全氟烷基表面活性劑吸附特性研究

龔志明，王瑞祥，邢美波

（北京建筑大學環境與能源工程學院，北京市建筑能源高校綜合利用工程技術研究中心，北京100044）

引 言

表面活性劑因其獨特的物理化學性質而在石油工業、油漆涂料、生物醫學、消防應用、皮革造紙等行業及工業生產中有廣泛應用[1-3]。隨著生產需要和研究開發，表面活性劑的品種不斷豐富，其中氟碳表面活性劑已經成為近年來的研究熱點[4-6]。與碳氫表面活性劑相比，氟碳表面活性劑具有比常規碳氫表面活性劑更為出色的降低表面張力的效能。碳氫表面活性劑通常用量為質量濃度0.1%～3%，最多將表面張力降低至30 mN/m 左右；而氟碳表面活性劑質量濃度的使用量級僅為0.005%～0.1%即可將表面張力降低至16 mN/m 左右。此外，由于化學結構帶來性能上的變化，使得氟碳表面活性劑具有很好的穩定性，在酸性堿性及高溫高壓條件下依然可以保證使用效能[7]。Tim 等[8]制備了新型的氟化磺酰氨基兩性表面活性劑，并與一定量的碳氫表面活性劑配制成混合溶液在22℃環己烷中實驗，發現表面活性劑達到擴散100%時間均在1 min 中以內，具有良好的擴散性而可應用于消防領域。Peng 等[9]基于酰胺基團開發了新型非離子型氫氟烴雜化表面活性劑C9F19AE，具有出色的表面活性：僅需要0.12 mmol/L 即可將水的表面張力降低至15 mN/m 左右。全氟烷基型表面活性劑屬于氟碳型表面活性劑，是氟碳型表面活性劑中具有代表性的一類表面活性劑，在實際生產生活中在酸堿中性介質中具有良好的活性，廣泛用作潤濕劑、鋪展劑、均染劑、滅火劑、纖維紙張、皮革及疏水疏油防垢劑等。……