有机硅表面活性剂在日化品中的应用

有机硅面活性剂在日化品中的应用引言起自有机硅化合物——聚硅氧烷。20世纪60年代——有机硅开始应用于工业。80年代后——开始大规模全面发展。过去用于非水体系，近年来关注水体系应用。有机硅表面活性剂在许多领域获得广泛的应用，如：聚氨酯匀泡剂，涂料助剂，纺织助剂，农业化学品等。提纲一、结构二、优良性能三、在日化品中的应用四、存在的问及解决一、结构有机硅表面活性剂一般由硅氧烷为疏水基团,由聚氧乙烯链、羧基、酮基、氨基、环氧基等其它极性基团为亲水基团，即多甲基硅氧主链上连接一个或多个极性基团。一、结构由图可以看出有机硅表面活性剂并不具有许多常规表面活性剂的线性结构，而是具有T型结构，由全部是甲基化硅氧烷组成的骨架，带着一个或一个以上的聚醚尾巴。注：PE=(C2H4O)a(C3H6O)bR,a、b为非负整数,R为-H、-CH3、-OCH3等二、优良性能1.优良的降低表面张力的能力有机硅磺酸盐与十二烷基硫酸钠在水中的表面张力对比二、优良性能机理：（1）以柔软的Si-O键为主（2）甲基及其所带的三个氢原子自由旋转需要较大的空间增加了相邻硅氧烷分子间的距离分子间作用力小表面张力低二、优良性能2.优良的超润湿性能超润湿性：有机硅表面活性剂不但能降低油/水界面的界面张力,同时还可能在低能疏水表面(如聚苯乙烯表面)润湿扩展,这一能力称为“超润湿性”或“超铺展性”。二、优良性能机理：氧与极性分子间的氢键作用分子之间的作用力增大展布成单分子层疏水性的硅氧烷横卧于极性表面“伸展链”构型二、优良性能3.生理惰性有机硅材料具有无毒害副作用、生物安全、环境友好的特点。硅氧烷表面活性剂在生理上也是非常惰性的,因此作为化妆品、洗涤剂使用时,具有很好的安全性,不会造成环境污染。二、优良性能4.稳定乳液的能力有些接枝状有机硅表面活性剂可使乳液在乙醇及有机溶剂存在时保持稳定,这种能力是传统碳氢表面活性剂不具备的。图：接枝结构硅表面活性剂的分子结构三．有机硅表面活性剂在日化品中的应用1.在化妆品中的应用聚二甲基硅氧烷与聚醚接枝共聚物是化妆品工业中重要的表面活性剂,当用量达0.15%～5%(质量分数)时,能使化妆品表面张力下降,有利于化妆品在肌肤和毛发表面扩散。三．有机硅表面活性剂在日化品中的应用2．在个人洗护用品中的应用。在洗发用品中我们用的比较多的一般是季铵化的聚硅氧烷表面活性剂.机理：(1)有疏水的聚硅氧烷链节(2)带有正电荷的季铵盐对头发有强吸附性三．有机硅表面活性剂在日化品中的应用3.在衣物洗涤剂、整理剂中的应用拒水剂机理：（1）本身具有一定的疏水性。（2）极性基团重新定位，非极性甲基基团整齐排列在纤维最外层三．有机硅表面活性剂在日化品中的应用4.有机硅在其他日用化学品中的应用（1）硅油由于表面张力低，可以很快在物质表面均匀地形成薄膜，因此可以用于清洁抛光剂。（2）有机硅产品与皮肤良好的相容性，使得含有机硅的膏体对某些皮肤病有特殊疗效。可制成含硅油的烫伤、烧伤药膏。（3）有机硅添加剂可与皮革表面上的氨基和羧基发生交联反应形成薄膜，由于薄膜的存在，使得皮革表面具有光泽，防水透气。有机硅产品还可以用做皮革光亮剂。四.存在的问题及解决的办法1.使用环境的影响适合在中性或弱酸，弱碱下使用；强酸强碱性介质导致碳氧链的破坏。四.存在的问题及解决的办法2.有机硅表面活性剂与传统的表面活性剂相比有明显降低表面张力的作用，但对乳化，分散等协同作用很少，甚至有副作用。四.存在的问题及解决的办法3.有机硅表面活性剂的水解稳定性的问题Si-O-C键易水解缩合，导致有机硅表面活性剂的结构破坏和性能消失。四.存在的问题及解决的办法解决1.对其进行改性，如在聚硅氧烷中引入聚醚,特别是引入聚乙二醇醚,使聚硅氧烷能溶于水,并使之与化妆品基料有良好的相容性,解决有机硅化合物难溶于水,不易乳化的问题。四.存在的问题及解决的办法2.针对水解稳定性的解决方法①进行聚醚的改进，降低游离的聚乙二醇的含量，并封闭端羟基。②提高亲油基分子量，降低有机硅表面活性剂的水溶性③在主链上引入Si-Si或Si-C-Si。五结语由上述的分析可以发现，有机硅表面活性剂有许多独特的优点，并广泛的应用于日化行业。随着精细化工工业的发展，相信有机硅表面活性剂会有更广阔的发展空间。