分离出来。非离子型表面活性剂是通过其高分子的长链把污水中的许多细小颗粒或油珠吸附后缠在一起而形成架桥。
3 高分子表面活性剂的合成方法
3.1 加成聚合
在自由基或离子型引发剂存在下，由两亲性单体均聚，或由亲油/亲水单体共聚，可以制得高分子表面活性剂，该方法简便易行，单体种类选择和组成变化范围广。
3.2 缩合聚合
通过缩聚反应制备的聚酯、聚酰胺、烷基酚醛树脂及聚氨酯类型高分子表面活性剂，其组成和亲油亲水平衡值（HLB）易于调节，但一般分子量较低。
3.3 开环聚合
含活泼氢化合物引发烷基环状亚胺、内脂、酰胺及环氧化合物开环聚合，得到嵌段或无规高分子表面活性剂，结构易于控制，可根据性能要求调节链段长度和分布。利用开环聚合合成高分子表面活性剂的典型代表是以丙二醇为起始剂制得的嵌段聚醚“Pluronics”系列以及以己二胺为起始剂制得的具有阳离子特性的“Tatranics”系列嵌段聚醚。它们都是由环氧乙烷、环氧丙烷开环聚合而成
的。通过改变聚氧丙烯的分子量(或引发剂的种类)及环氧乙烷、环氧丙烷的用量可获得具有不同亲水疏水性能的聚醚类高分子表面活性剂。近年来通过N-烷基环状亚胺醚开环反应制备多嵌段共聚物：这些产物表面活性优良，有良好的开发前景，存在的问题是离子聚合反应条件较为苛刻，共聚物分子量仍然偏低(Mn≈103)
3.4 高分子的化学反应
高分子化学反应是指通过化学反应的方法在聚合物上引入疏水基或亲水基，得到两亲性结构的高分子表面活性剂。其优点是可以直接用已商品化的聚合物作起始原料，得到的产物相对分子量较高，而缺点则是反应通常需要在高粘度的聚合物溶液中进行。如把长链烷基引入到聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中，或由磺化反应把SO
基团引入亲油性的聚丁二烯或聚异戊二烯分子链上，亦
3
可通过活泼氢反应将两亲性的聚(氧化乙烯- 氧化丙烯)接枝到聚硅氧烷主链上。
4.高分子表面活性剂的应用
高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,广泛应用于废水处理、造纸工业、石油工业、化妆品工业等领域中。
4.1在废水处理中的应用[4]
高分子表面活性剂作为絮凝剂, 由于其独特的结构和性质被广泛的应用于城建、环保、造纸、印染、石油开采、食品、制药等各行各业的废水处理中。阳离子高分子表面活性剂作为絮凝剂主要应用于工业上的固液分离过程,包括沉降、澄清、浓缩及污泥脱水等工艺应用的主要行业有：城市污水处理、造纸工业、食品加工业、石油化工、染色工业和制糖工业及各种工业的废水处理。王雅琼等将对丙烯酰胺和甲基丙烯酸胺基乙酯的共聚工艺进行了研究并将制得的该共聚物对造纸厂中段白水进行了絮凝沉降实验。实验表明该阳离子絮凝剂在处理造纸厂中段白水时兼具电荷中和及吸附架桥作用相对分子质量增大可增加吸附架桥作用使微粒增大而有利于絮凝沉降另外该阳离子絮凝剂在酸性条件下絮凝效果比碱性条件下好。两性高分子絮凝剂在同一高分子链节上兼具阴离子、阳离子种基团。在不同介质条件下其所带离子类型可能不同,适于处理带不同电荷的污染物。它的另一优点是适用范围广酸性介质中、碱性介质中均可应用。李万捷通过实验以部分水解聚丙烯酰胺通过曼尼期反应合成了具有羧基和胺甲基的两性聚丙烯酰胺絮凝剂。用所制备的絮凝剂产品对炼钢厂综合废水、毛纺厂废水及硫酸铝矿浆的固液分离进行了不同絮凝剂的对比实验，实验结果非常理想。此外还有非离子和阴离子高分子表面活性剂应用于废水处理中。阴离子聚丙烯酸胺(A-PAM)，易溶于水，几乎不溶于有机溶剂，在中性和碱性介质中呈高聚合物电解质的特征,对盐类电解质敏感，与高价金属离子能交联成不溶性的凝胶体。阴离子型作为絮凝剂用于选矿、冶金、洗煤、食品行业固液分离。作为絮凝剂,在油田广泛应用。一般投加量为1mg/L一10mg/L,还可与铝盐配合使用, 效果更好。对不同的悬浮固体粒子的水悬浮液,应采用不同型号的A-PAM,在油田的最主要用途是作为三次采油的注水增稠剂。
4.2 日用化学品工业
天然高分子化合物如蛋白质、淀粉、纤维素等可以通过水解和化学改性生产
一系列高分子衍生物作为高分子表面活性剂应用于日用化学品工业中，聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等水活性高分子化合物，由于具有亲水基，因而能够与水作用形成氢键，显示一定的保湿效果，它们常与通用保湿剂一起用于膏、霜、乳液及化妆水等化妆品之中，聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素等高分子化合物使气泡膜得到强化，并延长气泡保持时间，对气泡的性质和外观给予明显的影响。它们在一些与泡沫有密切关系的化妆品中广泛应用。如剃须膏、泡沫浴及洗发香波等，其中聚乙烯吡咯烷酮在用于洗发香波之类的发用化妆品中，不仅具有泡沫稳定作用，而且会残存在漂洗后的毛发上，可赋予柔润的光泽，聚乙烯吡咯烷酮在用作牙膏的泡沫稳定剂时，还具有除去牙斑的功效。羧甲基纤维家应用于香波或泡沫浴等之中，由于其胶体保护作用，可使洗脱的悬浮污垢不再重新附在皮肤或毛发上(即所谓的抗再沉积效果)。
4.3 高分子表面活性剂在造纸工业中的应用
高分子表面活性剂在造纸工业得到了广泛的应用，可以用作施胶剂、颜料分散剂、纸张柔软剂、滤水性助留剂和废纸脱墨剂等许多方面。施胶剂具有能增强纸张强度、改善印刷适性和抗水性等功能，近年来发展很快，特别是高分子表面活性剂的作用。施胶剂品种很多，诸如天然改性高分子表面活性剂如改性淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、醋酸酯淀粉、壳聚糖、羧甲基纤维素和阳离子瓜尔胶等；合成高分子施胶剂如聚乙烯醇、聚苯乙烯-马来酸盐及其半酯的共聚物、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚苯乙烯-丙烯酸及其酯类共聚物等都有广泛的应用。高分子表面活性剂对颜料在水中和溶剂中都有良好的分散效果，有人称其为超分散剂，它
由两部分构成，一部分为极性基团如-NR
2、-NR
3
、-COOH、-SO
3
H、多元胺、多元
醇以及聚醚等，这些极性基团通过离子键、氢键和范德华力等紧紧地吸附于颜料表面，防止脱附；另一部分是溶剂化链，与分散介质有良好的相容性，这样可大幅度降低颜料粒子与分散介质之间的界面张力，又可在颜料表面形成空间屏障，保持分散体系的稳定性。柔软是对纤维而言，表面活性剂能在纤维表面形成疏水基向外的反向吸附，降低纤维物质的动、静摩擦因数，从而获得平滑柔软的手感。通常总是将表面活性剂和油剂一起混合使用，表面活性剂可有效降低纤维物质的静摩擦因素，油剂则可以降低纤维物质的动摩擦因素。不同类型的柔软剂适用于不同类型的纤维表面。纸纤维表面带负电荷，用阳离子或两性离子表面活性剂的效果要好得多。由于高分子表面活性剂具有良好的分散性能和表面活性，可在废纸脱墨剂生产中应用，如使用聚丙烯酸单PEG-2000酯和乙烯单体共聚制备的多功能聚合物表面活性剂类型脱墨剂，发现该高分子表面活性剂比用一般的表面活性剂进行脱墨后的纸张亮度高许多。
4.4 高分子表面活性剂在采油工业中的应用[7]
在油田广泛应用的水溶性高分子表面活性剂有改性淀粉、纤维素醚、磺化木质素、水解聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐、丙烯酸和甲基丙烯酸及其衍生物的共聚物，苯乙烯磺酸一马来酸醉共聚物等，它们虽然对水的表面张力降低很小，但它们分子中有-OH、-COOH、-CONH
2
