亲水基的结构对性能的影响

　　【来源/作者】北纳创联 

　　1．体积大小

　　亲水基的体积大小影响表面活性剂分子在表面吸附层所占的面积，进一步影响其降低表面张力的能力。一般阳离子表面活性剂的极性基比阴离子表面活性剂的大，故其γ_CMC较高。亲水基的体积大小影响分子有序组合体中分子的的排列状态，从而影响胶束的形状和大小。

　　在正、负离子表面活性剂混合体系中，亲水基体积增大，可降低正负离子极性基之间的静电引力，提高混合体系的溶解性，但表面活性有一定的下降。

　　对聚氧乙烯型非离子表面活性剂，亲水基增长不仅影响到表面活性剂的溶解性和浊点．而且由于亲水基体积增加，还会影响到表面吸附(如吸附分子在表面层所占的面积)以及所形成的分子有序组合体的性质(如增溶性能)等。 

　　2.溶解性 

　　离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂具有相反的溶解度一温度关系。离子型表面活性剂的水溶性随着温度升高而增大，具有Krafft点；而聚氧乙烯型非离子表面活性剂具有浊点，其水溶性随着温度的升高而减小，当温度达到浊点时，则变为几乎不溶而从溶液中析出。 

　　只有亲水基不同的同碳链离子型表面活性剂也具有不同的溶解性。同碳链的烷基硫酸盐和烷基磺酸盐的表面活性相近，但水溶性有很大差别。十二烷基硫酸钠的Krafft点为9℃．而十二烷基磺酸钠的Krafft点为38℃，说明硫酸盐比磺酸盐的水溶性强很多。当与阳离子型表面活性剂(如烷基季铵盐)复配时，其溶解性次序与单一体系的正好相反。 

　　非离子型表面活性剂与其他所有类型的表面活性剂都有很好的相溶性，可复配使用。而离子型表面活性剂，特别是在阴、阳离子表面活性剂复配使用时，虽可极大地提高表面活性，但必须遵从特殊的复配规律：①二者不能形成沉淀。②此类混合体系一般只能在很低浓度范围内得到均相溶液(有一些例外，但很少)，而表面活性剂在实际应用时往往需要在更高浓度下才能发挥其应用功能。 

　　3．化学稳定性

　　(1)酸碱稳定性

　　非离子表面活性剂在酸碱中均较稳定；阴离子型表面活性剂一般在酸中不稳定，碱中较稳定；阳离子型表面活性剂一般在酸中较稳定，碱中不稳定。

　　(2)无机电解质稳定性

　　在阴离子型和阳离子型表面活性剂中加入不生成沉淀的无机电解质，常常能够提高其表面活性。但若加入含有高价金属离子的无机电解质则会导致阴离子表面活性剂生成沉淀，由此可见，阴离子型表面活性剂的耐盐性较差，不适宜在硬水中使用。此种情况可通过加入钙皂分解剂和金属离子螯合剂来解决。两性离子表面活性剂一般具有很好的抗硬水性能。而非离子型表面活性剂的极性基团不带电，一般不受无机电解质的影响，其抗硬水性更好。

　　4．安全性

　　生物活性比较：阳离子型>阴离子型>非离子型。阳离子型表面活性剂杀菌作用强，毒性大；非离子型表面活性剂性能温和，一般无毒或毒性较小。两性离子表面活性剂具有较小的毒性和较大的杀菌力，在毒性及杀菌性组合上更优于上述表面活性剂。

　　对皮肤刺激性最强的大多是阳离子表面活性剂。非离子表面活性剂的刺激性一般都很低．多数阴离子表面活性剂和两性离子表面活性剂的刺激居于上述两类之间。

　　5．吸附性

　　阳离子型表面活性剂由于极性基团带有正电荷，容易吸附到带负电的固体表面，从而导致固体表面性质发生变化。而阴离子和非离子型表面活性剂则不易在固体表面发生强烈吸附。

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