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表面活性劑

表面活性劑(surfactant)，是指具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)具有兩親性：一端為親水基團(tuán)，另一端為憎水基團(tuán)；親水基團(tuán)常為極性的基團(tuán)，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其鹽，也可是羥基、酰胺基、醚鍵等；而憎水基團(tuán)常為非極性烴鏈，如8個(gè)碳原子以上烴鏈。表面活性劑分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑等。

表面活性劑

定義及應(yīng)用　　表面活性劑是由兩種截然不同的粒子形成的分子，一種粒子具有極強(qiáng)的親油性，另一種則具有極強(qiáng)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(jī)化合物的可溶性?！　”砻婊钚詣┓秶謴V泛（陽(yáng)離子、陰離子、非離子及兩性），為具體應(yīng)用提供多種功能，包括發(fā)泡效果，表面改性，清潔，乳液，流變學(xué)，環(huán)境和健康保護(hù)。

表面活性劑在許多行業(yè)配方中被用作性能添加劑，如個(gè)人和家庭護(hù)理，以及無(wú)數(shù)的工業(yè)應(yīng)用中：金屬處理、工業(yè)清洗、石油開(kāi)采、農(nóng)藥等。

組成　　表面活性劑分子結(jié)構(gòu)具有兩親性：一端為親水基團(tuán)，另一

表面活性劑在水中分子排列端為疏水基團(tuán)。

吸附性　　溶液中的正吸附：增加潤(rùn)濕性、乳化性、起泡性；　　固體表面的吸附：非極性固體表面單層吸附，

極性固體表面可發(fā)生多層吸附

結(jié)構(gòu)　　傳統(tǒng)觀(guān)念上認(rèn)為，表面活性劑是一類(lèi)即使在很低濃度時(shí)也能顯著降低表（界）面張力的物質(zhì)。隨著對(duì)表面活性劑研究的深入，目前一般認(rèn)為只要在較低濃度下能顯著改變表（界）面性

表面活性劑質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以劃歸表面活性劑范疇。　　無(wú)論何種表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)均由兩部分構(gòu)成。分子的一端為非極親油的疏水基，有時(shí)也稱(chēng)為親油基；分子的另一端為極性親水的親水基，有時(shí)也稱(chēng)為疏油基或形象地稱(chēng)為親水頭。兩類(lèi)結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接，形成了一種不對(duì)稱(chēng)的、極性的結(jié)構(gòu)，因而賦予了該類(lèi)特殊分子既親水、又親油，便又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結(jié)構(gòu)通常稱(chēng)之為“雙親結(jié)構(gòu)”（amphiphilic structure），表面活性劑分子因而也常被稱(chēng)作“雙親分子”。

根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場(chǎng)合不同，有時(shí)要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對(duì)密度。通過(guò)變換親水基或親油基種類(lèi)、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置，可以達(dá)到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過(guò)多年研究和生產(chǎn)，已派生出許多表面活性劑種類(lèi)，每一種類(lèi)又包含眾多品種，給識(shí)別和挑選某個(gè)具體品種帶來(lái)困難。因此，必須對(duì)成千上萬(wàn)種表面活性劑作一科學(xué)分類(lèi)，才有利于進(jìn)一步研究和生產(chǎn)新品種，并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利。

分類(lèi)

簡(jiǎn)介　　表面活性劑的分類(lèi)方法很多，根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，分直鏈、支鏈、芳

表面活性劑香鏈、含氟長(zhǎng)鏈等；根據(jù)親水基進(jìn)行分類(lèi)，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、PEO衍生物、內(nèi)酯等；有些研究者根據(jù)其分子構(gòu)成的離子性分成離子型、非離子型等，還有根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征、原料來(lái)源等各種分類(lèi)方法。但是眾多分類(lèi)方法都有其局限性，很難將表面活性劑合適定位，并在概念內(nèi)涵上不發(fā)生重疊?！　∪藗円话愣颊J(rèn)為按照它的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分比較合適。即當(dāng)表面活性劑溶解于水后，根據(jù)是否生成離子及其電性，分為離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑。

按極性基團(tuán)的解離性質(zhì)分類(lèi)　　1、陰離子表面活性劑：硬脂酸，十二烷基苯磺酸鈉

2、陽(yáng)離子表面活性劑：季銨化物　　3、兩性離子表面活性劑：卵磷脂，氨基酸型，甜菜堿型

4、非離子表面活性劑：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盤(pán)），聚山梨酯（吐溫）

陰離子表面活性劑　　1、肥皂類(lèi)　　系高級(jí)脂肪酸的鹽，通式： (RCOOˉ）n M。脂肪酸烴R一般為11~17個(gè)碳

表面活性劑肥皂的長(zhǎng)鏈，常見(jiàn)有硬脂酸、油酸、月桂酸。根據(jù)M代表的物質(zhì)不同，又可分為堿金屬皂、堿土金屬皂和有機(jī)胺皂。它們均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破壞，堿金屬皂還可被鈣、鎂鹽破壞，電解質(zhì)亦可使之鹽析?！　A金屬皂：O/W

堿土金屬皂：W/O　　有機(jī)胺皂：三乙醇胺皂

2、硫酸化物RO-SO3-M　　主要是硫酸化油和高級(jí)脂肪醇硫酸酯類(lèi)。脂肪烴鏈R在12~18個(gè)碳之間。

硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗稱(chēng)土耳其紅油?！　「呒?jí)脂肪醇硫酸酯類(lèi)有十二烷基硫酸鈉（SDS、月桂醇硫酸鈉）

乳化性很強(qiáng)，且較穩(wěn)定，較耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學(xué)上可與一些高分子陽(yáng)離子藥物產(chǎn)生沉淀，對(duì)粘膜有一定刺激性，用作外用軟膏的乳化劑，也用于片劑等固體制劑的潤(rùn)濕或增溶?！　?、磺酸化物R-SO3 - M

屬于這類(lèi)的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它們的水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物稍差，但在酸性溶液中不易水解?！　〕Ｓ闷贩N有：二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索-OT），十二烷基苯磺酸鈉，甘膽酸鈉