、C=O、-COO-等活性基团，吸附于界面之后，能改变界面状态，多年来在油田用作增稠剂、降失水剂、絮凝剂、分散剂、降阻剂、阻垢剂、流度控制剂、钻探用乳化泥浆。世界上几乎2/3的原油都含有水，为使原油中的含水量不超过1%，常加入破乳剂，以破坏稳定的油水型乳液，使油水分离。我国原油含水有的高达30%，原油中不但含水，还含蜡和沥青，因
此原油破乳剂应是多效复合剂，能同时起脱水、脱盐、防蜡降粘等作用，这就要求破乳剂不但具有较强的表面活性、合适的HLB值、良好的润湿性，而且还有足够的絮凝能力，高分子表面活性剂就成为破乳剂的主要使用对象，如聚乙二醇醚缩乙醛、阳离子化聚乙烯醇。在原油开采中，一二次采油能采出占储量约30% 的原油，经研究表明，丙烯酰胺类聚合物及聚氧乙烯烷基酚醚等高分子表面活性剂在三次采油中将有非常广阔的应用前景。
4.5高分子表面活性剂在陶瓷中的应用
在陶瓷制作中，虽然水是最常用的介质，但在某些特殊的高性能应用中还要使用有机溶剂。尤其是在电子陶瓷领域，通过带状铸型工艺，使用有机溶剂能够产生优异的薄膜陶瓷。还有工程陶瓷领域，如果在滑移铸型过程中使用水，含有氯化物的陶瓷粉对水是敏感的，当用有机溶剂(最常用的是Menhahen鱼油)加工陶瓷时，必须要有分散剂。而此时，低分子分散剂不起作用，必须使用高分子分散剂。ICI特种化学品公司提供了一类聚合物分散剂HYPERMER KD，非常适用于陶瓷。
4.6 其它
高分子表面活性剂具有良好的乳化性、分散性及保护胶体的作用，因而在医药、农药及化学工业中得到广泛应用，而在纤维工业中可用作织物上浆剂及聚酰胺类织物的整理剂。在聚乙烯类酰胺这类非离子表面活性剂中，聚乙烯丁内酰胺在工业中应用最广，主要作为分散剂。高分子表面活性剂在颜料、油漆和塑料工业中，它同样被广泛使用，在颜料研磨、水乳化漆的制备、玻璃纸和聚氨酯泡沫塑料的制造中均可作为助剂使用。此外还可作为防冻剂、混凝土和砂浆用助剂、玻璃表面保护剂等等。
5.在皮革工业中的应用前景
皮革工业中需要大量的表面活性剂,由于高分子表面活性剂具有多种特性, 因此其在皮革工业中具有广阔的应用前景。
5.1复鞣剂
皮革生产中应用的复鞣剂大部分为有机物,主要有醛鞣剂、植物鞣剂、聚合物鞣剂(大部分为高分子表面活性剂) 等。这些复鞣剂的应用性能各异,以聚合物鞣剂性能最为优越,特别是丙烯酸类聚合物鞣剂。丙烯酸树脂复鞣剂的复鞣机理可概括为:通过改变纤维间、多肽链间缠结的填充效果,以及进入原纤维的鞣剂与铬鞣剂进行络合反应,而使革具有不同的手感和力学性能。
丙烯酸类树脂鞣剂是以(甲基) 丙烯酸为主,辅以其它乙烯基类单体经自由基共聚反应而得的高分子聚合物鞣剂。丙烯酸树脂大分子侧链上的羧基能与皮胶原肽链上的多种基团以及铬鞣革中的铬盐发生化学结合,是一种结合能力强、填充效果好的高分子复鞣剂,其合成所用的单体主要是甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸酯、丙烯酰胺等。
近年来,丙烯酸类聚合物鞣剂一直是国内皮革工作者的研究热点。刘宗惠、魏德卿等人采用一条新的复鞣剂生产技术路线,成功地研制出了ART-3阳离子树脂复鞣剂,较好地解决了丙烯酸树脂的“败色”问题。吕生华、马建中等人采用
一种阳离子性较强的季铵离子和丙烯酸等乙烯基类单体在水溶液中通过共聚合反应制得了一种两性乙烯基类树脂复鞣剂。该两性树脂复鞣剂设计合理,两性突出,合成容易控制,复鞣后皮革无败色现象,成品革手感丰满、柔软、弹性好。周志威、吕生华等利用自由基聚合在水溶液中合成了新型的丙烯酸复鞣剂Z-1,实验表明复鞣剂Z-1对皮革具有良好的选择填充、助染性能和一定的鞣制性能,在合适用量及工艺条件下使用,成革丰满,粒面细致,富有弹性,无败色现象,同时有良好的匀染作用。高党鸽、马建中等采用含有不同基团的纳米二氧化硅和丙烯酸树脂复鞣剂,复合制备了聚合物基纳米复合鞣剂。透射电镜观测结果表明,含双键的纳米二氧化硅能够较均匀地分散于聚合物基体中,将系列复鞣剂应用于山羊蓝湿革复鞣,能提高坯革抗张强度和透水汽性。
5.2加脂剂
加脂剂是制革中用量最大的化工材料之一,也是皮革生产过程中重要的化工材料。随着制革业的发展,对皮革加脂剂的性能、品种、质量、数量都提出了更高的要求,传统加脂剂已远远不能满足制革行业的要求,所以高分子表面活性剂被应用于皮革加脂。这类加脂剂具有两亲结构,在加脂的同时对革还有一定的复鞣作用,长链烷基对革纤维有良好的润滑分散作用,羧基能与皮胶原、铬鞣革中的Cr3+相结合并被固定于革中,使革有很好的耐溶剂、耐贮存的性能,而且共聚物长链对革的填充性好。
郑涛以植物油、乙烯基单体等原料制备了新型聚合物加脂剂。通过考察引发剂和单体的用量、温度等反应条件的影响,确定了最佳合成条件,并制得结合性强、手感柔软丰满的加脂剂。彭波、彭必雨用不同用量的醇胺和马来酸酐分两步改性牛蹄油,并用改性牛蹄油与丙烯酸共聚制备聚合物加脂剂,将其用于铬鞣革复鞣加脂,材料吸收率和成革增厚率高,革柔软、粒面细致、富有油感、弹性,具有一定防水性。用于铬鞣中,有助于铬的吸收,不降低收缩温度,使铬鞣革更加柔软。
5.3涂饰剂
丙烯酸系树脂涂料由于具有色浅、保色、保光、耐腐蚀和耐污染等优点,广泛应用在家具、建筑物、皮革制品、日用品的涂饰和造纸、印染、木材加工、塑料合成等工业上。丙烯酸系树脂涂料主要类型有:溶剂型涂料、水性涂料(包括水乳液型和水溶性的热塑性、热固性涂料) 、高固体份涂料和粉末涂料。用作皮革涂饰剂的大多是水乳液型。由于这种树脂是线形结构,属于热塑性材料,表现出“热粘冷脆”的缺点。为了克服这些缺点,常采用丙烯酰胺- 甲醛体系,在热稳定性和坚牢度上有大幅度的提高,并在一定程度上提高了耐溶剂性能。
聚氨酯水乳液用作皮革涂饰剂,其成膜性能好,粘结牢固,涂层具有高光泽、高耐磨性、高弹性、耐水、耐侯、耐寒、耐热、耐化学药品等性能。涂饰的成品革手感丰满、舒适,能大大提高成品革的档次。同时,由于以水为介质,使用时无毒、无污染、不燃烧,因此,是一种环境友好产品,近年来发展十分迅速。聚氨酯水乳液按结构分为聚酯型和聚醚型或脂肪族与芳香族,按照制备方法可分为外乳化型和自乳化型。聚醚型聚氨酯具有较好的柔软性、耐水解性、回弹性与耐低温性能,而聚酯型聚氨酯在耐温、耐磨与耐油性等方面较优越,并且机械强度高。
四川大学丁克毅等人用PU乳液作为种子乳液合成了PU-PA复合乳液。研究表明:该乳液在聚合过程中PU和PA之间仅仅发生物理复合,而没有发生化学交联,
乳液的粒径随PU/PA比例的减少而增加,这种特殊的理化性能,可以制备一系列性能各异的皮革涂饰材料。左常江等将丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、苯乙烯等通过乳液共聚制得丙烯酸多元醇,再和甲苯二异氰酸酯(TDI)通过内乳化法制得预聚体,然后用二羟甲基丙酸进行扩链,制得丙烯酸酯- 水性聚氨酯(PUA)乳液涂料树脂。该涂料树脂制得的涂膜的强度、丰满度、光泽、硬度等综合性能均优于传统的同类树脂,可用作皮革涂饰剂。
6.结论与展望
相信随着材料工业的发展，对高分子表面活性剂的需求必将日趋旺盛。人们对高分子表面活性剂的研究也正在不断深入，开发新的品种和新的合成方法仍是当前研究的热点。近几年来活性聚合尤其是ATRP 技术的运用为制备具有可控结构和预期性能的高分子表面活性剂提供了可能，人们可以根据需要采用不同的单体以及不同的裁剪手段合成各种各样的高分子表面活性剂。尽管高分子表面活性剂的已经或正在取得一个个很好的成果，但是高分子表面活性剂在皮革上的研究和应用少见报道,因此积极开展此方面的研究工作,开发新产品并推广其在皮革工业中的应用, 对皮革工业的发展将具有重大的意义[4、7]。
