“工業(yè)味精”：表面活性劑的工業(yè)應(yīng)用

　　“表面活性劑”對(duì)于大多數(shù)知道其存在的人來(lái)說(shuō)，它是肥皂／清洗劑／洗滌劑的同義詞。但實(shí)際并非如此。本世紀(jì)30至40年代，非洗滌劑工業(yè)對(duì)表面活性劑的應(yīng)用進(jìn)入早期快速發(fā)展期，隨后逐漸發(fā)展成今天的規(guī)模。其影響力相當(dāng)深刻，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到它的價(jià)值。

　　表面活性劑及其復(fù)配物的應(yīng)用非常廣泛，使得其工業(yè)應(yīng)用很難有明確的定義。這里所涉及的工業(yè)應(yīng)用是指不在零售商店銷(xiāo)售，最終用戶不是個(gè)人的所有應(yīng)用。它不包括食品、個(gè)人護(hù)理品以及藥物這類含重要非洗滌劑組分的市場(chǎng)，但包括像*液、懸浮聚合體、改性聚合物、農(nóng)作物保護(hù)、土木工程、紙漿和造紙、石油提取和精煉、織物和皮革處理、工業(yè)和公用設(shè)施清洗、采礦、礦石浮選、金屬加工以及油漆／油墨／涂料等。

　　按此分類，1997年洗滌劑用表面活性劑及工業(yè)用表面活性劑兩大類產(chǎn)品在歐洲、日本和北美的消耗量分別為351萬(wàn)噸和193.7萬(wàn)噸，工業(yè)應(yīng)用所占比率為36％。可見(jiàn)工業(yè)表面活性劑是很重要的部分，同時(shí)也是增長(zhǎng)的部分。如1994～1997年間，歐洲的工業(yè)用表面活性劑消耗量的增長(zhǎng)率（11.4％）是洗滌劑用表面活性劑增長(zhǎng)率（4.5％）的兩倍多。

　　歷史上，現(xiàn)代工業(yè)表面活性劑的起源可追溯至30年代早期。那時(shí)，為開(kāi)發(fā)丁苯橡膠生產(chǎn)中所用的脂肪酸替代物，采用了乙氧基化技術(shù)。后來(lái)由于化學(xué)工業(yè)的進(jìn)步與工藝工程發(fā)展的結(jié)合，拓展了可得原料的范圍如環(huán)氧乙烷、烷基苯、烷基酚、脂肪醇和脂肪胺等，也提供了將這些原料轉(zhuǎn)變成具有更強(qiáng)去污性、耐硬水性、更好*化、潤(rùn)濕和分散性的表面活性劑的手段。隨著消費(fèi)者生活水平的提高以及工業(yè)生產(chǎn)尋求提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)品范圍和降低成本，以及上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)為背景，形成了一個(gè)巨大的潛在市場(chǎng)。表面活性劑至少可部分滿足上述要求。它的應(yīng)用研究通過(guò)鑒別表面活性劑及其應(yīng)用條件，將技術(shù)和市場(chǎng)有機(jī)地結(jié)合在一起。

　　50年代早期至70年代中期是表面活性劑的黃金時(shí)代?？茖W(xué)的發(fā)明仍然很多并很快應(yīng)用于實(shí)際中。人們狂熱地研制新型表面活性劑并很快將其轉(zhuǎn)變成商業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)意識(shí)到表面活性劑的充分潛能并通過(guò)創(chuàng)新獲取了利益。這一時(shí)期也是應(yīng)用開(kāi)始快速成長(zhǎng)的時(shí)期。膠體化學(xué)中應(yīng)用研究的孩提時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。通過(guò)采用已成熟的或新的表面活性劑的開(kāi)發(fā)，科學(xué)家天才般地創(chuàng)造了值得贊譽(yù)的新產(chǎn)品和新工藝?，F(xiàn)在，表面活性劑已成為我們所用的幾乎每一個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程中不可或缺的因素。

　　在工業(yè)應(yīng)用中，表面活性劑的抗凝結(jié)（防霧）作用可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和食品包裝膜的生產(chǎn)中，用以增加農(nóng)作物產(chǎn)量，減少植物損害，改進(jìn)食品外觀并保護(hù)食品；在樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中，添加0.1％～1％的抗靜電表面活性劑可以減少灰塵聚集，改善加工過(guò)程；具有防銹性能的表面活性劑應(yīng)用于潤(rùn)滑劑、油漆中后，可提高操作安全性，降低維護(hù)成本，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；農(nóng)藥*化劑和分散劑的應(yīng)用提高了農(nóng)藥的殺蟲(chóng)力；為提高產(chǎn)量，減少?gòu)U物產(chǎn)生，提高聚合物質(zhì)量，可利用表面活性劑的粒徑控制作用將其用于*液和懸浮聚合反應(yīng)中。表面活性劑在工業(yè)應(yīng)用中的主要特點(diǎn)是添加量?。?.1％～5％）、作用大。正確選擇和應(yīng)用表面活性劑是取得理想結(jié)果的基礎(chǔ)。

　　現(xiàn)在約有65種主要的表面活性劑，它們都可用于工業(yè)產(chǎn)品和過(guò)程中，新工業(yè)表面活性劑的開(kāi)發(fā)激勵(lì)著人們進(jìn)行新的可能的市場(chǎng)研究，在此過(guò)程中，應(yīng)用研究支持了表面活性劑市場(chǎng)的繼續(xù)增長(zhǎng)并產(chǎn)生了新的商業(yè)化成就。

　　最近一代的助劑烷基多糖苷具有綜合性能，其中重要的是潤(rùn)濕／分散性、環(huán)境友善性及配方相容性等。

　　聚合表面活性劑可用于高水含量的O／W型液壓液中，這種液壓液與純烷烴類油的性能相當(dāng)，但卻明顯降低了火災(zāi)的危險(xiǎn)性并降低了成本。由聚合表面活性劑制備的超濃縮*液可提高生產(chǎn)的安全性并已應(yīng)用于采礦中。密封膠和制陶業(yè)是這類表面活性劑的新應(yīng)用領(lǐng)域。精密設(shè)計(jì)的配方可改善紡紗時(shí)人造纖維的潤(rùn)濕性和抗靜電性，能以更快的速度紡紗并減少化學(xué)品的使用量。

　　以乙炔基和硅表面活性劑為基礎(chǔ)的復(fù)配物改變了油漆、油墨、涂料的泡沫控制步驟，通過(guò)限定分子傳遞的熱力學(xué)作用能使水從很難處理的原油中剝離出來(lái)，提高了油的質(zhì)量，降低了水污染和化學(xué)品的使用量。分子?；夹g(shù)已用于高性能配方如農(nóng)作物保護(hù)超*液、選種、濃縮懸浮液或油漆、染料分散劑的設(shè)計(jì)。