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绿色表面活性剂及其应用

2003-11-3 10:38| 发布者: 海平| 查看: 305| 评论: 0

摘要: 表面活性剂已经渗透到国民经济各个部门,无论是生产和使用过程都涉及到了对环境友好的问题。为了适应这种需要,所谓的绿色表面活性剂应运而生。他们一般是天然再生资源加工,对人体刺激小,易生物降解的表面活性剂。 ...
       表面活性剂已经渗透到国民经济各个部门,无论是生产和使用过程都涉及到了对环境友好的问题。为了适应这种需要,所谓的绿色表面活性剂应运而生。他们一般是天然再生资源加工,对人体刺激小,易生物降解的表面活性剂。
有报导称90年代三大绿色表面活性剂为烷基多苷(APG)及葡萄糖酰胺(AGA)、醇醚羧酸盐(AEC)及酰胺醚羧酸盐(AAEC)、单烷基磷酸酯(MAP)及单烷基醚磷酸酯(MAEP)。这三种表面活性剂具有生物降解性好,对皮肤刺激性小,有优良的物化性能,与其它SAA配伍性好,在许多行业和领域有着广泛的应用,是很有发展前景的SAA。

表1.  一些常用SAA对皮肤的刺激强度 
表面活性剂种类            刺激强度
直链烷基苯磺酸钠LAS             1.16
十二烷基硫酸酯钠盐SLS           1.00
聚氧乙烯月桂醇硫酸酯钠盐AES     0.75
十四烯基磺酸钠                  0.67
十八酸钾皂                      0.48
烷基醚羧酸盐AEC                 0.375
羟基磺基甜菜碱                  0.375
单十二烷基磷酸酯钾盐MAP         0.315
椰油酰胺基丙基甜菜碱            0.315
咪唑啉型两性表面活性剂          0.28
椰油酰基甲基牛磺酸钠            0.25
烷基糖苷GLU-225                 0.25
重要产品:

烷基多苷(APG) 
       APG由可再生资源合成,有优良的表面活性,性能温和,生物降解迅速完全,是典型的绿色表面活性剂。APG有一个缩合葡萄糖组成的亲水基团,其亲水位置是甙基基团上的羟基,它的水合作用强于环氧乙烷基团。APG在水中的溶解度随烷基链加长而减小,随聚合度增大而增加,APG的水溶液无浊度,不会形成凝胶。APG有优良的去污性能,与阴离子LAS和AES相当。APG的泡沫细腻而稳定,泡沫力属中上水平,优于醇醚型非离子表面活性剂,但其发泡力在硬水中明显降低。APG本身无电解质增稠作用,但大多数的阴离子表面活性剂在加入APG后,尤其是月桂基多苷,粘度增大,可用来替代烷醇酰胺。APG的LD50>5g/kg,无毒、无刺激,完全生物降解,对环境无害。
APG具有优良的表面活性和毒理性能,引起国内外的普遍重视,应用领域迅速扩展,生产量迅速增长。APG除了特别适用于与人体相关的餐洗、香波、护肤等日化用品外,还可用于衣用洗涤剂、工业清洗剂、纺织助剂、农用化学品,以及塑料、建材、造纸、石油等行业的助剂。
  
醇醚羧酸盐(AEC) 
       AEC的性能可归结为以下几点:对皮肤和眼睛温和,EO加合数愈高产品的刺激性愈小。杂质含量低微,使用安全,与其它表面活性剂配伍性好。清洗性能和泡沫性能良好,几乎不受pH值和温度的影响。对酸、碱、氯稳定,抗硬水性好,钙皂分散能力强。优良的乳化、分散、润湿及增溶性能,低温溶解性好。具有优良的油溶性能。易生物降解。 
    AEC具有多种优良的物化性能,因而应用领域很广,前景看好,大致汇总如下:在化妆品及个人保护用品上,用作浴液、香波、手洗剂和温和型化妆品的活性基料。在纤维工业上,用作洗净剂、糊拔和漂染助剂、柔软剂。在塑料工业上,用作单体聚合用乳化剂、抗静电剂。在造纸工业上,用作胶质分散剂和废纸脱墨剂组份。在皮革工业上,用作浸湿剂和匀染剂。在石油工业上,用作原油运输、破乳和驱油等助剂。

单烷基磷酸酯(MAP)
       通常的单烷基磷酸酯表面活性剂包括单烷基磷酸酯和单烷基醚磷酸酯。
       单烷基磷酸酯及其盐最突出的应用在两个行业,即个人护理品和合纤油剂。MAP的钠盐、钾盐和三乙醇胺盐因其丰富的发泡性、良好的乳化性、适度的洗净力、无毒无刺激性以及特有的皮肤亲和性而能满足毛发洗净剂的要求,是众多个人护理产品的理想原料,如洗面奶、沐浴露、卸妆品和其它温和清洁用品。一般油剂具备三种作用:平滑性、抗静电性和乳化性。用单一成份满足这些特性要求是困难的,通常是将几种成份复配而成。磷酸酯具有优良的平滑性、抗静电性、耐热性等,因此与高级醇硫酸酯一样是合纤油剂的基本成份。需要指出的是磷酸酯中单酯和双酯比例不同,对油剂的性能会产生不同效果,要由配方来定。


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