一、工業(yè)循環(huán)水用殺菌劑

    工業(yè)用水的水質(zhì)中含有多種菌類和藻類微生物，這些微生物的滋長(zhǎng)，給換熱器等設(shè)備的正常使用帶來(lái)很大威脅，它使設(shè)備效能大大下降，嚴(yán)重時(shí)甚至使設(shè)備堵塞；腐蝕穿孔。在強(qiáng)調(diào)節(jié)省能源，節(jié)省水資源的今天，這一問(wèn)題已引起人們的高度重視。

    理想的工業(yè)水殺菌滅藻劑應(yīng)具有廣譜、高效、低毒、易生物降解，對(duì)水質(zhì)要求低，投料方便以及對(duì)其他水處理劑無(wú)相互干擾等特點(diǎn)。但是，常用的氯氣，次氯酸鹽等氧化性殺菌滅藻劑，以及氯酚，二硫氰甲烷等非氧化性殺菌滅藻劑都不能達(dá)到這些要求。因而使它們的應(yīng)用范圍受到很大限制，有的已被淘汰。

    近年來(lái)，在為數(shù)不多的工業(yè)水殺菌滅藻劑中，季銨鹽卻由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

    國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)70年代開(kāi)展了對(duì)季銨鹽在工業(yè)用水的殺菌滅藻方面的應(yīng)用研究。對(duì)包括季銨鹽在內(nèi)的47種化合物對(duì)控制煉油廠循環(huán)冷卻水中菌藻危害的效果進(jìn)行了研究。以異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌和硫酸鹽還原菌為對(duì)象，測(cè)量殺菌率達(dá)99％以上所需各種化合物的最低濃度為準(zhǔn)，篩選出十二烷基二甲饉芐基氯化銨(潔而滅及1227)、十六烷基三甲基溴化銨(1631)、十六烷基氯化吡啶和洗必泰等季銨鹽為較理想的殺菌滅藻劑。其中，洗必泰因價(jià)格昂貴，實(shí)際應(yīng)用還有困難。

    此外，季銨鹽還在各種大型循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中用作沖擊剝離劑。這是因?yàn)樗丝梢韵褚话銡⒕鷾缭鍎┠菢託绫韺拥木逋猓€是一種表面活性劑，它還可以滲透到菌垢層的內(nèi)部，將吸附在設(shè)備器壁上的菌藻殺死，使之在水流沖刷下從壁上脫落下來(lái)。這一特性是其他殺菌滅藻劑所不及的，生產(chǎn)中菌藻形成的污垢覆蓋在熱交換器管壁上，是引起熱交換效率下降，乃至管道堵塞，腐蝕穿孔的主要因素。工業(yè)節(jié)能上具有很大意義。季銨鹽作沖擊剝離荊，其用量為一般動(dòng)態(tài)用量的2～10倍。

    不同工作者對(duì)五種非氧化性殺菌滅藻劑對(duì)比評(píng)定的數(shù)據(jù)略有上下，一般都顯示出潔而滅的效果最好，其次是l227、Nalc07326、1231又次于前四種。其中7326的有效物濃度只有10％，而潔而滅的有效物濃度高達(dá)90％，顯然Nalc07326(有效物濃度50％)具有較高藥效和較低的使用成本。

    二、水產(chǎn)養(yǎng)殖用消毒劑

    消毒就是消除或殺滅環(huán)境中的病原微生物。水體消毒是水產(chǎn)養(yǎng)殖防病治病的重要手段，當(dāng)需進(jìn)行水體消毒時(shí)，有兩個(gè)問(wèn)題應(yīng)引起注意。①在水產(chǎn)養(yǎng)殖水體使用的各種消毒措施，通常很難將病原微生物全部殺滅(要達(dá)到全殺的程度，其養(yǎng)殖的動(dòng)物也難以生存)，只是大量減少它們的生物量，使其不能形成優(yōu)勢(shì)群體，不能形成能夠致病的種群數(shù)量。如腐皮病的病原嗜水氣單胞菌，在大多數(shù)養(yǎng)殖水體中都存在，但數(shù)據(jù)不多，不至于引起疾病發(fā)生，而在發(fā)生腐皮病的水體中，每毫升水中含菌量可高達(dá)幾千億個(gè)。②在池塘消毒過(guò)程中，任何有效措施，都是有代價(jià)的，它可能會(huì)破壞原有的生態(tài)系統(tǒng)，也可能會(huì)對(duì)養(yǎng)殖的動(dòng)物產(chǎn)生不利影響。因此，在進(jìn)行水體消毒時(shí)，應(yīng)充分考慮消毒劑對(duì)環(huán)境和養(yǎng)殖動(dòng)物的影響，采用適當(dāng)?shù)南緞┖瓦m當(dāng)消毒的方法，從而達(dá)到凈化，穩(wěn)定水質(zhì)，促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，造就動(dòng)物生長(zhǎng)良好的生態(tài)環(huán)境，使其健康生長(zhǎng)。