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表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾，表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化，近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的，通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质，广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面
高分子表面活性剂的分类、特征及应用 摘要：概述了高分子表面活性剂的分类、性质、合成方法及应用,分析了其应用 前景,旨在通过对高分子表面活性剂相关内容的综述和介绍,让更多的人认识和 了解高分子表面活性剂。 关键词：高分子表面活性剂；分类；应用 高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而言讲的,通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物，也有说法认为，高分子表面活性剂是指分子量达到某种程度以上(一般为103～106) 又一定表面活性的物质[5]，虽然，高分子表面活性剂分子量，甚至，高分子物质分子分子量到底多大并没有严格的界限，但总之，高分子表面活性剂相比低分子表面活性剂其分子量要大很多。和低分子表面活性剂一样,高分子表面活性剂由亲水部分和疏水部分组成。1951年施特劳斯把结合有表面活性官能团的聚1-十二烷基-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂从而出现了合成高分子表面活性剂。1954年美国Wyandotte公司报到了合成聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物非离子高分子表面活性剂此后具有高性能的各种高分子表面活性剂相继开发。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质,被广泛用作胶凝剂、减阻剂、增粘剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等[1]。因此高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前，已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 1.高分子表面活性剂的分类 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚甲基丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸脂等。阳离子型的高分子表面活性剂有氨基烷基丙烯酸酯共聚物、改型聚乙烯亚胺、含有季胺盐的丙烯酸酰胺共聚物、聚乙烯苯甲基三甲铵盐等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸一阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酸胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。 高分子表面活性剂按来源分类可分为天然高分子表面活性剂和合成高分子表面活性剂。天然高分子表面活性剂是从动植物体内分离、精制而制成的两亲性水溶性高分子，包括天然高分子经过化学改性而制成的高分子表面活性剂，也叫半合成高分子表面活性剂。如各种淀粉、树胶、多糖、改性淀粉、纤维素、蛋白质和壳聚糖等。周家华[2]采用淀粉和苯乙烯合成了淀粉苯乙烯接枝共聚物高分子表面活性剂。唐有根[3]等通过壳聚糖接枝二甲基十四烷基环氧丙基氯化铵再磺化H,合成了一种吸湿性极强, 具有优异表面活性的新型壳聚糖两性高分引入一SO 3 子表面活性剂。合成高分子表面活性剂是指亲水性单体均聚或与憎水性单体共聚而合成的高分子。如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸和聚苯乙烯-丙烯酸共聚物等。张洁辉等采用烷基酚聚氧乙烯醚丙烯酸酯、丙烯酰胺和丙烯酸异辛酯共聚,得到了三元共聚物高分子表面活性剂。
表面活性剂的分类
表面活性剂的分类
1 表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为：阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐 此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。10%溶液刺激指数 5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38% ～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。 其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系"LAS-AES-FFA"。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有"LAS-皂基-η·SAA"。值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，"LAS-FFA"体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉，突出的缺点是刺激性大。 AOS 在磺酸盐品种中，性能最好，具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出，而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好，水溶性好，配伍性好，刺激性小，微生物降解也非常理想；突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES，醇醚硫酸钠。它易溶于水，活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明)，稳定性次于一般磺酸盐。在pH4以下很快水解，但在碱性环境下水解稳定性好。在30℃3天，pH2、pH4、pH10 条件下，水解率分别是100%和50%及0。刺激性小，10%溶液刺激指数2.3。生物降解率为90%以上。LD50为1800 mg/kg。 十二烷基硫酸钠别名AS、K12、椰油醇硫酸钠，月桂醇硫酸钠、发泡剂。它溶于水，25℃水中溶解度15左右，但水溶程度次于AES。对碱和硬水不敏感，但在酸性条件下稳定性次于一般磺酸盐，接近于AES，长期加热不宜超过95℃，刺激性在表面活性剂中层中等水平，10%溶液刺激指数3.3，高于AES，低于LAS。LD50为1300 mg/kg。
