什么岩石是牙膏的重要成分

腻子粉起泡可以用聚乙二醇消泡剂。

腻子粉起泡的原因：

1、基底过于粗糙，批荡速度过快；

2、一次施工腻子层过厚，大于2.0mm；

3、基层含水率过高，同时密度太大或太小。由于含有丰富的空隙，且腻子含水率高，因而不透气，空气被封闭在空隙空腔内，不容易消除。

4、施工一段时间后，才在表面出现的爆裂起泡，主要是搅拌不均匀造成的，浆体中含有来不及溶解的粉状颗粒，施工后，大量吸收水分，溶胀形成爆裂。

亲水亲油平衡值（Hydrophilic Lipophilic Balance），物理化学专业名词。HLB值是一个相对值，规定亲油性强的石蜡（完全无亲水性）的HLB值为0.；亲水性强的聚乙二醇（完全是亲水基）的HLB值为20，以此标准制定出其他表面活性剂的HLB值。HLB值越小，亲油性越强；反之，亲水性越强。英文专业名：缩写：HLB value。1949年，格里菲（Griffin）提出用亲水亲油平衡值（HLB）表征表面活性剂的亲水亲油性。任何物质在广义上都存在其自身的相对亲水亲油平衡值，其亲水亲油平衡值决定了其物质的亲水或亲油性，亲水亲油平衡值在物理化学及工业上有重大的意义。塑料是相对亲油的，玻璃相对于塑料是亲水的。乙醇相对于丙醇是亲水的，醋酸丁酯相对于醋酸甲酯是亲油的等等。充分认识物质的亲水亲油平衡值，我们即可以灵活应用于各种工业化学品的配方设计。但是由于HLB值的计算都是经验性的，在实际应用中具有一定的指导意义，但不是唯一依据，还需要有实验的实际效果来确定。应用领域。亲水亲油平衡值的概念主要应用于表面活性剂应用领域。表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力称为亲水亲油平衡值物质的亲水性或亲油性可从其亲水亲油平衡值上看出来，HLB 低于9的相对是亲油的，高于9的相对亲水。根据经验，一般将表面活性剂的亲水亲油平衡值范围限定在0~40，其中非离子表面活性剂的亲水亲油平衡值范围为0~20。亲水型表面活性剂有较高的亲水亲油平衡值(>9)，亲油型表面活性剂的有较低的亲水亲油平衡值(<9)。

1.介绍

水稀释涂料的出现已经有几十年了。50年以前，乳胶漆在涂料工业中起着重要作用。越来越多的人有兴趣将乳胶漆用于各种广泛的应用，如替代含有机溶剂的醇酸树脂涂料，这个数量明显增加。其中，最重要的原因是这种水性涂料更环保。作为高光泽、易于施工、具有良好流平性能的醇酸树脂涂料的替代品，这种水性涂料会出现大量问题，如润湿性能、泡沫的形成、干燥性能、流平差、刷涂性、成膜性能，等等。最后3个性能受流变性的影响尤其明显。通常，通过纤维素增稠剂的辅助作用，来调节常规乳胶漆的流变性。这种涂料的流变性能与传统醇酸树脂涂料不同。

该乳胶漆的粘度曲线（流变性）表现出粘度与剪切速率的一种非线性相关关系。剪切速率的增加将引起粘度（结构粘度）的减少。至于醇酸树脂涂料，当粘度出现少量减少时，涂料的结构粘度即降低。这种流变性的不同说明了乳胶漆和醇酸树脂涂料在流动性能和涂层厚度上的不同。而聚氨酯或PUR增稠剂是流变助剂领域中一个最重要的成果。

这种缔合型增稠剂用于水性涂料配方，这些涂料的流变性能与醇酸树脂涂料一致。该文将详细说明这种PUR增稠剂系列的性能和用途，并与传统增稠剂相比较。

2.流变学

流变学是研究物质流动性能的一门科学。

2.1流动行为和流动

液体流动分为层流和湍流。如果人们将平行、无限薄的几个液体层（我们可以将它看作液体的组成）相对移动到另一层，没有出现液体层混合，这种液体流动为层流。如果液体层出现混合，这种流动即为扩散流动。当引入的大量能量（用于引起液体流动）消失并且不用于实际流动目的时，即产生紊流。在层流中，液体层不相互混合。因此层流较容易用数学数语解释。在涂料的生产和应用中，层流是最主要的液体流动方式。

2.2剪切应力、剪切力和粘度

让我们假定包含无限数量液体层的一定体积的液体，现在在最上层施加力，力的方向与各层界面并行。

力的大小为 K（牛顿）

层的表面面积为 O（m2）

在此情况下，作用于m2力

这种应力为剪切应力，用τ表示。该剪切应力是引起相邻两层液体相对移动的力。

τ ＝ K／O（牛顿／m2）

由于全部体积液体的最上层施加的剪应力，推动该层按照力的方向流动。由于相邻液层通过剪应力承受该液层，该液层不能自由流动。反过来，该液层通过剪应力支持相邻液层。等等。至于最底层液体，由于受到平坦的液体涂刷表面的限制，该层牢固地粘附在此表面，不会移动。根据其距离，划分流速差值，得到剪切速率D（即剪切力梯度和剪切力速度）。如果指定最上层的流速为V，各层的总共厚度为Y，得到以下公式：

D=剪切速率

V/Y = m／sec·1／m = sec-1

τ与D之间的商数为粘度系数η，简称为“粘度”。

η＝τ／D ＝ 牛顿·sec／m2或帕斯卡·sec (Pa.s)

粘度是流动阻力的度量，通过流动阻力，防止液体变形。

2.3流变行为的测量仪器

如果在使用前搅动典型涂料，其剪切速率通常在10到100sec-1之间。在此范围，通过用两种广泛用于涂料工业的粘度计，即Brookfield和Stormer粘度计进行测量。

然而在大多数常规使用方法，如喷涂、滚筒覆盖和涂刷中，剪切速率在10,000到40,000sec－1之间变化。由于涂料通常显示出假塑性流动特性，粘度计不适合测量高剪切速率范围（1,000sec－1以上），因而不能提供涂料在施工中的有关粘度性能的数据。能够在较广剪力范围进行测量的仪器有Haake Rotovisco，Ferranti-Shirley粘度仪和Contraves Rheomat.

