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摘 要

聚氧乙烯醚类表面活性剂是我们日常生活中经常使用到的一类表面活性剂，具有优异的表面性能。本文通过对AEO-9、异构十三醇聚氧乙烯醚1309 、1305、植物多烯酚这四种聚氧乙烯醚类表面活性剂选取其中三种，进行不同比例的复配，测试其乳化性能、起泡性能、除油性能和润湿渗透性。实验结果表明AEO-9、异构十三醇聚氧乙烯醚1309 、1305这三种按照0.5：0.5：2.0的比例复配，所得产品的综合性能是最好的。通过结论分析，可以推测这三种表面活性剂复配，当HLB_混大于12.6，乳化性能好，当HLB_混约为11.5左右时除油性能好。

关键词：聚氧乙烯醚类表面活性剂；复配；起泡性；除油性；乳化性；润湿渗透性

Polyoxyethylene Ether Surfactant Mixture and Performance Test

ABSTRACT

Polyoxyethylene ether surfactants are a type of surfactant commonly used in our daily life and have excellent surface properties. In this paper, three kinds of polyoxyethylene ether surfactants such as AEO-9, isomeric tridecyl alcohol polyoxyethylene ether 1309, 1305, and plant polyene phenol were selected and mixed in different proportions to test their emulsification. Performance, foaming performance, degreasing performance and wetting penetrability. The experimental results show that AEO-9, isomeric tridecyl alcohol polyoxyethylene ether 1309, 1305 are compounded according to 0.5:0.5:2.0, and the overall performance of the product is the best. Through the conclusion analysis, it can be inferred that these three surfactants are compounded. When the HLB is greater than 12.6, the emulsifying performance is good. When the HLB is about 11.5, the degreasing performance is good.

Key words：Polyoxyethylene ether surfactants；Compounding；Foaming；Degreasing；Emulsification；Wetting permeability

目录

摘要 Ⅰ

ABSTRACT Ⅱ

第一章 文献综述 1

1.1聚氧乙烯醚类表面活性剂的概述 1

1.2聚氧乙烯醚类表面活性剂的主要种类 1

1.2.1烷基酚聚氧乙烯醚 1

1.2.2脂肪醇聚氧乙烯醚 1

1.3表面活性剂的复配 2

1.3.1表面活性剂复配的意义 2

1.3.2表面活性剂的复配体系 3

1.4表面活性剂的功能与应用 5

1.4.1乳化与破乳作用 5

1.4.2增溶作用 6

1.4.3润湿作用 6

1.4.4起泡稳泡与消泡作用 7

1.4.5洗涤和去污作用 7

1.4.6其他功能 8

1.5本课题的研究内容及意义 8

第二章实验材料与方法 9

2.1实验材料 9

2.2实验方法 9

2.2.1稀释 9

2.2.2测试 9

第三章结果与讨论 11

3.1 第一步复配 11

3.2第二步复配 14

3.3第三步复配 18

第四章结论与展望 22

4.1结论 22

4.2展望 22

参考文献 23

致谢…………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

第一章 文献综述

1.1聚氧乙烯醚类表面活性剂的概述

聚氧乙烯醚类表面活性剂是一类非离子表面活性剂，虽然较晚应用于工业生产，但是发展迅速，目前已经占表面活性剂总消耗量的很大一部分。这类表面活性剂具有优异的表面性能，在水中不容易离解，主要应用在纺织、印染、食品、医药、环保、选矿、石油、油漆等诸多工业领域。聚氧乙烯醚类表面活性剂主要包括酚醚、醇醚和吐温等系列^[1]。

1.2聚氧乙烯醚类表面活性剂的主要种类

1.2.1烷基酚聚氧乙烯醚

烷基酚聚氧乙烯醚简称APEO。APEO含有的醚键越多，亲水性越强 ^[2]。烷基酚聚氧乙烯醚中的亲水基团是由环氧乙基引入的，疏水基团是由烷基酚引入的，产品的各项性能包括水溶性、脱脂性、乳化性能、低泡性、分散性、去污能力、渗透性、耐酸碱性质、耐氧化性质及抗硬水中的金属离子性都很优异。和其他的离子型、非离子型化合物能够很好的配伍产生协同效应，通常应用于纺织印染工业和日用化学工业等领域。烷基酚聚氧乙烯醚应用也比较灵活，液体、粉状或块状洗涤剂都可以用它来配制。烷基酚聚氧乙烯醚生产成本低、不易被环境中的酸和碱破坏而且不易水解，化学稳定性很高。也正是由于稳定性高，弊端就是生物降解性差。即使被降解，它的产物壬基酚对环境的破坏力也很大，会对很多物种的生殖系统产生严重的影响。所以人们对烷基酚聚氧乙烯醚的危害包括致畸性、急性毒性、致变异性等要有足够的了解和重视。值得高兴的是，对APEO的生物降解性的研究也越来越多，对生态安全的影响也越来越被人们所了解。因此，人们也逐渐用一些安全性强的物质来代替APEO，APEO现在主要应用在清洗金属的酸碱性洗涤剂中，其需用量也在逐渐减少。APEO是通过烷基酚和环氧乙烷按照一定比例在0.147Mpa到0.294Mpa的压力、140℃到200℃和碱性催化剂的作用下，通过阴离子型聚合反应制成的^[3]。

