如何选择适合的表面活性剂？

1949年，美国学者Griffin W.C.首次提出用HLB值（HydropHile-LipopHile Balance）来表示表面活性剂的亲水亲油性质。以石蜡HLB=0，油酸HLB=1，油酸钾HLB=20，十二烷基磺酸钠HLB=40作为参考标准，用实验直接或间接测定个表面活性剂的HLB值。HLB范围为1～40，由小到大亲水性增加，一般认为HLB值10以下亲油性好，大于10亲水性好。不同HLB值的表面活性剂功能不同，3～6用于W/O乳化剂，7～9用于润湿剂，8～18用于O/W乳化剂，12～14用于洗涤剂。

HLB值与表面活性剂在水中的溶解度，cmc临界胶团浓度，离子表面活性剂的Krafft点，非离子表面活性剂的相转变温度PIT等参数紧密相关。HLB的测试方法很多，如乳化法、分配系数法、色谱法等。在实际生产中，根据表面活性剂在水中的溶解状态，可粗略估计HLB值范围（表7-15）。

表7-15　表面活性剂在水中的溶解状态与HLB值

多数表面活性剂的HLB值可在专业手册上查到，对于结构较新、HLB值无资料可询的表面活性剂，可用Davis法即基团法估算表面活性剂的HLB值，该方法将表面活性剂的分子结构分解为系列基团，每个基团均有HLB数（正或负），通过式7-12计算HLB值。Davis法不是很精确，但基础数据全、实用。

表7-16中列出了常见基团的HLB数。(www.xing528.com)

表7-16　部分基团的HLB数

表面活性剂匹配使用时，HLB可以采用质量分数加和法计算（式7-13），结果虽然粗略，但完全可满足一般应用要求。

在喷墨介质涂层中应用的表面活性剂，除常见的磺酸类、羧酸类阴离子表面活性剂和聚氧乙烯类非离子表面活性剂外，由于多数涂布涉及聚乙烯PE、聚丙烯PP、聚酯薄膜PET等低能表面，有必要采用较特殊的如氟类、有机硅类表面活性剂以获得更低的表面张力；由于很多喷墨介质体系设计成阳离子性，更多情况下采用非离子和阳离子表面活性剂复配或者阴离子和阳离子表面活性剂复配的方法；另外，由于涂布生产过程对细小气泡敏感，在表面活性剂的选用上有时还得引入具有一定抑泡能力的表面活性剂；此外，对于一些流变要求高的涂布方式，配方中表面活性剂的选用还需要考虑动态润湿性，如近几年研究较多的孪连（Gemini）表面活性剂具有更高的表面活性和更快的动态润湿性。

对于阴离子和阳离子表面活性剂复配使用的方法，在低浓度使用时，两种表面活性剂可以并存在溶液中，特别是具有短链的表面活性剂相容性更好。