全氟辛酸钠的主要应用

背景及概述^[1]

1956年美国3M公司首先推出商品名为Fluorad的氟表面活性剂。碳氢链上的氢原子被氟原子取代形成碳氟链，具有碳氟链疏水基的表面活性剂叫做氟表面活性剂。常见的氟表面活性剂其碳链上的氢原子皆被氟原子取代。比如全氟辛酸钠。含氟表面活性剂与常规表面活性剂的主要差别是其疏水基。其独特性能很大程度上取决于疏水性的碳氟链。除了对水表现出表面活性外，对所有溶剂都显示表面活性。全氟碳链既憎水，又憎油。由于全氟碳链缺乏与烃类物质的相容性，所以无论是固体或者液体，在各种介质中都能形成胶束、微胞等分子聚集体或者具有在表面定向排列的能力。迄今为止，含氟表面活性剂具有最高的表面活性。其水溶液的表面张力可降低到20mN／m以下(有的甚至达到约12mN／m)，这是其它类型表面活性剂远所不及的。它不仅能降低水的表面张力，而且能降油的表面张力。含氟表面活性剂的这种大幅度降低表面张力的倾向无论是在水中还是在有机溶剂中都相同。氟表面活性剂的用量很少时就可显著降低水的表面张力。比如一般表面活性剂的用量为0.1%～1%时，水溶液的最低表面张力为30～35mN／m，而氟表面活性剂的用量为0.005%～0.1%时，水溶液的表面张力就可降到20mN／m以下。

应用^[2-4]

由于氟表面活性剂具有高表面活性、高热稳定性和高化学惰性，以及憎水、憎油的特性，故常被用作四氟乙烯乳液聚合的乳化剂、医药化妆品的乳液稳定剂、电镀液烟雾防止剂、灭火剂、抗粘剂、矿物浮选捕收剂、纤维表面处理剂、聚合物薄膜的抗静电剂、润湿剂、铺展剂、防污剂、除尘剂、起泡剂、树脂表面改性剂和渗透剂等，广泛用于纺织、皮革、造纸、选矿、农药和化工等行业。电镀铬时，给电镀液中加入氟表面活性剂，可在液面上形成一层致密泡沫，从而能够有效地阻止铬酸雾从液面逸出，减少了铬的损失，防止了环境污染。因为镀铬液具有强酸性和强氧化性，疏水基为碳氢链的表面活性剂很容易被破坏而失去表面活性，而氟表面活性剂却很稳定，不能被强酸和氧化剂破坏，能够在电镀液面形成稳定的泡沫，有效地阻止了酸雾的溢出。

1）制备一种应用于体外诊断试剂的表面活性剂组合物，属于表面活性剂技术领域，成分包括：蔗糖-葡萄糖-6-羧酸钠-果糖-6-羧酸钠-1-(N-十二烷基甲酰胺)、全氟辛酸钠、十四烷基三甲基溴化铵和Gemini表面活性剂12-2-12，其中蔗糖-葡萄糖-6-羧酸钠-果糖-6-羧酸钠-1-(N-十二烷基甲酰胺)的含量为5-80mM，全氟辛酸钠的含量为10-100mM，十四烷基三甲基溴化铵的含量为10-100mM，Gemini表面活性剂12-2-12的含量为0.1-2mM。本发明能够优化体外诊断试剂盒的反应体系，提高试剂盒重复性、批间差、准确度、稳定性等性能指标，有助于延长体外诊断试剂的有效期。

2）制备一种快速清洁水基型清洗剂，所述快速清洁水基型清洗剂由表面活性剂、增泡剂、无机助洗剂、络合剂以及水组成，所述表面活性剂为全氟辛酸钠，所述增泡剂为十二烷基二甲基氧化胺，所述无机助洗剂为三聚磷酸钠，所述络合剂为水解聚马来酸酐，所述快速清洁水基型清洗剂中各成分所占重量份数分别为：所述全氟辛酸钠占8-13份，所述十二烷基二甲基氧化胺占11-16份，所述三聚磷酸钠占14-17份，所述水解聚马来酸酐占19-23份，所述水占30-35份。本发明采用表面活性剂、增泡剂、无机助洗剂、络合剂以及水组成，具有清洗效率高、清洗范围广、成本低、安全性好、使用效果好的特点。

3）制备一种油田采油地层中性压裂液，由下述组分及重量份数制成：乙二烯三胺五乙酸胺33~38份、钼酸铵5~8份、聚氧乙烯月桂酰胺20~25份、聚硅氧烷磷酸酯盐8~11份、磺化苯乙烯马来酸酐共聚钠盐12~16份、全氟辛酸钠9~13份、丁基芐基胺乙基咪唑啉氯化季铵盐5~7份、烷基咪唑啉3~5份、油酰二乙烯三胺0.2~0.5份、水杨酸钠12~15份、2-羟基-3-萘酸钠26~33份、羧甲基半乳甘露聚糖19~22份、羧丙基羧甲基半乳甘露聚糖34~39份和水160~170份。本发明中性压裂解堵速度快、中性无腐蚀、能快速溶解物料垢，油田采油地层压裂解堵，无腐蚀，无死角，不产生沉淀和二次堵井现象，中性压裂液除垢废液不用返排地面进行污水处理。

主要参考资料

[1] 全氟辛酸钠表面活性剂制备及其助破乳和助洗绒特性

[2] CN201811216468.9一种应用于体外诊断试剂的表面活性剂组合物

[3] CN201610123917.X一种快速清洁水基型清洗剂

[4] CN201510076832.6油田采油地层中性压裂液及其制备方法