摘要： 表面活性劑是兩親分子，使它們在水溶液中具有兩種界面（表面）吸附功能。通過“正吸附”，可以迅速降低水的表面張力，體現表面活性劑的潤濕**作用。通過“膠束化”，在水中形成大量膠束，有效...

表面活性劑是兩親分子，使它們在水溶液中具有兩種界面（表面）吸附功能。通過“正吸附”，可以迅速降低水的表面張力，體現表面活性劑的潤濕**作用。通過“膠束化”，在水中形成大量膠束，有效降低兩相間的界面張力，使液體、固體和氣體在水中穩定存在，體現乳化、分散、起泡、增溶等作用。表面活性劑等作用。下面與大家分享表面活性劑六大基本作用。

1. 乳化兩種不混溶的液體，其中一種以液滴的形式分散在另一種中，稱為乳化。乳化通常不是自動的或長久的。例如，將油和水一起劇烈攪拌可以形成暫時的乳化狀態，但一旦停止攪拌，油和水立即分為上下兩層。這是因為油和水之間有很大的界面。油在攪拌作用下變成液滴后，油與水的接觸面積增加很多，表面能迅速增加，成為一個不穩定的體系，一旦停止攪拌，就會分裂分成兩層并恢復。成為兩相接觸面積較小的穩定狀態。如果在油和水中加入一定量合適的表面活性劑，然后攪拌，由于表面活性劑具有定向吸附油水界面的能力，親水基團延伸到水，疏水基團延伸到油中，從而減少油量。 - 水之間的界面張力降低了系統的界面能。在降低界面張力的同時，表面活性劑分子緊密吸附在油滴周圍，形成具有一定機械強度的吸附膜。當油滴相互接觸碰撞時，吸附膜可以防止油滴結塊，從而使乳液穩定存在。這種能夠順利乳化的表面活性劑稱為乳化劑。如果選擇離子型表面活性劑作為乳化劑，在油水界面上還會形成雙電層和水化層，可以進一步防止油滴的聚集。如果使用非離子表面活性劑作為乳化劑，會在油滴周圍形成較牢固的水化層，防止聚集。乳化形成的油水分散體系稱為乳液，乳液有兩種。一種是水包油型（油/水型），用O/W表示。水包油型是水包油液體以顆粒狀分散在水中，其中油為內相（不連續相），水為外相（連續相）；另一種是油包水型（水/油型），用W/O表示。油包水型是水以顆粒的形式分散在油中，其中水為內相（不連續相），油為外相（連續相）。一般來說，親水性強的乳化劑容易形成油/水乳液，而疏水性強的乳化劑容易形成水/油乳液。乳化劑都是表面活性劑，但并不是所有的表面活性劑都是好的乳化劑。只有能在水中形成穩定膠束的表面活性劑才具有良好的乳化分散能力。乳化劑應有合適的HLB值，如非離子表面活性劑，其HLB值在8~18之間形成油/水乳液，3~6之間形成水/油乳液；乳化劑應具有與被乳化物料相似的分子結構，并應能顯著降低被乳化物料與水的界面張力；乳化劑應具有較強的水化作用，在乳化顆粒周圍形成水化層或使乳化顆粒帶上較高的電荷，防止乳化顆粒聚集。在染整過程中，經常會用到一些乳化的工作液，其中大部分是油/水乳液。常用的乳化劑有平平O系列、Span-Tween系列、EL等。2. 潤濕**剪下一塊坯布，輕輕放在水面上，坯布會在水面上停留一段時間，然后慢慢沉到水底。如果在水中加入少量的表面活性劑JFC，我們發現放在水面上的織物會立即沉到底部，這是測試表面活性劑潤濕能力的常用方法。一般來說，潤濕是在固體表面上一種流體被另一種流體取代的過程。因此，潤濕至少涉及三個相，其中兩個是流體，一個是固體。在染整過程中，多是纖維（固體）表面的氣體（一種流體）被水（另一種流體）置換的過程。坯布在純水中的潤濕速度慢，由于水的表面張力大，不能在纖維表面迅速鋪展，不能迅速置換坯布中的空氣；水中加入表面活性劑后，水的表面張力明顯下降，使水能迅速鋪展在纖維表面，迅速置換空氣，從而加快潤濕過程。因此，能使潤濕過程迅速發生的表面活性劑稱為潤濕劑或**劑，表面活性劑在此過程中所起的作用稱為潤濕或**作用。潤濕和**沒有本質區別。前者作用于固體表面，后者作用于固體內部。兩者可以使用同一種表面活性劑，所以潤濕劑也可以稱為**劑。表面活性劑的潤濕和**作用是由于它們能夠顯著降低水的表面張力。織物不同于一般的立體平面。這是一個多孔系統。紗線之間、纖維之間以及纖維內部的微結構之間存在著無數大小不一、相互連接的毛細管。因此，在染整過程中，織物的潤濕能力常以毛細效應來衡量。在染整工作液中加入少量潤濕**劑后，可顯著提高織物的毛細作用，保證染整過程的順利進行。作為用作潤濕**劑的表面活性劑，其分子鏈長度應適中，HLB值應適當。疏水基團中的支鏈會顯著提高其潤濕能力。離子型表面活性劑的親水基團位于分子鏈中心的一個，潤濕性比較好，當表面活性劑分子引入第二個親水基團時，潤濕性降低。聚氧乙烯類非離子表面活性劑在高溫下用作**劑時，應與陰離子表面活性劑并用，以提高其熱穩定性。在強酸強堿條件下使用的潤濕**劑應充分考慮其化學穩定性，以免分解失敗。