陽(yáng)離子表面活性劑　　該類(lèi)表面活性劑起作用的部分是陽(yáng)離子，因此稱(chēng)為陽(yáng)性皂。其分子結(jié)構(gòu)主要部分是一個(gè)五價(jià)氮原子，所以也稱(chēng)為季銨化合物。其特點(diǎn)是水溶性大，在酸性與堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和殺菌作用。

常用品種有苯扎氯銨(潔爾滅）和苯扎溴銨（新潔爾滅）等。

兩性離子表面活性劑　　這類(lèi)表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有正、負(fù)電荷基團(tuán)，在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽(yáng)離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)?！　?、卵磷脂：是制備注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料

2、氨基酸型和甜菜堿型：　　氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO－

甜菜堿型：R-N+(CH3）2-COO—。　　在堿性水溶液中呈陰離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中則呈陽(yáng)離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很強(qiáng)的殺菌能力。

非離子表面活性劑　　1.脂肪酸甘油酯：?jiǎn)斡仓岣视王ィ?/p>

HLB為3~4，主要用作W/O型乳劑輔助乳化劑。　　2.多元醇

蔗糖酯：HLB（5~13）O/W乳化劑、分散劑　　脂肪酸山梨坦（Span） ：W/O乳化劑

聚山梨酯（Tween） ：O/W乳化劑　　3.聚氧乙烯型：Myrij（賣(mài)澤類(lèi)，長(zhǎng)鏈脂肪酸酯）；Brij （脂肪醇酯）

4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：Poloxamer　　能耐受熱壓滅菌和低溫冰凍，靜脈乳劑的乳化劑

應(yīng)用

概述　　表面活性劑由于具有潤(rùn)濕或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等一系列物理化學(xué)作用及相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，成為一類(lèi)靈活多樣、用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑，其他應(yīng)用幾乎可以覆蓋所有的精細(xì)化工領(lǐng)域。

1.增溶　　要求：C>CMC （ HLB13~18）　　臨界膠束濃度（CMC）：表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度。當(dāng)其濃度高于CMC值時(shí)，表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jié)構(gòu)。

增溶體系為熱力學(xué)平衡體系；　　CMC越低、締合數(shù)越大，增溶量（MAC）就越高；

溫度對(duì)增溶的影響：溫度影響膠束的形成，影響增溶質(zhì)的溶解，影響表面活性劑的溶解度　　Krafft點(diǎn)：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱(chēng)為Krafft點(diǎn)， Krafft點(diǎn)越高，其臨界膠束濃度越小

曇點(diǎn)：對(duì)于聚氧乙烯型非離子表面活性劑，溫度升高到一定程度時(shí)，溶解度急劇下降并析出，溶液出現(xiàn)混濁，這一現(xiàn)象稱(chēng)為起曇，此溫度稱(chēng)為曇點(diǎn)。在聚氧乙烯鏈相同時(shí)，碳?xì)滏溤介L(zhǎng)，濁點(diǎn)越低；在碳?xì)滏溝嗤瑫r(shí)，聚氧乙烯鏈越長(zhǎng)則濁點(diǎn)越高。

2.乳化作用　　親水親油平衡值（HLB）：表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)對(duì)油或水的綜合親合力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將表面活性劑的HLB值范圍限定在0-40，非離子型的HLB值在0-20?！　』旌霞雍托裕篐LB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb）

理論計(jì)算：HLB=∑（親水基團(tuán)HLB值）+∑（親油基團(tuán)HLB）-7　　HLB：3-8 W /O型乳化劑：Span；二價(jià)皂

HLB：8-16 O/W型乳化劑：Tween；一價(jià)皂

3.潤(rùn)濕作用　　要求：HLB：7-9?！　∈褂帽砻婊钚詣┛梢钥刂埔?、固之間的潤(rùn)濕程度。農(nóng)藥行業(yè)中在粒劑及供噴粉用的粉劑中，有的也含有一定量的表面活性劑，其目的是為了提高藥劑在受藥表面的附著性和沉積量，提高有效成分在有水分條件下的釋放速度和擴(kuò)展面積，提高防病、治病效果。

在化妝品行業(yè)中，做為乳化劑是乳霜、乳液、潔面、卸妝等護(hù)膚產(chǎn)品中不可或缺的成分。

4.助懸作用　　在農(nóng)藥行業(yè)，可濕性粉劑、乳油及濃乳劑都需要有一定量的表面活性劑，如可濕性粉劑中原藥多為有機(jī)化合物，具有憎水性，只有在表面活性劑存在的條件下，降低水的表面張力，藥粒才有可能被水所潤(rùn)濕，形成水懸液；

5.起泡和消泡作用　　表面活性劑在醫(yī)藥行業(yè)也有廣泛應(yīng)用。在藥劑中，一些揮發(fā)油脂溶性纖維素、甾體激素等許多難溶性藥物利用表面活性劑的增溶作用可形成透明溶液及增加濃度；藥劑制備過(guò)程中，它是不可缺少的乳化劑、潤(rùn)濕劑、助懸劑、起泡劑和消泡劑等。

6.消毒、殺菌　　在醫(yī)藥行業(yè)中可作為殺菌劑和消毒劑使用，其殺菌和消毒作用歸結(jié)于它們與細(xì)菌生物膜蛋白質(zhì)的強(qiáng)烈相互作用使之變性或失去功能，這些消毒劑在水中都有比較大的溶解度，根據(jù)使用濃度，可用于手術(shù)前皮膚消毒、傷口或粘膜消毒、器械消毒和環(huán)境消毒；

7.抗硬水性　　甜菜堿表面活性劑對(duì)鈣、鎂離子均表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性，即自身對(duì)鈣、鎂硬離子的耐受能力以及對(duì)鈣皂的分散力。在使用過(guò)程中防止鈣皂的沉淀，提高使用效果。

8.增粘性及增泡性　　表面活性劑有對(duì)改變?nèi)芤后w系的作用，增大粘度變稠或增大體系的泡沫，在一些特除的清洗、開(kāi)采行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。

