表面活性剂及其复配体系

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1、表面活性剂及其复配体系●相关文献检索●讨论并制定研究方案●深入探讨表面活性剂及其复配体系的特征和性质●表面活性剂及其复配体系的应用价值一、相关文献检索我们对表面活性剂复配体系的相关文献进行了检索。包括有：1.表面活性剂结构特征及分类2.表面活性剂复配系统概述5.阴阳离子表面活性剂复配系统的研究现状6.阴阳离子表面活性剂复配体系的双水相性质及应用7.C-A复配系统的粘弹性等。3.正负离子表面活性剂与两性表面活性剂的相互作用4.非离子表面活性剂的特点与应用经过观察和讨论，我们发现在所有的表面活性剂的复配体系中，阴阳离子表面活性剂复配具有最强的协同作

2、用，它的水溶液表现出丰富的微观结构和复杂的相行为。因此，我们对C-A复配体系进行了深入的研究，主要集中在胶束的粘弹性和双水相体系。二、讨论并制定研究方案三、深入探讨表面活性剂复配体系的特征和性质1、表面活性剂结构特征及分类表面活性剂是指分子中带有性质不同的亲水基和疏水基的两亲性化合物，两类结构与性能截然相反的分子基团各处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，但又不是整体亲水或亲油的特性。从而决定其具有乳化、分散、增容、润湿、起泡等重要的功能。表面活性剂示意图由于表面活性剂能够显著

3、改善体系的表（界）面性质，因而在采油、洗涤剂、化妆品、食品、生物、纺织、医药等领域有着非常广泛的应用。按表面活性剂溶于水时的电性特征，表面活性剂可分为：①阴离子表面活性剂（表面活性剂的亲水头为阴离子）；②阳离子表面活性剂（表面活性剂的亲水头为阳离子）；③非离子表面活性剂（表面活性剂的亲水头为一些极性基，如在水中不能解离的羟基或聚氧乙烯醚，即溶于水时不带电）；④两性离子表面活性剂（表面活性剂的亲水头既含有阴离子又含有阳离子，即溶于水时带正电和负电）2、表面活性剂复配系统概述将几种表面活性剂配合或者将表面活性剂和其他添加剂配合应用称复配。表面活性剂

4、复配后，一方面由于分子间相互作用，极性基团之间的静电排斥作用减小，排列更为紧密；另一方面，二者的碳氢链由于疏水效应也会相互吸引。因此，在溶液内部的表面活性剂分子更容易聚集形成胶团；在表面吸附层中，表面活性剂分子排列更为紧密，吸附量更大。实践发现，复配后的表面活性剂体系具有原有表面活性剂组分所不具有的特性：协同效应和增效作用。研究表明，在所有表面活性剂复配系统中，阴-阳离子表面活性剂复配体系（C-A复配系统）具有最强的协同作用。阴、阳离子表面活性剂复配系统，由于其带有相反电荷的离子头基间的强静电相互作用，具有强的协同效应和高表面活性，在水溶液中可

5、形成丰富的微观结构，表现出复杂的相行为。3、阴-阳离子表面活性剂复配体系（C-A复配系统）微观结构C-A复配体系的水溶液有丰富的微观结构，包括从球状、棒状、蠕虫状胶束，层状、片状、带状，液晶，囊泡和沉淀等等。我们主要对C-A复配体系中蠕虫状胶束的形成条件进行了研究。在阴阳离子表面活性剂复配体系中，由于阴阳离子表面活性剂相互作为反离子发生更加强烈的结合，更易形成棒状胶束（蠕虫状胶束）。从左到右为球状胶束，棒状胶束，蠕虫状胶束，囊泡，层状胶束对于C-A复配体系相行为的研究主要是其形成的双水相体系。当将阴、阳离子表面活性剂在一定条件（温度、配比、总浓

6、度等）下进行混合时，其水溶液可以自发地分离成两个互不相溶的且具有明确相界面的水相，这种体系被称为阴阳离子表面活性剂双水相（ATPS）相行为在双水相中，一相是表面活性剂的富集区（一般位于上相），另一相为表面活性剂贫区（一般位于下相）。有些表面活性剂双水相当阳离子和阴离子表面活性剂分别过量时，能形成两类双水相系统，即阳离子双水相和阴离子双水相。而另一些系统，则只在阳离子表面活性剂过量时有双水相生成，在阴离子表面活性剂过量时没有双水相生成。AS/CTAB/H2O体系的拟三元相图其中相区1和4是双水相区，其他是单向区或非均相区浓度及配比对CA复配体系粘

7、度的影响阴阳离子表面活性剂的复配体系的粘度与其单组份相比具有很大的粘度，而且当两种表面活性剂的配比合适时，将会出现粘度的极大值。即适当浓度下不等比例(其中一种只占总量少部分)配合依然会产生很高的表面活性与增效作用。一种表面活性剂组分过量很多的复配物较等摩尔的复配物的溶解度大得多,溶液因此不易出现混浊,这样就可采用价格较低的阴离子表面活性剂为主,配以少量的阳离子表面活性剂得到表面活性极高的复合表面活性剂。四、表面活性剂及其复配体系的应用价值目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是

8、提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。例如：降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效