时间: 2024-01-09 20:18:57 | 作者: 胺盐卤素盐
含氟表面活性剂，也就是我们所说的FSA，是以氟碳链为非极性基团的表面活性剂。碳氢表面活性剂中的C-H链上的H原子被F原子取代，成为碳氟表面活性剂。碳氢链中的氢原子全部被氟取代的称为全氟表面活性剂，部分被氟取代的称为部分氟表面活性剂，目前应用的含氟表面活性剂大多是全氟表面活性剂。含氟表面活性剂是特种表面活性剂中最重要品种，有很多碳氢表面活性剂无法替代用途。
由于含氟表面活性剂的特殊结构，使其表现出其他表面活性剂所没有的一些特性，常被概括为 “三高 ”、 “两憎 ”，即高表面活性、高耐热稳定性及高化学稳定性；它的含氟烃基既憎水又憎油。表面活性剂的效果与表面性质和表面活性剂的结构紧密关联，含氟表面活性剂可抵抗强氧化剂、强酸和强碱的作用，表现出极高的化学稳定性。
和普通表面活性剂一样，含氟表面活性剂可以按结构分为阴离子型、阳离子型、非离子型以及两性离子型4种类型。
阴离子含氟表面活性剂在溶液中解离后，根据解离出的阴离子结构不同，又可分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型等几大类。
阳离子含氟表面活性剂大致上可以分为胺盐型和季铵盐型两大类，目前对这两类含氟表面活性剂的研究较多 。其中季铵盐型阳离子含氟表面活性剂不受pH影响，在酸碱介质中均可使用，故其用途比较广泛。但阳离子含氟表面活性剂对某些阴离子敏感，因而不宜与带负电的离子如阴离子表面活性剂或阴离子颜料混合使用。
非离子含氟表面活性剂主要是具有活泼氢的含氟憎水性原料，如含氟的长链脂肪醇、烷基酚、脂肪羧酸、烷基胺、烷基醇酰胺、烷基硫醇等，在酸或碱催化剂参与下与环氧乙烷加成制得。其中含硅特种非离子氟表面活性剂既有较高的表面活性，又有较低的表面张力，使用效果颇佳，也是目前研究的热点 。
两性含氟表面活性剂的亲水基同时含有碱性基阳离子和酸性基阴离子，易溶于水，在较浓酸、碱及无机盐溶液中也能溶解，不与钙离子，镁离子及其他重金属离子作用。它与别的类型表面活性剂相容性好，而且既可被带正电荷的表面吸附，又可被带负电荷的表面吸附，因此两性含氟表面活性剂的应用非常广泛。
含氟表面活性剂在众多工业领域都有十分广泛的用途，在以下几个方面的应用更为成熟和广阔
含氟表面活性剂能提高和改善地层岩石的润湿性、渗透性、扩散性以及原油的流动性，能更加进一步提高驱油效率，使得它在三次采油中有巨大的潜力，现在研究较多的主要是在活性水驱、微乳液驱和泡沫驱油等方面。
目前含氟表面活性剂在石油工业中用作驱油剂的技术仍不成熟，受到多方面限制，国内市场上含氟表面活性剂在油田方面的应用其实就是避开了其憎油性，而利用其耐强酸强碱的性质。
含氟表面活性剂有极强的表面活性，可明显降低体系的表面张力，这使其在消防领域的应用有着无法替代的地位，特别是用作灭火剂中的添加剂，可大幅度的提升灭火效率。因此，含氟表面活性剂作为新型的灭火剂正日益受到重视。
囊泡是表面活性剂在水溶液中自发形成的具有双层封闭结构的分子有序组合体之一，由于其特殊的结构和性质，使之成为最好的生物膜模型体系和发展仿生技术的模拟体系，可用于生物膜模拟、药物释放、催化、提供反应的微环境等。随着囊泡理论的发展，人们对研究合成表面活性剂形成囊泡也慢慢变得感兴趣，其中，由于含氟表面活性剂具有表面张力小、与碳氢胶束混溶少以及能形成较大的囊泡等优点，使其相关的研究倍受关注。
含氟表面活性剂还可在化工行业用作乳化剂、消泡剂 、塑料橡胶表面改性剂等；在机械行业用作金属表面处理剂、助焊剂等；在造纸工业用作纸张防水防油整理剂；在纺织工业用作织物防水防油整理剂、防污整理剂和纤维加工剂等。
不过，作为合成多种含氟表面活性剂重要原料的全氟辛基磺酰氟（PFOS）及其衍生物具有难以降解的持久性、生物体内的累积性、远距离的迁移性以及对人类危害的不确定性。因此，在2022 年 9 月 6 日，美国环境保护署提议将全氟辛酸 (PFOA) 和全氟辛烷磺酸 (PFOS)，包括它们的盐类和结构异构体，指定为《综合环境响应、补偿和责任法案》(CERCLA) 下的有害于人体健康的物质。根据 EPA 的说法，“ 这样的指定最终将有利于清理受污染的场地，并减少人类对这些“永久化学品的暴露”。
而在我国2020年1月1日实施的《中国严格限制的有毒化学品名录》里也包括全氟辛基磺酰氟（PFOS）及其衍生物。尽管 PFOS 对环境和人类的真实危害目前仍在争论中，但若没明确的正面( 逆转) 结论，国际范围的 PFOS 全面淘汰行动将势成必然。目前最为迫切的问题是寻求 PFOS 的替代品，研究开发不具备持久性有机物染污物特征的氟表面活性剂。
我国的含氟表面活性剂作为工业化产品作用历史并不很长，它应用领域还有待进一步开拓,随着对它性能与应用逐步研究、认识,相信此类产品品种与产量必将会逐步扩大。我国对于含氟表面活性剂开发性能研究及应用领域与国外相比尚有很大的差距，随着我们国家国民经济发展及综合国力慢慢地加强，含氟表面活性剂这一新产品,新技术开发应用，将会早现出广阔前景。
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