9.去垢、洗滌作用　　去除油脂污垢是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程，它與上面提到的潤(rùn)濕、起泡等作用均有關(guān)?！　∽詈笠f(shuō)明的是，表面活性劑起作用，并不單單是因?yàn)槟骋环矫娴淖饔?，很多情況下是多種因素共同作用。如在造紙工業(yè)中可以用作蒸煮劑、廢紙脫墨劑、施膠劑、樹(shù)脂障礙控制劑、消泡劑、柔軟劑、抗靜電劑、阻垢劑、軟化劑、除油劑、殺菌滅藻劑、緩蝕劑等。

歷史

概述　　①公元前2500年——1850年 羊油和草木灰制造肥皂　　羊油——三羧酸酯簡(jiǎn)稱(chēng)三甘酯，經(jīng)堿水解→羧酸鹽+單甘酯+二甘酯+甘油

19世紀(jì)中葉　　一方面肥皂開(kāi)始實(shí)現(xiàn)工業(yè)化大生產(chǎn)，另一方面，也出現(xiàn)了化學(xué)合成的表面活性劑

②土耳其紅油的出現(xiàn)：　　土耳其紅油即蓖麻油與硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物，蓖麻油為蓖麻油酸的三甘酯

深度磺化，耐酸耐硬水　?、?9世紀(jì)初，礦物原料制備洗滌劑

石油工業(yè)的發(fā)展→石油硫酸（綠油）　　蠟和茶的磺化混合物，溶于酸中，呈綠黑色，用堿中和制得。

石油磺酸皂具有良好的水溶性，稱(chēng)綠鈉（第一個(gè)礦物原料制得的洗滌劑）　　第一次世界大戰(zhàn)期間，油脂出現(xiàn)

煤炭產(chǎn)量→煤化工業(yè)發(fā)→短鏈烷基、奈磺酸鹽類(lèi)表面活性劑　　如丙基奈磺酸鹽、丁基奈磺酸鹽

1920——1930 脂肪醇硫酸化→烷基硫酸鹽　　20世紀(jì)30年代，長(zhǎng)鏈烷基、苯基出現(xiàn)于美國(guó)

第一次世界大戰(zhàn)后，德國(guó)開(kāi)發(fā)乙二醇衍生物，如聚乙二醇 衍生物產(chǎn)品，聚乙二醇與各種有機(jī)化合物（包括醇、酸、酯、胺、酰胺）等結(jié)合，形成多種優(yōu)良性能的非離子表面活性劑?！　”砻婊钚詣┖秃铣上礈靹┬纬梢婚T(mén)工業(yè)得追溯到本世紀(jì)30年代，以石油化工原料衍生的合成表面活性劑和洗滌劑打破了肥皂一統(tǒng)天下的局面。經(jīng)過(guò)60余年的發(fā)展，1995年世界洗滌劑總產(chǎn)量達(dá)到4300萬(wàn)噸，其中肥皂900萬(wàn)噸。據(jù)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，全世界人口從2000年到2050年將翻一番，洗滌劑總量將從5000萬(wàn)噸增加到12000萬(wàn)噸，凈增1.4培，這是一個(gè)令人鼓舞的數(shù)字。

中國(guó)的表面活性劑和合成洗滌劑工業(yè)起始于50年代，盡管起步較晚，但發(fā)展較快。1995年洗滌用品總量已達(dá)到310萬(wàn)噸，僅次于美國(guó)，排名世界第二位。其中合成洗滌劑的生產(chǎn)量從1980年的40萬(wàn)噸上升到1995年的230萬(wàn)噸，凈增4.7倍，并以年平均增長(zhǎng)率大于10%的速度增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)權(quán)威部門(mén)預(yù)測(cè)，2000年洗滌用品總量將達(dá)到360萬(wàn)噸，其中合成洗滌劑將達(dá)到65.5萬(wàn)噸。其中產(chǎn)量超萬(wàn)噸的表面活性劑品種計(jì)有：直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨（AESA）、月桂醇硫酸鈉（K12或SDS）、壬基酚聚氧乙烯（10）醚（TX-10）、平平加O、二乙醇酰胺（6501）硬脂酸甘油單酯、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽（石油磺酸鹽）、擴(kuò)散劑NNO、擴(kuò)散劑MF、烷基聚醚（PO-EO共聚物）、脂肪醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3）等。　　表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系

1．親疏平衡值與性能之間的關(guān)系　　H·L·B值：表示表面活性劑的親水疏水性能

（Hydrophile-Lipophile Balance）　　表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性，必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。

石蠟HLB值=0（無(wú)親水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全親水）　　對(duì)陰離子表面活性劑，可通過(guò)乳化標(biāo)準(zhǔn)油來(lái)確定HLB值。

HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3　　用途 增溶劑洗滌劑 油/水型乳化劑 潤(rùn)濕劑 水/油乳化劑 消泡劑

HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)?！　?． 疏水基種類(lèi)與性能

疏水基按應(yīng)用分四種　　（1） 脂肪烴：

（2） 芳香烴：　?。?） 混合烴：

（4） 帶有弱親水性基　　（5） 其他：全氟烴基

疏水性大?。海?）>；（1）>（3）>；（2）>；（4）　　3．親水基的位置與性能

末端：凈洗作用強(qiáng)，潤(rùn)濕性差；中間：相反?！　?．分子量與性能

HLB值、親水基、疏水基相同，分子量小，潤(rùn)濕作用好，去污力差；　　分子量大，潤(rùn)濕作用差，去污力好。

5．濁點(diǎn)　　對(duì)非離子表面活性劑來(lái)說(shuō)，親水性取決于醚鍵的多少，醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。

當(dāng)溫度↑，水分子逐漸脫離醚鍵，而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，剛剛出現(xiàn)混濁時(shí)的溫度稱(chēng)濁點(diǎn)。此時(shí)表面活性劑失去作用。濁點(diǎn)越高，使用的溫度范圍廣?！　”砻婊钚詣┌l(fā)展方向

