表面活性剂和制浆造纸.docx
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表面活性剂和制浆造纸
表面活性剂与制浆造纸
一、概述
表面活性剂在制浆造纸工业中的利用愈来愈受到造纸科学工作者的重视。
据报导在英国表面活性剂的消费为纸张总产量的0．05％左右。
表面活性剂加入到液体中时，即便浓度超级小，也会自发地引发表面或界面间张力的强烈降低。
表面活性剂结构上具有两性特点，其一端具有亲水性，另一端则具有疏水性。
l这种两性分子会自身定向排列在溶液表面上，极性基团伸向水中，而疏水的烃基则伸向空气或油的界面，从而降低液体的表面张力。
表面活性剂能起乳化、分散、增溶、润湿、发泡、消泡、润滑、洗涤、柔软、抗静电、防侵蚀等作用。
制浆进程主如果从木材中将木素、半纤维素、树脂、色素和灰分等尽可能地与纤维素分离开，表面活性剂的作用就在于分离杂质，提纯纤维素。
在生产人造纤维的进程中，人们往往在浆粕的碱浸渍时添加表面活性剂，这是借助表面活性剂的分散作用和洗涤作用来达到除去树脂的效果。
在漂白工序中添加渗透性好的阴离子和非离子表面活性剂（一般用量为％～％），能取得均一的漂白效果。
另外，在纸浆漂洗进程中加入洗涤活性物质烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚，也能取得良好的洗涤鼓果。
另外在废纸脱墨、造纸施胶、毛毯洗涤及造纸涂布涂料分散剂等表面活性剂都有普遍的应用。
二、表面活性剂的特点
当一种物质加入到某液体中，若能使其表面张力降低，人们则称这种物质具有表面活性。
具有表面活性的物质叫作表面活性物质。
表面活性物质可以分成两类。
第1类是随着其浓度的增大，溶液的表面张力逐渐地下降，如图1曲线1所示，像乙醇、丁醇、醋酸等就属于此类表面活性物质；第Ⅱ类是在低浓度时，溶液的表面张力随表面活性物质浓度的增大而急剧地下降，但增加到必然浓度以后，曲线开始变得平坦，如图1中曲线Ⅱ所示，如香皂、合成洗涤剂等就属此类，这种表面活性物质叫作表面活性剂。
因此，具有表面活性的物质并非都是表面活性剂。
图1表面活性物质与表面张力的关系示用意
从化学结构上看，所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部份组成的。
亲水基使分子伸向水相，而亲油基则使分子离开水相而伸向油相，因此表面活性剂分子是两亲性分子。
它们的亲油基是由烃基组成的，而亲水基却是多种多样的。
由于表面活性剂具有很大的表面活性，故在工农业生产及日常生活中普遍地用于乳化、分散、增溶、润湿、发泡、洗涤、柔软等各类用途。
表面活性剂的应用已有很长的历史，在古代就有人用草灰与山羊脂制成香皂。
后来又有人制得磺化蓖麻油，并将其作为去污剂用于纺织、制革等工业生产中。
直到1917年才在德国第一次人工合成了表面活性剂二异丙基萘磺酸钠。
20世纪20年代末期又出现了烷基硫酸钠和阳离子表面活性剂沙帕明（Sapamine）等。
20世纪40年代初期人们成功地由山梨醇和脂肪酸合成了非离子型表面活性剂斯盘（Span）及吐温（Tween）。
尤其是最近几年来关于表面活性剂的科学和实践发展很快，接踵出现了诸如高分子表面活性剂等许多高效能的表面活性剂，并对其结构、性能及乳化作用的内部机理进行了深切的研究。
表面活性剂只有溶于水或有机溶剂后才能发挥其特性。
因此，表面活性剂的性能系对其溶液而言，应具有下列特点：
（1）双亲（双增）性：