可以通过使用一种测量中度范围的粘度计（如Brookfield，Stormer）和一种测量较高范围的设施（如ICI Cone和平板粘度计）来达到一种折中方案。

3.用于涂料的增稠剂

以下为用于水性涂料的增稠剂：

l纤维素增稠剂

l多糖

l碱溶性丙烯酸增稠剂

l聚氨酯增稠剂

3.1纤维素增稠剂

50年来，纤维素增稠剂是一种最重要的水性涂料流变助剂。尽管纤维素不溶于水，但通过化学反应，它可以溶于水。最有名的纤维素增稠剂包括：

羟乙基纤维素：HEC

羟丙基甲基纤维素：HPMC

羧甲基纤维素：CMC

乙基羟乙基纤维素：EHEC

纤维素分子是一种高分子链，包括多个脱水葡萄糖单元。

通过分子间的和分子内氢键的形成，以及水合作用（图3）和分子链的链缠结，增加粘度。换句话说，纤维素增稠剂增稠水相，该增稠作用不受连结料、颜料和助剂的影响。

这种分子链较长、有分支，部分呈卷曲状。在其余情况下，分子链处于理想的无序状态（高粘度）。随着剪切速率的增加，分了逐渐与流动方向平行，这使一个分子到另一个分子之间的滑动更为容易，即低粘度（参考文献2）。因而，这种纤维素增稠剂表现出假塑性和结构粘度。通过高分子量的纤维素醚，可获得明显的假塑流动性能。现将纤维素增稠剂的正面影响和负面影响总结如下：

纤维素增稠剂

正面影响

l通用

l流动性

负面影响

l流平

l假塑性

l喷涂

l涂层的形成

l覆盖力

l水敏感性

l生物稳定性

3.2多糖

多糖族包括黄原酸增稠剂和瓜尔胶增稠剂，都是高分子量的天然产品。这些产品的使用会带来高结构粘度，比纤维素增稠剂还高。与纤维素相比，对多糖的正面影响和负面影响的总结如下：

多糖

正面影响

l生物稳定性

负面影响

l重复性差

l价格

l流平

在实践中，这些增稠剂在涂料工业中没有起着重要作用。

3.3丙烯酸酯

丙烯酸酯是第一种完全由人工合成的增稠剂，用于乳胶漆。通常，丙烯酸增稠剂为丙烯酸或异丁烯酸（含有异丁烯酸甲酯、丙烯酸乙酯）的共聚物和三元共聚物。

这些增稠剂为浓度约为40%的溶液和酸性乳液。通过中和作用溶解聚合链。由于该作用和相同分子内聚合物基团的静电排斥作用，溶液的粘度增加。与纤维素增稠剂相反，因为通过分子链的盘屈来增加粘度，并且分子量比较低，所以粘度的增加程度较小。与纤维素增稠剂相比，丙烯酸增稠剂的结构粘度较低。其缺点在于中和反应后丙烯酸分子的高亲水性，因此对涂层的耐水溶胀性产生了影响，并且导致颜料的絮凝。最后，大量羧酸基吸附在常规颜料表面，如二氧化钛。多种羧基出现在同一分子里，长分子链可以形成桥键，其距离足以连接两个单独的颜料颗粒。聚丙烯酸酯增稠剂的正面影响和负面影响总结如下：

丙烯酸增稠剂

正面影响

l流平

l生物稳定性

l涂层厚度

l与颜料浆的兼容性

负面影响

lpH值的稳定性

l耐擦洗性

l中间涂层的附着力

l光泽

l保水性

3.4无机增稠剂

膨胀土是最有名的无机增稠剂之一。

用特定有机化合物活化后可以获得用于水性涂料的增稠剂（参考文献3）。这些增稠剂专门用于工业涂料和触变性涂料，其性能如下：

无机增稠剂

正面影响

l抗沉淀

l不流动

l生物稳定性

负面影响

l流平

l光泽

l表面活性剂敏感性

l混溶性

3.5PUR增稠剂

聚氨酯增稠剂货PUR增稠剂是水性涂料助剂领域最重要的发展之一。这种人工合成的增稠剂基于可溶于水的聚氨酯，分子量相对较低（约10,000到50,000）。它们为水性涂料配方提供与醇酸树脂类似的流变性能。PUR增稠剂的性能总结如下（与纤维素增稠剂相比）：

PUR增稠剂

正面影响

l流平

l与醇酸树脂类似的流变性

l遮盖力

l疏水性

l使用滚筒涂刷时，防止涂料飞溅

l生物稳定性

负面影响

l流挂性

l与内含乙二醇的调色漆的兼容性

PUR增稠剂的化学成分、作用机理和应用特性如下所述。

4PUR增稠剂的化学成分

PUR增稠剂通常含有非离子疏水聚合物。这种聚合物为液态，如50%的水溶液货有机溶剂；也可以是粉末状。将二异氰酸酯与二元醇和亲水性封闭剂反应，即得到PUR聚合物。以下为一个实例的化学结构式：

在该结构式中，R和R’｀分别是疏水族、脂肪族或芳香族。在该分子中，可分为以下3个不同段：

1) 疏水端段

2) 几个亲水段

3) 氨酯基

疏水部分可能是油烯基、硬脂酰、十二烷基苯基和壬基烷基。影响粘度增加的决定性因素是每个分子包括至少两个疏水端段。亲水段为聚醚和聚酯。该实例为顺丁烯二酸乙二醇聚酯和聚醚，如聚乙二醇或聚乙二醇衍生物。二异氰酸酯可能是IPDI，TDI和TMDI。这些PUR增稠剂的产品特性不仅由这些基础成分决定，而且由疏水段和亲水段的比例决定。

5增稠机理

疏水基团和亲水基团在同一分子内的出现表明一种特定的表面活性。在水溶液中，只有在一定的特征浓度下，才能形成胶束。与单体型表面活性剂相反，相同的PU增稠剂分子可以出现在多个胶束里（参考文献1），该结构可以减少水分子的运动，增加粘度。

然而，在乳胶漆体系里，疏水基团与乳化剂粒子表面的缔合对粘度增加所起的作用更大。由于疏水基团与乳化剂粒子的缔合作用的形成，PUR增稠剂同样被称为缔合增稠剂。由于每个PUR分子含有至少2个疏水段（请参阅第4条），通过PUR分子可以将两个乳液聚合物粒子连在一起，形成一种“骨架”。聚合物粒子以几乎相同的方式与PUR分子胶束连接（参阅图7）。

与聚合物粒子缔结的程度取决于疏水基团的特性和乳液聚合物粒子。因此，与大粒径乳液相比，较细的乳液（总表面更大）更容易被PUR增稠剂增稠。

这种建立在PUR增稠剂和乳液粒子之间的结构能有效地承受机械作用，可以得到良好的牛顿流动性能。

PUR增稠剂对粘度的增加通过以下增稠作用来实现：

1)通过溶解PUR聚合物，增加溶液的粘度；

2)胶束和形成和/或PUR之间胶束的形成；

3)与乳液聚合物粒子缔合。

根据经验，人们发现将该产品用于乳胶漆和其他涂料时，其增加粘度的功效以3>2>1的顺序降低（参考文献1）。

6应用特性

6.1流变性

PUR增稠剂和乳液粒子缔合形成的结构能有效地承受机械作用，可以得到良好的牛顿流动性能。

与纤维素增稠剂相比，高剪切速率的高粘度能增加抗刷性。由于PUR分子的相对低分子量，PUR增稠剂在滚筒施工中能防止涂料飞溅。由于其低飞溅性，PUR增稠剂可以用于中高颜料含量的乳胶漆，并且通常与纤维素增稠剂联用。