1.烷基磷羧酸鹽（AEC）工業(yè)化制造　　隨著科技飛速發(fā)展和現(xiàn)代文盟的不斷進(jìn)步，人們對(duì)表面活性劑使用要求也越來(lái)越高，即溫和、易生物降解和多功能性，強(qiáng)調(diào)使用安全、生態(tài)保護(hù)和提高效率。烷基醇醚羧酸鹽（AEC）是8O年代以來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家積極研究開(kāi)發(fā)的優(yōu)質(zhì)表面活性劑熱點(diǎn)品種，它與烷基多苷和醇醚磷酸單酯同被稱(chēng)為“表面活性劑90年代的綠色品種”。

烷基醚羧酸鹽的生產(chǎn)。一般采用以脂肪醇或烷基酚為原料，經(jīng)乙氧基化和羧甲基化，制備AEC和APEC。烷基醚羧酸鹽在化學(xué)結(jié)構(gòu)上與皂類(lèi)似，在疏水基和親水基之間，嵌入一定加成數(shù)環(huán)氧乙烷，從而使其兼有陰離子和非離子表面活性劑中許多優(yōu)良性能，成為多功能性品種。它在金屬加工用方面，效果比相應(yīng)的醇（酚）醚表面活性劑更好，它具有：　?。?）對(duì)皮膚和眼的刺激性很小。

（2）清洗性能，受pH值和溫度影響較小?！　。?）對(duì)酸、堿、氯較為穩(wěn)定。

（4）生物降解性能優(yōu)異。

圖1 表面活性劑結(jié)構(gòu)示意圖烷基醚羧酸鹽國(guó)內(nèi)的應(yīng)用市場(chǎng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，隨著環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)和人民物質(zhì)文化水平的不斷提高，這類(lèi)集溫和、易生物降解和多功能性于一身的表面活性劑，在金屬加工領(lǐng)域內(nèi)，將發(fā)揮更大作用。

2.新一代表面活性劑Gemini　　目前已經(jīng)合成的低聚表面活性劑有二聚體、三聚體和四聚體等，其中最引人注目的是二聚體，結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1，二聚表面活性劑最早被合成于1971年[4-5]，后因其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)而被形象地命名為Gemini（英文是雙子星之意）表面活性劑?！　”砻婊钚詣〨emini（或稱(chēng)dimeric）是由兩個(gè)單鏈單頭基普通表面活性劑在離子頭基處通過(guò)化學(xué)鍵聯(lián)接而成，因而阻抑了表面活性劑有序聚集過(guò)程中的頭基分離力，極大地提高了表面活性。與當(dāng)前為提高表面活性而進(jìn)行的大量嘗試，如添加鹽類(lèi)、提高溫度或?qū)㈥庪x子表面活性劑與陰離子表面活性劑混合相比較，Gemini表面活性劑是概念上的突破，因而被譽(yù)為新一代的表面括性劑。

在Gemini表面活性劑中，兩個(gè)離子頭基是靠聯(lián)接基團(tuán)通過(guò)化學(xué)鍵而連接的，由此造成了兩個(gè)表面活性劑單體離子相當(dāng)緊密的連接，致使其碳?xì)滏滈g更容易產(chǎn)生強(qiáng)相互作用，即加強(qiáng)了碳?xì)滏渾?wèn)的疏水結(jié)合力，而且離子頭基間的排斥傾向受制于化學(xué)鍵力而被大大削弱，這就是Gemlrd表面活性劑和單鏈單頭基表面括性劑相比較，具有高表面括性的根本原因。另一方面。在兩個(gè)離子頭基問(wèn)的化學(xué)鍵聯(lián)接不破壞其親水性，從而為高表面活性的C~mini表面活性劑的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。通過(guò)化學(xué)鍵聯(lián)接方法提高表面活性和以往通常應(yīng)用的物理方法不同，在概念上是一個(gè)突破。

圖2 炔醇類(lèi)Gemini表面活性劑Genfini表面活性劑的優(yōu)良性質(zhì)：　　實(shí)驗(yàn)表明，在保持每個(gè)親水基團(tuán)聯(lián)接的碳原子數(shù)相等條件下，與單烷烴鏈和單離子頭基組成的普通表面活性劑相比，離子型Gemini表面活性劑具有如下特征性質(zhì)：

（1）更易吸附在氣/液表面，從而更有效地降低水溶液表面張力。　?。?）更易聚集生成膠團(tuán)。

（3）Gemini降低水溶液表面張力的傾向遠(yuǎn)大于聚集生成膠團(tuán)的傾向，降低水溶液表面張力的效率是相當(dāng)突出的?！　。?）具有很低的Krat~相轉(zhuǎn)移點(diǎn)。

（5）對(duì)水溶液表面張力的降低能力和降低效率而言，Gemini和普通表面活性劑尤其是和非離子表面活性劑的復(fù)配能產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng)。　?。?）具有良好的鈣皂分散性質(zhì)。

（7）在很多場(chǎng)合，是優(yōu)良的潤(rùn)濕劑?！　睦碚撋现v，在極性頭基區(qū)的化學(xué)鍵合阻抑了原先單鏈單頭基表面活性荊彼此頭基之間的分離力，因而必定增強(qiáng)碳鏈之間的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)證明這是提高表面活性的一個(gè)重要突破，而且為實(shí)際應(yīng)用開(kāi)辟了新的途徑。另一方面，由于鍵合產(chǎn)生的新分子幾何形狀的改變，帶來(lái)了若干新形態(tài)的分子聚集體，這大大豐富了兩親分子自組織現(xiàn)象，通過(guò)揭示新分子結(jié)構(gòu)和自組織行為間的聯(lián)系有助于深刻認(rèn)識(shí)兩親分子自組織機(jī)理。為此Gemini表面活性劑正在成為世界膠體和界面科學(xué)領(lǐng)域各主要小組的研究方向。