    生石灰(CaO)，含氯消毒劑，含磺消毒劑，醛類消毒劑都是水產(chǎn)養(yǎng)殖中經(jīng)常使用的消毒劑。季銨鹽類也是其中重要的一類。用于做消毒劑的季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，目前品種極多，達(dá)數(shù)十種，單一的季銨鹽消毒劑的殺菌效果往往不理想。需要進(jìn)行科學(xué)組方，并經(jīng)復(fù)配試驗(yàn)和效果試驗(yàn)才能篩選出殺菌效果好的復(fù)方消毒劑。季銨鹽類消毒劑強(qiáng)毒凈等產(chǎn)品，在甲魚、鰻魚養(yǎng)殖中已使用了8年，質(zhì)量和效果均較穩(wěn)定。近兩年來(lái)又被廣泛用于鱸魚、大黃魚、對(duì)蝦、沼蝦、牛蛙等動(dòng)物的疾病防治。季銨鹽類消毒劑的殺菌機(jī)制；可改變菌體細(xì)胞膜的通透性，使菌體破裂；通過(guò)良好的表面活性作用，高度聚集于細(xì)菌、病菌表面，干擾其新陳代謝；使細(xì)菌、病毒的蛋白質(zhì)變性，殺滅其代謝酶類。季銨鹽類消毒劑(強(qiáng)毒凈)有一些不同于其他消毒劑的優(yōu)缺點(diǎn)，在生產(chǎn)上要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)用藥，方能取得良好效果。①化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定作用時(shí)間長(zhǎng)，這對(duì)甲魚池?zé)o增氧機(jī)、池水流動(dòng)性差的情況特別適合。因?yàn)橛行┫緞绾认緞饔脮r(shí)間極短，水位高的時(shí)候，底層水和底質(zhì)．基本無(wú)法消毒，而這些區(qū)域又是最需要消毒的地方。季銨鹽類消毒劑由于作用時(shí)間長(zhǎng)，即使在相對(duì)靜止的水體中，亦可通過(guò)擴(kuò)散作用使部分藥物到達(dá)底層。②高pH值條件下效果好，季銨鹽類消毒劑，在pH=3時(shí)效果很差。在pH值8～10時(shí)，效果最好。這特別適合于海水水體消毒，也適合在用了生石灰調(diào)節(jié)水質(zhì)后的水體消毒。(很多消毒劑如含氯消毒劑、含碘消毒劑等都不宜和生石灰同用)。③易被各種物體表面所吸附：季銨鹽類消毒劑在某些物質(zhì)表面，其濃度可數(shù)倍于水體。因此，對(duì)甲魚池的餌料臺(tái)、池壁、曬臺(tái)、池底、池角等容易藏污垢的地方有很好的吸附消毒作用。甲魚體表也有很好的吸附作用，特別是病變部位容易吸附。但有水葫蘆、浮萍的水中，這些水生植物會(huì)影響其消毒效果。④與肥皂粉等有拮抗作用：季銨鹽類消毒劑與肥皂粉等雖都屬表面活性劑，但前者是陽(yáng)離子型，后者是陰離子型，二者易結(jié)合，使消毒劑殺菌能力喪失。有些養(yǎng)戶看到季銨鹽消毒劑，使用時(shí)有泡沫，并有一定的潔凈作用，以為是肥皂水，實(shí)際上，它們是兩類化學(xué)性質(zhì)截然不同的表面活性劑。甲魚養(yǎng)殖在使用強(qiáng)毒凈等季銨鹽消毒劑時(shí)，要根據(jù)病情，水質(zhì)、氣候等科學(xué)用藥，如甲魚放養(yǎng)或分池時(shí)，在新池中使用0．3～0．5mg／kg，同時(shí)，在甲魚入池前用10～20mg／kg浸泡藥浴1～2s；疾病預(yù)防時(shí)，全池潑灑0．5～0．8mg／kg，每l0天一次。疾病治療時(shí)，全池潑灑0．8～1．5mg／kg，隔天一次，連用2～3次。

