2 阴离子表面活性剂

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1、第二章阴离子表面活性剂2.1阴离子表面活性剂概述2.2阴离子表面活性剂的性能及合成原理2.3阴离子表面活性剂生产方法及工艺过程2.4主要阴离子表面活性剂介绍2.1阴离子表面活性剂一般特性：2.1.1分类及概述阴离子表面活性剂溶于水时，能解离出发挥表面活性部分的带负电基团（阴离子或称负离子）。阴离子表面活性剂按亲水基团分为脂肪羧酸酯类R-COONa，脂肪醇硫酸酯类R-OSO3Na，磺酸盐类R-SO3Na，磷酸酯类R-OPO3Na。阴离子表面活性剂亲水基团的种类有局限，而疏水基团可由多种基团构成，故种类

2、很多。阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。(1)溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定值时其溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做表面活性剂的克拉夫特点，(Krafftpoint)，一般离子型活性剂都有Krafft点；Krafft点（克拉夫特点）对于离子型表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠在水中的溶解度随温度变化曲线AKB图9-8十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关

3、系Krafft点是离子型表面活性剂的特征值，Krafft点也是表面活性剂应用温度的下限，或者说，只有在温度高于Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作用。如十二烷基硫酸钠的Krafft点为8℃，而十二烷基磺酸钠的Krafft点为70℃，在室温条件下使用，前者作增溶剂为好，后者的Krafft点高就不够理想.(2)一般情况下与阳离子表面活性剂配伍性差、容易生成沉淀或变为浑浊，但在一些特定条件下与阳离子表面活性剂复配可极大地提高表面活性；(3)抗硬水性能差，对硬水的敏感性．羧酸盐＞磷酸盐＞硫酸盐>磺酸盐；

4、(4)在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧乙烯链可极大地改善其耐盐性能；(5)在疏水链和阴离子头基之间引入短的聚氧丙烯链可改善其在有机溶剂中的溶解性（但同时也降低了其生物降解性能）；(6)羧酸盐在酸中易析出游离羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用迅速分解。其它类型阴离子表面活性剂在一般条件下是稳定的；(7)阴离子表面活性剂是家用洗涤剂、工业清洗剂、润湿剂等的重要组分。一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称皂类，是使用最多的表面活性剂之一。1.脂肪酸盐(1)肥皂肥皂即属高级脂肪酸盐。结

5、构类型：化学式为RCOOM，这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在8~12之间，M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。合成路线：油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得肥皂。肥皂的生产是表面活性剂最古老的生产工艺之一，设备简单，制备容易。工业制皂有盐析法、中和法和直接法。从原理上讲，盐析法和直接法都是油脂皂化法。目前比较先进的工艺是中和法和连续皂化法。国内制皂工厂大多采用盐析法。盐析法的主要工艺过程为：①皂化将油脂与碱液放入皂化釜，加热煮沸。在开口皂化釜中，先加入熔融态油脂，在慢慢加入碱

6、液。空锅时先加入易皂化的油脂如椰子油，先皂化作乳化剂。反复进行反应时，留下锅底作乳化剂即可。皂化第一阶段要形成稳定胶体；第二阶段加浓碱液后皂化速率快，要防止结块；第三阶段由于未皂化的油脂浓度低，皂化速率很慢，需要很长时间皂化。皂化率可达95%～98%，游离碱小于0.5以下。脂肪皂化后形成皂胶。②盐析在皂胶中加入电解质食盐，使皂胶中过量的水和杂质分离出来，得到纯的皂胶。杂质包括水解生成的甘油、色素、磷脂、动植物纤维、机械杂质等。将有害杂质出去，可从废液中回收甘油。为使分离的干净，盐析、碱析可进行多次。

7、③碱析在皂胶中加入一定的碱，使未完全皂化的油脂进一步皂化，并降低皂胶中氯化钠等无机盐的含量，进一步出去杂质，净化皂胶。④整理皂胶经碱析后结晶比较粗糙，电解质含量比较高(NaOH0.6～1%；CI-0.4～0.8%；Na2CO3L；Na2SO4等)。整理过程中进一步加电解质，补充皂化和排出皂胶中的杂质，使皂胶结晶细致。⑤调和通过搅拌或碾磨将填料加入皂胶中，是控制肥皂质量的最后一道工序。直接影响肥皂的硬度、晶型、脂肪酸含量、外观、气味、洗涤力、保存性等。填料中有硅酸钠（水玻璃）、碳酸钠、滑石粉等。硅酸钠

8、、碳酸钠可以提高肥皂的洗涤性能和防止肥皂酸败。滑石粉可增加肥皂中的固体物，防止肥皂收缩变形，使肥皂有良好的外观。填料亦有软化硬水的作用。调和中，有时加入皂用香精，如香草油、松油醇、β-萘甲醚等，以掩盖肥皂的不良气味。总之，制皂中最重要的一步是皂化，盐析、碱析、整理都是为除去杂质，减少水分，提高脂肪酸含量得到符合工艺要求的纯净皂基。皂基经调和加入肥皂配方的复料即可成型。此法生产周期至少一天有时甚至需几天时间。这是传统工艺的主要缺点。为了缩短皂化时间可采用催化剂如：氧化锌