表面活性劑的結構特點
表面活性劑分子結構具有兩親性:一端為親水基團,另一端為疏水基團。
表面活性劑是由兩種截然不同的粒子形成的分子,一種粒子具有較強的親油性,另一種則具有較強的親水性。溶解于水中以后,表面活性劑能降低水的表面張力,并提高有機化合物的可溶性。
表面活性劑范圍十分廣泛(陽離子、陰離子、非離子及兩性),為具體應用提供多種功能,包括發泡效果,表面改性,清潔,乳液,流變學,環境和健康保護。
表面活性劑在許多行業配方中被用作性能添加劑,如個人和家庭護理,以及無數的工業應用中:金屬處理、工業清洗、石油開采、農藥等。
傳統觀念上認為,表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能顯著降低表(界)面張力的物質。隨著對表面活性劑研究的深入,一般認為只要在較低濃度下能顯著改變表(界)面性質或與此相關、由此派生的性質的物質,都可以劃歸表面活性劑范疇。
無論何種表面活性劑,其分子結構均由兩部分構成。有時也稱為親油基;有時也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結構與性能截然相反的分子碎片或基團分處于同一分子的兩端并以化學鍵相連接,因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油,但又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結構通常稱之為“雙親結構”(amphiphilic structure),表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。
根據所需要的性質和具體應用場合不同,有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結構和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結構中的位置,可以達到所需親水親油平衡的目的。經過多年研究和生產,已派生出許多表面活性劑種類,每一種類又包含眾多品種,給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此,必須對成千上萬種表面活性劑作一科學分類,才有利于進一步研究和生產新品種,并為篩選、應用表面活性劑提供便利。