    三、紙張?zhí)砑觿?SPAN lang=EN-US>

表面活性劑在制漿造紙工業(yè)中的使用越來(lái)越受到造紙科學(xué)工作者的重視。據(jù)報(bào)道，英國(guó)表面活性劑的消費(fèi)為紙張總產(chǎn)量的0．05％左右。我國(guó)每年僅廢紙脫墨用表面活性劑就達(dá)7000t之多。這說(shuō)明表面活性劑在改善制漿造紙過(guò)程，提高紙張性能方面越來(lái)越重要。

1．  紙張柔軟劑

柔軟是對(duì)纖維而言，表面活性劑能在纖維表面形成疏水基向外的反向吸附，降低纖維物質(zhì)的動(dòng)、靜摩擦因素，從而獲得平滑柔軟的手感。通常總是將表面活性劑和油劑一起混合使用，表面活性劑可有效降低纖維物質(zhì)的靜摩擦因素，油劑則可以降低纖維物質(zhì)的動(dòng)摩擦因素。柔軟潤(rùn)滑的效果可以用靜摩擦因數(shù)和動(dòng)摩擦因數(shù)的差值來(lái)表示，差值愈小，柔軟性愈強(qiáng)。不同類型的柔軟劑適用于不同類型的纖維表面。紙纖維表面帶負(fù)電荷，用陽(yáng)離子或兩性離子表面活性劑的效果要好得多。柔軟劑、平滑劑的配方中除了表面活性劑外，一般要加入有機(jī)硅高分子或羊毛脂這樣的脂類，以充分降低纖維表面能。

    在柔軟劑中以有機(jī)硅表面活性劑和有機(jī)硅高分子的效果最佳，但原料價(jià)格較高，往往要和其他柔軟性組分配合使用以降低成本。國(guó)外產(chǎn)品有英國(guó)ICl公司的Velan商品屬于脂肪酰胺類陽(yáng)離子表面活性劑，美國(guó)杜邦化學(xué)公司的Zelan商品也屬于陽(yáng)離子型表面活性劑，同時(shí)有機(jī)硅高分子表面活性劑具有很好的柔軟作用，也開(kāi)始在造紙工業(yè)中逐步應(yīng)用，國(guó)內(nèi)目前主要品種有烷基咪唑啉季銨鹽、有機(jī)硅、聚氧化乙烯等，其中除聚氧化乙烯外其余基本都是用紡織品柔軟劑作為代用品使用。

    2．抗靜電劑

    在特殊加工紙的生產(chǎn)中有時(shí)會(huì)遇到靜電問(wèn)題，當(dāng)用表面活性劑處理紙張后，可產(chǎn)生親水性外表面即作為抗靜電劑的表面活性劑在材料表面形成正向吸附，疏水基朝向材料表面，親水基伸向空間，由于纖維的離子性引起導(dǎo)電性增加，產(chǎn)生放電現(xiàn)象，使表面電阻下降，從而防止了電荷積累。

    作為抗靜電劑使用，一般要求表面活性劑有比較大的疏水基和比較強(qiáng)的親水基團(tuán)。一般首先選用陽(yáng)離子表面活性劑。相反，如果是導(dǎo)電紙，則要求加入各種導(dǎo)電性材料，其中各種離子型表面活性劑都可以作為導(dǎo)電性原料加以利用。特別是親水性表面活性劑具有較優(yōu)異的導(dǎo)電性，在這方面國(guó)內(nèi)大多采用紡織品抗靜電劑，效果差，留著率低。特別是干法造紙的纖維抗靜電問(wèn)題，國(guó)內(nèi)幾乎還是空白。

2．  廢水絮凝劑   

制漿造紙產(chǎn)生的污水量很大，已成為各國(guó)日益重視的問(wèn)題。污水處理的辦法很多，近年來(lái)使用表面活性劑作為絮凝劑取得了明顯的效果。常用的絮凝劑有月桂酸鈉、硬脂酸鈉等陰離子表面活性劑和十二烷基氨基乙酸、十八烷基三甲基氯化銨等陽(yáng)離子表面活性劑。

    具有顯著絮凝作用的往往是一些相對(duì)分子質(zhì)量較大的表面活性劑或極性高聚物，有時(shí)亦可以是一些帶有異性電荷且能與懸浮物形成配合物的無(wú)機(jī)鹽，在廢水處理中最典型的是加入明礬達(dá)到填料和樹(shù)脂聚集的目的。但更多和更有效的是加入高分子表面活性劑，它們可以通過(guò)搭橋作用等機(jī)理使分散微粒發(fā)生凝結(jié)。實(shí)際上這在施膠、助留、助濾過(guò)程中也都有重要作用。各種離子型且具有高的相對(duì)分子質(zhì)量的聚丙烯酰胺(PAM)及淀粉接枝聚丙烯酰胺在這方面有著引人注目的效果。

