活性剂摘要

activator；active agent

活性剂一般分为无机活性剂和有机活性剂两类。

无机活性剂主要有金属氧化物、氢氧化物和碱式碳酸盐等；有机活性剂主要有脂肪酸类、胺类、皂类、多元醇和氨基醇等。活性剂仅以少量加入到橡胶胶料中就能提高其硫化度。

表面活性剂的分类方法很多：

根据疏水基结构进行分类，分直链、支链、芳香链、含氟长链等；

根据亲水基进行分类，分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等；

有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等，还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。但是众多分类方法都有其局限性，很难将表面活性剂合适定位，并在概念内涵上不发生重叠。

表面活性剂一般是低分子量分散剂。表面活性剂分子具有改性作用，特别是降低颜料和树脂溶液间表面张力。表面活性剂结构上含有两种溶解性或极性相反的基团，使表面活性增加。在水性体系中，极性基团是一些亲水基，非极性的则是憎水基或亲油基。在非水性体系中，极性基团是憎油基，非极性的为亲油基。表面活性剂按其化学结构分类，特别是极性基团包括：阴离子、阳离子、电中性粒子和非离子。 　聚合物分散剂作用下效力由以下因素确定：

颜料表面极性基团的吸附作用。锚固基团可以是氨基、羧酸、磺酸、磷酸及其盐。

介质中围绕在微粒周围的非极性链段的行为。分子的一些部分(脂肪族或脂肪族-芳香族片断)必须与粘接剂体系高度的相容。

类似表面活性剂的分散剂的稳定机理是静电稳定：围绕颜料粒子的极性基团形成了双层带电的结构。由于布朗运动，液体介质中颜料粒子时常碰撞在一起，因此在其减速进程中具有强烈的重絮凝趋势。

根据其化学结构(如：低的分子量)和静电稳定理论，表面活性剂有以下缺陷：

·水敏感性：表面活性剂通常使最终涂层产生水敏感性，不适于室外应用。

·易产生泡沫：许多表面改性剂会产生泡沫，在涂层上产生缺陷(如鱼眼、凹坑)。如果泡沫在研磨进程出现，则导致生产能力的下降。

·干扰涂层间的粘接。

经过多年发展，特殊的表面活性剂得到改进，使涂层缺陷最大程度地降低，并且某些还能使涂层具有一些别的优点，如消泡/抗腐蚀能力或使基材难以润湿。

用于颜料分散作用的最常用表面活性剂有如下品种：脂肪酸衍生物，磷酸酯，聚丙烯酸钠/聚丙烯酸，乙炔二醇和大豆卵磷脂。

（1）乳化和破乳作用。表面活性剂的乳化作用是表面活性剂应用最为广泛的性质之一。例如在化妆品、食品、纺织、造纸、金属的切削液、油漆、农药、医药等方面，乳化剂都起着重要的作用。各种类型的表面活性剂都可以作为乳化剂来使用，但非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂应用得比较多。乳化作用是指两种互不相溶的液体形成乳状液的过程。乳状液是指一种不溶解或溶解度很小的液体，以一定大小的液滴分散存在于第二种液体中，形成具有明显稳定的悬浊液。对两种互不相溶的液体，如果仅通过机械搅拌的方法总是不能形成稳定的乳状液的。要形成明显稳定的乳状液，必须加入第三组分，这第三组分就是表面活性剂，一般称其为乳化剂。

（2）增溶作用。表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有使不溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力，且此时溶液呈透明状，胶束的这种作用称为增溶。能产生增溶作用的表面活性剂叫做增溶剂，被增溶的有机物称为被增溶物。如果在已增溶的液体中继续加入被增溶物，达到一定量后，溶液透明状变为乳浊状，这种乳液即为乳状液，在此乳状液中再加入表面活性剂，溶液又变得透明无色。虽然这种变化是连续的，但乳化和增溶本质上是不同的。增溶作用可使被增溶物的化学势显著降低，使体系变得更稳定，即增溶在热力学上是稳定的，只要外界条件不变，体系不随时间变化。而乳化在热力学上是不稳定的。