表面活性剂的分子中同时含有亲水（憎油）性的极性基团和亲油（憎水）性的非极性基团，因此使表面活性剂既具有亲水又有亲油的双亲性。
（2）溶解性：
表面活性剂至少应溶于液相中的某一相。
（3）表面吸附：
表面活性剂的溶解，使溶液的表面自由能降低，产生表面吸附，当吸附达平衡时，表面活性剂在溶液内部的浓度小于溶在表面的浓度。
（4）界面定向排列：
吸附在界面上的表面活性剂分子，能定向排列成单分子膜。
（5）形成胶束：
表面活性剂溶于水，并达到必然浓度时，表面张力、渗透压、电导率等溶液性质发生急剧的转变。
此时，表面活性剂的分子会产生凝聚而生成凝胶物开始出现这种转变的极限浓度称为临界胶束浓度，简称CMC；
（6）多功能性：
表面活性剂在其溶液中显示多种功能。
如能降低表面张力，具有发泡、消泡、分散、乳化、湿润、抗静电、增溶、杀菌、防腐等。
有时也可表现为单一功能。
三、表面活性剂的性质
表面活性剂的大体性质有润湿和渗透性、乳化和破乳性、分散性、增溶性、发泡和消泡性、洗涤性。
表面活性剂的派生性质有：
柔软性、抗静电性、杀菌性和防腐性。
1．表面活性剂的润湿和渗透性
广义地说，润湿作用是一种流体从基质表面把另一种流体取代的进程。
润湿进程大致可以分成三类：
铺展润湿、粘附润湿和浸入润湿。
这三种润湿可以别离在不同的实际进程中出现，也可以同时在一个进程中出现。
沾湿指液体与固体接触，变液/气界面和固/气界面为固/液界面的进程。
浸湿指固体浸入液体中的进程，洗涤进程即为浸湿进程，铺展进程是指以固/液界面代替固/气界面时，液体在固体表面扩展开。
利用液滴的接触角来描述润湿进程，可取得润湿方程。
一般用接触角α来判定润湿，即α角越小，溶液对固体的表面润湿性越好。
如图2。
图2液滴与固体表面的接触角
应用表面活性剂能很好地改变润湿状况，表面活性剂能降低界面的能力，使水能较好地湿润固体或液体表面。
实际中可用润湿速度（时间）来评价表面活性剂的润湿性。
2．表面活性剂的起泡和消泡性
1）起泡性
泡沫是由于空气或其他气体从液面下通入，液体发生膨胀，并以液膜将气泡包围而形成的，只有溶液才能形成气泡，表面活性剂加入后能存在于气/液界面，并形成一种弹性膜，膜的弹性是产生泡沫的必要条件。
一般阴离子表面活性剂的发泡力最大，如香皂、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、油酸钠等都可作为发泡剂。
分子中带有支链疏水基的表面活性剂，比同数量碳原子直链的表面活性剂，能使水的表面张力降低到更低值，所以，支链疏水基比直链疏水基表面活性剂能产生较高的初始泡沫。
由于带支链疏水基的表面活性剂有比较弱的内聚力，因此，直链疏水基比支链疏水基表面活性剂的泡沫稳定性要好。
当表面活性剂分子上的亲水基团，移向分子中较中间位置时，一般会使泡沫高度增加，但又同时会使得CMC升高，其结果必然又使起泡率降低。
添加剂中有机物质能加速达到平衡表面张力，并降低膜弹性，所以可作为泡沫抑止剂。
相反，有些能减慢表面活性剂抵达平衡表面张力的物质，降低CMC的物质，则可作为泡沫稳定剂。
实践经验指出，凡分子中含有多个极性基团，并能和水分子形成氢键的添加剂，对泡沫的稳定能力较强。
对表面活性剂溶液的泡沫来讲，最为有效的稳定剂常为长碳链的、水中溶解性差的极性化合物。
如月桂醇（C12H250H）对十二烷基硫酸钠（C12H25OS03Na）溶液的泡沫，有良好的稳定作用。
再如N，N一二甲基十二胺氧化物对十二烷基苯磺酸钠溶液的泡沫，也有很好的稳定作用。
