水基表面活性剂清洗剂的组份及其作用

　　水基表面活性剂清洗剂的组份比较复杂，其中起主要作用的表面活性剂称谓主体，其余统称添加剂。水基表面活性剂清洗剂的组份及其作用分述如下。

　　1.水的表面活性剂(1)表面活性剂的分类及构成

　　水同其它液体一样，在一定的条件下有一定的表面张力。当加入某些溶质后，表面张力将会发生变化。表面张力随溶质加入量变化的规律大致有三种情形。

　　图中纵坐标是表面张力(γ)，横坐标为溶液浓度(c)。这里说的水的表面活性剂是指在一定浓度范围内能显著降低水的表面张力的某些物质。其加入量对水 溶液表面张力的影响如曲线C所示，当水溶液浓度很低时，水的表面张力随着溶液浓度的增加而急剧下降，当超过一定浓度后，表面张力的变化趋于稳定，甚至当浓 度再增加时，表面张力反而略有上升。

    表面活性剂的种类及分类方法很多，常用的和方便的方法是按离子类型分类。当表面活性剂溶于水时，其分子若能电离生成离子的称为离子型表面活性剂；否则称为 非离子型表面活性剂。离子型表面活性剂中按生成离子类型的不同又可分为阴离子型、阳离子型和两性离子型，详细分类见表2—10。

　　无论是离子型或非离子型表面活性剂，都由憎水基(非极性基)的长链和亲水基(极性基)的短链组成。

　　阳离子型表面活性剂、溶于水后，与憎水基相连接的亲水基是阴离子如脂肪酸。

　　阳离子型表面活性剂溶于水后，与憎水基相连接的亲水基是阳离子，如烷基三甲基氯化胺。

　　两性离子型表面活性剂溶于水后，同时具有两种离子的性能，如烷基二甲基甜菜碱。非离子型表面活性剂，如高级脂肪醇环氧乙烷加成物。

    (2)表面活性剂的性质

　　a.界面张力　对于两种互不相溶的液体而言，处于界面层的分子同时受到两种液体的作用力，由于两面力的不平衡性，矢量相加的值就是界面张力的来源。对于两种液体一般来说其界面张力与表面张力的关系是:

　　 因为没有任何两种溶液是绝对互不相溶的，溶液互溶是不可忽略的，所以式中γ1与γ2不是纯液体的表面张力值，而是作为另一液体的饱和液体的表面张力。

　　在溶液中加入表面活性剂后，就能显著地降低两液面的界面张力，从而使界面能减小。

　　b.吸附　在溶液中加入一定量的表面活性剂后，溶剂的表面张力降低了，表面层中表面活性剂的浓度高于溶液内部的浓度，这种现象一般称谓正吸附。在指定温度、压力下，溶液表面层表面活性剂的吸附量与溶液的表面张力及溶液的浓度有关，常用吉布斯吸附公式表示。

　　 式中　γ——表面张力；c——溶液浓度；

　　T——绝对温度；P——大气压力；

　　R——常数；　　Γ——溶质的吸附量。

　　c.临界胶束浓度　正吸附时，在溶液表面的表面活性剂以单分子形式定向排列。在溶液内部表面活性剂分子也是单分子分散状态。当溶液内的表面活性剂分子 浓度达到一定值时，它在溶液中不能再继续使表面张力下降，此时表面活性剂分子在界面(或表面)已到饱和程度，不能再集中在界面(或表面)上，它们在溶液内 部也不是单分子分散状态，而是集合在一起形成层状或球状胶团，其分子的非极性一端指向一侧，极性基团指向水，这种使表面活性剂在溶液中形成胶团的浓度称为 临界胶束浓度，习惯以C•M•C表示。当溶液中表面活性剂分子的浓度达到C•M.C值时，溶液的性质会发生突变。