表面活性剂简介

所谓表面活性剂是指在两种物质间的界面上易于聚集，并能显著改变这两种物质间的界面性质的物质。

—、表面张力

在液体与气体接触时，液体表面具有一种张力，我们称之为“表面张力”，而液体与液体接触或液体与固体接触时，我们又把物质间界面作用的张力称为“界面张力”。其实气体也是物质，为了与表面活性剂的称谓相统一，也就将“界面张力”统称为“表面张力”。

表面活性剂就是要使两种具有各自“表面张力”的液体或固体融合在一起的一种添加剂。

大家都了解水与油在其接触面上相斥的现象，我们用搅拌器搅拌，可以迫使油变成小粒子分散到水中去，但这种分散状态是很不稳定的，一旦停止搅拌，油、水仍会恢复原来的分离状态。油和水相排斥实际上是一种力在起作用，这种力还有一种使排斥双方尽量缩小接触面积的作用，这种力即为表面张力”。

因为表面张力的作用，使水与空气间的接触面变得最小，水滴即成为球状水珠。

固体表面也是有表面张力的，但目前尚未直接测定出来。

表面张力使得水和油相排斥，我们找到了一种可以使水和油相溶的物质，就是表面活性剂，表面活性剂有着连接、固定二者的作用。表面活性剂的分子由易于溶于油的亲油基和易于溶于水的亲水基组成。

我们在盛有油和水的烧杯里加入少量的表面活性剂，加力搅拌，就会出现图2-1-4中的情形，即油变成了微小的粒子分散到水中成乳状（称为乳化现象）。停止搅拌，静置时间再长，也不会变成互相排斥的上下两层，如果再增加表面活性剂的量，油会完全溶解于水中，呈透明状（称为溶化现象）。

不同的液体有不同的表面张力，不同的表面活性剂降低表面张力的能力不同，不同的温度也会产生不同的表面张力，而不同的温度也会使表面活性剂降低表面张力的能力有所不同。

二、表面活性剂的特点与作用

1.表面活性剂的特点

在实际生活中，由于有了表面活性剂，我们的生活变得丰富多采。例如，在西菜中，蛋黄酱是必不可少的，蛋黄酱中的天然卵磷脂使水与色拉油乳化，天然卵磷脂就是表面活性剂。

目前表面活性剂已广泛应用于纤维、医药、化妆品、食品、船舶、建筑、矿业、家用洗涤剂和我们所关心的建筑物清洁保养所需用的清洁保养剂，但是我们对表面活性剂的了解还十分不够，尤其是生产厂家对多数含有表面活性剂的产品只宣传其特点、优点，对组织结构却进行保密，使得使用者摸不着头脑，往往产生使用不当等后果。

实验发现，一边渐渐增加表面活性剂水溶液的浓度，一边测定其表面张力，任何一种表面活性剂都会发生开始时表面张力急剧下降，最后稳定在一定水平的现象，即使加入再多的表面活性剂，表面张力也仍然稳定在这一水平上，这是表面活性剂的基本性质,如图2-1-5所示。为什么会产生这种性质？其深奥理论不是本书应该交待的内容。但这一基本性质对于我们在对建筑物进行清洁保养时合理确定清洁保养剂用量，正确对待清洁保养剂的使用说明、稀释比例有着一定的指导意义。

2.表面活性剂的作用

表面活性剂对物质表面会产生以下作用：润湿作用（渗透作用）、乳化作用、分散作用、溶解作用、起泡作用、消泡作用、洗洛作用、润滑作用、匀染作用、拔染作用、固染作用、防静电作用、杀菌作用、防锈作用。

以上作用中前4项是与表面活性剂的基本性质直接有关的作用，后5项是与表面活性剂基本性质间接有关的作用。下面就有关的6种作用逐一介绍。

（1）润湿作用与渗透作用。当我们在玻璃上涂上一层水时，水层会马上收缩起来，形成一个个大的水滴或一片片水带，这是水的表面张力所致。

如果在水中加入稍许表面活性剂，玻璃表面的水层就不会收缩起来，而是均匀地铺在玻璃上，这就是表面活性剂的润湿作用。这种作用使我们在建筑物清洁保养中大大地受益，对那些光滑的表面，如大理石、花岗岩、地砖、面砖、镜面不锈钢、玻璃等的光滑表面的清洗保养变得容易了很多。

清洗地毯时就要借助表面活性剂的渗透作用。要想很快就将厚的毛毡或棉花湿透是很困难的，但在水中加入表面活性剂后，就会很快使它们湿透。

（2）乳化作用、分散作用。当在液体中混有另一种液体，如极细微的油粒子分散在水中时，即形成乳状液，这是乳化作用产生的。建筑物清洁保养中使用的地板液体蜡，就是利用乳化作用制成的。

如果液体中有极细的固体粒子分散在其中，这液体就叫做悬浮液。这些细粒子的直径大约在0.1微米到数十微米之间，人的肉眼是无法看清的。只能看到乳状液体。

（3）起泡作用。气体被液体的薄膜包围就形成了气泡。这种液体的膜容易产生也容易破坏。但当表面活性剂分子被吸附在气体与液体的表面时，就形成了坚固的膜，使表面张力降低，气泡变得较难破坏。

起泡作用是人们最常见的，在以前很长一段时间里，泡沫的多少是衡量洗涤剂清洗能力的标准。在建筑物清洁保养材料中，除了清洗剂会发生起泡作用外，还有专门的发泡剂和消泡剂添加在清洗剂中，能保护清洁保养机械设备的正常运转和安全使用。

（4）洗涤作用。从肥皂到今天各种各样的合成洗涤剂，包括我们以后要介绍的清洁保养剂，它们都是以表面活性剂为主体的产品。洗涤作用几乎需要表面活性剂其他所有作用的支持，同时它在表面活性剂的所有作用中，有着重要地位。

（5）灭菌作用。由于清洗和灭菌的功能在洗涤作用中共同发挥，使得灭菌工作变得十分方便。杀菌清洗剂的配制，一种是以季铵盐型阳离子表面活性剂作为杀菌剂，与非离子表面活性剂复配制成，另一种是用非离子表面活性剂或明离子表面活性剂再复配抑菌剂制成。

灭菌清洁剂在建筑物清洁保养中使用十分普遍，最典型的是应用于洗手间墙面、地面的清洁保养。

（6）防锈作用。建筑物装饰材料采用金属材料的不少，因而表面活性剂的防锈作用显得十分重要。其实从清洁保养的概念来说，锈也属于被清洁的污垢范围，而防锈则又属于保养的范围，因此防锈作用既有清洁、又有保养建筑物装饰材料的含义。

表面活性剂广泛应用于人类生活的各个方面，在建筑物的清洁保养行业中，表面活性剂更起着举足轻重的作用，故本书对表面活性剂作了较多的表述。应该注意到，在表面活性剂的各种性质和各种作用中，使液体表面张力降低的作用是最基本、最有用的作用，但它不是全部作用。表面活性剂的种类很多，其分子结构各不相同，产生的效果也各有不同。目前使用和开发的表面活性剂产品是由表面活性剂彼此配合所产生的综合效应。