另外一些天然蛋白质的水解产物（主要成份为各类类型的氨基酸）和乙醇酰胺化合物R-C0-NH-CH2CH20H，和某些脂肪酸酰胺都是效果良好的泡沫稳定剂。
值得一提的是，某些两性表面活性剂，如N-烷基氨基酸钠盐[R-NH-CH2COONa，R-N（CH2COONa）2]和某些甜菜碱磺酸盐[R-+N（CH3）2-CH2CH2CH2S03]对泡沫都有很好的稳定作用。
2）消泡性
一般以为，消泡剂的破泡作用是因为它能使局部区域的表面张力降低到十分低的程度，从而使这些区域由于受周围较高表面张力的作用，使泡沫迅速减薄以至达到破裂点而发生破裂，蒽醌还能促使液体从泡沫中流失而缩短泡沫的寿命。
例如长碳链脂肪酸钙盐可以很好地阻止十二烷基苯磺酸钠的起泡，据以为前者的阻泡作用就是产生了一种脆性的，排列紧密的表面膜，取代了原十二烷基苯磺酸钠所产生的弹性表面膜的结果。
还有一些表面活性剂，它们本身就是一类无泡或低泡的、内聚力很低的、扩散速度又很快的物质。
例如一些非离子表面活性剂，硬脂酸环氧乙烷缩合物[C17H35COO（CH2CH2O）nH]是一种很好的抑泡剂。
3．表面活性剂的乳化和破乳作用
表面活性剂的乳化作用是表面活性剂应用最为普遍的性质之一。
例如在化妆品、食物、纺织、造纸、金属的切削液、油漆、农药、医药等方面，乳化剂都起着重要的作用。
各类类型的表面活性剂都可以作为乳化剂来利用，但非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂应用得比较多。
乳化作用是指两种互不相溶的液体形成乳状液的进程。
乳状液是指一种不溶解或溶解度很小的液体，以必然大小的液滴分散存在于第二种液体中，形成具有明显稳定的悬浊液。
对两种互不相溶的液体，若是仅通过机械搅拌的方式老是不能形成稳定的乳状液的。
要形成明显稳定的乳状液，必需加入第三组分，这第三组分就是表面活性剂，一般称其为乳化剂。
乳状液按分散相的性质一般可以分为两种：
油分散在水中形成水包油型乳状液，以0/W（油/水）表示，如牛乳、豆浆等为0/W型乳液：
水分散在油中形成油包水型乳状液，以W/O（水/油）表示，如原油、人造奶油等为W/O型乳液。
要想取得在较长时间内比较稳定的乳状液，除选择乳化能力较强的表面活性剂和肯定最适合比例之外，还可以采取下列的一些办法，以促使乳状液的稳定：
①减小不持续相液滴粒子的直径；②缩小两相密度不同；③提高持续相的粘度；④降低两液相间的界面张力；⑤调节pH，使得液滴表面上带有更多电荷；⑥投加一些有效的乳化稳定剂；⑦尽可能避免温度的转变、振动、摩擦、蒸发、浓缩或稀释等情况的发生。
乳化稳定剂一般有天然的植物胶、淀粉、蛋白质，和一些合成或改性的高分子聚合物如聚乙烯醇、羧甲基纤维素等，某些无机物如胶状硅酸也可作为乳化稳定剂利用。
表面活性剂的结构和性质对乳化作用影响极大，不仅能影响乳化程度，还影响着乳状液的类型。
例如水溶性表面活性剂，偏向于生成0/W型乳状液。
油溶性表面活性剂，偏向于生成0/W型乳状液。
如N-十二烷基-N，N-二聚氧乙烯基甘氨酸季铵盐这种两性表面活性剂，比N-十二烷基甘氨酸，有更多的极性基团，有较强的水溶性。
因此，前者比后者更偏向于形成0/W型乳状液。
同时前者比后者的乳化能力也强。
据文献报导，前者就是一种优良的润湿剂和表面活性剂。
若表面活性剂分子结构中，疏水基的亲油性增加，相对来讲亲水基的亲水性能较弱，则偏向于形成0/W型乳状液。
例如C17H35CONHCH2CH20H和Cl7H35CON（CH2CH20H）2，它们的亲水基“-CON-”和“-OH”，都是比较弱的亲水基，因此是一种较好的W/O型的表面活性剂。
