表面活性剂复配原理上课讲义.ppt

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1、1第五章表面活性剂复配原理复配依据：表面活性剂之间具有协同效应（Synergisticeffect）。2研究意义(1)提高表面活性剂的性能。复配体系常常具有比单一表面活性剂更优越的性能。(2)降低表面活性剂的应用成本。(3)减少表面活性剂对生态环境的破坏。45.1同系物混合体系同系物混合物的物理化学性质，常介于各个纯化合物之间。碳原子数越多，越易于在溶液的表面吸附，表面活性愈高。碳原子数愈多，越易于在溶液中形成胶团，临界胶团浓度越低，表面活性亦愈高。5图5-1C10H21SO4Na－C12H25SO4Na混合体系的表面张力（30℃）1-1:0；2

2、-3:1；3-1:1；4-1:3；5-0:16混合表面活性剂的cmc式中，Cr为混合表面活性剂的cmc；Ci为i组分表面活性剂的cmc；Xi为i组分的摩尔分数；K。为与胶团反离子结合度有关的常数。7二组分表面活性剂混合物的水溶液式中，C12为二组分混合物的cmc；C1为组分l的cmc；C2为组分2的cmc；X1为组分1的摩尔分数；X2为组分2的摩尔分数；K。为与胶团反离子结合度有关的常数。8图5-2C10H21SO4Na－C12H25SO4Na混合体系的cmc（30℃）【3】O-实验值；…理论计算值9对于非离子表面活性剂的二元混合物上式中的K0＝

3、0，则10图5-3亚砜混合溶液的表面张力（25℃）【4】1-C10H21SOCH；2-X1＝0.156；3-X1＝0.075；4-C8H17SOCH311根据胶团理论，还可以推算出混合胶团的成分。(5-4)当溶液中没有外加盐时，式5-4变为12非离子表面活性剂式中，Xim为组分i在混合胶团中的摩尔分数；Xi为i组分在溶液中的摩尔分数；Cr为混合溶液的cmc；Ci为混合溶液的组分i溶液的cmc。（5-6）13图5-4C7H15COOK－RCOOK混合物的cmc（25℃）【5】图5-5RO(C2H4O)nH混合物的cmc【6】RCOOK：1.C9H1

4、9CCOK1C12H25O(C2H4O)6H－C8H17O(C2H4O)6H2C10H21COOK2C12H25O(C2H4O)6H－C12H25O(C2H4O)12H3C11H23COOK4C13H27COOK145.2无机电解质协同作用：无机电解质使溶液的表面活性提高。在表面活性剂的应用配方中，无机电解质是最主要的添加剂之一。155.2.1无机电解质对离子型表面活性剂的影响降低同浓度溶液的表面张力，降低表面活性剂的cmc，使溶液的最低表面张力降得更低，即达到全面增效作用。16图5-7NaCl对C12H25SO4Na水溶液表面活性的影响（29℃

5、）NaCl浓度为：（1）－NaCl浓度为0;(2)-NaCl浓度为0.1M;(3)-NaCl浓度为0.3M;(4)-NaCl浓度为0.5M;(5)-NaCl浓度为1M17cmc与所加盐的浓度有下列关系：lgcmc＝A2-k0lgC/i(5-43)式中，A2－常数；K0－与胶团反离子结合度有关的常数；C/i－表面活性剂反离子的浓度。公式5-42其物理意义是：反离子浓度(C/i)增加，影响表面活性离子胶团的扩散双电层，使扩散双电层厚度减小，胶团容易生成，cmc值降低。18图5-8C12H25SO4Na的cmc与离子浓度的关系（25℃）[8]19加到表

6、面活性剂溶液中的无机盐，在降低溶液cmc的同时，也使其表面张力大大下降。当表面活性剂浓度相同时，NaCl浓度愈高，溶液的表面张力愈低。NaCl的加入量愈多，表面活性剂的cmc愈低，且最低表面张力降得更低。实验证明:20价数愈高的反离子，降低溶液cmc的作用愈显著。高价离子具有更大的降低表面活性剂最低表面张力的能力。图5-11金属盐对C12H25SO4Na水溶液表面张力的影响（29℃）1-NaCl；2-MgCl2；3-MnCl2；4-AlCl3（浓度均为0.1N）215.2.2无机盐对于非离子表面活性剂对于非离子表面活性剂，无机盐对其性质影响较小。

7、当盐的浓度较小时(如小于0.1M)非离子表面活性剂的表而活性几乎没有显著变化。只是在盐浓度较大时，表面活性才显示变化，但也较离子表面活性剂的变化小得多。22图5-12表示无机盐对非离子表面活性剂表面活性的影响。0.86NNaCl23无机盐非离子表面活性剂的胶团聚集数的影响不大对于非离子表面活性剂，则主要在于对疏水基的“盐析”或“盐溶”作用，而不是对亲水基的作用。起“盐析”作用时，表面活性剂cmc降低；起盐溶作用时，则cmc升高。24欲使非离子表面活性剂的浊点有较大的变化，则必须有较高的盐浓度。图5-13电解质对2％浊点的影响1-AlCl3；2-C

8、aCl2及LiCl；3-NaCl；4-KCl；5-Li2SO4；6－K2SO4；7-Na2SO4电解质的盐析作用255.3极性有机物极性