6.2缔合

PUR增稠剂具有多种形式：水/有机溶剂溶液、水溶液或粉末。将PUR增稠剂粉末加入，形成3%水溶液（或水与乙二醇混合物），作为一个生产批次的原料，或研磨制备成补救性增稠剂。只有在与乳液粒子缔合时，才能达到最佳粘度增加性能。根据缔合的可能性，需要一定的成熟时间，2小时到2天。为了调节流变性，建议先调节高剪切速率时的粘度。该粘度与浓度成正比例，并取决于系统的特性。中低剪切速率时的粘度可能会很高，以确保良好的流平性能。乙二醇或乙二醇醚的添加能降低该范围内的粘度。聚乙二醇类助剂和表面活性剂也可以达到此种效果。这些表面活性剂能防止与乳液粒子的弱性缔合键的形成。

6.3涂料配方

常用于涂料配方的许多成分会影响PUR增稠剂的功效。根据上述增稠模式（也就是缔合和胶束的形成），可以清楚地看出这些成分会影响PUR增稠剂与聚合物粒子之间的缔合，并且这种胶束的形成也会影响PUR增稠剂的增稠作用。在此，我们将提及以下方面：

a)表面活性剂用于稳定乳液聚合物粒子。这些表面活性剂与PUR增稠剂在缔合过程直接竞争。同样，PUR增稠剂会通过表面活性剂分子，直接吸附在聚合物粒子上。

b)水溶性有机溶剂，如乙二醇、乙二醇醚等。水溶性有机溶剂可以减弱胶束的形成，因为减小了胶束与连续相的界面张力差及胶束的数目，所以它们对骨架形成的贡献减少。

c)分散剂，如低分子量的聚丙烯酸酯，通常用于分散和稳定水性涂料中的颜料。根据戴尔加昆－兰道－费尔韦－奥弗贝克理论（关于分散稳定性的理论），聚合电解质可以增加胶束中的分子数量。这意味着较低纯度的增稠剂分子可用于胶束或聚合物粒子的架桥。因此，骨架的强度降低。

d)水溶性成分，如成膜助剂、消泡剂。水溶性成分通常具有增加粘度的作用。由于此种产品可溶于胶束里面，胶束体积增加，因而胶束和聚合物粒子之间的距离降低。因此，一些分子包括低分子量的PUR增稠剂分子，能参与架桥和骨架的形成，以增加骨架强度，增加粘度（参考文献1）。该“溶剂”同样能软化聚合物粒子表面，因而增加PUR分子疏水基团的粘附货吸附性。

6.4涂料性能

PUR增稠剂含有疏水聚合物。与亲水性增稠剂(如聚丙烯酸酯和纤维素醚)相比，PUR增稠剂能降低涂膜的吸水性。然而，很显然，各种不同的PUR增稠剂之间有很大的差别，其疏水成分的组成和数量起着决定性作用。

增稠剂

重量比%

PUR增稠剂I

PUR增稠剂II

22%

32.5

图10：24小时后涂料涂层的吸水性

PUR增稠剂I：E.G.中的不溶于水

PUR增稠剂II：溶于水

PUR增稠剂的耐檫性优于大部分亲水性纤维素和聚丙烯酸酯。

200μm膜厚

增稠剂

%

7天

28天

PUR增稠剂I

1.0

949个周期

1020个周期

羟乙基纤维素

0.30

344个周期

474个周期

聚丙烯酸酯

0.35

412个周期

593个周期

图11：耐擦性（根据DIN 53778）

7结论

以上说明显示PUR增稠剂的活性归功于它能形成胶束，并且能与乳液粒子缔合。PUR增稠剂与其它成分，如溶剂和助剂，也能相互作用。

与传统增稠剂比较，PUR增稠剂可以改善流平效果和涂膜厚度。此外，能减少用滚筒刷涂时的飞溅。在涂膜性能方面，如水敏感性、光泽和白度方面，PUR增稠剂的化学组成对其有明显的影响。

http://cache.baidu.com/c?word=%B5%DE%3B%BA%CD%3B%D4%F6%3B%B3%ED%3B%BC%C1%3B%B5%C4%3B%D3%C3%CD%BE%3B%BA%CD%3B%D7%F7%D3%C3%3B%BB%FA%C0%ED&url=http%3A//www%2Ewellstar%2Ecom%2Ecn/Servo/data/701%2Ehtm&b=6&a=18&user=baidu

而成，国外有商品名为non－areil的球形空白丸芯。国内也有商品供应。

2 蜡质及不溶性骨架材料 这类辅料主要有乙基纤维素（EC），PVC，聚丙烯聚硅氧烷等。蜡类有蜂蜡、蓖麻蜡、氢化植物油、硬脂酸、巴西棕榈蜡、甘油一（二、三）硬脂酸蜡和十八醇等。Zhou等对以蜂蜡、淀粉、麦芽糊精为骨架的微丸进行了研究，发现蜡和淀粉的种类和浓度影响药物的释放。

3 熔融粘合剂 主要用于熔融法制粒，这类粘合剂有蜡类、聚乙二醇(PEG)、硬脂酸、单硬脂酸甘油酯等。

4 薄膜材料

4.1 肠溶衣材料 主要有虫胶、邻苯二甲酸醋酸纤维素（CAP）、丙烯酸树脂（Eudragit）等。CAP在pH大于6时溶解。Eudragit应用较为广泛，它可分为E，L，S，RL，RS，E30D，L30D等类型，E型在pH值小于1的介质中溶解；L型和S型分别在pH6和pH7以上的介质中溶解；E30D型在酸碱中均不溶解，但具有渗透性；L30D型在pH6以上的小肠液中溶解。国内产品Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ号丙烯酸树脂分别与国外产品Eudragit L30D，L，S相当。如张焱等用混合丙烯酸树脂（Ⅱ+Ⅲ号）包衣而成的红霉素肠溶微丸，其肠溶效果较为理想。

4.2 水溶性材料 聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素（HPMC）等。

4.3 不溶于水的材料 乙基纤维素(EC)、乙酸纤维素、丙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素等。

4.4 水分散体薄膜包衣材料 常用有丙烯酸树脂水分散体、乙基纤维素伪胶乳、邻苯二甲酸醋酸纤维素（CAP）胶乳、聚苯二甲酸醋酸乙烯脂（PVAP）水分散体、醋酸琥珀酸羟丙基甲基纤维素水分散体（HPMCAS）等。如Dyer等研究了水分散体包衣材料对布洛芬释药速率的影响，发现这些水分散体可延缓药物释放。