陽(yáng)離子表面活性劑在廢水處理時(shí)，還可起到顯著的殺菌、降粘作用。在“黑液”處理中，容易在蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生結(jié)垢，使熱效率降低，而且難以清理。采用間歇酸洗法，需停機(jī)清洗。如在制漿“黑液”堿回收工藝中使用表面活性劑做抗結(jié)垢劑，可降低“黑液”粘度，減少結(jié)垢，加速蒸發(fā)。這類抗垢劑大多由脂肪酸聚氧乙烯酯、二乙基羥胺磷酸鹽、多聚磷酸鈉組成。高分子抗結(jié)垢劑主要是聚丙烯酸鈉、丙烯酸馬來(lái)酸酐共聚物鹽等。這類高分子表面活性劑型抗結(jié)垢劑的相對(duì)分子質(zhì)量較低，對(duì)水中多價(jià)金屬離子具有明顯的螯合作用，可防止結(jié)垢。

4．施膠乳化劑

由于皂化松香施膠劑的效率低等缺點(diǎn)，所以，分散松香膠的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，而分散松香膠的制備主要依靠表面活性劑的乳化作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，目前，造紙分散松香膠用表面活性劑都是專用乳化劑，如烷基酚聚氧乙烯醚經(jīng)磺化得到的專用乳化劑，道純化學(xué)研究所的Rl3系列乳化劑、國(guó)內(nèi)幾個(gè)研究所的8048、HOS、DR．882、HR．306等品種，Hercules公司的陽(yáng)離子分散膠，日本荒川化學(xué)工業(yè)公司的分散膠等。總之，松香膠乳化劑制造方面專利很多，同時(shí)每年又有許多專利發(fā)表。國(guó)內(nèi)目前的松香乳化劑普遍乳化能力差，制得的分散膠不穩(wěn)定，存放期短。

    5．防腐殺菌劑

    紙漿從制漿工段到造紙工段要經(jīng)過(guò)很多工序，也要經(jīng)歷一定時(shí)間，所以，漿料在儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)微生物繁殖，會(huì)造成腐漿，一般要加入防腐殺菌劑來(lái)控制其產(chǎn)生，而表面活性劑中的陽(yáng)離子如十六烷基三甲基溴化銨和兩性離子表面活性劑如烷基咪唑啉季銨鹽等具有很好的殺菌作用。目前國(guó)內(nèi)也已有一些防腐殺菌劑，但針對(duì)制漿方面的品種和質(zhì)量都不令人滿意。

    陽(yáng)離子聚合物在造紙工業(yè)中已成為不可缺少的材料，被大量用作添加劑、浸漬劑及涂飾劑，以提高紙的干、濕強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及抗折強(qiáng)度，克服紙的滲水、滲油及透氣等特點(diǎn)，同時(shí)改善紙的外觀和印刷質(zhì)量。也可用作紙張的上漿劑、粘合劑。

    四、塑料抗靜電劑

    近代塑料加工不斷地高速發(fā)展，塑料制品的應(yīng)用遍及各行業(yè)和人們生活的各個(gè)方面。但塑料及其制品，易因摩擦而產(chǎn)生靜電，并且電阻很高，形成的靜電還不易消去，所產(chǎn)生的靜電危害也很大。如果塑料制品帶靜電，不僅制品易吸附塵埃，影響其制品的透明性及表面潔凈和美觀，而且還可影響制品的使用性能。例如，唱片吸塵后，放唱時(shí)會(huì)產(chǎn)生“沙聲”或“爆點(diǎn)”等雜音，嚴(yán)重?fù)p害音質(zhì)；電影膠片吸塵后，放映時(shí)影像會(huì)變得模糊不清；又如，在空氣干燥的地區(qū)，當(dāng)我們行走在塑料地板或合成材料地毯時(shí)，鞋底與地板的摩擦?xí)谷梭w帶電。嚴(yán)重時(shí)若人手與門把或其他物體接觸，還可能產(chǎn)生放電現(xiàn)象，使人有電麻感。在塑料生產(chǎn)加工過(guò)程中，產(chǎn)生的靜電更大，靜電壓常常會(huì)高達(dá)幾kV甚至幾萬(wàn)V，能直接影響到生產(chǎn)的正常進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，在薄膜包裝機(jī)進(jìn)行包裝時(shí)。靜電作用可使薄膜吸附在金屬部件上，使操作難以連續(xù)進(jìn)行；又如，在往電影膠片涂布乳劑的生產(chǎn)過(guò)程中，由于靜電放電會(huì)導(dǎo)致火花曝光，在收卷薄膜時(shí)，由于靜電的積累常使人觸電。更有甚者，當(dāng)靜電引起電暈放電或火花放電時(shí)，若周圍環(huán)境中有易燃易爆的物品存在，還會(huì)導(dǎo)致著火或爆炸。