另外，当一种亲水性较好的表面活性剂和另一种亲油性较好的表面活性剂混合使历时，往往能形成稳定性良好的乳状液。
例如当亲水性较好的阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠，加少量亲油性较好的十二醇，可以制得很稳定的0/W型乳状液，二者之间有很好的协同效应。
最后，当被乳化的油相极性较大时，则要求亲水性较强的表面活性剂作乳化剂，才能取得较稳定的乳状液。
相反，若被乳化的油相极性较小，或无极性时，则要求亲油性较强的表面活性剂作乳化剂，才能取得较稳定的乳状液。
以上是从实践中总结出的经验规则，并非绝对的规律，在初步选用表面活性剂时可作必然的参考。
4．表面活性剂的分散作用
许多生产工艺中，需要固体微粒均匀和稳定地分散在液体介质中。
例如油漆、药物、染料、颜料等方面。
近来在工业水处置中和油田开发进程中利用固体微粒均匀稳定地分散在水介质中显得更为相当重要。
乃至可以以为是可否使工艺成功的关键所在。
表面活性剂对固体的分散进程，一般有三个阶段。
1）圆体微粒的润湿
把固体微粒均匀分散在液体中：
首先液体必需能充分润湿每一微粒或粒子团，而且至少要在最后阶段实现铺展润湿，使空气能完全被润湿介质从微粒表面上被取代出去。
所形成的接触角应为0。
因此当加表面活性剂作为润湿剂时，在固体微粒表面形成了吸附层，这就降低了固气界面或固液界面的表面张力，降低了界面张力和接触角，因此就可能增加了固体微粒在液体介质中的分散能力。
若液体是水时，由于水的表面张力较大，因此，可加入表面活性剂增加固体微粒在水中的分散能力。
2）粒子的分散或碎裂
当粒子或粒子团一旦被液体润湿，粒子就会在液体介质中逐渐分散开来，离子型表面活性剂可以通过在粒子团中粒子表面的吸附，使粒子带有相同的电荷，从而使它们彼此排斥而加速分散，也可以通过表面活性剂吸附在粒子团的隙缝中，或吸附在由于粒子晶体应力作用所造成的微隙中；由于排斥力的作用，降低了固体粒子或粒子团碎裂所需要的机械功，从而使粒子团被碎裂或使粒子碎裂成更小的晶体，并慢慢分散在液体介质中。
3）阻止固体微粒的从头聚集
固体微粒一旦分散在液体中，取得的是一个均匀的分散体系，但稳定与不然要取决于已分散的固体微粒可否从头聚集以形成凝聚物。
由于表面活性剂吸附在固体微粒的表面上，从而阻止微粒的从头聚集，所加的表面活性剂降低了固液界面的界面张力，也增加分散体系的热力学稳定性。
因此总的结果是在必然的条件下，降低了粒子聚集的偏向。
一般来讲，固体微粒分散在以水为介质的分散体系中是最为常见的。
为了阻止微粒聚集，大多数应用的是离子型表面活性剂。
例如当被分散的固体是以非极性为主时，可加入各类离子型表面活性剂，当这些表面活性剂吸附在不带电荷的固体微粒表面时，会使其带有同种电荷而彼此排斥，从而形成阻止粒子聚集的屏障，同时由于表面活性剂分子在固体粒子表面上的定向作用——非极性基团指向非极性粒子的表面，极性基团指向水相，这就降低了固液界面张力，也更有利于固体粒子在水相中的分散。
这种吸附效率是随着憎水基团的碳链的增加而增加，因此可以推测，在这种情况下，长碳链的离子型表面活性剂，比短碳链的更有效。
可是对于已带有电荷的固体微粒分散体系，为了稳定、均匀地分散，则一般不常常利用离子型表面活性剂。
因为若利用的是和固体微粒带相反电荷的表面活性剂，则在微粒所带的电荷被中和前，可能发生絮凝而不能有效的分散，这样只有当中和粒子的表面电荷以后，再吸附第二层表面活性剂离子，固体微粒才能从头带电荷，从头分散。
