第一节 表面活性剂的定义
表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。(立项报告)
第二节 表面活性剂的未来发展方向
表面活性剂的分类方法有很多种,根据表面活性剂的来源进行分类,通常把表面活性剂分为合成表面活性剂、天然表面活性剂和生物表面活性剂三大类。
1、合成表面活性剂
合成表面活性剂是指以石油、天然气为原料,通过化学方法合成制备的表面活性剂。表面活性剂在性质上的差异,除与烃基的大小和形状有关外,主要与亲水基因类型有关,一般以亲水基本的结构为依据来分类,按亲水基团是否带电可将表面活性剂分为离子型和非离子型两大类,其中离子型表面活性剂又分为阳离子表面活性剂,阴离子表面活性剂和和两性离子表面活性剂。
2、天然表面活性剂
20世纪70年代的石油危机对以石油为基本原料的表面活性剂工业产生了巨大的冲击,引起人们对能源消耗、工艺生产过程、生态学和石油制品安全性等一系列问题的思考,从而引发了以天然油脂为原料的表面活性剂的重大变革。再加上人们对安全及环保意识的提高,以油脂为原料的天然表面活性剂的开发引起人们的高度重视,目前在最受欢迎的要数氨基酸天然表面活性剂,它的主要特点是比较温和,对皮肤、眼睛的低刺激性,以及良好的生物降解性。
3、生物表面活性剂
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。用微生物生产表面活性剂是20世纪70年代后期国际生物工程领域中 研究 的新课题,用微生物控制取生物表面活性剂可以得到许多难以用化学方法合成的产物,在结构中引进来新的化学基因,目前研制的可分为糖脂系、酰基缩氨酸系、磷脂系、脂肪酸系和高分子表面活性剂五类。
表面活性剂作为日化品中最重要成分,在开发应用上应大力采用天然原料,尽量避免使用对皮肤有刺激性的成分,以减少化学成分给人体带来的多种危害,面对资源不断减少及人类环保意识增强的趋势,绿色表面活性剂的发展将成为 行业 的可持续发展提供可能。
第三节 表面活性剂的发展趋势
目前,发达国家在表面活性剂领域的 研究 已具备了完整的体系,够实现产品 研究 开发多样化、系列化,开发力度非常大,并且开发理念已突破传统意义上的表面活性剂。
以表面活性剂在农药中应用为例,国外通过表面活性剂对除草剂活性作用的 研究 表明,表面活性剂并非只单纯地降低药液的表面张力,以提高药量而达到增效的目的。
若针对各种药剂特性,采用适当种类和浓度的表面活性剂还可以促进药剂对植物的渗透作用,且对药剂具有增溶作用,可见有选择性地开发和应用表面活性剂,可望达到对药剂增效、节约用药、减少对环境污染和降低防治成本的目的。
表面活性剂在医药中也有广泛的用途,它对药物的吸收有着明显的影响, 研究 发现表面活性剂的存在可能增加药物的吸收也可能降低药物的吸收,还应考虑到表面活性剂与蛋白质的相互作用、毒性、刺激性等。
国外一些著名的表面活性剂公司在2l世纪初的发展趋势如下所述:
国外主要 研究 方向为安全、温和和易生物降解的产品。如糖苷类表面活性剂,由于原料来自天然、性能优良、低毒低刺激、易生物降解而得到迅速发展。
我国表面活性剂 行业 的发展趋势在表面活性剂领域,我国的 研究 开发能力和产业化基础都还比较薄弱,与国外水平差距很大,尤其在高新技术领域差距更大,这主要表现为产品品种单一落后,生产规模小,产品配套能力差,缺少系列化产品的 研究 开发能力。于产品的质量和性能不能满足许多高新技术产品的要求,缺少能够带动相关 行业 发展的表面活性剂及助剂的 研究 开发和生产能力,客观上阻碍了我国精细化工 行业 的健康发展。
提出了越来越高国外表面活性剂的主要 研究 方向为安全、温和、易生物降解,而我国在这方面的工作才刚刚起步。由于表面活性剂产品品种多,应用范围广,且由于我国在该领域基础薄弱,所涉及的亟待解决的问题也多,首先注重以下问题的解决:
系统开发安全、温和、易生物降解、具有特殊作用的表面活性剂, 研究 其构效关系,为新型产品的开发和应用提供理论基础。重点开发糖苷类表面活性剂,糖苷有多个游离羟基,类似多元醇,可开发各种多元醇类和醇类表面活性剂。
开发蔗糖脂肪酸酯系列产品,蔗糖脂肪酸酯是以8个羟基蔗糖为亲水基,以置换了蔗糖羟基的脂肪酸部分为憎水基的非离子表面活性剂,是通过蔗糖与脂肪酸酯交换反应形成的。除单酯外,某种条件下可生成二酯和三酯。蔗糖脂肪酸酯可作食品添加剂(乳化剂),具有无毒、无臭、无刺激性、易生物降解性等优点,其洗净力不大,但有W/0型乳化、增溶、起泡等多种性能,并且有抑制淀粉沉降和油脂结晶转变的作用。 研究 表面活性剂在工业催化方面的应用,重点对酯化、磺化、烷基化、硝化反应专用的新型、高效、环境友好的催化剂进行开发 研究 ,以降低工业生产成本。
高相比表面活性剂的 研究 与开发。加强复配技术的 研究 ,开拓已有产品的应用范围。
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