3.AB型嵌段高分子表面活性劑　　涂料中顏填料的分散先后使用過(guò)聚磷酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽等無(wú)機(jī)分散劑，傳統(tǒng)小分子表面活性劑和聚羧酸鹽、聚丙酸酸鹽等高分子化合物。高分子化合物主要利用空間位阻使顏填料顆粒穩(wěn)定，效果好于小分子表面活性劑的靜電排斥作用。研究表明，在眾多類(lèi)型的高分子分散劑中，效果最好、效率最高的是AB型嵌段高分子表面活性劑。從分子結(jié)構(gòu)上看，AB型嵌段高分子就是超大號(hào)的表面活性劑，A嵌段和B嵌段分別類(lèi)似于表面活性劑的親水頭基和疏水尾鏈。AB嵌段高分子表面活性劑在顏填料表面采取尾型吸附形態(tài)，A嵌段是親顏料的錨固基團(tuán)，B嵌段是親溶劑的溶劑化尾鏈。A嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能團(tuán)，通過(guò)離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵、氫鍵及范德華力等相互作用吸附在顆粒表面，由于含有多個(gè)吸附點(diǎn)，可以有效地防止分散劑分子脫附，使吸附緊密且持久。B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯等基團(tuán)，分別適用于極性和非極性溶劑。典型的AB嵌段型高分子表面活性劑結(jié)構(gòu)如圖3所示。穩(wěn)定顆粒主要依靠B嵌段形成的吸附層產(chǎn)生的空間位阻作用，所以對(duì)作為溶劑化尾鏈的B嵌段的長(zhǎng)度和均一性有極高的要求，希望可以形成厚度適中且均一的吸附層，如果B段過(guò)長(zhǎng)，可能會(huì)起架橋作用，引起分散體系黏度增加，甚至絮凝沉淀。通常認(rèn)為位阻層的厚度為20nm時(shí)，可以達(dá)到最好的穩(wěn)定效果。

圖3 AB嵌段型高分子表面活性劑　　合成分子結(jié)構(gòu)明確和相對(duì)分子質(zhì)量可控的AB型嵌段高分子表面活性劑是涂料分散助劑的發(fā)展方向，這需要用到受控聚合技術(shù)。基團(tuán)轉(zhuǎn)移聚合(GTP）、原子轉(zhuǎn)移游離基聚合（ATRP）、硝?；酆希∟MP）和可逆加成分裂鏈段轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）是當(dāng)今最常用的受控聚合技術(shù)，利用這些技術(shù)，選用合適的方法和設(shè)備可得到想要的聚合物結(jié)構(gòu)，可以選擇不同的單體，按設(shè)計(jì)的次序進(jìn)行排列，最終合成特定結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子質(zhì)量分布窄、近單分散的聚合物，如果采用常規(guī)的方法，即使花大量的時(shí)間、精力、材料也無(wú)法做到這樣。目前僅有BYK、Ciba、Rhodia等少數(shù)幾個(gè)公司擁有受控聚合技術(shù)。深圳海川公司正在開(kāi)發(fā)的新型分散劑也是AB型嵌段高分子表面活性劑。

4.Bola型表面活性劑　　Bola型表面活性劑是由兩個(gè)極性頭基用一根或多根疏水鏈連接鍵合起來(lái)的化合物，它因形似南美土著人的一種武器Bola（一根繩子的兩端各連接一個(gè)球）而得名，最簡(jiǎn)單的Bola型表面活性劑結(jié)構(gòu)如圖1所示。當(dāng)連接基團(tuán)的數(shù)量和方式不同時(shí)，Bola化合物根據(jù)分子形態(tài)可劃分為3種類(lèi)型，即單鏈型、雙鏈型和半環(huán)型。由于分子鏈的兩端同時(shí)存在2個(gè)頭基，容易產(chǎn)生分子間相互作用，或者粒子間架橋作用，從而使分散體系性能有所不同。涂料體系中用到的ABA型高分子分散劑和締合型增稠劑就屬于Bola型表面活性劑，但是分子體積要比普通Bola表面活性劑大很多，屬于高分子類(lèi)型，相對(duì)分子質(zhì)量通常為5000～30000。締合型增稠劑可以克服傳統(tǒng)增稠劑流動(dòng)性低、流平性差、刷痕重和輥涂易飛濺等缺陷，是水性涂料助劑領(lǐng)域最重要的發(fā)展之一，聚氨酯締合型增稠劑是一種疏水基團(tuán)改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，屬于非離子型締合增稠劑。聚氨酯締合型增稠劑以其優(yōu)異的流平性能而成為高檔建筑乳膠涂料不可取代的流變學(xué)助劑，其分子結(jié)構(gòu)與增稠原理完全不同于傳統(tǒng)增稠劑，其流變學(xué)特性也表現(xiàn)出與眾不同的特點(diǎn)。締合型增稠劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是疏水基封端，它由疏水基團(tuán)、親水鏈和聚氨酯基團(tuán)3部分組成。典型的締合型增稠劑如圖4所示。

圖4 Bola型大分子表面活性劑　　分子兩端的疏水基團(tuán)起締合作用，相當(dāng)于Bola型表面活性劑的2個(gè)端頭基，是增稠的決定因素，通常是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。親水鏈相當(dāng)于Bola型表面活性劑的連接鏈，能提供化學(xué)穩(wěn)定性和黏度穩(wěn)定性，常用的是聚醚，如聚氧乙烯及其衍生物。締合型增稠劑的分子鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)聚氨酯基團(tuán)來(lái)擴(kuò)展的，所用聚氨酯有IPDI、TDI和HMDI等[9]。這樣的分子結(jié)構(gòu)使締合型增稠劑分子可以像大分子表面活性劑一樣形成膠束，親水端與水分子以氫鍵締合，疏水端與乳液粒子、表面活性劑等的疏水結(jié)構(gòu)吸附締合在一起，在水中形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，達(dá)到增稠的效果。