1.2.2脂肪醇聚氧乙烯醚

脂肪醇聚氧乙烯醚，简称为AEO，具有优良的润湿性能和耐硬水性能而且价格便宜。此外，它溶解迅速而且和其他表面活性剂有优良的配伍性能，乳化性去污力都比较好，可用于粉状或液体洗涤剂配方来洗涤合成纤维^[4]。近些年来发展速度超快已经成为非离子型表面活性剂中用量最大的一个品种，根据专家预测，AEO的使用量将持续增长，目前已经部分取代了烷基苯磺酸钠成为家用洗涤剂的主要活性物质。它生产流程一般是在多种碱性或酸性催化剂存在下，由疏水性原料高级脂肪醇用亲水性的环氧乙烷乙氧基化制得的。环氧乙烷很容易取代脂肪醇羟基上的活泼氢从而聚合生成醚。通常选用间接法来进行氧乙烯化工艺，它的好处是能够控制反应速率和安全性高^[5]。根据不同的要求，通过调整环氧乙烷的加成数，就能够得到多种性能不同的产品，可以用作乳化剂、润湿剂、染整助剂和洗涤剂等方面。一般来说，加成的环氧乙烷越多，产物的亲水性越强。因为反应物环氧乙烷的加成数不同，脂肪醇的碳原子数也不同，所以脂肪醇聚氧乙烯醚系列有很多品种。当脂肪醇的碳原子数为7到9，它和5到6摩尔的环氧乙烷加成得到产品具备优良的润湿性能和渗透性能，通常被叫做渗透剂JFC。当碳链的碳原子数为12时，生成的产品俗称AEO。环氧乙烷的加成数不同，AEO系列产品的表面活性也不同，应用领域也就不同。通常环氧乙烷加成数越多，产品的耐酸耐碱性也就越强。当环氧乙烷加成数为3时，聚合而成的产物叫做AEO3。它不溶于水，是一种油溶性表面活性剂，具有良好的乳化性、匀染性和渗透性。主要用作W/O型乳化剂，也可用于合成AES等。AEO9外观为乳白色至淡黄色膏状物，无毒，润湿、乳化和去污等性能优异，常用于配制各类洗涤剂。AEO9是AEO系列中用量最大的一种，但是起泡性和稳泡性都较差。AEO20，俗称平平加，是一种白色或微黄色膏状的高分子表面活性剂。具有优良的乳化性和分散能力，常常作为各类染料的匀染剂。

1.3表面活性剂的复配

1.3.1表面活性剂复配的意义

复配就是按照一定的比例，人为的混合几种不同类型的表面活性剂。利用表面活性剂之间的配伍性，会产生加和增效作用，改善表面活性剂的应用性能^[6]。目前，表面活性剂的复配已被人们所熟知并广泛运用到各项领域中。一般对于表面活性剂的研究就是复配和合成两个方向。但是因为复配相比于合成，具有省时省力等特点，所以通过表面活性剂的复配来实现新产品的开发是比较常用的一种方法^[7]。在洗涤剂的开发与生产中，通常都是利用多种表面活性剂复配的方法来提高去污、发泡等性能，并降低生产成本的。但并不是任意几种表面活性剂复配都会有效果，在确定表面活性剂的复配体系时，所选取的助表面活性剂应当与主表面活性剂有协同作用，所选取的最佳的复配比例应当能够很大程度地提高复配体系的性能。关于这方面的研究工作受到了科研工作者的普遍关注，并已经获得了大量的研究成果。但是只是近几年有基础理论方面的研究，其研究结果可以用来预测表面活性剂的加和增效行为，以便获得最好的复配效果。

1.3.2表面活性剂的复配体系

1）阴离子-阴离子表面活性剂复配体系

不同阴离子表面活性剂复配是改善表面活性剂性能的一种经济有效的方法。但是阴/阴离子表面活性剂复配也存在很大的缺点，其同性电荷之间存在着很大的静电排斥作用，难以在应用中大力发展。在此复配体系中，只有当两种不同的阴离子表面活性剂具有能够发生相互作用的结构时才会产生增效作用来达到特定的综合性能^[8]。近年来对该体系的研究工作越来越多，实验手段也越来越完善，这对于阴/阴表面活性剂复配的工艺改进等具有很重要的意义。比如十二烷基磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠阴离子表面活性剂复配后可以降低表面张力，产生协同效应，提高去污性等一系列性能。

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