《表面活性剂选论》PPT课件

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1、表面活性剂选论江南大学化工学院许虎君第一章绪论§1－1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.Bertsch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

2、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

3、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。§1－2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：长链疏水基因（亲油基）和亲水性离子基因或极

4、性基因（亲水基）属于双亲结构。易于在溶液中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。（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。（二）亲水基：两大类：离子型：阴、阳、两性离子，在水溶液中能离解

5、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。（三）连结剂：亲水基和疏水基有两种连接方式：一种是直接连接，即疏水基物料直接与无机或有机化学剂反应而成。如脂肪酸与氢氧化钠直接形成肥皂。另一种是借助中间药剂作媒介而进行连接。二、表面活性剂的分类通常根据其在水溶液中离解与否进行分类为：（一）阴离子表面活性剂：在水溶液中离解为带有表面活性剂的阴离子和平衡阳离子。（二）阳离子表面活性剂：在水溶液中离解为带有表面活性的阳离子和平衡阴离子。（三）两性离子表面活性剂：其在水溶液中同一分子上有一阴离子及一阳离子在分子内构成内盐。（

6、四）非离子表面活性剂：其不能在水中离解成离子，稳定性高，相容性好，性能优良。主要品种有：聚氧乙烯型、多元醇酯型、糖酯、糖醚（即糖苷APG）、聚氧丙烯（PO）m与聚氧乙烯（EO）n嵌段共聚物（聚醚）、氧化胺、烷基醇酰胺型等。（五）特种与新型表面活性剂：结构上区别于上述表面活性剂，性能较特殊，且兼有阴、阳、非、两性离子特征。主要有：高分子表面活性剂、元素表面活性剂、冠醚表面活性剂、微生物表面活性剂、反应性表面活性剂、多聚型表面活性剂等.其他还有开发的多效阳、非、阴功能的混杂型表面活性剂等。第一章思考题1、国内外表面活性剂的品种、产量的现状及发展趋势如何？2、表面

7、活性剂的分类依据及特征是什么？第二章原料的制取表面活性剂分子由亲油和亲水两部分组成，本章仅介绍以表面活性剂的亲油部分以及非离子表面活性剂的原料环氧乙烷、环氧丙烷的合成。§2－1油脂衍生物一、油脂1、油脂的概念和来源1）油脂的概念油脂是多种复杂的有机化合物的混合物，主要成分是高级脂肪酸的甘油三酯，此外还含有少量游离脂肪酸、高级醇、高级烃、维生素、磷脂、蛋白质及色素等。2）油脂的来源2．油脂的脂肪酸组成及油脂的分类油脂的脂肪酸组成：油脂的主要成分是多种甘油脂肪酸酯的混合物，同时还有少量的有机无机杂质。2）油脂的分类按照来源分类：海产油脂、陆上动物油脂、乳脂和植物

8、油脂四大类。3．油脂的物理性质和化学性质1）油脂的重