5.Dendrimer型表面活性劑　　Dendrimer就是樹(shù)枝狀大分子，它是從一個(gè)中心核分子出發(fā)，由支化單體逐級(jí)擴(kuò)散伸展開(kāi)來(lái)的結(jié)構(gòu)，或者由中心核、數(shù)層支化單元和外圍基團(tuán)通過(guò)化學(xué)鍵連接而成的。目前已經(jīng)有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烴、聚有機(jī)硅等類(lèi)型。樹(shù)枝狀大分子的特性是其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，分子體積、形狀和末端官能團(tuán)可在分子水平上設(shè)計(jì)與控制，因此成為高分子學(xué)科的熱門(mén)課題。按照需求對(duì)其端基進(jìn)行改性，就得到相應(yīng)的樹(shù)枝狀大分子表面活性劑。樹(shù)枝狀大分子也引起涂料界的關(guān)注，開(kāi)發(fā)出該種類(lèi)型的分散劑、交聯(lián)劑和專(zhuān)用樹(shù)脂等。樹(shù)枝狀表面活性劑用作涂料分散劑有兩方面優(yōu)勢(shì)，首先，通過(guò)對(duì)其端基修飾，可以產(chǎn)生多個(gè)顏料親和基團(tuán)，加強(qiáng)與顏料的相互作用。其次，由于分子結(jié)構(gòu)一致，且形狀近似橢球形，在分散體系中比較容易獲得較低黏度。超支化聚氨酯用聚乙二醇或環(huán)氧丙烷共聚物改性，是一種新型的高固體分、溶劑性或水性涂料的顏料分散劑。以商品化的超支化聚酯、聚酯-酰胺、聚乙烯亞胺為骨架，加以改性開(kāi)發(fā)的核-殼型顏料錨固機(jī)制的分散劑，其優(yōu)點(diǎn)是在低黏度下具有顏料分散穩(wěn)定性。

6.低泡或無(wú)泡表面活性劑　　低泡或無(wú)泡表面活性劑就是在原有的表面活性劑基礎(chǔ)上進(jìn)行改性，使其原有的發(fā)泡基團(tuán)失去或降低發(fā)泡性，也有用異構(gòu)醇加EO和PO進(jìn)行嵌段來(lái)調(diào)節(jié)泡沫大小生產(chǎn)而成的。目前市場(chǎng)有低泡表面活性劑LT-601，無(wú)泡表面活性劑8550、8551。

雙子（Gemini）表面活性劑　　雙子（Gemini）表面活性劑的定義是通過(guò)連接基團(tuán)將兩個(gè)兩親體在頭基處或僅靠頭基處連接（鍵合）起來(lái)的化合物。

雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)　　1，雙子表面活性劑都具有兩個(gè)疏水鏈和親水頭基；　　2，鏈接基團(tuán)可以是短鏈基團(tuán)；可以是剛性基團(tuán)，也可以是柔性基團(tuán)，可以是親水集團(tuán)，也可以是疏水基團(tuán)。

3，親水頭基可以是陰離子的（磺酸鹽，硫酸鹽，羧酸鹽）也可以是陽(yáng)離子的（銨鹽），還可以是非離子的（糖，聚醚）。　　4，目前報(bào)道的雙子表面活性劑大部分是對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，不對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的雙子表面活性劑也有報(bào)道。

5，還有關(guān)于合成多親水頭基和疏水鏈結(jié)構(gòu)的表面活性劑的報(bào)道。

雙子表面活性劑的應(yīng)用　　1：分子結(jié)構(gòu)決定性能，而性能又決定其應(yīng)用范圍。雙子表面活性劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)決定了它有獨(dú)特的性能，獨(dú)特的性能使得它有特殊的應(yīng)用。例如，在化妝品中，低的cmc意味著雙子表面活性劑比普通的表面活性劑對(duì)皮膚的刺激性更小。這是因?yàn)槠つw刺激性來(lái)源于非膠束化的普通活性劑，cmc值較低意味著在溶液中的單基表面活性劑（monoric surfactant）少。雙子表面活性劑cmc值較低表明它比普通活性劑在更低濃度下就能溶解不溶于水的物質(zhì)，因?yàn)閮H當(dāng)溶液濃度超過(guò)cmc時(shí)溶解才會(huì)發(fā)生并且使不溶于水的物質(zhì)進(jìn)入膠束中而被溶解。

2：與普通活性劑相比，雙子表面活性劑在溶液界面的吸附能力大100—1000倍。這意味著雙子表面活性劑比普通活性劑效率更高。例如，降低溶液的表面張力、起泡或形成乳液、微乳液所需的雙子表面活性劑的濃度比普通活性劑的濃度更低。

雙子表面活性劑的定義　　通過(guò)化學(xué)鍵將兩個(gè)或兩個(gè)以上的同一或幾乎同一的表面活性劑單體，在親水頭基或靠近親水頭基附近用聯(lián)接基團(tuán)將這兩親成份聯(lián)接在一起，形成的一種表面活性劑稱(chēng)為雙子表面活性劑。

該類(lèi)表面活性劑有陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型、兩性離子型及陰 - 非離子型、陽(yáng)- 非離子型等。