生物表面活性剂和高分子表面活性剂 摘要：表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。本文将就生物表面活性剂和高分子表面活性剂进行具体介绍，并且列举了部分它们在社会中的应用以及它们存在的问题和发展前景进行了简单的介绍。 关键词：表面活性剂；生物表面活性剂；高分子表面活性剂 Biological surfactant and polymer surfactant Abstract:Surfactant is composed of two distinct particles, a kind of particle has extremely strong lipophilicity, the other with strong hydrophilic. Dissolved in water, surfactants can reduce the surface tension of the water, and increase of soluble organic compounds. This article will discuss biosurfactant and polymeric surfactants are detailed introduction, and lists the part of their application in society and their existing problems and development prospects were simply introduced. Keyword:The surfactant; Biosurfactant; Polymer surfactant
1.阳离子表面活性剂：伯仲叔胺盐，季铵盐(杀菌剂)最常用 咪唑啉(缓蚀剂) 有的用于乳化剂,绝大多数为含氮原子的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。 一般基质的表面带有负离子，当带正电的阳离子表面活性剂与基质接触时就会与其表面的污物结合，而不去溶解污物所以一般不做洗涤剂。 2.阴离子表面活性剂分为羧酸盐(皮肤清洁剂)、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐,。去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。 ①肥皂，水溶液的pH在～ ②烷基苯磺酸钠(LAS直 ABS支),是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种，烷基苯磺酸盐不是纯化合物合成洗涤剂的主要活性成分。 ABS支，十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品。 烷基磺酸盐（AS和SAS),琥珀酸酯磺酸盐(渗透剂OT）, JFC,脂肪酸甲酯磺酸盐(MES) ③硫酸酯盐。它与磺酸盐结构的区别在于硫酸酯盐中的硫原子不与烃基中的碳原子直接相连。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐（AES) ,是非离子—阴离子型两性混合表面活性剂，一般也将它归在阴离子型硫酸酯盐表面活性剂中。 3. 非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基（一OH）或醚键（R—O—R′）为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。 (1)聚氧乙烯型 ①烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) 包括OP系列和TX系列产品。 OP—10属于壬基酚聚氧乙烯醚中的一种。TX—10 属于辛基酚聚氧乙烯醚中的一种。 ②高碳脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 平平加O (2)多元醇型 ①失水山梨醇酯，单酯的商品代号叫Span(司盘) ,若把司盘类多元醇表面活性剂再用环氧乙烷作用就得到相应的吐温(Tween） ②烷基醇酰胺型尼纳尔（Ninol）， 6501、6502椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,6501结构式C 11H 23 CON(CH 2 CH 2 OH) 2 4.主要是甜菜碱型、氨基酸型和咪唑啉型。
表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多，按其产量排序分别为：阴离子占56%，非离子占36%，两性离子占5%，阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐 此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS，为白色或淡黄色粉状或片状固体，可溶于水，虽然在较低温度下水溶性较差，常温下在水中的溶解度是3以下，但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定，分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0，微生物降解率80%～90%，LD50为1300～2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%～40%时，外观为黄色透明液体，极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性；30℃ 3天，pH2、pH4、pH10，水解率均为0。它对皮肤的刺激性小，微生物降解率为100%，LD50为1300～2400 mg/kg。 其中，LAS一般不用于洗发香波，也很少用于淋浴液，常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右，在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是，LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果，“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大（290 kt/a），价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低，在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉，突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中，性能最好，具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出，而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好，水溶性好，配伍性好，刺激性小，微生物降解也非常理想；突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES，醇醚硫酸钠。它易溶于水，活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明)，