5 增塑剂

5.1 水溶性增塑剂 丙二醇、甘油、聚乙二醇（PEG）等。

5.2 非水溶性增塑剂 甘油三醋酸酯、乙酰单甘油酸酯、邻苯二甲酸酯、蓖麻油等。

6 致孔剂 主要有亲水性液状载体（甘油、PEG200）；电解质（NaCl,KCl,Na2SO4等）；糖类（乳糖,果糖,蔗糖,甘露糖）；表面活性剂（聚山梨酯80、十二烷基硫酸钠等）；高分子（ PEG,PVP）；微晶纤维素；少量亲水凝胶（HPMC（3或5CPS）、CMC、西黄蓍胶），成泡剂（碳酸盐，碳酸氢盐等）。

一、表面活性剂

1．主要表面活性剂品种

表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。

(阴离子表面活性剂 目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的

最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。

直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。

其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。

其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。

脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。

d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。

(2)非离子表面活性剂 洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。

过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。

烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。

氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。

两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒双功能的洗涤剂。

2．使用表面活性剂应注意的问题

(1)表面活性剂通常是不同链长同系物的混合物 表面活性剂与其他化工产品不同之处在于很少有纯粹单一分子结构的表面活j陛剂产品，大多是不同链长同系物的混合物9制备表，面活性剂的主要原料来自石油或油脂，石油是多种烃的混合物，油脂也是多种月旨肪酸与甘油形成的酯，因此制成的表面活性剂产品也是一种混合物。如肥皂实际上是硬脂酸钠、棕榈酸钠、月桂酸钠、油酸钠多种脂肪酸盐的混合物，而脂肪醇聚氧乙烯醚不仅原料脂肪醇是不同碳链长度的混合物，而且加腐的环氧乙烯数量也不同，因此产品是多种不刚旨肪醇，不同环氧乙烯加成物的混合物i在混合物各种成分占的比例对表面活性剂的性质有很大影。

(2)洗涤剂中其他成分对表面活性剂的影响 洗涤剂的配方中存在的无机盐脂肪醇等极性有机物以及水溶性高分子化合物对表面活性剂性质都会有很大影，具体表现为它们使。表面活性剂溶液的表面张力、临界胶束浓度以及乳化、增溶、发泡稳泡等性能发生变化，是由于这些成分与表面活性剂分子问复杂酌相互作用的结果。

一般表面活性剂的工业产品几乎不可避免地含有少量未被分离的副产物和原料，而这些有机物杂质往往对表面活性剂溶液的性质产生极大影响，如阴离子表面活性剂脂肪醇硫酸酯钠盐中往往含有未反应完全的脂肪醇原料，它对表面活性剂上述性能有很大影响而且呈现出脂肪醇碳氢链越长影响越大的规律。而有些物质是作为添加剂加到洗涤剂配方中的厂如阴离子表面活性剂C16H330SO3Na在室温下几乎不溶于水，但如在配方中加入尿素和N—甲基乙酰胺(CH3CONHCH3)或二甲苯磺酸钠之后，它在水中溶解度明显增加。因此在洗涤剂中常加入各种洗涤助剂和添加剂以改善表面活性剂的性能。

(3)表面活性剂的复配协同作用 在洗涤剂配方中常不使用单的表面活性剂，而是使用几种表面活性剂的复配产物。通常复配的方法是几种不同类型非离子表面活性剂复配或非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配，如中国上海合成洗涤二厂生产的诤洗剂105就是由24%的脂肪醇聚氧乙烯醚，24%椰子油烷基二乙醇酰胺和12%辛基酚聚氧乙烯醚三种非离子表面活性剂加水配成的。而国产的净洗剂826等产品则是非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂复配的产品。重垢洗衣粉的许多配方中都采用阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(A正)复配作主洗涤剂的形式；当烷基苯横酸钠或烷基硫酸钠等阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配使用时可以获得比单一表面活性剂更优良的洗涤性质和润湿性质，把这种作用称为表面活性剂的协同作用。产生这种作用的原因，可能是不同种类的表面活性剂分子在溶液中形成混合胶束。如非离子表面活性剂的分子“插入”离子型表面活性剂胶束之中，使原来离子型表面活性剂带有相同电荷“离子头”之间的电斥力减弱，再加上两种表面活性剂分子中疏水碳链间的相斥吸引作用使阴离子表面活性剂分子间吸引力增加，胶束较易形成，所以溶液的临界胶束浓度降低，表面张力下降表面活性提高。

二、洗涤助剂(助洗剂)

把本身没有明显洗涤能力但是添加在洗涤剂配方中却可以使表面活性剂的洗涤去污能力得到提高的物质叫洗涤助剂或助洗剂。在洗涤剂配方中加入的这种洗涤助剂有无机物，如三聚磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、硫酸钠等，有机物有氮川三乙酸盐、柠檬酸钠、聚丙烯酸等，因此可以把助洗剂分为无机物和有机物两类。它们与表面活性剂分子之间发生复杂的相互作用，结果使洗涤效果比单独使用表面活性剂时好，把这种作用也称为协同作用。但应注意如果洗涤助剂选择、处理不当，反而会对洗涤效果产生不良影响，把这时的作用称为对抗效应配制时应注意避免。

1．洗涤助剂的作用

(1)整合金属离子的作用 洗涤剂中含有各种金属离子，其中以镁、钙等硬水离子对表面活性剂的洗涤作用危害最大，它使肥皂成为钙皂而失去去污力，并形成难以去除的钙垢使烷基苯磺酸钠的溶解性降低，使多种表面活性剂在硬水中的去污力都明显下降。为了软化硬水，抑制钙、镁离子对表面活性剂洗涤作用的不良影响，为把污垢成分中含有的金属离子如铝、铁等离子结合成不易解离的水溶性络盐，在洗涤剂配方中要加入有螯合作用的助洗剂，如三聚磷酸钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠都是螯合剂。螯合剂的作用在于既可以减少水的硬度，又可以把原来带负电的物质如纤维和带负电的污垢粒子间起桥梁作用的金属阳离子螯合形成可溶性的稳定络盐以破坏被洗物质上污垢之间静电结合，从而使污垢易于解离；分散而被去除 (有关整合剂的概念将在化学清洗中介绍)。

(2)碱性介质作用 表面活性对洗涤剂中常加入一些显碱性的物质作洗涤助剂，保持洗涤液的pH值在碱性范围，可以提高表面活性剂对污垢特别是油性污垢的洗净能力i多种表面埔活性剂的去污能力都受pH值的影响，而在碱性介质中去污能力较强。另一方面天然油脂污垢噌中含有30%左右的游离脂肪酸，在洗涤剂中加入一定量碱，可以与脂肪酸反应生成肥皂，有利于把油脂乳化、分散达到去污目的，因此在工业清洗的金属材料脱脂清洗时常需加入显碱性的洗涤助剂发挥碱性介质的作用。以这种目的加入的洗涤助剂有碳酸钠、三聚磷酸钠和硅遏酸钠等。碳酸钠的碱性作用较强，缺点是有时它会与水中钙离子生成碳酸钙沉淀。而各种磷；B酸盐和硅酸盐它们耐硬水性能好在水中还能形成活性胶体因此使用效果较好。