雙子表面活性劑的合成及在制革業(yè)中的應(yīng)用　　1991年，美國(guó)Emory大學(xué)的Menger等合成了以剛性間隔基聯(lián)接離子頭基的雙烷烴鏈表面活性劑，并起名為“Gemini表面活性劑”，即雙子表面活性劑[1]。雙子表面活性劑特殊的結(jié)構(gòu)決定它比傳統(tǒng)表面活性劑具有更優(yōu)良的性能。它具有兩個(gè)親水基和疏水基，通過(guò)聯(lián)接基團(tuán)將兩部分連接，聯(lián)接基團(tuán)有化學(xué)鍵作用，降低了兩極性間的靜電排斥力及其水化層間的作用力，使得雙子表面活性劑具有低CMC特性。與單烷烴鏈和單離子頭基組成的普通表面活性劑相比，雙子表面活性劑具有如下特征性質(zhì)[2]：?。?）易吸附在氣/液表面，有效地降低水的表面張力； （2）易聚集生成膠團(tuán)，有更低的臨界膠束濃度； 3）具有很低的Kraff點(diǎn) （4）與普通表面活性劑間的復(fù)配能產(chǎn)生更大的協(xié)同效應(yīng)； （5）具有良好的鈣皂分散性能； （6）優(yōu)良的潤(rùn)濕性能?！∧壳?，雙子表面活性劑已經(jīng)受到世界各國(guó)科學(xué)家的青睞，并掀起了一股新的研究熱潮。本文綜述了當(dāng)前各類(lèi)雙子表面活性劑的合成方法，簡(jiǎn)要介紹了雙子表面活性劑在制革業(yè)中的應(yīng)用狀況，并探討了雙子表面活性劑目前的發(fā)展趨勢(shì)?！?雙子表面活性劑的合成中國(guó)研究雙子表面活性劑起步較晚，因此產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、性能研究及應(yīng)用與國(guó)外相比尚有一定的差距。具有新穎結(jié)構(gòu)的雙子表面活性劑系列化合物的合成研究更受到重視?！?.1陰離子雙子表面活性劑從1988年起，日本Osaka大學(xué)的Okahara研究小組[3]合成了一系列陰離子型雙子表面活性劑。由環(huán)氧氯丙烷與二醇（或二酚）反應(yīng)制得的二環(huán)氧丙基醚作為聯(lián)接鏈。之后又根據(jù)需要與溴乙酸、氯磺酸、丙磺內(nèi)酯或磷酸反應(yīng)分別得到了硫酸酯鹽、磺酸鹽、羧酸鹽、磷酸鹽型的雙子表面活性劑。雙子陰離子型表面活性劑的種類(lèi)很多，主要有硫酸酯鹽、磺酸酯、羧酸酯、磷酸酯型。　2.1.1硫酸酯鹽型（-OSO3M）和磺酸鹽型（-SO3M）硫酸酯鹽型表面活性劑主要包括高級(jí)脂肪醇硫酸酯鹽和高級(jí)脂肪醇醚硫酸酯鹽，此外還有硫酸化油、硫酸化脂肪酸和硫酸化脂肪酸酯等。硫酸酯鹽型表面活性劑具有良好的發(fā)泡能力和洗滌性能，在硬水中性能穩(wěn)定，水溶液呈中性或微堿性。其合成方法是先用相轉(zhuǎn)移催化法合成二環(huán)氧化合物，再用長(zhǎng)鏈的脂肪醇與二環(huán)氧化合物反應(yīng)生成低聚二醇，最后在一定條件下，低聚二醇與氯磺酸或丙磺內(nèi)酯反應(yīng)生成硫酸酯鹽或磺酸鹽型雙子表面活性劑，但其產(chǎn)率并不高[4]?！榭朔a(chǎn)率和產(chǎn)品純度的缺陷，姚志剛等[5]采用另一條合成路線(xiàn)，用?；撬徕c與二溴乙烷反應(yīng)得到乙二胺二乙磺酸鈉，然后與油酰氯反應(yīng)得到N,N′-雙油?；叶范一撬徕c，大大提高了產(chǎn)率和純度。賈衛(wèi)紅等[6]以脫氫樅胺、α，ω-二溴代烷和2-溴乙基磺酸鈉為原料制備了4種松香基磺酸鹽雙子表面活性劑N，N′-二乙基磺酸鈉-N，N′-二脫氫樅基-α，ω-二胺。用傅里葉變換紅外光譜、核磁共振波譜對(duì)系列目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，得出這四種表面活性劑具有良好的潤(rùn)濕性能和較低的CMC，其表面活性隨分子結(jié)構(gòu)中連接的亞甲基鏈長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng)?！×蛩狨}型和磺酸鹽型雙子表面活性劑是目前較為常見(jiàn)的陰離子型雙子表面活性劑，較適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，但該工藝的缺點(diǎn)是耗時(shí)長(zhǎng)，合成過(guò)程的含硫化合物使用量大，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的危害。因此，上述兩種雙子型表面活性劑的合成工藝條件還需要進(jìn)一步優(yōu)化。　2.1.2羧酸鹽型（-COOM）最早合成的羧酸鹽型表面活性劑是采用乙二胺、辛基氯化物和氯乙酸為原料合成羧酸鹽型雙子表面活性劑，通過(guò)此基礎(chǔ)反應(yīng)，改變碳鏈長(zhǎng)度和連接基長(zhǎng)度，可以合成一系列化合物。它們具有很高的金屬螯合性，耐硬水和良好的鈣皂分散能力[7]。關(guān)于羧酸鹽型雙子表面活性劑合成的報(bào)道目前在國(guó)內(nèi)并不多見(jiàn)。杜恣毅等[8]合成了一種含對(duì)苯氧基聯(lián)接鏈的羧酸鹽雙子表面活性劑，研究了膠團(tuán)化特性，結(jié)果表明該羧酸鹽雙子表面活性劑具有很低的CMC值和表面張力。其作為一種新型的洗滌添加劑將會(huì)有著很大的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用潛力?！?.1.3磷酸酯型（-OPO3M）磷酸酯雙子表面活性劑的合成方法主要有兩種：一是在三乙胺和四氫呋喃存在下，將二元醇與POCl3反應(yīng)，攪拌下滴加脂肪醇，然后進(jìn)行水解脫氯，最后用NaOEt/EtOH處理；另一種是把長(zhǎng)鏈的醇磷酸化，生成磷酸單酯，再與季胺堿反應(yīng)得到磷酸酯季胺鹽，然后引入聯(lián)接基團(tuán)，酸化。近年來(lái)用磷酸或者多聚磷酸做磷?；瘎┖铣闪姿狨サ难芯恳鹆巳藗兊年P(guān)注?！∨c用三氯氧磷、三氯化磷或者五氧化二磷做酰化劑的經(jīng)典工藝相比，這種方法原料穩(wěn)定性高，毒性低，工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。