A、非离子表面活性剂 一、醚类非离子助剂 1、烷基酚聚氧乙烯醚类 1)壬基酚聚氧乙烯醚 2)辛基酚聚氧乙烯醚 乳化剂OP系列、磷辛10号（仲辛基酚聚氧乙烯醚） 3)双、三丁基酚聚氧乙烯醚(C4H9)-O-(EO)nH 4)烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚乳化剂11号（旅顺化工厂） 5)苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚乳化剂12号（旅顺化工厂） 2、苄基酚聚氧乙烯醚 1)二、三苄基酚聚氧乙烯醚乳化剂BP、梧乳BP, 浊点65-70℃ 2)二苄基联苯酚聚氧乙烯醚农乳300号 3)苄基二甲基酚聚氧乙烯醚农乳400号 4)二苄基异丙苯基酚（又称二苄基复酚）聚氧乙烯醚乳化剂BC 浊点69-71℃ 5)二苄基联苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚宁乳31号浊点76-84℃ 3、苯乙基酚聚氧乙烯醚 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚 农乳600号与500号复配环氧乙烷数20-27 浊点83-92 对有机磷乳化性最好，有两种类型： a、三苯乙基酚聚氧乙烯醚，常用有三种规格 、双苯乙基酚聚氧乙烯醚 2)苯乙基异丙苯基酚聚氧乙烯醚农乳600-2号
二苯乙基复酚聚氧乙烯醚 乳化剂BS，与500号复配对有机磷农药乳化性很好 4)二苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚 5)苯乙基萘酚聚氧乙烯醚 4、脂肪醇聚氧乙烯醚及其类似产品 1)月桂醇聚氧乙烯醚，目前以椰子油醇（主要成分为C12醇）为主要原料生产，渗透剂JFC浊点40-50℃渗透剂EA 2)异辛基聚氧乙烯醚IgepalCA 3)十八烷醇基聚氧乙烯醚平平加系列农乳200号 4)异十三醇聚氧乙烯醚赫斯特GenapolX系列日本触媒化学Softanol系列 5)脂肪醇聚氧乙烯醚 5、苯乙基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚及其类似产品 1)苯乙基酚聚氧乙烯醚 EPE型农乳1601 宁乳33号用于复配1656L/1656H，PEP型农乳1602 宁乳34号用于复配宁乳0211/0212 2)苯乙基苯丙基酚聚氧乙烯醚农乳1601-Ⅱ浊点79-80℃、1602-Ⅱ浊点℃ 3)苯乙基联苯酚聚氧乙烯醚6、脂肪胺聚氧乙烯醚 1)脂肪胺（又称烷基胺）聚氧乙烯醚
表面活性剂：是一种加入很少即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面张力），改变 物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的精细化学品。在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团，一个分子中可以同时 存在多个亲水基，多个疏水基。 分类：（1）按离子类型分类：1）非离子型表面活性剂2）离子型表面活性剂：阴离子、阳离子、两性（2）按表面活性剂的特殊性分类：碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活 性剂、冠醚型表面活性剂。 常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构 （1）阴离子：十二烷基苯磺酸钠：Sodium dodecyl benzene sulfonate （SDBS 或LAS） 弧比一 3 Na （2）阳离子：苄基三甲基氯化铵:Benzyltrimethylammonium Chloride （TMBAC ） （3）非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚：Primary Alcobol Ethoxylate （AE 或AEO） R-O-（CH2CH2O） n-H （4）两性：十二烷基甜菜碱：Dodecyl dimethyl betaine （BS-12）C12H25-N+（CH3）2CH2COO- 阴离子表面活性剂的合成： （1）烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程: a?以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯: 反应历程：（质子酸做催化剂） R—CH = CH2 + H+ = R- + CH —CH3 （以AlCl3作催化剂） HCl + AICI3 = H S +—Cl S - ? AICI3 RCh k CH2 + H S +—Cl S - ? AlCl3 = R — + CH- CH V AICI4 — 之后反应： R-CH-CH3 +
摘要：表面活性剂在造纸中有很大的应用，例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如：阳离子淀粉，AKD 专用高分子表面活性剂，壳聚糖，聚乙烯醇，羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。 关键词：造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。 表面施胶也叫纸面施胶，纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。施胶剂分松香型和非松香型两大类，非松香型施胶剂主要用于表面施胶。常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基，因此广义地说都是表面活性剂。表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。可根据不同的需要选择不同的表面活性剂，如：提高抗水性，可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等；提高抗油性，可加入有机氟化合物，如全氟烷基丙烯酸酯共聚物，全氟辛酸铬配合物，全氟烷基磷酸盐等；增加防黏性，可加入有机硅树脂；改善印刷性能，主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1]；改进干湿强度，可加入PAM、变性淀粉等；改善印刷光泽度和印刷发色性，主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。为了提高表面施胶效果，通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。 1. 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。在造纸工业中，薯类淀粉使用效果较好。天然未改性的淀粉粘度较高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后易沉淀，故在表面施胶中常用各种改性淀粉。改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度，并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。以下主要介绍阳离子淀粉。 阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物，阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。阳离子淀粉作为表面施胶液的固含量和取代度DS(Degree of Substitutio）是影响表面施胶性能的两个非常重要的因素。阳离子淀粉的品种很多，按取代度来分，主要有低取代度(DS<0.1)和高取代