3. 起泡效果氣體分散在液體中的狀態稱為氣泡，大量氣泡形成的分散體系稱為泡沫，促進泡沫形成的能力稱為起泡。泡沫類似于乳液和懸浮液，只是內相是氣體而不是液體和固體。在表面活性劑的作用下，泡沫更容易產生并穩定存在。能促進泡沫形成的表面活性劑稱為起泡劑或起泡劑，能促進泡沫穩定存在的表面活性劑稱為穩泡劑。所形成的泡沫也是一個熱力學不穩定的體系，由于氣泡之間的液膜層以及小氣泡穿透大氣泡的合并，很容易導致氣泡不斷破裂，泡沫消失。如果液體中有表面活性劑，由于氣泡表面可以吸附表面活性劑分子，當這些定向分子在氣泡表面達到一定程度時，氣泡壁就變成了固體薄膜，使氣泡不易產生。合并；此外，由于表面活性劑在液面上的定向排列，使液體的表面張力顯著降低，氣泡之間的內部壓差減小，因此液體排出速度減慢。表面活性劑的上述兩種作用降低了氣泡的破滅能力，有利于泡沫的形成和穩定存在。泡沫對污垢的去除和懸浮有一定的作用。在染整中也出現了一些依靠發泡劑的新工藝，如泡沫染色、泡沫印花等新工藝。但在染整過程中，更多的場合要求低泡或無泡，因此如何抑制和消泡更受人們的關注。4. 分散不溶性固體物質以微小顆粒均勻分散在液體中形成的體系稱為分散液或懸浮液。分散的固體顆粒稱為分散相（內相），分散的液體稱為分散介質（外相）。乳化和分散兩種功能非常相似，主要區別在于乳液的內相是液體，而分散液的內相是固體。表面活性劑必須具有三個作用才能成為良好的分散劑。必須具有良好的潤濕性，使液體能夠充分潤濕每一個固體顆粒，取代顆粒中的空氣，進一步將固體顆粒破碎成更小的晶體。其次，它必須能夠顯著降低固液界面張力，增加固液之間的吸附和相容性，降低系統中存在的能量。必須以水合層或帶電層的形式在固體顆粒周圍形成機械強度高的界面膜，以防止固體顆粒之間的聚集。對于分散的固體，必須盡可能減少顆粒體積。顆粒體積越小，越有利于表面活性劑的潤濕、分化和吸附，并在其周圍形成界面膜。例如，分散染料必須經過預處理，研磨成2m以下的微小顆粒，才能在分散劑的作用下形成相對穩定的懸浮染色工作液。盡管如此，分散體仍然是一個熱力學不穩定的系統。與乳液相比，它的不穩定因素更多，不穩定性更大，更容易出現凝結和分層，影響正常使用。因此，分散工作液不宜存放太久，建議立即使用。分散劑普遍用于染整，如制備分散染料和還原染料。常用的分散劑有擴散劑NNO、分散劑WA等，其中陰離子表面活性劑較多。

5. 洗滌動作將固體表面浸入某種介質（多為水）中除去異物或污垢的過程稱為洗滌，能起洗滌作用的化學物質稱為洗滌劑。在洗滌過程中，通過以下具體方法去除土壤：(1)洗滌劑在纖維表面和污垢表面進行定向界面吸附，進一步潤濕和**纖維和污垢之間（它們相互接觸的地方）。(2)在洗滌劑分離置換作用下，污垢與纖維的結合力減弱，在機械或水流的作用下，纖維與纖維分離。(3)脫離的污垢在水溶液中被洗滌劑乳化、分散或溶解，使其不會沉積回到織物表面。(4)污垢和洗滌劑被水溶液沖走，吸附在織物表面的殘留洗滌劑也一起被沖走。6. 增溶完全不溶于或微溶于溶劑的物質進入表面活性劑形成的膠束中被溶解，成為熱力學穩定的溶液。這種現象稱為增溶，形成的透明溶液稱為增溶溶液或膠束。溶液中，溶解的物質稱為增溶劑，增溶的表面活性劑稱為增溶劑。增溶作用既不同又與乳化和分散有關。不同的是：(1)乳化用于液與液之間形成的分散體系，分散用于固液之間形成的分散體系，增溶所溶解的物質既可以是液體也可以是固體。(2)乳化分散形成熱力學不穩定的多相分散體系，增溶形成熱力學穩定的均相體系。(3)外觀明顯不同，乳液和分散液多呈乳白色懸浮，而增溶溶液透明。公式是：增溶可視為乳化或分散的極限階段和理想狀態，它們之間存在相互轉化的方式。比如：乳液也可以變成微乳液——外觀由乳白色變為透明，接近增溶溶液；當增溶增溶劑加入增溶劑至一定量時，增溶劑轉變為乳液——外觀由透明變為乳白色。增溶溶液也與真溶液根本不同。真正的解決方案是有機或無機物質以分子或離子的形式溶解在溶劑中，而溶解在增溶劑溶液中的增溶劑是比分子大得多的“分子”。包在膠束中的“組”形式。用作增溶劑的表面活性劑必須在溶液中達到足夠的濃度，并在溶液中形成足夠數量的膠束，以保證增溶效果的順利產生，以及形成的棒狀、層狀等先進膠束的數量。越多，增溶效果越明顯。增溶對染整也有很多特殊作用。例如，分散染料在用合適的增溶劑增溶后，其在水中的溶解度會明顯提高，有利于工作液的穩定性和染色效果的提高；許多含硅軟制品的整理劑需要配制成非常穩定的微乳液和增溶溶液，才能產生比較好的整理效果；在去除織物上的污垢的過程中，增溶也起到了去污的重要作用。