（3）洗涤作用。洗涤作用可定义为，从浸在某种介质，一般为水，中的固体表面除去污垢的过程。在此过程中，借助于洗涤剂以减弱污垢与固体表面之粘附作用，并施以外力，包括机械搅拌或人工洗，使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中，最后将污垢洗。水在天然纤维、棉、毛等上的润湿性较好，在人造纤维上较差，表面活性剂能够降低水的表面张力，使其接触角减小。因而，纤维的润湿在洗涤剂作用下比较容易实现。

surface active agent， SAA，即表面活性剂。

不同物质加入水中，其溶液的表面张力会随加入物质的浓度变化而变化。表面活性剂是这样一种物质：当取少量物质溶于水中后，就能引起水溶液表面张力（或液/液界面张力）显著降低，这种物质就是表面活性剂（Surface active agent,SAA）。

绿色表面活性剂生物表面活性剂

生物表面活性剂是微生物在代谢过程中分泌出的具有一定生物活性的次级代谢产物。与合成表面活性剂一样，生物表面活性剂由亲水基和疏水基两部分组成，但生物表面活性剂比合成表面活性剂更具有潜在的优势： （1）可生物降解，不会造成再污染；

（2）无毒或低毒；

（3） 一般不致敏、可消化，因此可用于化妆品和食品的添加剂；

（4）可以用工业废物生产，有利于环境污染治理；

（5）具有更好的环境相容性和起泡性，在极端温度、p H 值、盐浓度下具有更高的选择性和专一性；

（6）结构多样，有可能适用于特殊领域。

最初人们对生物表面活性剂感兴趣，主要是由于其具有高效、低毒以及无污染等优点，可替代化学表面活性剂。近年来研究发现，生物表面活性剂除具有表面活性的功能外，还具有潜在的抗菌活性，包括抗真菌、抗细菌、抗支原体和抗病毒等活性，此外，还可用在免疫调节分子、黏合剂、疫苗及基因治疗等方面。

目前，国内外只有少数几种生物表面活性剂产品走向市场，大多数仍处于实验研究阶段，这主要是由于它的经济成本较高影响了其广泛应用。但是，随着生物技术的不断进步和生物工程的发展，人们对生物表面活性剂，尤其是对产生生物表面活性剂菌株研究的不断深入，有望在将来大规模应用具有商业价值的生物表面活性剂。

绿色表面活性剂可降解型表面活性剂

可降解型表面活性剂又叫做 tempory （暂时性）表面活性剂，或可控半衰期表面活性剂（surfactantswith controlled half-live）。可降解型表面活性剂最初的定义是指在完成其应用功能后,通过酸、碱、盐、热或光的作用能分解成非表面活性物质，或转变成新表面活性化合物的一类表面活性剂。近年来，对可降解表面活性剂的定义已发生变化。环境影响已成为新型表面活性剂发展的主要推动力，生物降解性也已成为判断表面活性剂好坏的重要指标。

可降解型表面活性剂具有很好的环保性能，这些表面活性剂可以解除一些复杂情况。例如,使用可降解型表面活性剂在乳液聚合中可以不产生泡沫，或者使用后可形成稳定的乳液等。存在于此类表面活性剂中的分子极性基和疏水基之间的弱键断裂后，可分解出水溶性和非水溶性两种产物，而它们一般都可以通过后续的标准化操作过程去除。这一方法在有机合成和各种生物化学领域很有用途。可降解表面活性剂的优势还在于其裂解产物具有的新功能。例如，用于个人护理用品的某种表面活性剂，它在使用后可以分解生成对皮肤有益的产物，这种分解后衍生出新功能性的表面活性剂有时被称做功能性表面活性剂。表面活性剂在一定条件下裂解成非活性产物，能适用于一些特殊应用领域，如生物制药领域。而能形成泡囊或微乳液的可裂解型表面活性剂可用于制药，满足代谢物无毒的需要。

绿色表面活性剂反应型表面活性剂

反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸附的基体发生化学反应而永久地键合到基体表面，从而对基体发挥表面活性作用，同时成为基体的一部分，它可以解决许多传统表面活性剂的不足。

反应型表面活性剂至少应包括两个特征：它是表面活性剂；它能参与化学反应，而且反应后也不丧失其表面活性。反应型表面活性剂除了包括亲水基和亲油基外，还应包括反应基团。