鄭幗[9]研究了雙子磷酸酯表面活性劑的最佳合成工藝：以P2O5與正癸基低聚二醇為原料合成雙子磷酸酯表面活性劑，這種表面活性劑具有優(yōu)良的穩(wěn)泡、乳化性能較高，并且合成工藝比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和。其中反應(yīng)溫度、投料比n（正癸基縮水甘油醚∶乙二醇）等工藝條件的優(yōu)化，催化劑的選擇等因素是磷酸酯型雙子表面活性劑合成的關(guān)鍵問(wèn)題，還有待于更進(jìn)一步深入研究?！?.2陽(yáng)離子雙子表面活性劑1991年Menger和Littan[10]合成了3種具有剛性聯(lián)接基團(tuán)的雙子表面活性劑，其中有一種就是陽(yáng)離子型，以二溴取代烷烴和長(zhǎng)碳鏈二甲基叔胺反應(yīng)制得，聯(lián)接基團(tuán)為苯環(huán)。目前合成的雙子陽(yáng)離子表面活性劑主要是雙季銨鹽表面活性劑，它們生物降解性好、毒性低。合成陽(yáng)離子雙季銨鹽表面活性劑的方法主要有兩種[11]：一種是以二溴取代烷烴和單長(zhǎng)鏈烷基二甲基叔胺（烷基為直鏈烷基）在無(wú)水乙醇中加熱回流，進(jìn)行季銨化反應(yīng)；另一種是以1-溴代長(zhǎng)鏈烷烴和N，N，N′，N′-四甲基烷基二胺在無(wú)水乙醇中加熱回流，進(jìn)行季銨化反應(yīng)。　第一種方法適用于二溴代烷烴非?；顫娗乙椎玫那闆r。但由于二溴代烷烴的價(jià)格昂貴，所以多選擇第二種方法來(lái)合成雙季銨鹽表面活性劑[12]。溴代長(zhǎng)鏈烷烴和N，N，N′，N′-四甲基烷基二胺以無(wú)水乙醇做溶劑，加熱回流2~3天，減壓蒸餾除去溶劑，重結(jié)晶提純，即可得到產(chǎn)品。　如陳鳳生等[13]以N，N-二甲基丙二胺分別與十二酸、十四酸、十六酸和十八酸反應(yīng)得到酰胺基叔胺，再制成鹽酸鹽，鹽酸鹽與環(huán)氧氯丙烷在水溶劑中合成了相應(yīng)的含酰胺基雙子離子表面活性劑。采用紅外光譜、質(zhì)譜、元素分析、核磁共振波譜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并測(cè)定了表面化學(xué)性能，該含酰胺基雙子陽(yáng)離子表面活性劑具有很強(qiáng)的表面吸附和膠束生成能力?！∧壳瓣P(guān)于陽(yáng)離子雙子表面活性劑的研究報(bào)道不多。原因是對(duì)此合成機(jī)理的理論研究、合成方法及工藝條件研究還不很成熟，有待于更深入研究。2.3非離子雙子表面活性劑國(guó)內(nèi)對(duì)非離子雙子表面活性劑的合成研究還不多，更多的僅僅是參考引用國(guó)外的研究成果[14]?！↑S丹等[15]用月桂醇聚氧乙烯醚（3）、順丁烯二酸酐和反丁烯二酸為主要原料，合成了月桂醇聚氧乙烯醚（3）羧酸鹽對(duì)稱(chēng)型琥珀酸雙酯雙子表面活性劑。測(cè)得其洗凈率為99.96%。作為一種洗滌、漂白助劑，雙子非離子表面活性劑的研發(fā)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。　2.4兩性雙子表面活性劑兩性離子型雙子表面活性劑的報(bào)道較少。Renouf等[16]首次設(shè)計(jì)合成了兩個(gè)端基為兩性離子的雙子表面活性劑，其表面活性比頭基相同的雙子表面活性劑強(qiáng)。王孝科等[17]以十二烷基叔胺、環(huán)氧氯丙烷和氯乙酸為原料，利用兩步法合成了雙季銨羧甲基鈉鹽新型兩性雙子表面活性劑，采用元素分析、紅外光譜對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，考察了反應(yīng)條件對(duì)合成反應(yīng)收率的影響。發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)物收率優(yōu)于季銨鹽陽(yáng)離子雙子表面活性劑及傳統(tǒng)的兩性表面活性劑?！?雙子表面活性劑在制革中的應(yīng)用　3.1高效乳化劑、增溶劑和脫脂劑雙子表面活性劑具有較高的 表面活性，其作為乳化劑乳化效率高。在用量減少的情況下，能達(dá)到甚至超過(guò)單鏈表面活性劑常規(guī)用量的效果。極低的CMC值使得雙子表面活性劑在很低的濃度下即可形成膠束而達(dá)到增溶的效果。因此，雙子表面活性劑可以用作高效增溶劑、脫脂劑和乳化劑。少量的雙子表面活性劑就可使生皮中的油脂、污垢很好的被乳化分散而除去[18]?！?.2預(yù)鞣和復(fù)鞣填充劑 在皮革鞣制過(guò)程中，由于雙子表面活性劑特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，具有能與皮膠原上的結(jié)合點(diǎn)快速結(jié)合的特點(diǎn)，可防止鞣劑與皮纖維因結(jié)合過(guò)快而出現(xiàn)表面過(guò)鞣的現(xiàn)象；另外，雙子表面活性劑既能顯著降低溶液的表面能又可以加速鞣劑的滲透，達(dá)到速鞣、鞣制均勻或提高結(jié)合量使成革豐滿(mǎn)的目的?！‰p子表面活性劑是由聯(lián)結(jié)基團(tuán)通過(guò)化學(xué)鍵將兩個(gè)或多個(gè)單體表面活性劑連接在一起，擴(kuò)充其鏈結(jié)構(gòu)增加分子量，同時(shí)與膠原或鞣劑進(jìn)行多點(diǎn)結(jié)合，從而使得它還可以作為復(fù)鞣填充劑。加脂劑是制革過(guò)程中用量最大的一類(lèi)皮革化工產(chǎn)品，磺酸鹽型皮革加脂劑是最主要的品種之一[19]。張輝等[20]制備出一種雙子表面活性劑聚馬來(lái)酸酐脂肪醇單酯鈉鹽（PMAMS），并使用柔軟度測(cè)定儀對(duì)其皮革加脂性能進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明這種雙子表面活性劑具有良好的皮革加脂性能?！?.3勻染劑和染色助劑 雙子表面活性劑具有優(yōu)良的分散性和高滲透性，用于皮革的染色過(guò)程中，可取得很好的勻染和助染效果。高滲透性使其能快速地與皮革纖維結(jié)合，從而達(dá)到緩染的效果。雙子表面活性劑的結(jié)構(gòu)獨(dú)特，帶有大量的親纖維性基團(tuán)或親染料性基團(tuán)。因此，雙子表面活性劑具有良好的助染性能。