软物质chap_5-4

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1、9、表面活性剂表面活性剂的基本性质表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性，即由一亲水基和另一憎水基（或称亲油基）组成。棕榈酸钠的两亲性结构¾表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法很多，但较常用的是按离子的类型分类的方法。在此法中将在水溶液中能电离生成离子的称为“离子型表面活性剂”，而不能电离的称为“非离子型表面活性剂”。离子型表面活性剂按亲水基所带电荷性质又可分为“阴离子表面活性剂”、“阳离子表面活性剂”和“两性表面活性剂”等三种类型。表面活性剂按离子型分类亲水基按化学种类分类羧酸盐：－COO-Na+；

2、磺酸盐：－SO-Na+；硫酸酯盐：－OSO-Na+；磷33阴离子型酸酯盐：－OPO2-Na+；膦酸盐：－PO2-Na+3232胺盐、季胺盐：－N+(CH)Cl-；吡啶鎓盐：；硫盐：－阳离子型33S+(CH)Cl-；磷盐：－P+(CH)Cl-；聚乙烯胺：－NH(CHNH)H323324m两性离子氨基酸：－NHCHCOOH；甜菜碱：－N+(CH)-CHCOO-；氨基硫酸24322型酯：－NHCHOSO-；磺基甜菜碱：－N+(CH)CH－SO-24332243多元醇：甘油、葡萄糖、山梨醇、蔗糖、氨基醇；－N

3、(CHOH)；聚乙242非离子型二醇：－(CHO)H；半极性键原子团**：氨化胺－N+(CH)－O-，亚砜24m32－S+(CH)－O-；酰亚胺－N+(CH)－N-CO－332*在中性或碱性水溶液中与非离子型功能相同。**在酸性水溶液中具有阳离子型功能。常用憎水基物料也可分为烃类、碳化氟类以及有机硅类等大类。憎水基物料•油脂和油脂化学产品甘油三酸酯、脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸衍生物(R-X,X=-COOR',-COCl,-CONH,-NH,-SH…)，树脂酸类。22烃类•石油和石油化学产品：n-烷烃、环烷

4、酸、α-烯烃、聚烯烃、烷基苯、烷基酚、合成醇、合成脂肪酸、聚氧链烯二醇碳化氟全氟化脂肪酸和脂肪醇、部分氟化脂肪酸和脂肪醇类有机硅聚硅氧烷类类表面活性剂的主要亲油基和亲水基ò离子型表面活性剂2.两性离子型表面活性剂：多数用于生物、医药和食品工业中+−NHCHCOOorNHCHCOOH3222CHNHCHCHCOONa1225223.阴离子型表面活性剂羧酸盐型：RCOOMe,….硫酸盐型：R-O-SOMe,….3磷酸盐型：C16HOPONa,….3332ò非离子型表面活性剂1.PEG型的表面活性剂：最为著

5、名的是Pluronic型亲油基OH-(CHCHO)-(CH2CHO)-(CH2CH2O)-H22abc亲水基亲水基CH32.多元醇型：这类表面活性剂都是油溶性的，多数是山梨醇酐和各种脂肪酸形成的酯。ò生物表面活性剂ò新型表面活性剂3.双子型表面活性剂¾亲憎平衡值（HLB值）表面活性剂的种类繁多，对于一定的体系究竟应采用哪种表面活性剂较合适，效率最高？目前对此类问题尚缺乏定量的理论指导。而目前较为一致的看法是，比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率的重要指标，而亲水基团的

6、亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种较为简单的表示方法：1）表面活性剂的亲水性＝亲水基的亲水性－憎水基的憎水性2）表面活性剂的亲水性＝亲水基的亲水性/憎水基的憎水性前一种方法属差值法，而后一种方法属比值法。一些基团的HLB值（Davies法，1957）Davies法所能提供的数据（HLB值）不多，故其应用有一定的局限性，但其对阐明构成表面活性剂分子各原子基团的结构与其亲媒性（亲水性及亲油性）作用的定量关系有一定意义。HLB=7+亲水基基数总合–亲油基基数总合另一方法是Griffin法，属比值法。有关公式

7、为：亲水基相对分子量HLB=×20亲水基相对分子量+亲油基相对分子量=亲水基质量百分数(E)×20这一计算方法最早用于聚乙二醇型和多元醇型的非离子型表面活性剂的HLB值。石蜡完全没有亲水基，其HLB值为0，而完全为亲水基的聚乙二醇的HLB值为20，故非离子型表面活性剂的HLB值介于0～20之间。如（CHCHO)E=0,HLB=0,如果是PEO,则E=1,HLB=2022例如：聚氧乙烯十八醇醚，CHO(CHO)H1837245亲油基和亲水基的相对分子质量为253和237，则：237HLB=×20=7.9

8、237+253ò胶束与极限胶束浓度实验证实，在低浓度时，溶液的表面张力随着浓度增大近乎线性地下降，然而，在高浓时，则表现出不同寻常的物理性质。在某一浓度或者某一极狭窄的浓度范围内发生突然变化，对应的表面活性剂的浓度称为“极限胶束浓度”。如图所示，当达到某一界限浓度时，某些物理性质如表面张力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等，都发生了突然的变化。其中，渗透压随浓度增大的幅度反常地变低，说明在溶液中有某种缔合现象发生；而溶液比电导仍然随浓度增大而增大，说明