表面活性剂被广泛地应用于化妆品、食品、医药、农药等行业中，对这些工业产品的应用性、功能性和可销售性等方面起着极其重要的作用。但令人遗憾的是，我门往往对表面活性剂的选择和作用机理等的了解要比其它有效成份少得多，表面活性剂这个术语常常与乳化剂术语交替使用。表面活性剂的简单定义可以这么认为:它是改变其它物质接触表面性质的一种物质。常用于降低水(有时为油)的表面张力，并降低水和油的界面张力，将表面活性剂分类的方法有多种，最常用的方法是按它门电离成何种离子即阴离子、阳离子、两性或非离子进行分类。一般阳离子表面活性价格较贵。
我们知道，在决定一个表面活性剂对各种剂型的适用性中，表面活性剂的化学特性和其亲水、亲油平衡值(即HLB值)是两个必不可少的作用因素。第一个因素是当配方中已有阳离子或阴离子表面活性剂时，要选择非离子表面活性剂。若在已含阴离子表面活性剂的配方中选择加大一种阳离子表面活性剂，则阴离子和阳离子将相互作用可能会导致沉淀出现。在有机磷等农药的配方中凭实践了解到这些类型的表面活性剂是不相容的。所以在农药剂型的加工中，对于一个给定的农药要寻找一个正确的表面活性剂需要大量的工作来开发。第二个因素是所有表面活性剂都具有水溶性(亲水部分)和油溶性(亲油部分)。因此，在表面活性剂存在下，油和水可混合，亲水链紧紧拉住水，亲油链紧紧拉住油，使它们维系在一起。HLB值是表明表面活性剂的亲水程度的度量体系，它给出了为乳化一个特定的油所需的表面活性或混合型活性剂的种类。HLB值是表面活性剂的亲水重量百分数除以五得到的值。比如:一个亲水部分重量百分数为50的表面活性剂的HLB值为10。下面是有关表面活性剂的 HLB值范围的数据。
HLB值可由表面活性剂在水中的溶解性能来估计，可被用于预言表面活性剂的性能，由经验所得，混合型表面活性剂的性能总是比单一表面活性剂好。
表1按分散性分HLB值 表2按应用分HLB值
在水中不分散
1~4
油包水型乳状液
4~6
分散性差的分散体
3~6
润湿性
7~9
强烈搅拌呈乳状分散体
6~8
水包油型乳状液
8~16
稳定的乳状分散体
8~10
洗涤剂
13~15
半透明到透明的分散体
10~13
增溶剂
10~18
一、表面活性剂在可湿性粉剂中的作用
表面活性剂经高浓度预混处理可使粉剂湿润分散于水中。表面活性剂可吸附于刚形成的粒子表面，防止粒子再聚集，也有助于粒子粉碎加工。表面活性剂能使油分散于水中而乳化。可将不溶有效成份置于表面活性剂的胶束中增溶，提高浓度。
可在水中分散的粉状制剂中，药剂是在水中不溶的、粒子磨得很细的固体。为了可用水稀释以喷洒的方式有效地使用它们，它们必须易在水中分散，而且制成的分散液应尽可能长时间保持稳定。然而，因为含微细粒子的分散体是不稳定的，所以药剂的粒子具有强烈絮凝的倾向。絮凝是由相互接近的粒子间的范德华力所致。为了抵消范德华力需要一种斥力，斥力就是通过在配方中加入表面活性剂来提供，有静电引力和空间引力两种类型的斥力起作用，这取决于表面活性剂的离子特性。表面活性剂可用于增进可湿性粉剂粒子在水中的悬浮，也防止可湿性粉剂悬浮液在被应用之前发生絮凝。
二、表面活性剂在乳油中的作用
表面活性剂在乳油中的主要作用是有乳油应用之前将在非水介质中存在的原药乳化进入水中，乳油以水稀释，产生水包油型乳状液。表面活性剂在乳油中的另一方面的作用是防止乳状液分层沉积或絮凝，从而保持所形成的乳状液呈稳定状态。导致乳状液破坏的因素为液滴间的液膜变薄直致发生液滴破坏和液滴间的结合，小液滴溶解，以大液滴沉积下来。在实践中，通过应用混合型非离子表面活性剂可达到防止聚结的目的，也可应用大分子表面活性剂来降低聚结，它们能形成不是空间相互作用的膜，该作用防止膜变薄和破坏。另外，奥氏熟化是另一个造成乳状液不稳定的原因。奥氏熟化是基于两液体是完全不混溶的这一事实。因此，液滴间分子通过连续相可以从小液滴转移到大液滴。这一推动力是小的液滴和大的液滴溶解度上的差异，被吸附的表面活性剂的存在有助于降低这一推动力。
通过选择一个具有适当HLB值的表面活性剂，可达到芳香族溶剂中存在的药剂在水中的乳化作用。将两种表面活性剂混用，常得到所需的HLB值。在乳油中，最常见的表面活性剂是阴离子表面活性和非离子表面活性剂的混合物。通常阴离子部分是以烷基苯磺酸钙为基础，它的HLB值约为9。
三、表面活性在悬浮剂中的作用
在悬浮剂加工中，表面活性作为基本组份起着重要的作用，它们起着有效成份研磨前和研磨时润湿其粒子的作用，它们有助于溶解在研磨室中未研磨的预混物和使微小粒子在分散介质中的稳定化(粒子大小将小于40微米)。
当在制造悬浮剂过程中，将干的有效成份与水混合时各粒子的表面应被润湿，粒子间的空气应排出。当相邻粒子上气泡聚集时，残留在研磨后粒子表面上的空气引起絮凝作用，降低分散体的稳定性。最广泛应用的润湿剂是乙氧基烷基芳基苯酚类，它有非常低的起泡性。在制造和应用悬浮剂过程中，总是应避免泡沫形成。因为它可降低有效成份的均匀性和在田间的效果。通常所使用的润湿剂的浓度为0.5%~3%，这取决于有效成分的浓度、形成和表面性质。
表面活性剂也起助研磨剂作用。在研磨过程中，表面活性剂有助于再润湿和分散重新形成的粒子。再润湿不良导致产生糊状物，阻塞研磨室孔。通常所应用的润湿剂和分散剂的浊点大于60℃(在研磨过程中可达到的温度)。若浊点较低，在浊点时可能发生表面活性剂从粒子上解吸。
表面活性剂还有助于制剂的稳定性。因为有效成份的粒子很细，由于范德华力的结果，分散的粒子具有内在不可逆的絮凝倾向，而表面活性剂可降低这种引力。
许多年来，大多数商品化的制剂是凭经验开发的，能准确地预言表面活性剂衍生性质的理论背景依然尚未很好的开发。毫无疑问，表面活性剂可明显地改变农药效果。旨在确切地了解表面活性剂是如何起作用的及利用这一知识以更好地制造农药制剂将是未来研究的课题。 |