若是利用和固体微粒有相同电荷的表面活性剂离子时，由于表面活性剂的极性基团只能指向相同电荷的微粒表面外，即指向水相，这种吸附状况的固体微粒，由于静电的斥力而阻止微粒之间的吸附，从而达到分散的效果。
而且只有当水相中离子型的表面活性剂的浓度比较高时，才有强的吸附作用，使分散体系稳定。
对带有电荷的固体微粒的分散所利用的一般是结构中带有较多的极性基团的聚电解质（常称离子型高分子表面活性剂）。
它们分子中所带相同电荷数越多，电离能也越大。
使固体微粒分散体系趋于稳定的电能屏障作用，并非是使体系稳定的唯一因素，空间障碍也可以阻止粒子间彼此吸引，紧密靠近。
因此，在很多场合下，非离子型表面活性剂对固体微粒有很好的分散作用，其机理是产生了很大的空间障碍。
5．表面活性剂的增溶作用
表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有使不溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力，且此时溶液呈透明状，胶束的这种作用称为增溶。
能产生增溶作用的表面活性剂叫做增溶剂，被增溶的有机物称为被增溶物。
若是在已增溶的液体中继续加入被增溶物，达到必然量后，溶液透明状变成乳浊状，这种乳液即为乳状液，在此乳状液中再加入表面活性剂，溶液又变得透明无色。
虽然这种转变是持续的，但乳化和增溶本质上是不同的。
增溶作用可使被增溶物的化学势显著降低，使体系变得更稳定，即增溶在热力学上是稳定的，只要外界条件不变，体系不随时间转变。
而乳化在热力学上是不稳定的。
这可由下面的事实说明，乳化的苯和增溶的苯，它们的蒸气压不相同，前者的蒸气压与纯苯的相同，后者的蒸气压显著低于纯苯，由化学势的表示式μ=μ0+RTlnp户知，乳状液的P与纯苯的相同，大于被增溶苯的，所以，乳状液的化学势大于增溶液的化学势，因此乳状液的稳定性显著地低于增溶体系，即增溶体系在热力学上是稳定的。
6．表面活性剂的洗涤作用
洗涤作用可概念为，从浸在某种介质（一般为水）中的固体表面除去污垢的进程。
在此进程中，借助于洗涤剂以减弱污垢与固体表面之粘附作用，并施之外力（包括机械搅拌或人工洗），使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中，最后将污垢洗净、冲走。
洗涤剂在洗涤进程中的作用，一是除去物品表面的油污，二是将油污分散、悬浮，使之不易在物品表面上再沉积。
洗涤作用首先是洗涤液润湿被洗物表面，不然，发挥不了洗涤液的洗涤作用。
水在天然纤维（棉、毛等）上的润湿性较好，在人造纤维上较差，表面活性剂能够降低水的表面张力，使其接触角减小，因此，纤维的润湿在洗涤剂作用下比较容易实现。
其次是，洗涤液把污垢润湿后再把污垢顶替下来。
液体油污原来是以铺展开的油膜存在于物体表面，在洗涤液湿润的条件下，逐渐卷缩成油珠，最后被冲洗以至离开表面。
固体油污靠的是洗涤剂，特别是优质的洗涤剂，具有较低的表面张力与界面张力，对固体表面有较好的润湿能力，能顶替油污，使油污卷缩成油珠而乳化，分散在洗液中，有利于洗涤。
另外，油污可加溶于表面活性剂的胶束中，从而油污不可能再沉积，大大提高了洗涤效果。
但是，这种加溶去污的机理，只有在洗涤剂集中于某一局部（衣物上撒上洗衣粉搓洗）的情况下，才能实现。