(3)活性胶体的吸附分散作用 把物质分散在水中形成由几十到几百个分子聚集形成的分子聚集体(其颗粒大小在100—1nm之间)叫胶体。胶体粒子分散在水中得到的体系叫溶胶。由于胶体粒子非常小，总表面积非常大，而且表面常带有净电荷，因此胶体粒子表面有很强，I的吸附作用，可吸附污垢粒芋使它们稳定地分散在水中。由于从清洗物体表面上分散解离下来的污垢能被牢牢地吸附在这些胶体粒子表面，从而防止污垢再沉积到已被洗净的表面起到防止再污染的作用。无机盐中的硅酸盐和聚合磷酸盐在水中都可形成胶体，水溶性高分子化合物如羧甲基纤维素在水中也有形成胶体的倾向。因此加入这些洗涤助剂可以发挥活性胶体，吸附作用提高表面活性剂的去污能力。

(4)增强表面活性剂的表面活性作用 氯化钠和硫酸钠等中性电解质盐类本身并没有洗涤能力，但它们加入表面活性剂水溶液中会促进表面活性剂临界胶束浓度的降低，促进胶柬形成、表面活性的提高，有使表面活性剂水溶液的表面张力降低，使表面活性剂在污垢和清洗物体表面的吸附能力增强，从而使表面活性剂的洗涤能力提高。

(5)防止污垢再沉积的作用 曾述及硅酸钠、三聚磷酸钠和羧甲基纤维素在水中形成活．性胶体可以吸附污垢并防止污垢再沉积，另外由于这些活性胶体带有负电荷，当它们分别吸附在物体表面和污垢上时，加大了物体表面和污垢之间的静电斥力，这些作用都起到防止污垢再沉积到洗净物体表面的作用。

洗涤助剂有以上一种或几种作用，其中尤以三聚磷酸钠的作用最大，性能最好是最常用的一种洗涤助剂。凡是含有三聚磷酸钠等磷酸盐的洗涤剂都叫有磷洗涤剂。

由表7—15至表7—17可清楚看出这些促进作用。

表7—15 无机盐对烷基苯磺酸钠表面张力的影响

表7—16 添加硫酸钠对烷基苯磺酸钠临界胶束浓度的的影响

另外实验结果还表明，硫酸钠对烷基苯磺酸钠在棉布上的吸附量有很大影响，在相同浓度的烷基苯磺酸钠溶液中加入的硫酸钠越多，烷基苯磺酸钠在棉布上的吸附量越多。表7—17为无机盐对烷基苯磺酸钠洗涤力促进作用。

表7-17 无机盐对烷基苯磺酸钠洗涤力促进作用

2．三聚磷酸钠(Na5P3010SPPT)

(1)三聚磷酸钠的优点 把能与金属离子形成环状配合物的物质称为螯合剂。三聚磷酸钠是一种很好的无机螯合剂。常用的聚磷酸盐无机螯合剂有焦磷酸钠(Na4P207)，三聚磷酸钠(Na5P3010)、四聚磷酸钠(Na6P4013)和六偏磷酸钠(NaPO3)6。但螯合性能最好的是三聚磷酸钠。在发生螯合反应时，一个三聚磷酸钠分子与一个钙离子形成三个配位键组成的两个六元环。形成的螯合物溶解于水并在水中很稳定，解离度很小，因此使水中硬度大为降低起到软化水的作用。由于烷基苯磺酸钠的去污力随水质硬度增加而迅速下降，加入三聚磷酸钠可防止这种不利影响。

三聚磷酸钠在水中形成带负电的胶体极易吸附在带电荷的金属氧化物等污垢和织物表面上增加了污垢与物体表面的排斥力，有利于污垢在水中的分散并防止污垢的再沉积。

另外三聚磷酸钠水解显碱性也发挥碱性介质的作用，由此可知三聚磷酸钠是一种性能优展的无机螯合剂并且能发挥洗涤助剂的多种作用，而且其原料易得价格便宜，因此是洗涤剂配方中常用的洗涤助剂，在衣用洗涤剂中三聚磷酸钠的含量一般在20%一50%左右。

(2)三聚磷酸钠的缺点 由于工业的发展，排入天然水域的含磷物质和有害物质越来越多随着化肥、人畜粪便、水土流失以及含磷洗衣粉等形式流人水中的磷有促使水中藻类生长的作用，藻类的大量生长消耗了水中的氧，使鱼类、浮游动物由于缺氧而死亡，它们的死亡尸体腐烂又会造成水质污染。因此国外有关环境保护部门提出禁用含磷洗衣粉的呼声。但是目前尚未找到+种能完全替代三聚磷酸钠·的理想洗涤助剂。

把不含三聚磷酸钠的洗衣粉叫无磷洗衣粉，对新型无磷洗衣粉中使用的洗涤助剂的要求是：能螯合水溶液中的钙、镁离子，能与表面活性剂发挥协同作用，对纤维和清洗物体不造成损伤，没有腐蚀性，而且具有生物降解性好，不使水质富营养化，对人、动物及水生植物均无毒等优点。价格也应与三聚磷酸钠相差不多。目前人们正在努力寻找三聚磷酸钠的理想代替品。目前使用的有以下几种。

3．其他洗涤助剂

(1)4A沸石 这是一种不溶于水的正立方晶型的铝硅酸盐白色晶体，组成为[Na4(Al4Si4032)·7.5H2O]。沸石有天然沸石和合成沸石两种。用作洗涤助剂的是合成沸石，它具有吸附量大、吸附速度快及细孔均匀规则等优点。由于它含有对阳离子有选择性吸附交换作用的，在4A拂石分子筛结晶铝硅酸盐孔穴中，可相对自由移动的钠离子，可与Ca2+、Mg2+及其他金属离子进行交换，所以能起到软化硬水的作用，并使水显碱性。沸石还有吸附污垢粒子，促进污垢聚集起到增强洗涤剂去污效果的作用。

4A沸石在洗涤剂中具有较好的助洗性能与配伍性，对人体无毒，使用安全不会危害环境，不溶于水因此易于漂洗去除，是磷酸盐的合适代用晶，也是国外无磷洗涤剂中较多使用的助洗剂。缺点是不溶于水，价格较高。

(2)氮川三醋酸盐 是一种对Ca2+、Mg2+离子有很强螯合能力的螯合剂，也是三聚磷酣酗钠的一种很好的代用品。由于结构中含有氮元素，也会对水质产生“富营养化”问题。研究表明，它与汞、镉等重金属生成的螯合物可通过胎盘障壁造成鼠粪生育缺陷从而怀疑它对入醚体有害，因此许多西方国家已限制它的使用，目前只有加拿大等国仍用它代替三聚磷酸钠。

(3)柠檬酸钠 是无磷洗涤剂中使用的洗涤助剂。它也有螯合作用，在低温和碱性条下，对Ca2+、Mg2+离子及其他金属离子有较好的整合能力，结构中不含氮磷等元素不存在使水质营养化的问题，而且生物降解性好。缺点是温度稍高于60℃，螯合能力变得很差、价拇熙偏高。