天然表面活性剂应用 天然表面活性剂在生活中，应用非常广泛，是化工生产产品中不可缺少的一部分，在科学领域有十分重要的应用价值。天然表面活性剂是工业生产向前发展的加速剂，有着巨大的商业价值。 天然表面活性剂多来自动植物体,为较复杂的高分子有机物。由于其亲水性强,因而能形成乳浊液。而这类物质多有较高的粘度,有益于乳化稳定性。如卵磷脂、胆甾醇、羊毛脂、茶皂素、蛋白质、皂苷类、糖类及烷基多苷等。此类表面活性剂一般表面张力能力较小,乳化能力也不尽相同。但有的具有较强的表面活性,如茶皂素、烷基多苷等,去污活性强,可直接应用于洗澡用品、洗发制剂。而大多数天然表面活性剂具有优良的乳化性能,且具有其他方面的特性和功能,在医药、食品、化妆品及洗涤用品等方面应用广阔。这类表面活性剂多数无刺激、无毒副作用,安全性能高,易生物降解,配伍性能好。是未来表面活性剂的发展方向,特别是在日化产品中有着广阔的应用前景。 1、卵磷脂 卵磷脂存在于生物细胞中,如动物卵、脑等组织及植物的种子或胚芽中,卵黄磷脂从蛋黄中提取;大豆中含有丰富的卵磷脂。卵磷脂具有乳化、分散、抗氧化等生理活性,是天然优良的表面活性剂,重要的乳化剂。其具有多种功能:①能参与细胞的代谢,活化细胞,有抗衰老功能; ②对细胞有渗透和调节作用,可软化和保护皮肤;③可改善油脂的润湿和辅展性能,多用以调节、护理头发、皮肤化妆品等;④具有良好的成膜性能,可改善洗涤剂对皮肤的脱脂作用;⑤预防和治疗湿疹及多种皮肤病;⑥促进毛发生长,有护发健发作用;⑦具有香料和色素的分散稳定作用;⑧维持制剂乳液的稳定作用。卵磷脂具有双亲结构，即较长的两个酰基在甘油中进行酯结合形成亲油结构，以磷酸基为媒介而结合的季铵基亲水结构。在水中分散的时候，很明显地形成有稳定的二分子膜结构的磷脂质小细胞体(脂肪体)。这种脂肪体可以在医药品方面作药物的载体。因此卵磷脂可广泛应同于护肤护发、浴用及美容化妆品中。需要指出的是：在化妆品工业中卵磷脂作为主表面活性剂使用的例子非常之少。主要原因是磷脂成分的不确定性。天然的卵磷脂源于蛋黄和大豆，其磷脂质组成大不相同，乳化性能等也不相同，乳化剂用量和乳化技术难以掌握。另外的原因是天然卵磷脂中含有不饱
表面活性剂的组成和分类 1．表面活性剂的基本组成 任何一种表面活性剂都是由非极性的亲油(疏水)的碳氢链基和极性的亲水(疏油)基团所组成的。而且两部分分处两端，形不对称结构见图8-3。 图8-3 表面活性剂分子模型示意图8-4 表面活性剂分子的乳化作用 表面活性剂分子是一种两亲分子，具有既亲油又亲水的两亲性质。 亲油基团是容易在油脂中溶化或被油脂湿润的原子团，和油一年有排斥水的性质。但是，疏水基不一定都是亲油基，亲油基只是疯水基中的一部分。亲水基是由容易溶于水或被水湿润的原子团所组成的。许多表面活性剂的亲水基团都是无机性质的，但也有有机物，例如非离子表面活性剂的亲水基。 这种分子就会在水溶液体系中，相对于水介质而采取独特的定向排列，并形成一定的结构，如图8-4所示。它表现出两种重要的基本性质：溶液表面的吸附与在溶液内部形成胶团。 2．表面活性剂的非极性亲油基团 亲油基团是具有易于在油中溶化的性质的原子集合体。亲油基和油一样具有排斥水的性质，因此又称为疏水基。常见的亲油基主要有下面几种： (1)C8～C20 (2)C8～C20带支链烷基； (3)烷基碳原子数8～16的烷基苯基； (4)烷基萘基，烷基碳原子数>3，一般为双烷基； (5)松香衍生物； (6)高分子量的聚氧丙烯基； (7)长链全氟或高氟代烷基； (8)—低分子量的全氟聚氧丙烯基； (9)聚硅氧烷基。 3．表面活性剂的极性亲水基团 它是由易溶解于水的或易被水湿润的原子团所组成的，有的是无机物，有的是有机物，它们都具有无机性质。在工业上常用的表面活性剂的极性亲水基团很多；主要包括以下几类。(1)阴离子表面活性剂中的极性亲水基团 羧酸基一COO-；磺酸根一SO-3 硫酸根一OSO-3；磷酸根十OPO2-3等。 (2)阳离子表面活；睦剂中的极性亲水基团 伯氨基一NH3·H+；叔氨基一(CH3)2N·H+； 仲氨基一CH3NH·H+；季镑基一(CH3)3N+等。 (3)两性表面活性剂中的极性亲水基团 氨基羧基一N+H(CH2)2COO-； 内铵基羧基一N+(CH3)2CH2COO-等。 (4)—非离子型表面活性剂中的极性亲水基团 聚乙二醇型中的醚基—O—和羟基—OH； 多元醇型中的羟基—OH等。 由亲水基和亲油基组成多种多样的表面活性剂小表面活喇亲水性、水溶性除了受亲水基的种类的影响以外，还受各种条件的影响。 对亲水基的亲水性影响最大的是温度。离子型表面活性剂的水溶性随温度升高而升高。例如，作为肥皂之一的棕榈酸钠，在冷水中几乎不溶解；在温热的水中溶解度也很小，到
表面活性剂作业题答案 第一章绪论 1.表面活性剂的结构特点及分类方法。 答：表面活性剂的分子结构包括长链疏水基团和亲水性离子基团或极性基团两个部分。 由于它的分子中既有亲油基又有亲水基，所以，也称双亲化合物 表面活性剂一般按离子的类型分类，即表面活性剂溶于水时，凡能离解成离子的叫做离 子型表面活性剂，凡不能离解成离子的叫做非离子型表面活性剂。而离子型表面活性剂按其 在水中生成的表面活性离子种类，又可分为阴离子、阳离子和两性离子表面活性剂三大类。 此外还有一些特殊类型的表面活性剂，如元素表面活性剂、高分子表面活性剂和生物表面活 性剂等。 2.请解释表面张力、表面活性剂、临界胶束浓度、浊点、Krafft点等概念。 表面张力是指垂直通过液体表面上任一单位长度、与液体面相切的，收缩表面的力。 表面活性剂是指在加入很少量时就能显著降低溶液的表面张力，改变体系界面状态，从 而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用，以达到实际应用要求的物质。 表面活性剂在水溶液中形成胶团的最低浓度，称为临界胶团浓度或临界胶束 浓度。 浊点（C. P值）：非离子表面活性剂的溶解度随温度升高而降低，溶液由澄清变混浊时 的温度即浊点。 临界溶解温度（krafft点）：离子型表面活性剂的溶解度随温度的升高而增加，当温度 增加到一定值时，溶液突然由浑浊变澄清，此时所对应的温度成为离子型表面活性剂的临界 溶解温度。 3.表面活性剂有哪些基本作用？请分别作出解释。 1）润湿作用：表面活性剂能够降低气-液和固-液界面张力，使接触角变小，增大液体对固体表面的润湿的这种作用。 2）乳化作用：表面活性剂能使互不相溶的两种液体形成具有一定稳定性的乳状液的这种作用。 3）分散作用：表面活性剂能使固体粒子分割成极细的微粒而分散悬浮在溶液中的这种作用，叫作分散作用。 4）起泡作用：含表面活性剂的水溶液在搅拌时会产生许多气泡，由于气体比液体的密 度小，液体中的气泡会很快上升到液面，形成气泡聚集物（即泡沫），而纯水不会产生 此种现象，表面活性剂的这种作用叫发泡作用。 5）增溶作用：表面活性剂在溶液中形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机化合物溶 解度显著增加的这种作用称作表面活性剂的增溶作用。 6）洗涤去污作用：洗涤去污作用实际上是由于表面活性剂能够吸附在固液界面上，降 低表面张力并在水溶液中形成胶团，从而产生的润湿、渗透、乳化、分散等各种作用的 综合效果。