其次，表面活性剂吸附在污垢与洗涤物的界面上，使界面各类性质均发生转变，如表面张力降低，利于分散形成乳状液，同时，界面吸附形成具有较大强度的界面膜使乳状液更稳定，不易沉积于洗涤物表面。
非离子表面活性剂吸附后，成为质点表面的水化保护层，稳定性增高，非离子表面活性剂除油污能力比阴离子表面活性剂强，而阳离子表面活性剂老是以其疏水基朝向水中的方式被吸附，故其洗涤作用最差。
在同系物中，表面活性剂碳氢链越长，洗涤性越好，表面活性剂的乳化与起泡作用对于洗涤也是有利的，表面活性剂的乳化作用，形成稳定的乳状液，油污质点被悬浮起来不易沉淀在衣物表面。
表面活性剂形成泡沫有助于带走尘土污垢，很多经验发现泡沫与洗涤有直接关系。
总之，洗涤剂的洗涤作用是综合发挥了表面活性剂的润湿、吸附、乳化、分散、悬浮、起泡、加溶、降低表面张力等功能，才显示出洗涤的良好效果。
若是洗涤剂使污垢与被污染物品表面分离能力差，而且分散、悬浮污垢的能力也不佳，则洗涤进程就不能很好的完成。
7．表面活性剂的柔软性与抗静电性
表面活性剂作为柔软剂，一般又可分成暂时柔软剂和永久柔软剂两种。
表面活性剂能使纤维具有光滑柔软的性质，原因之一是降低了纤维间的静摩擦因数。
当纤维吸附了表面活性剂后，表面活性剂的疏水基团则朝向纤维表面外侧，纤维与纤维之间形成一层润滑剂膜，从而降低了纤维的静摩擦因数，纤维的光滑柔软性增加。
但是这种吸附型的光滑柔软进程，并非是永久性的，一旦经多次水洗，表面活性剂离开了纤维表面，则这种光滑柔软性能也随之消失。
而永久型的柔软剂，是利用一种带有长碳链疏水基的物质与纤维的羟基或其他基团发生化学反映，把一些疏水基接在纤维的表面，长久在纤维间降低静摩擦力，从而取得长久的柔软光滑性能。
虽经多次水洗也不丧失这种性质。
目前在纤维织品上作柔软剂利用的表面活性剂，仍以阳离子或阴离子表面活性剂为较多，非离子表面活性剂也多，但阳离子表面活性剂会和直接染料和荧光增白剂等发生彼此作用而降低增白程度和变色，因此在利用上受到必然限制，人们已开始大量利用两性表面活性剂来作纤维的柔软剂利用。
例如十二烷基二甲基甜菜碱，可以在较广的pH范围内显示出优良的柔软效果。
特别对羊毛和亚麻织品既有丰硕的柔软效果，又有有效的洗净作用，目前在有些纤维的柔软整理上已经大量利用。
另外，咪唑啉两性表面活性剂和N-烷基-β-氨基丙酸等，都在很多场合中作柔软剂利用。
表面活性剂作为纤维的抗静电剂，一般要求有比较大的疏水基和比较强的亲水基团。
表面活性剂所以能作为纤维的抗静电剂利用，一般以为首先是表面活性剂在纤维界面的吸附，疏水基朝向纤维，强的亲水基团朝向空气，使纤维的离子导电性能和吸湿导电性能增加，即产生了放电现象，使纤维表面的电阻降低，这样就使纤维表面的静电产生与放电相平衡，从而避免了纤维表面静电的积累，纤维表面的电阻值可大约衡量纤维抗静电性能的好坏。
Willson建议表面电阻值Rs>1013Ω时，抗静电性能为劣等，1012～1012Ω者为可以，1011～1012Ω者为良好，1010～1011Ω者为优等，Rs小于l010Ω者为特优等。
抗静电剂和光滑柔软剂一样，可以分成暂时抗静电剂和永久抗静电剂两种。
暂时抗静电科主要利用表面活性剂对纤维的吸附而产生抗静电性能。
常常利用的暂时抗静电剂中，有各类阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，和各类性能优良的两性表面活性剂。
8．表面活性剂的杀菌性
杀菌抑霉作用是表面活性剂的派生性质，阳离子和两性表面活性剂在这方面的作用比较显著。
