《研究生表活剂选论》PPT课件

《《研究生表活剂选论》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、表面活性剂选论江南大学化工学院许虎君联系方式：13706180672 ,13338103707邮箱：xu6209@163.com课程内容第一章绪论第二章原料的制取第三章阴离子表面活性剂第四章阳离子和两性表面活性剂第五章非离子表面活性剂第六章特种表面活性剂表面活性剂：是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表(界)面能定向排列，并能使表(界)面张力显著下降的物质。第一章绪论§1－1表面活性剂（surfactant）的概念表面活性界面与表面的概念界面：物质相与相的分界面。在各相间存在：气-液、气-固、液-液、液-固和固-固五种界面。表面：当组

2、成界面的两相中有一相为气相时，称为表面。表层空气分子对液体吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。§1－2表面活性剂发展简史一、表面活性剂工业的兴起与演变表面活性剂是一种功能性的精细化工产品，俗称“工业味精”。近年来，已发展成为精细化工一个重要门类。表面活性剂的发展历史是从肥皂开始。1917年，德国Basf公司开发了苯的烷基化与磺化产品。此后，德国人Bohme开发了蓖麻油脂脂肪酸丁酯磺酸盐表面活性剂。1928年，H.Bert

3、sch等用脂肪醇代替脂肪酸进行硫酸化，制得第一种合成的洗涤活性物，随后发展了脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺的聚氧乙烯醚产品。第二次世界大战后，以四聚丙烯为原料的支链十二烷基苯生产技术开发成功后，市场大量需求支链烷基苯磺酸钠（ABS），其去污力好，洗涤剂所用的活性物大都采用了表面活性物，从而部分取代了肥皂。20世纪60年代起，由于四聚丙烯型支链烷基苯磺酸钠（ABS）的生物降解性差，造成公害，而被直链烷基苯磺酸钠（LAS）所取代，随之在数量，品种上有了很大的提高。目前国际上表面活性剂的发展倾向于生态安全、无环境污染、生物降解安全，功能性强，化学稳

4、定性及热稳定性良好，而成本低的产品，“绿色”化原料倍受关注。二、世界表面活性剂科学与工业的现状。世界表面活性剂工业的现状是比较平稳的缓慢地增长，不同的地区发展有差异。全世界表面活性剂的产量，目前约在1000万吨以上。品种数量上，全世界已合成的表面活性剂品种达16000个，但主要产量品种仍以LAS、AEO、AES、FAS等为主，其次为AOS、SAS。近年来，APG、MES亦有较大的发展趋势。由于脂肪醇生产成本的下降，脂肪醇系表面活性剂的发展速度高于LAS。其品种上，阴、非离子表面活性剂在数量上发展也是较快的。但近年来，两性表面活性剂在发

5、展速度上亦较快。随着表面活性剂工业的发展，表面活性剂科学的基础研究也愈来愈深入；其应用也不断地向新的领域拓展。§1—3表面活性剂的结构与分类一、表面活性剂分子的双亲结构表面活性剂的分子结构包括：长链疏水基团（亲油基）和亲水性离子基团或极性基团（亲水基）属于双亲结构。在溶液中能定向地吸附于两相界面上，从而降低了水的表（界）面张力；在某一浓度以上，分子相互缔合形成胶束。疏水基亲水基表面活性剂的化学结构特点极性基团非极性基团亲水基（憎油基、疏油基）憎水基(亲油基、疏水基)不对称的分子结构两亲性:一段亲水、一段亲油！双重性:一部分可溶于水一部

6、分易自水中逃逸的CMC-临界胶束（团）浓度CMC：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构（一）疏水基：表面活性剂的疏水基主要是烃类，来自油脂化学制品或石油化学制品，其碳原子数为C8~C20。疏水基：饱和烃：直链烷烃，支链烷烃和环烷烃。不饱和烃：脂肪族及芳香族，双键和三键，有弱亲水基作用。对于胶束形成，其每个不饱和烃的烃中减少1~1.5个CH2的效果相同。其它：脂肪醇、烷基酚、含氟或硅以及其它元素的原子团，含萜类的松香化合物，高分子的聚氧丙烯化合物等。以上疏水基

7、的疏水性强弱顺序为：脂肪族烃基＞环烷烃基＞脂肪族侧链芳烃基＞芳烃基＞带弱亲水基的烃基有机酸盐：羧酸盐（-COOM），如肥皂（脂肪酸钠）：磺酸盐（-SO3M），如洗衣粉的主要成分十二烷基苯磺酸钠；硫酸酯盐（-OSO3M）如硫酸化蓖麻油；磷酸酯盐（-OPO3M），如磷酸化油。胺盐及季铵盐：伯、仲、叔胺盐季铵盐；离子型：（二）亲水基：两大类：离子型：阴、阳、两性离子，在水溶液中能离解为带电荷的离子，如磺酸盐、羧酸盐等。非离子型：在水中具有极性而不能在水中离解，如聚氧乙烯等。不离解的羟基(-OH，一般为多个羟基)，如“斯盘”（Span）；2.

8、醚链(-O-，与水形成氢键而具有亲水性，一般为多个),如渗透剂JFC，其分子式：RO(CH2CH2O)nH（R为C8～C13烷基）。非离子型：烷基多糖苷又称APG亲水基类型不同，表面活性剂形成胶束的容易程度及降低液体表面