表面活性剂的分类 根据分子组成特点和极性基团的解离性质，将表面活性剂分为离子表面活性剂和非离子表面活性剂。根据离子表面活性剂所带电荷，又可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂。一些表现出较强的表面活性同时具有一定的起泡、乳化、增溶等应用性能的水溶性高分子，称为高分子表面活性剂，如海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维酮等，但与低分子表面活性剂相比，高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小，增溶力、渗透力弱，乳化力较强，常用做保护胶体。 一、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。 1．高级脂肪酸盐系肥皂类，通式为（RCOO-）nMn+。脂肪酸烃链R一般在C11～C17之间，以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常见。根据M的不同，又可分碱金属皂（一价皂）、碱土金属皂（二价皂）和有机胺皂（三乙醇胺皂）等。它们均具有良好的乳化性能和分散油的能力，但易被酸破坏，碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏，电解质可使之盐析。一般只用于外用制剂。 2．硫酸化物主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类，通式为R·O·SO3－M+，其中脂肪烃链Ｒ在C12～C18范围。硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红油，为黄色或桔黄色粘稠液，有微臭，约含48.5％的总脂肪油，可与水混合，为无刺激性的去污剂和润湿剂，可代替肥皂洗涤皮肤，也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。高级脂肪醇硫酸酯类中常用的是十二烷基硫酸钠(SDS，又称月桂醇硫酸钠、SLS)、十六烷基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十
八烷基硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）等。它们的乳化性也很强，并较肥皂类稳定，较耐酸和钙、镁盐，但可与一些高分子阳离子药物发生作用而产生沉淀，对粘膜有一定的刺激性，主要用做外用软膏的乳化剂，有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。 3．磺酸化物系指脂肪族磺酸化物和烷基芳基磺酸化物等。通式分别为R·SO3-M＋和RC6H5·SO3-M＋。它们的水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差，但即使在酸性水溶液中也不易水解。常用的品种有二辛基琥珀酸磺酸钠（阿洛索－OT）、二己基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠等，后者为目前广泛应用的洗涤剂。另外，甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等胆酸盐也属此类，常用做胃肠道脂肪的乳化剂和单硬脂酸甘油酯的增溶剂。 （二）阳离子表面活性剂 这类表面活性剂起作用的部分是阳离子，亦称阳性皂。其分子结构的主要部分是一个五价的氮原子，所以也称为季铵化物，其特点是水溶性大，在酸性与碱性溶液中较稳定，具有良好的表面活性作用和杀菌作用。常用品种有苯扎氯铵和苯扎溴铵等。 （三）两性离子表面活性剂 这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团，在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。 1．卵磷脂卵磷脂是天然的两性离子表面活性剂。其主要来源是大豆和蛋黄，根据来源不同，又可称豆磷脂或蛋磷脂。卵磷脂的组成十分复杂，包括各种甘油磷脂，如脑磷脂、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、丝氨酸磷脂、肌醇磷脂、磷脂酸等，还有糖脂、中性脂、胆固醇和神经鞘脂等，其基本结构为：
表面活性剂的分类方法 表面活性剂的分类方法有以下几种： 1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离 子性； 2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂； 3、按分子量分类，可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂，分子量在103~104者称为中分子量表 面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。 在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。 1、阴离子表面活性剂 阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重，据统计，世界表面活性剂总产量的40%属于这一类 2、阳离子表面活性剂 阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图所示，其亲水基一端是阳离子，故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。阳离子表面活性剂水溶液，大多呈酸性。而阴离子表面活性剂水溶液，一般为中性或碱性，与前者正好相反。这是因为在中和时，各自的酸碱强度不同而造成的。 3、两性表面活性剂 广义地说，所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。然而，通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)，是两者结合在一起的表面活性剂 甜菜碱型表面活性剂 两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类 其中的甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多去污力好。可看成是两性表面活性剂的代表。 甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。即使在等电点也无沉淀，且在任何pH值时均可使用。 4、非离子型表面活性剂 非离子型表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。正是这一特点 决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。 5、特种表面活性剂 特种表面活性剂是指含有氟、硅、磷和硼等元素的表面活性剂。 表面活性剂被称为“工业味精”。目前，它的应用空前广泛，已从日化工业发展到石油、纺织、医药、采矿、食品、环境保护等各个领域，现在全球年产量己达1000万吨，品种则达万种以上。表面活性剂种类繁多，各种表面活性剂都有其独特的结构和性质，如何合理地选择和使用，一直是这一领域人们致力于解决的重