    為消除靜電，在塑料制品中加入抗靜電劑，陽(yáng)離子表面活性劑由于其良好的抗靜電性能廣泛應(yīng)用于塑料制品中。塑料中常用的有季銨鹽、烷基咪唑啉和胺鹽等。

    五、絮凝劑

    在環(huán)保中，主要利用水溶性聚合物特殊的功能以生產(chǎn)無(wú)公害或少公害的產(chǎn)品，或利用其絮凝沉降(或上浮)作用進(jìn)行固液分離以除去水相中的有害物質(zhì)。絮凝沉降(或上浮)進(jìn)行周液分離的方法是目前水處理技術(shù)中重要的分離方法之一。采用水溶性高聚物作為絮凝劑來(lái)處理工業(yè)廢水、生活污水、工業(yè)給水、循環(huán)冷卻水和民用水時(shí)，具有促進(jìn)水質(zhì)澄清、加速沉降污泥的過(guò)濾速度、減少泥沙數(shù)量和濾餅便于處理等特點(diǎn)。高分子陽(yáng)離子表面活性劑作為絮凝劑，在污水處理方面具有陰離子和非離子型絮凝劑不可比擬的作用。其絮凝機(jī)理為：長(zhǎng)鏈高分子中氮鋪離子與污水中固體顆粒表面(一般呈負(fù)電性如粘土)發(fā)生多點(diǎn)吸附；高分子鏈很長(zhǎng)，可以同時(shí)吸附在幾個(gè)固體顆粒上使它們橋聯(lián)在一起；吸附了幾個(gè)固體顆粒的長(zhǎng)鏈分子，相互還可通過(guò)共同吸附固體顆粒或互相纏繞而彼此橋聯(lián)在一起，形成絮凝團(tuán)塊(或團(tuán)粒)。絮凝效果的好壞取決于高分子陽(yáng)離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)及其分子量、濃度、pH值、溫度以及污物的類型等因素。

    六、建筑涂料用添加劑

    陽(yáng)離子聚合物乳液和水泥灰漿、瀝青混合用于道路及其他材料表面的涂覆，各種材料的粘接，防腐襯里等。Kurury公司利用陽(yáng)

離子聚合物乳液添加到水泥砂漿中來(lái)增加石板的粘接強(qiáng)度。在水泥中添加乙酸乙烯酸類陽(yáng)離子聚合物乳液作防銹涂料，丁苯陽(yáng)離子聚合物乳液用作涂料，可以對(duì)各種金屬表面進(jìn)行涂飾。

    含硅陽(yáng)離子表面活性劑在其他方面應(yīng)用廣泛。可以用作催化劑，金屬、陶瓷的防腐劑，涂料的消泡劑，制成等離子膜用作濕度探測(cè)儀，材料的防污劑，作為乳化劑用于專用護(hù)理用品，也可以作為絮凝劑和凝固劑。

    七、分析化學(xué)中增溶增敏劑

    表面活性劑在分析化學(xué)中的應(yīng)用，可追溯至1958年，哈萬(wàn)斯(Chavance)等人首次用聚乙烯醇吡咯烷酮一鎘試劑測(cè)定微量鎘，1962年馬拉特(Ma|at)發(fā)現(xiàn)明膠的存在可提高鄰苯二酚紫測(cè)定錫的靈敏度。近年來(lái)，陽(yáng)離子表面活性劑引起了分析化學(xué)界的廣泛興趣和重視，在容量分析、光度分析、光譜分析、色譜分析、電化學(xué)分析以及溶劑萃取等領(lǐng)域中的應(yīng)用日趨廣泛。分析化學(xué)中采用的陽(yáng)離子表面活性劑多是其他領(lǐng)域中早已使用的陽(yáng)離子表面活性物質(zhì)。陽(yáng)離子表面活性劑在分光光度分析中應(yīng)用最為廣泛，研究最為深入，其主要起到增溶、增敏、增穩(wěn)、催化和抗干擾等作用。在滴定分析中主要是提高靈敏度、擴(kuò)大指示劑的應(yīng)用范圍、改善絡(luò)合滴定的條件。在電化學(xué)分析中陽(yáng)離子表面活性劑可以做極譜分析的最大抑制劑，同時(shí)可以增穩(wěn)、增敏。使用的較多的為十六烷基三甲基溴化銨，烷基二甲基芐基氯化銨，十六烷基吡啶季銨鹽。