表面活性剂杀菌抑霉的机理尚不完全清楚，据信是表面活性剂的阳离子电荷吸附于微生物的细胞壁，破坏细胞壁内的某种酶；与蛋白质发生某种反映并影响微生物正常的代谢进程，最终致使微生物死亡。
一般情况下，阳离子表面活性剂，特别是分子结构中带苄基的季铵盐具有较强的杀菌性，但存在其他蛋白质或重金属离子的场合，某些两性表面活性剂的杀菌能力将超过阳离子表面活性剂，特别是与阴离子表面活性复配时，更显示出两性表面活性剂的优越性。
9．表面活性剂的安全性和温和性
表面活性剂的安全性的温和性是表面活性剂的自然属性，亦是人们对其利用性能的一般要求。
随着生活水平的提高，人们对这方面的性能愈来愈关注。
表面活性剂的安全性主要指表面活性剂的毒性，如急性、亚急性、慢性毒性、溶血性；对生育繁衍的影响，如胚胎毒性、致突变性如致癌性等。
实验表明，非离子和两性离子型表面活性剂的毒性最低，非离子表面活性剂的溶血作用最小，因此在口服药物、注射针剂和食物、化妆品中的应用比较普遍；阳离子表面活性剂的毒性最高，但溶血作用比阴离子表面活性剂低，一般只用作外用消毒杀菌剂。
表面活性剂的温和性主要指对皮肤、眼睛等粘膜组织的刺激性和致敏性，这主如果由于表面活性剂通过渗入皮肤，或溶出粘膜中有效成份，或与蛋白质发生反映等作用方式引发的。
两性和非离子型中多数品种温和性很好，刺激性最低，如两性咪唑啉、烷基葡糖苷等，阴离子型中某些好的温和性，如磺基琥珀酸酯二钠盐类，其刺激性乃至低于两性和非离子型表面活性剂。
阳离子型表面活性剂的温和性最差，这可能与其毒性大，与蛋白质作用强烈有关系。
提高温和性的有效手腕是脱除表面活性剂产品中的杂质，与低刺激性表面活性剂复配，但根本上还需要大力发展高温和性、低刺激性的表面活性剂品种。
10．表面活性剂的生物降解性
生物降解性是指含碳有机化合物在微生物作用下转化为可供细胞代谢利用的碳源，分解成二氧化碳和水现象。
按照微生物作用的方式和作用阶段的不同，生物降解主要包括以下几方面：
低级生物降解；达到环境能接受程度的生物降解：
指含碳有机化合物被分解到对环境无不良影响程度的中级生物降解作用；最终生物降解指转化为无机物的生物降解作用，如分解为C02和水的进程。
由于表面活性剂利用后经下水道排放会在水域里蓄积，造成泡沫堆积或对水生物造成迫害，因此表面活性剂的生物降解性对环境污染是十分重要的。
一般若在法定实验时间（19d）内，低级生物降解达不到80％的表面活性剂是被禁用或限制利用，如四聚丙烯烷基苯磺酸盐和烷基酚聚氧乙烯醚就属于此类。
几种常见的表面活性剂的低级生物降解性列于表1。
表1表面活性剂的生物降解性
表面活性剂
初级生物降解性/％
表面活性剂
初级生物降解性/％
LAS
AOS
SAS
SDS
AES
95
99
96
99
98
MES
AEO—7
TX-9CTAB
月桂胺基丙酸钠
99
93
84
98
95～l00
四、表面活性剂在造纸中的应用
按照表面活性剂的性质，可以总结出表面活性剂在制浆造纸中的主要作用有加速蒸煮渗透、脱墨、洗涤、抗静电、柔软、润滑、分散、乳化等作用。
1．加速渗透剂（Penetrants）
渗透的前提是润湿，表面活性剂改善润湿性能主要有两种方式：
改善固体性能，如通过单层吸附使带相反电荷高能表面拒水、抗粘；通过量层吸附使高能表面加倍亲水。
改善液体性能，即在润湿剂与固体表面带同种电荷时，通过降低固液表面张力，从而增大润湿性。
一些具有支链结构或多烷基结构的表面活性剂具有好的润湿性能，其HLB范围在7
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