二、陽(yáng)離子表面活性劑
陽(yáng)離子表面活性劑有:胺鹽類、季銨鹽類、雜環(huán)類、鎓鹽類。其特點(diǎn)是水溶性大,在酸性與堿性溶液中較穩(wěn)定,具有良好的表面活性作用和殺菌作用。常用品種有苯扎氯銨(潔爾滅)、苯扎溴銨(新潔爾滅)、十二烷基三甲基氯化銨和十八烷基三甲基氯化銨等。圖5為某醫(yī)用清洗劑分離組分的紅外圖譜:在1470 cm-1附近裂分為兩個(gè)峰,在970和910 cm-1也有吸收的話,為烷基三甲基型,910 cm-1較強(qiáng),720 cm-1裂分,鏈長(zhǎng)為C12左右。
三、非離子表面活性劑
非離子表面活性劑和陰離子類型相比較,乳化能力更高,并具有一定的耐硬水能力,是凈洗劑、乳化劑配方中不可或缺的成分。非離子表面活性劑大多為液態(tài)和漿狀態(tài),它在水中的溶解度隨溫度升高而降低。非離子表面活性劑具有良好的洗滌、分散、乳化、潤(rùn)濕、增溶、勻染、防腐蝕、和保護(hù)膠體等多種性能,廣泛地用于紡織、造紙、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纖、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、染料、化肥、膠片、照相、金屬加工、選礦、建材、環(huán)保、化妝品、消防和農(nóng)業(yè)等各方面。
在我們的分析案例中常見(jiàn)于:在切削液,清洗劑,除油粉,紡織助劑,電鍍添加劑中。
非離子表面活性劑可分為聚氧乙烯醚型、多元醇型、烷基多苷型、烷醇酰胺型,嵌段聚醚型,其中聚氧乙烯醚和多元醇應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛。聚氧乙烯醚又分為常見(jiàn)的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、脂肪酸甲酯乙氧基化物、聚丙二醇的環(huán)氧乙烷加成物;其中多元醇應(yīng)用最為廣泛為司盤(pán)(SPAN)和吐溫(TWEEN)。
烷基酚聚氧乙烯醚(某金屬清洗劑主表面活性劑)
聚氧乙烯醚類表面活性劑最為特征為在1100cm-1左右的-C-O醚鍵強(qiáng)吸收峰,寬而強(qiáng);壬基酚聚氧乙烯醚除了具有脂肪醇聚氧乙烯醚的長(zhǎng)碳鏈外,紅外光譜上還有1600,1500苯環(huán)骨架振動(dòng)吸收峰;1249cm-1為苯環(huán)C-O-C振動(dòng)吸收峰;3400cm-1為-OH吸收峰。圖6為某金屬清洗劑烘干物紅外光譜測(cè)試圖譜,根據(jù)圖庫(kù)匹配可以很容易判斷該金屬清洗劑主要表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚,具體的分子量以及種類需要結(jié)合核磁等儀器測(cè)試進(jìn)一步確定。
司盤(pán)(Span)(某切削液中組分)
中文名為失水山梨醇脂肪酸酯,白色或微黃色蠟狀物、片狀體、粉沫狀。是w/o型乳化劑,具有很強(qiáng)的乳化、分散、潤(rùn)滑作用,可與各類表面活性劑混用,尤其適應(yīng)與吐溫-60(T-60),復(fù)配使用效果更佳。HLB(親水親油平衡)值4.7,在醫(yī)藥、化妝品生產(chǎn)中作W/O型乳化劑、穩(wěn)定劑、增塑劑、潤(rùn)滑劑、干燥劑;紡織工業(yè)中作柔軟劑、抗靜電劑、整理劑;亦用作機(jī)械潤(rùn)滑劑;作為添加型防霧劑,具有良好的初期及低溫防霧滴性,適用于PVC(1~1.5%)、聚烯烴薄膜(0.5~0.7%)、EVA薄膜,分子結(jié)構(gòu)如下:
圖7為某切削液分離組分的紅外測(cè)試圖譜,其中1735 cm-1處出現(xiàn)強(qiáng)的伸縮振動(dòng)為酯鍵吸收峰;3400cm-1為-OH吸收峰;1467 cm-1為-CH2-彎曲振動(dòng)吸收峰。
TWEEN
吐溫是(TWEEN)的音譯,也叫吐溫型乳化劑。化學(xué)名稱:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯,簡(jiǎn)稱聚山梨酯(Polysorbate)。為司盤(pán)(Span,山梨醇脂肪酸酯)和環(huán)氧乙烷的縮合物,為一類非離子型去污劑。產(chǎn)品系列:吐溫20、吐溫21、吐溫40、吐溫60、吐溫61、吐溫80、吐溫81、吐溫85;吐溫-60為硬脂酸酯;吐溫-80為油酸酯;吐溫-20為月桂酸酯,為聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯和一部分聚氧乙烯雙去水山梨醇單月桂酸酯的混合物。
與司盤(pán)相比,吐溫在紅外光譜上的醚鍵特征峰1110cm-1附件寬又強(qiáng),并且1740cm-1的酯鍵峰強(qiáng)度較大。
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