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开发表面活性剂的策略有哪些?

发布时间:2023-02-09 16:44:01      点击次数:250

为追求更高的效率和更低的环境影响,人们对于表面活性剂的开发一直在进行。我们希望得到效能更高,且用途更广的,同时具有丰富的原料来源,通过先进的工艺制得与生态环境更相容的表面活性剂。


    到目前为止,可以制备得到的表面活性剂包括:生物、偶联或双生、多联和墙状、星状、板状、冠醚、可分解、螯合性结构和含天然原料衍生的目标产物(甲壳素、淀粉、松脂、木质素)等。


1.非离子表面活性剂可以利用天然油脂经酯交换反应制得的脂肪酸甲酯环氧乙烷化获得相应的目标产物。


2.使用可再生型原料松香开发相应的松香表面活性剂,具有极大的现实意义和经济价值。


3.随着人们对自身的健康状况越来越重视,环保意识也越来越重视。利用生物质或糖类物质作为原料,开发可降解的表面活性剂也变得更为迫切。可降解的表面活性剂能够在使用后自行分解、降解或通过简单的后处理进行清除,并进一步转化为新型的可利用物质,达到“变废为宝”的目的。


4.磷脂作为含磷酸根类脂化合物,也具有表面活性作用,可被作为表面活性使用。由于磷脂在生命过程中起着重要的作用,因此该生物类表面活性剂也随着生命科学的发展和进步日益受到人们的广泛关注和重视。


5.设计合适的绿色化学反应或利用新型的催化剂,最大程度实现原子经济率,进一步提高碳的综合利用率,为国家的碳达峰目标贡献力量。


6.具有螯合能力的表面活性剂:螯合金属离子能力的表面活性剂作为新型清洗剂、金属浸润、贵金属清洗、矿物浮选以及相转移催化等方面发挥着重要的作用。另一种具有螯合能力的则是冠醚类表面活性剂,该类表面活性剂具有分子识别能力,在分子器件、手性催化、基因药物以及生命工程等领域具有广泛的应用。


7.利用可再生的脂肪和低聚糖缩合制得烷基葡糖苷,该物质具有生态相容性和表面活性,可成功得到淀粉衍生化表面活性剂,同时也可制得另一种糖基表面活性剂:烷醇基葡糖酰胺。


8.相较于单体表面活性剂而言,设计并合成得到的双生型表面活性剂具有更强的表面活性和生物活性,实现了1+1大于2的效果。结构巧妙的亲水基、疏水基、间隔基、杂原子和其他的活性基团可实现不同的组合和搭配,使这类双生型表面活性剂具有灵活的多样性和多功能性,现阶段使用较多的则是酯季铵盐和双长链精氨酸阳离子等新型表面活性剂。


最后,新型的表面活性剂不断涌现,其功能也越来越强大,结构也更新颖。希望在科研工作者的努力下,横空出世的黑马(新型表面活性剂)能实现功效、成本和环保等方面取得更大的平衡和进展!


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