非离子表面活性剂是指分子溶于水后不发生电离的一类表面活性剂,第二次世界大战前由德国IG公司首次研制成功,商品名包括Igepol、Leonil及Emulphor等。根据其亲水基的不同,主要分为聚氧乙烯型和多元醇型两大类。
1. 聚氧乙烯型 聚氧乙烯型表面活性剂的通式为RO(CH2CH2O)nH,由含有活泼氢原子的化合物与环氧乙烷反应制备。工业上常用的含有活泼氢的化合物包括脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺、脂肪酰胺、多元醇、脂肪酸酯、油脂及山梨醇等。市售的非离子型表面活性剂中,以脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷加成物最为常见。这类表面活性剂大多能溶于水,广泛应用于洗涤剂、渗透剂、匀染剂、乳化剂等多个工业领域。
2. 多元醇型 多元醇型非离子表面活性剂由含有多个羟基的化合物与脂肪酸作用生成酯或酰胺类化合物。这类表面活性剂安全性能高,对皮肤刺激性小,适用于纤维油剂和柔软剂之外,还广泛用于食品工业、医药工业及化妆品工业中作为乳化剂和分散剂。
非离子型表面活性剂稳定性优异,不易受酸碱和强电解质的影响,并且能够与阴、阳离子型或两性表面活性剂良好相容,便于混合使用。在溶液中,这类表面活性剂不是离子状态,因此稳定性较高,不受强电解质无机盐类及酸、碱的影响;同时,与其他类型表面活性剂的兼容性佳,在水及有机溶剂中皆有较好的溶解性能(取决于具体结构)。
非离子型表面活性剂虽在水中不电离,但含有亲水基团(如氧乙烯链-CH2CH2O-、醚基-O-、羟基-OH或酰胺基-CONH2等),以及亲油基团(如烃基—R)。这些亲水基和亲油基可分别与无机填料及高聚物基料相互作用,增强二者的结合力,从而改善复合材料的加工性能。柔性碳链还起到增塑润滑的作用,赋予体系韧性与流动性,使其黏度降低。
非离子表面活性剂在水中起泡能力较弱且泡沫稳定性不佳,这主要是由于每个分子具有较大的表面积和在泡沫界面不带电荷所致。聚氧乙烯链的长度及其相对分子质量分布、亲油基的长度及支链的存在与否以及聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物的影响都会对泡沫特性产生显著影响。由于分子结构中包含极性和非极性部分,因此具有表面活性。这类活性剂还可进一步分为酯型(如聚氧乙烯脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯)、醚型(如聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基苯酚醚)、胺型(如聚氧乙烯脂肪胺)、酰胺型(如聚氧乙烯烷基酰胺)及混合型(如山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚等)。在采油行业中,非离子表面活性剂主要用于起泡、乳化、防蜡、缓蚀、缓速以及提高油层的采收率等方面。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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—— | Dodecanoic acid, diester with 1,2,3-propanetriol | 27638-00-2 | C54H104O10 |
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—— | 1-oleoylglycerol | 111-03-5 | C20H40O3 |
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—— | Sorbitan monooctadecanoate | 1338-41-6 | C24H46O6 |
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—— | Arlacel | 1338-43-8 | C24H44O6 |
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—— | Span 40 (TN) | 26266-57-9 | C22H42O6 |
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—— | Octadecanoic acid, hydroxy-, monoester with 1,2,3-propanetriol | 1323-42-8 | C21H42O5 |
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—— | [2-[(2R,3S,4R)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] dodecanoate | 1338-39-2 | C18H34O6 |
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—— | Sorbitan, monohexadecanoate | 26266-57-9 | C22H42O6 |
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—— | Peg-4 sorbitan stearate | 9005-67-8 | C32H62O10 |
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—— | 2-[(2R)-2-[(2R,3R,4R)-3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl dodecanoate | 9005-66-7 | C26H50O10 |
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—— | Sorbitan oleate | 1338-43-8 | C24H44O6 |
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—— | 2-[2-[3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl (Z)-octadec-9-enoate | 9005-65-6 | C32H60O10 |
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—— | [2-[(2R,3S,4R)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] (Z)-octadec-9-enoate | 1338-43-8 | C24H44O6 |
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—— | sorbitan monooleate | 73398-88-6 | C24H44O6 |
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—— | [2-[(2R,3R,4S)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] hexadecanoate | 26266-57-9 | C22H42O6 |
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—— | [2-[(2R,3R,4S)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] (Z)-octadec-9-enoate | 1338-43-8 | C24H44O6 |
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—— | Acetylated sucrose distearate | 52439-69-7 | C32H62O15 |
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—— | alpha-D-Glucopyranoside, beta-D-fructofuranosyl, acetate octadecanoate | 52439-69-7 | C90H178O25 |
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—— | [2-[(2R,3R,4S)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]-2-hydroxyethyl] octadecanoate | 1338-41-6 | C24H46O6 |
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—— | Span(R) 20 | 1338-39-2 | C18H34O6 |
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—— | (R)-2,3-dihydroxypropyl (Z)-9-octadecenoate | 25496-72-4 | C21H40O4 |
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—— | 2-[2-[(2R,3R)-3,4-bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl (Z)-octadec-9-enoate | 9005-65-6 | C32H60O10 |
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—— | 1-monooleoyl glycerol | 111-03-5 | C21H40O4 |
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—— | 3,6-anhydro-1-O-octadec-9-enoylhexitol | 1338-43-8 | C24H44O6 |
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—— | Sorbitan laurate | 1338-39-2 | C18H34O6 |
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—— | Sorbitan monopalmitate | 26266-57-9 | C22H42O6 |
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—— | Sorbitan stearate | 1338-41-6 | C24H46O6 |
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—— | 2-[2-[3,4-Bis(2-hydroxyethoxy)oxolan-2-yl]-2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl octadec-9-enoate | 1030828-02-4 | C32H60O10 |
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