(4)聚羧酸盐 是一类对生物无害易于生物降解的高聚物整合剂。存在多种结构如聚丙酪烯酸，丙烯酸—烯丙醇共聚物，聚d—羟基丙烯酸及丙烯酸—马来酸共聚物等。在无磷洗涤剂中，聚羧酸盐常与4A沸石配合使用使洗涤助剂效果达到三聚磷酸钠水平。

在工业清洗中用作锅炉用水的锅垢抑制剂，有抑制碳酸钙结晶增长的效果。

与重金属离子起赘合作用的有机整合剂还有多种，如氨基羧酸类，羟氨基羧酸类和羟基、羧酸类。详细情况将在化学清洗剂中介绍。

(5)硅酸钠(Na2Si03) 它有极佳的碱性缓冲作用。由于硅酸钠在水中形成活性胶体有吸附作用，因此可使污垢悬浮于溶液中，它还能吸附于衣物及固体表面形成一层保护膜，防阻止物体被腐蚀或防止污垢在衣物上再沉积。

硅酸钠有良好的润湿和乳化性能，对玻璃和瓷釉表面的润湿作用尤佳，所以特别适宜做硬表面清洗剂的助洗剂，也是金属清洗剂中的腐蚀抑制剂。

(6)碳酸钠(Na2C03) 也是起碱性缓冲作用的助洗剂，但缺乏螯合力和分散力。由于酸碱性较强，用量过多会对皮肤眼睛产生刺激。

(7)硼砂(Na4B207·10H20) 有pH缓冲作用，软化硬水，与洗涤剂起协同作用等功能。

(8)硫酸钠(Na2SO4·10H2O) 俗称芒硝，有提高表面活性剂活性的作用。由于价格便宜，也是常用的洗衣粉中的填料、防结块剂。

(9)氯化钠(NaCl) 俗称食盐，有与硫酸钠相同的提高表面活性剂活性的作用。[page]

三、添加剂

把在表面活性剂中为改进其他性能而加入的少量物质称为添加剂(又称性能改进剂)。通隘常只在衣物洗涤剂中才加人这些物质，主要有以下几种。

1．再污染防止剂(抗再沉积剂

这些物质与污垢结合力强，能把污垢包围并分散在水中，防止污垢与纤维接触而造成再污染。这类物质主要是一些水溶性高分子如羧甲基纤维素(CMC)、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、N—烷基丙烯酰胺与乙烯醇的低相对分子质量共聚物等。

羧甲基纤维素在洗涤液中可吸附到污垢和织物纤维上。在水中它的分子聚集成体积较大、带有负电荷的胶体。吸附后利用它的空间位阻作用和静电排斥作用阻止污垢在织物表面再沉积，从而显著地提高洗涤剂的去污力。特别是在抗污垢再沉积能力差的烷基苯磺酸钠洗涤剂[中加入它后有明显效果。有的书把羧甲基纤维素归为洗涤助剂中。

羧甲基纤维素在棉纤维上有良好的抗污垢再沉积性，但对尼龙或聚酯纤维，由于它不易吸附到这些织物上，因而抗沉积效果差。而聚乙烯毗咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇、N—烷基丙烯酰胺与聚乙烯醇低相对分子质量的共聚物以及．C14～C18训旨肪醇的5EO骤氧乙烯醚等表面活性剂是化纤织物的很好抗再沉积剂。

2．泡沫抑制剂或泡沫稳定剂

目前家庭洗衣已普遍使用洗衣机，人们习惯上认为冲洗到没有泡沫出现才算洗干净，所以洗衣机用的洗衣粉普遍采用低泡型的或者在洗衣粉中加入泡沫抑制剂以减少泡沫的产生。常用的泡沫抑制剂是硬脂酸肥皂，而在洗发香波则希望洗涤剂有持久的稳定泡沫；泡沫表面有吸附污垢的能力，人们往往认为泡沫丰富的洗涤剂去污能力好。把与表面活性剂配合能提高洗涤性能稳定泡沫的物质称为泡沫稳定剂。主要是烷醇酰胺和脂肪族氧化叔胺等物质。

烷醇酰胺除具有泡沫稳定作用外，还有良好的渗透性和去除重油垢的作用，添加量为表面活性剂的10%左右即可显著提高洗涤剂的去污性能i脂肪族氧化叔胺有极好的起泡性能也有使皮肤柔润的保护功能和抗静电性能。

3．漂白剂

使用二般的表面活性剂洗涤剂不能去除织物上的色素污垢。为去除色素污垢要在配方中加入漂白剂，其作用是利用化学作用破坏色素的发色体系使之失去颜色，或将染料分解成较小分子，易溶于水或易从织物上被清除。

通常使用的漂白剂有过氧化物漂白剂和次氯酸盐漂白剂。详细情况在化学清洗剂介绍。

4．荧光增白剂

荧光增白剂也是一种染料，洗涂过程中吸附并保留在织物上。荧光增白剂分子能吸收不可见的紫外光而发射出蓝色可见光与原来织物发射黄光混合发生互补作用，结果使反射光呈白色，亮度也增加，使白色物质有增白、增亮效果，使有色织物颜色也更鲜艳。

根据织物纤维性质，荧光增白剂分为棉织物，耐氯漂的，尼龙、羊毛织物和聚酯纤维织物用的四类。

根据荧光增白剂的化学结构分为：1，2—苯乙烯，联苯基1，2—苯乙烯，青豆素(氧杂萘邻酣)或喹诺酮(2—羟基喹啉)，二苯基吡唑啉和具有共轭体系的苯并嗯唑或苯并咪唑的结合体五类。

感兴趣的读者可进一步阅读有关专业资料。

5．钙皂分散剂

肥皂与硬水中Ca2+、Mg2+离子作用生成不溶于水的钙皂。这种皂渣沉积在衣物或物体表面难以去除。为此在肥皂中加入一种特殊的表面活性剂，它有防止钙皂生成沉积的作用，这种表面活性剂称为钙皂分散剂。

目前使用的钙皂分散剂主要是阴离子、非离子和两性离子型的表面活性剂，它们有良好的钙皂分散力并能有效地提高肥皂的去污力。如α—磺基牛油脂肪酸甲酯盐i，椰子油脂肪酸的单乙醇酰胺、二乙醇酰胺及其他乙氧基化衍生物，N—氢化牛油酸酰基—N—甲基牛磺酸盐(胰加漂T)，含酰胺基的磺基甜菜碱等。