天然表面活性剂应用 姓名:高海宾、学号：092736 摘要：天然表面活性剂在生活中，应用非常广泛，是化工生产产品中不可缺少的一部分，在科学领域有十分重要的应用价值。天然表面活性剂是工业生产向前发展的加速剂，有着巨大的商业价值。 关键字:天然表面活性剂 天然表面活性剂多来自动植物体,为较复杂的高分子有机物。由于其亲水性强,因而能形成乳浊液。而这类物质多有较高的粘度,有益于乳化稳定性。如卵磷脂、胆甾醇、羊毛脂、茶皂素、蛋白质、皂苷类、糖类及烷基多苷等。此类表面活性剂一般表面张力能力较小,乳化能力也不尽相同。但有的具有较强的表面活性,如茶皂素、烷基多苷等,去污活性强,可直接应用于洗澡用品、洗发制剂。而大多数天然表面活性剂具有优良的乳化性能,且具有其他方面的特性和功能,在医药、食品、化妆品及洗涤用品等方面应用广阔。这类表面活性剂多数无刺激、无毒副作用,安全性能高,易生物降解,配伍性能好。是未来表面活性剂的发展方向,特别是在日化产品中有着广阔的应用前景。 1、卵磷脂 卵磷脂存在于生物细胞中,如动物卵、脑等组织及植物的种子或胚芽中,卵黄磷脂从蛋黄中提取;大豆中含有丰富的卵磷脂。卵磷脂具有乳化、分散、抗氧化等生理活性,是天然优良的表面活性剂,重要的乳化剂。其具有多种功能:①能参与细胞的代谢,活化细胞,有抗衰老功能;②对细胞有渗透和调节作用,可软化和保护皮肤;③可改善油脂的润湿和辅展性能,多用以调节、护理头发、皮肤化妆品等;④具有良好的成膜性能,可改善洗涤剂对皮肤的脱脂作用;⑤预防和治疗湿疹及多种皮肤病;⑥促进毛发生长,有护发健发作用;⑦具有香料和色素的分散稳定作用;⑧维持制剂乳液的稳定作用。卵磷脂具有双亲结构，即较长的两个酰基在甘油中进行酯结合形成亲油结构，以磷酸基为媒介而结合的季铵基亲水结构。在水中分散的时候，很明显地形成有稳定的二分子膜结构的磷脂质小细胞体(脂肪体)。这种脂肪体可以在医药品方面作药物的载体。因此卵磷脂可广泛应同于护肤护发、浴用及美容化妆品中。需要指出的是：在化妆品工业中卵磷脂作为主表面活性剂使用的例子非常之少。主要原因是磷脂成分的不确定性。天然的卵磷脂源于蛋黄和大豆，其磷脂质组成大不相同，乳化性能等也不相同，乳化剂用量和乳化技术难以掌握。另外的原因是天然卵磷脂中含有不饱和脂肪酸，存在耐热、耐光、耐酸性差等缺点。但近年开发了一些新的乳化方法和新的使用技术，上述问题逐步被克服。例如加氢的卵磷脂的稳定性比较好，广泛用作保湿剂和乳化剂。随着精制技术的发展，高纯度的卵磷脂已经制备出来。 2、胆甾醇 胆甾醇亦称胆固醇。存在动物大脑及神经组织,及羊毛脂与卵黄中。是一种天然乳化剂。其分子结构的特征,疏水基作用力强,所以适宜于油溶
表面活性剂的分类及应用 班级：10化汉姓名：田芳学号：20101105547 【摘要】：表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面，在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们，现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究，下面是对表面活性剂一些基础认识。 【关键词】：HLB值，分类，应用 【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛（阳离子、阴离子、非离子及两性），为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护 一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘（脱水山梨醇脂肪酸酯）是w/o型乳化剂，具有很强的乳化、分散、润滑作用，可与各类表面活性剂混用，尤其适应与吐温－60， HLB值4.7。 7~--9作润湿剂； 8~--18作O/W型乳化剂，也叫吐温型乳化剂， 为司盘（Span，山梨醇脂肪酸酯）和环氧乙烷的缩合物，为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂；常作为水包油（O/W）型，药用：（1）可作某些药物的增溶剂。 （2）有溶血作用，以吐温-80作用最弱。 （3）水溶液加热后可产生混浊，冷后澄明，不影响质量。 （4）在溶液中可干扰抑菌剂的作用
高分子表面活性剂就是指分子量达到某种程度以上（即分子量一般为103～106），又具有一定表面活性的物质[1-10]。从结构上可分为嵌段共聚物、接枝共聚物等。高分子表面活性剂若按离子类型划分，可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类；按来源划分，可分为天然高分子表面活性剂、天然改性高分子表面活性剂及合成高分子表面活性剂[11]。跟低分子表面活性剂相比，高分子表面活性别的主要特性[12]是：(1)具有较小的降低表面张力和界面张力的能力，大多数高分子表面活性剂不形成胶束；(2)具有较高的分子量，渗透力弱；(3)形成泡沫能力差，但所形成的泡沫都比较稳定；(4)乳化力好；(5)具有优良的分散力和凝聚力；(6)大多数高分子表面活性剂是低毒的。 最早使用的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物[13]，它们虽然具有一定的乳化和分散能力，但由于这类高分子化合物具有较多的亲水性基团，故其表面活性较低。高分子表面活性剂的开发始于1950年。1951年，Ceresa合成了双亲嵌段聚合物－聚环氧乙烷聚环氧丙烷嵌段聚合物，将其应用于表面活性剂工业。同年Stauss合成了聚皂，1954年第一种商品化高分子表面活性剂问世[14]，此后各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。1954年美国Wyandotte公司发表了环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物Pluronic系列产品。此后，世界上很多国家开始了高分子表面活性剂的研究工作。1961年Strauss合成了名为聚皂的高分子表面活性剂[15-17]。随后，氧化乙烯、氧化丙烯嵌段井聚物[18]被作为非离子型表面活性剂实现了工业化生产。与常用的低分子表面活性剂相比降低表面张力的能力较差，成本偏高，始终未能占据表面活性剂领域的优势地位。近十余年来，由于能源工业（强化采油、燃油乳化、油/煤乳化）、涂料工业（无皂聚合、高浓度胶乳）、膜科学（仿生膜、LB膜）的需要，高分子表面活性剂有了新的进展，得到了性能良好的氧化乙烯-硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、乙烯基醚共聚物、烷基酚-甲醛缩聚物-氧化乙烯共聚物等品种。 很长一段时间以来，在有关表面活性剂的专著中，仅将聚氧丙烯、聚氧乙烯共聚物归于高分子表面活性剂范畴，而其它聚合物未被列入。原因是其它水溶性聚合物不大能大幅度降低溶液的表面张力。但是，近代大量研究表明：这些高聚物在界面之上，特别在固-液界面上有强烈的吸附作用说明它们有极强的界面活性。因此，近十几年来，人们把通过界面吸阴而产生各种作用的一系列可溶性高分子，都作为高分子表面活性剂加以研究和开发。与低分子表面活性剂相比，高分子表面话性剂具有溶液粘度高，成膜性好的优点，是一类在石油开采和涂料工业中有着巨大应用前景的聚合物材料，在仿生膜中亦有着广泛的应用，目前已成为化学、化工、石油、医学、材料、生命科学等[19-20]相互交叉研究的对象。 1.2 高分子表面活性剂的特性功能[21-23] 1.2.1 表面张力 因为高分子表面活性剂的亲水链段和疏水链段在表面或界面间具有一定的取向性，所以具有降低表面张力和界面张力的能力，但往往比低分子表面活性差一些。 高分子表面活性剂降低表面张力的能力不如低分子表面活性剂，且表面活性随着分子量提高而急剧下降。 徐坚从表面活性的分子机理出发，分析了聚合物的化学结构、溶液分子形态与表面活性的关系，提出高分子表面活性剂形成完整的单分子和多分子胶束是导致其表面活性变差的最主要原因，遏制聚合物的疏水组分的缔合，将有效地提高其表面活性。 1.2.2 乳化分散功能 尽管分子量较高，有许多高分子表面活性别能够在分散相中形成胶束，并且具有CMC值，发挥乳化功能，由于具有两亲结构，其分子的一部分可吸附在粒子表面，其它部分则溶于作