§3.4 非离子型表面活性剂

非离子型表面活性剂在水中不离解，极性基即亲水基部分大多是由含氧的醚基和羟基构成，由所含的含氧基团数目决定其亲水性能。非离子型表面活性剂具有高的表面活性，产量仅次于阴离子表面活性剂。按亲水基结构分为：聚氧乙烯醚型、烷基酰胺型、多元醇酯型、糖苷型和聚醚型。

1、非离子型表面活性剂的性质：

非离子型表面活性剂的水溶性与醚氧原子的数目有关，氧乙烯基单元数增加则水溶性增加，按经验，亲水部分的一个氧乙烯基相当于疏水部分的三个亚甲基。—CH₂—为n个，需1/3 n个氧乙烯基可达临界水溶性，1/2 n个氧乙烯基可达中等水溶性，（1~1.5）n个氧乙烯基则水溶性很好。

非离子型表面活性剂的应用性能与HLB值有密切关系，见表3-7（P60）

 

浊点：非离子型表面活性剂借助聚氧乙烯醚链与水分子形成氢键而溶解，当溶液加热时氢键破坏，水溶性降低从而出现浑浊，发生浑浊的最低温度称为浊点。 聚氧乙烯醚链越长浊点越高。

非离子型表面活性剂有高的表面活性，具有加溶、乳化、润湿、洗涤作用，可与阴离子和阳离子表面活性剂兼容，不受水中钙镁离子影响，显示良好的低温洗涤性。

2、脂肪醇聚氧乙烯醚

脂肪醇聚氧乙烯醚是脂肪醇用环氧乙烷进行氧乙基化的产物。反应式见P61：

 

  低碳醇（C7~C9）产品具有优良的润湿和渗透性能，应用于纤维的各种加工中；高碳醇（C12~C18）产品具有乳化、匀染、渗透性能，作为纺织工业的匀染剂、润湿剂和各种油剂的成分。脂肪醇的碳原子数为C14~C18称为平平加，具有良好的乳化、分散性能，特别是对矿物油具有独特的乳化性能。

  对上述脂肪醇聚氧乙烯醚改性，可得封端醇醚的表面活性剂，化学性质更稳定，耐高温耐强碱抗氧化，渗透力明显增强，具有消泡、抑泡功能，易生物降解。

3、烷基酚聚氧乙烯醚

烷基酚聚氧乙烯醚是烷基酚用环氧乙烷进行氧乙基化的产物，重要品种是壬基酚聚氧乙烯醚，商品名为NP（或OP、TX），反应式如下（P62）：

  

烷基酚聚氧乙烯醚热稳定性好，可用于钻井泥浆配方中，在高温下仍能保持稳定的乳化、润滑、增稠等特性，在酸碱中也相当稳定。

4、脂肪酸聚氧乙烯酯

脂肪酸聚氧乙烯酯是用脂肪酸与环氧乙烷反应制得，反应式如下（P63）：

 

 

脂肪酸聚氧乙烯酯在强酸和强碱中易水解，在硬水中遇到重金属离子，脂肪酸会沉淀，影响应用效果。常用作化妆品的乳化剂、增稠剂，纺织工业的柔软剂、抗静电剂，在金属加工中作为去油脱脂和冷却润滑的添加剂。

5、聚氧乙烯烷基胺

聚氧乙烯烷基胺是烷基伯胺或仲胺与环氧乙烷的加成产物，反应式如下（P63）

 

聚氧乙烯烷基胺具有非离子与阳离子的特性，当环氧乙烷加成数低时不溶于水，但在酸性条件下生成铵盐而溶于水，显出阳离子特性；当环氧乙烷加成数大于15时，表现出非离子的特性而溶于水。

6、烷基酰胺

烷基酰胺分为脂肪醇酰胺类和聚氧乙烯烷基酰胺类，分子式（P64）

 

 

烷基酰胺由脂肪酸或脂肪酸酯与乙醇胺（得仲胺）或二乙醇胺（得叔胺）反应得到。

脂肪醇酰胺具有良好的泡沫稳定性能和洗涤性能，可增加液状洗涤剂的粘度，常用来配制液状洗涤剂、各种香波、干洗剂以及纺织、皮革工业中的清洁剂等。

聚氧乙烯烷基酰胺比脂肪醇酰胺有更高的溶解度，性能也更好一些，主要用于配制羊毛洗涤剂、泡沫香波等，也可作为防腐剂、乳化剂、抗静电剂、润滑剂等。

7、多元醇酯

多元醇酯由亲水性多元醇如甘油、蔗糖、失水山梨醇、季戊四醇等和高级脂肪酸反应，经部分酯化得到，其中未酯化的羟基可进一步氧乙基化得到聚氧乙烯化多元醇酯表面活性剂，大都低毒或无毒，广泛用于食品、药品、化妆品和许多其他工业领域做乳化剂、分散剂。多元醇酯包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸失水山梨醇酯、聚氧乙烯失水山梨醇酯、糖酯等（见P65~67）

（1）脂肪酸甘油酯

 

（2）脂肪酸失水山梨醇酯

 

 

 

 

（3）聚氧乙烯失水山梨醇酯、

 

8、糖苷

烷基葡糖苷（APG）是葡萄糖半缩醛的羟基与高级脂肪醇反应所生成的具有缩醛结构的衍生物。如下式（P67）

 

APG泡沫多且稳定，去污力强，复配性好，无毒无刺激，生物降解快且安全，广泛用于化妆品、洗涤剂、香波等日化品，还可作为乳化剂、增稠剂、润湿剂、发泡剂、破乳剂、分散剂、防尘剂，用于纺织、纤维、食品、造纸、皮革、制药、选矿、金属加工等行业。