6．柔软剂

柔软剂是为降低纤维间静摩擦系数，赋予织物柔软手感的物质，工业用柔软剂分为表面活性柔软剂，无机柔软剂和非表面活性剂有机柔软剂三大类。

表面活性剂柔软剂根据离子性分为阴离子，阳离子，两性离子和非离子四类。阴离子柔软剂如牛油醇硫酸盐、磺化琥珀酸酯。非离子型如硬脂酸聚氧乙烯酯(加成良个环氧乙烷)。而以阳离子表面活性剂柔软效果最好，阳离子柔软剂有胺盐型，如萨冲白明A，索罗明A都是常用的织物柔软剂。季铵盐型如双十八烷基二甲基氯化铵[又称双手氢化牛脂基>二甲其氧化铵]。烷基咪唑啉型，如2—硬脂基乙酰氨基乙基咪唑啉硫酸甲酯盐等。

无机柔软剂是超细颗粒的高岭土，蒙脱石等膨润土，它们与阴离子表面活性剂有很好相溶性，对织物有很好柔软效果。除表面活…陛剂外还有一些有机物有使织物平滑柔软的作用，如天然油脂和聚乙烯、聚丙烯、有机硅树月旨的乳液也可做柔软剂使用。

7．增溶剂

增溶剂又称助溶剂、水溶助长剂，它可以提高洗涤剂中各种组分在水中溶解度，特别瘩捌配制液体洗涤剂时需加入增溶剂。常用的增溶剂有工业酒精，尿素，吐温—60，甲苯磺酸钠甲苯磺酸钠，异丙苯磺酸钠，聚乙二醇，异丙醇，三乙醇胺等。它们有增加洗涤剂在水中淹捌解度，降低溶液相对密度，降低溶液粘度等作用。

8．酶制剂

洗涤剂中加入酶制剂对去污有促进作用，特另rj是对织物、家庭用具、地板、墙壁上的污垢去除更为有效。酶是生物催化剂。洗涤剂中使用的酶有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维酶等。它们都是水解酶能分别催化蛋白质、脂肪、淀粉和纤维素的水解。使污垢大分子分瞅成小分子而被去除。有关情况将在、酶制剂一章详细介绍。目前加酶洗衣粉已在洗涤剂市场且：

占有重要地位。

9．增稠剂

在膏状及液体洗涤剂中需加入增稠剂以使其保持适当的粘度。通常使用的增稠剂是水溶性高分子化合物和无机盐。

作为增稠剂的水溶性高分子化合物有羧甲基纤维素、羟乙基纤雏素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、聚乙二醇等。

作为增稠剂的无机盐有氯化钠、氯化钾、氯化镁、硫酸钠等。加入量要适当，如在一定，浓度范围内液体洗涤剂的粘度随氯化钠的加人量增加而增高，如超过此范围，粘度反而降低还要考虑到氯化物对金属有较大腐蚀性以及对洗涤剂其他组分性质的影响问题。

另外，烷醇酰胺，氧化铵也是液体洗涤剂很好的增稠剂。

10．结块防止剂

如果洗涤剂结块或呈坚韧的糊状，不仅难以定量切分，而且水溶性变差，因此需要防止其结块。

苯基磺酸钠、甲苯磺酸钠等物质有防止洗衣粉结块的作用。硫酸钠是一种来源广、价格低的无机化工原料，它也有很好的防结块作用+通常洗衣粉中含有20%一50%的硫酸钠，既可以作为填料降低成本，同时又有防结块和降低表面活性剂在水中的临界胶束浓度、提高表面活性剂在织物纤维表面吸附量、有利去污的作用。

11．杀菌消毒剂

包括杀菌剂、抑菌剂及防腐剂等。杀菌剂指短时间内能杀灭微生物的物质。抑菌剂指在低浓度长时间作用下能阻止微生物增长的物质。防腐剂指加入洗涤剂中使其免受微生物污染而不致变质的物质。有关情况将在化学清洗剂中详细介绍。

12．其他添力硎

为了提高洗涤剂的嗅觉效果常在洗涤中加入香精，使产品具有使人愉快的气息，同时可以遮盖臭味使洗后衣物有清新感觉的作用。洗涤剂用的香精有茉莉、玫瑰、铃兰、紫丁香、果香等多种香型。一般用量很少，在洗涤剂中占o.1%～o.5%左右。

为了提高洗涤剂外观视觉效果、克服其无色或白色单调的外观，有时加入一些染料。这时使用的染料要求与洗涤剂组分相容性好，对光稳定，不会吸附在织物上影响洗涤效果。

1.概念：

表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。

2.组成：分子结构具有两亲性

非极性烃链： 8个碳原子以上烃链

极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等。

3.吸附性：

溶液中的正吸附：增加润湿性、乳化性、起泡性

固体表面的吸附：非极性固体表面单层吸附，

极性固体表面可发生多层吸附

表面活性剂的分类

表面活性剂的分类方法很多，

根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；

根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；

有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。

按解离性质分类

阴离子表面活性剂

阳离子表面活性剂：季铵化物--新洁尔灭--杀菌

两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型

非离子表面活性剂

阴离子表面活性剂

肥皂类

(R-COO) n - Mn+

硫酸化物 R-SO4 - M

磺酸化物 R-SO3 - M

阴离子表面活性剂

肥皂类： 高级脂肪酸的盐，

通式: （RCOO —）n Mn+

碱金属皂：O/W

碱土金属皂：W/O

有机胺皂：三乙醇胺皂

良好的乳化性能和油分散能力，但易被酸破坏，一般供外用

阴离子表面活性剂

硫酸化物：硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类RO-SO3-M+

硫酸化蓖麻油（土耳其红油）、SDS、十二烷基硫酸钠（月桂醇硫酸钠）

***稳定性好，外用

乳化性很强，且较稳定。主要用作软膏的乳化剂，也用于片剂等固体制剂的润湿或增溶

磺酸化物：

R SO3- M+

阿洛索-OT，十二烷基苯磺酸钠，甘胆酸钠

阳离子表面活性剂

季铵化合物

苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。

两性离子表面活性剂

卵磷脂：是制备注射用乳剂

及脂质微粒制剂的主要辅料

氨基酸型和甜菜碱型：

氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO－

甜菜碱型：R-N+(CH3)2-COO—。

在碱性水溶液中呈阴离子表面活性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力。

非离子表面活性剂

1.脂肪酸甘油酯： 单硬脂酸甘油酯；

HLB为3~4，主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。

2.多元醇

蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳化剂、分散剂

脂肪酸山梨坦（Span） ：W/O乳化剂

聚山梨酯（Tween） ： O/W乳化剂

3.聚氧乙烯型：Myrij(长链脂肪酸酯）Brij （脂肪醇酯）

4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物： Poloxamer

能耐受热压灭菌和低温冰冻,静脉乳剂的乳化剂

表面活性剂的基本性质

1.临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。

2.亲水亲油平衡值（HLB）：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力。根据经验，将表面活性剂的HLB值范围限定在0-40，非离子型的HLB值在0-20。

混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）

理论计算：HLB=∑（亲水基团HLB值）+∑（亲油基团HLB）-7

表面活性剂的基本性质

3、增溶作用

1）胶束增溶：水不溶性、微溶性药物在胶束溶液中溶解度显著增加

非洛地平-----0.025%吐温-----10倍

（表）亲水基团---亲油基团，

（药）极性基团---非极性基团

cmc，“表”的量，胶束，增溶量，最大增溶浓度（MAC）

表面活性剂的应用

1.增溶：C>CMC （ HLB13~18）

增溶体系为热力学平衡体系

CMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高

温度对增溶的影响：温度影响胶束的形成，影响增溶质的溶解，影响表面活性剂的溶解度

Krafft点：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft点， Krafft点越高，其临界胶束浓度越小

昙点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到一定程度时，溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越长，浊点越低；在碳氢链相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。

2.乳化：

HLB：3-8 W /O型乳化剂：Tween；一价皂

HLB：8-16 O/W型乳化剂：Span；二价皂

3.润湿：（HLB：7-9）

4.助悬：

5.起炮和消泡

6.消毒、杀菌

7.去污剂

表面活性剂的结构

传统观念上认为，表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表（界）面性质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。

无论何种表面活性剂，其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”（amphiphilic

structure），表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。

根据所需要的性质和具体应用场合不同，有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在分子结构中的位置，可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产，已派生出许多表面活性剂种类，每一种类又包含众多品种，给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此，必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类，才有利于进一步研究和生产新品种，并为筛选、应用表面活性剂提供便利。

表面活性剂的历史发展

表面活性剂和合成洗涤剂形成一门工业得追溯到本世纪30年代，以石油化工原料衍生的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂一统天下的局面。经过60余年的发展，1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨，其中肥皂900万吨。据专家预测，全世界人口从2000年到2050年将翻一番，洗涤剂总量将从5000万吨增加到12000万吨，净增1.4培，这是一个令人鼓舞的数字。

中国的表面活性剂和合成洗涤剂工业起始于50年代，尽管起步较晚，但发展较快。1995年洗涤用品总量已达到310万吨，仅次于美国，排名世界第二位。其中合成洗涤剂的生产量从1980年的40万吨上升到1995年的230万吨，净增4.7倍，并以年平均增长率大于10%的速度增长。据中国权威部门预测，2000年洗涤用品总量将达到360万吨，其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中产量超万吨的表面活性剂品种计有：直链烷基苯磺酸钠（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵（AESA）、月桂醇硫酸钠（K12或SDS）、壬基酚聚氧乙烯（10）醚（TX-10）、平平加O、二乙醇酰胺（6501）硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐（石油磺酸盐）、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚（PO-EO共聚物）、脂肪醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3）等。

表面活性剂的化学结构与性能的关系

1．亲疏平衡值与性能之间的关系

H·L·B值：表示表面活性剂的亲水疏水性能

（Hydrophile-Lipophile Balance）

表面活性剂要呈现特有的界面活性，必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。

石蜡HLB值=0（无亲水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全亲水）

对阴离子表面活性剂，可通过乳化标准油来确定HLB值。

HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3

用途 增溶剂 洗涤剂 油/水型乳化剂 润湿剂 水/油乳化剂 消泡剂

HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。

3． 疏水基种类与性能

疏水基按应用分四种

（1） 脂肪烃：

（2） 芳烃：

（3） 混合烃：

（4） 带有弱亲水性基

（5） 其他：全氟烃基

疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4）

3．亲水基的位置与性能

末端：净洗作用强，润湿性差；中间：相反。

4．分子量与性能

HLB值、亲水基、疏水基相同，分子量小，润湿作用好，去污力差；

分子量大，润湿作用差，去污力好。

5．浊点

对非离子表面活性剂来说，亲水性取决于醚键的多少，醚与水分子的结合是放热反应。

当温度↑，水分子逐渐脱离醚建，而出现混浊现象，刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高，使用的温度范围广。

1、片剂的常用辅料

用途举例稀释剂/填充剂（主药剂量小于50mg时加入）

淀粉、乳糖、糊精、蔗糖、预胶化淀粉、微晶纤维素（MCC，干黏合剂）、无机盐类

润湿剂

蒸馏水、乙醇

黏合剂

淀粉浆、甲基纤维素（MC）、羟丙纤维素（HPC，可用于粉末直接压片）、羟丙甲纤维素（HPMC）、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、乙基纤维素（EC）、聚维酮（PVP）、明胶、聚乙二醇（PEG）

崩解剂（缓控释片、口含片、咀嚼片、舌下片不加）

干淀粉、羧甲基淀粉钠（CMS-Na）、低取代羟丙基纤维素（L-HPC）、交联羧甲基纤维素钠（CCMC-Na）、交联聚维酮（PVPP）、泡腾崩解剂（碳酸盐/碳酸氢盐+酸类）

润滑剂

硬脂酸镁（MS）、微粉硅胶、滑石粉、氢化植物油、聚乙二醇、十二烷基硫酸钠

芳香剂

芳香油、香精

甜味剂

阿司帕坦、蔗糖

关于辅料的缩写：M代表甲基，C代表纤维素，H代表羟基，P代表丙基，S代表淀粉。

四大辅料：填充吃饱靠淀粉，糖精乳盐也得补；润湿用水浆黏合，聚胶纤维少不了；崩解破坏干淀粉，火眼金睛用排除；润滑得擦镁粉油，聚乙二醇多面手。

注解：糖指蔗糖，精指糊精，乳指乳糖，盐指无机盐；浆指淀粉浆，聚指聚维酮、聚乙二醇，胶指明胶，纤维指各种纤维素；干淀粉是崩解剂，其它崩解剂用排除法进行判别；镁指硬脂酸镁，粉指滑石粉、微粉硅胶，油指氢化植物油（注：钱韵文老师原创）。

2、片剂糖包衣材料

衣层作用材料隔离层在片芯外起隔离作用玉米朊乙醇溶液、邻苯二甲酸醋酸纤维素乙醇溶液以及明胶浆粉衣层用于消除片芯边缘棱角滑石粉、蔗糖粉、明胶、阿拉伯胶或蔗糖的水溶液糖衣层使其表面光滑、细腻蔗糖有色糖衣层加颜色，易于区分蔗糖水溶液+色素3、片剂薄膜包衣材料

分类材料

包衣材料

胃溶型羟丙甲纤维素（HPMC）、羟丙基纤维素（HPC）、丙烯酸树脂IV号、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚乙烯缩乙醛二乙氨乙酸（AEA）肠溶型虫胶、醋酸纤维素酞酸酯（CAP）、丙烯酸树脂类（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类）、羟丙甲纤维素酞酸酯（HPMCP）水不溶型乙基纤维素（EC）、醋酸纤维素

其他

增塑剂水溶性增塑剂（如丙二醇、甘油、聚乙二醇等）和非水溶性增塑剂（如甘油三醋酸酯、乙酰化甘油酸酯、邻苯二甲酸酯等）致孔剂（释放调节剂）蔗糖、氯化钠、表面活性剂和PEG遮光剂二氧化钛