表面活性剂ppt课件.ppt

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1、第二章表面活性剂2.1概述表面活性剂最早是作为洗涤剂使用的。除了作为日用洗涤剂之外，表面活性剂的应用极广，它们在工业、农业、科学技术和人们日常生活中得到广泛的应用。在生产过程中使用它，可使很多加工过程简化，节约原料，提高生产效率，获得更高的经济效益。表面活性剂的特点1双亲型2溶解度3界面吸附及定向排列4生成胶束5多功能性☞在市场上见到的表面活性剂往往是以助剂的名称命名。如：润湿剂、分散剂、渗透剂、乳化剂、破乳剂、洗涤剂、起泡剂、匀泡剂、匀染剂、平滑剂、柔软剂、抗静电剂、憎水剂、增溶剂、润滑剂、光亮剂、滑爽剂等。这些不同类型的助剂，都是由表面活性剂及其复

2、配物组成的。因此，表面活性剂有“工业味精”之称。2.2表面活性与表面活性剂的定义不同物质的水溶液的表面张力与溶质浓度的关系归结为三类，如图示:第一类是表面张力随着溶质的浓度的增加略有上升，且常有直线的关系，这类物质能使水的表面张力升高，所以认为它对水无表面活性。称为非表面活性剂。如：NaCl，Na2SO4，KOH，NH4Cl，KNO3等无机盐和蔗糖、甘露醇、山梨醇等多羟基化合物。第二类是表面张力随溶质浓度增加逐渐下降，在浓度很稀时下降较快，随着浓度的增加，下降变得缓慢。这类溶质有：低分子量的醇类、酸类、醛类、酮类、醚类、酯类等大部分极性有机物。第三类是

3、在溶液浓度很稀时，溶液的表面张力随溶质浓度的增加急剧下降，当溶液的浓度增加到一定值后，溶液的表面张力不再下降。属于这类的溶质一般为八个碳以上的有机羧酸盐、磺酸盐、苯磺酸盐、烷基聚醚、有机胺盐等。☞从降低溶液表面张力这一特性而言，把能使溶液的表面张力降低的性质称为表面活性。对于水来说上述B、C类物质都具有表面活性,而第一类物质无表面活性。因此，我们把B、C两类物质称为表面活性物质，A为非表面活性物质。但是B、C两类物质在溶液中的存在状态是有根本区别的。◆C类物质在水溶液中，由于非极性基团的“疏水效应”，SAA分子中的非极性基团之间，能发生缔合，从而（1）

4、自发聚集在水溶液的界面，改变界面的性质。或者（2）在溶液内部形成“胶团”。B类物质则不能形成“胶团”，是真溶液。◆C类物质具有很高的表面活性，具有很多特性，如：润湿、渗透、乳化、分散、起泡、消泡、洗涤等作用，这是B类物质所不具备的。☞所以，具有C型曲线的表面活性物质称之为表面活性剂。◆以上是从降低水溶液的表面张力方面来定义表面活性剂的。但仅以降低表面张力为标准来定义表面活性剂是不够准确的。人们发现，具有两亲结构的高分子，例如：聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、β－萘磺酸甲醛缩合物等降低表面张力的能力很差。但却具有良好的乳化、分散能力。所以，表面活性剂的定义

5、不能只局限于降低表面张力这一表面现象，而应该涉及所有的界面性能。表面活性剂的定义：表面活性剂是分子中带有性质不同的亲水基和疏水基的两亲结构化合物，它们少量的使用就能使表面或界面的性质发生显著变化。从而具有很强的乳化、增溶、分散、润湿、渗透、洗涤作用2.3表面活性剂的结构、分类与合成2.3.1SAA的结构无论哪种类型的表面活性剂，其分子结构都是由两部分构成的，如图所示：一部分是非极性的、疏水、亲油的碳氢链（碳氟链，硅氧链），另一部分是极性的、亲水的基团。SAA的这种结构通常称之为“双亲分子”。★虽然SAA的结构相对简单，但通过改变亲水基或亲油基的种类、所

6、占的比例及在分子结构中的位置，可以达到所需的亲水亲油平衡，来满足不同的应用。2.3.2表面活性剂的分类做为SAA已工业化生产的有几千种，通常以亲水基团的结构分类：凡是表面活性剂溶于水时能发生电离的叫离子型表面活性剂，不能电离的叫非离子表面活性剂（n－SAA）。根据离子基团的带电性质，离子型表面活性剂又可以分为阴离子型（a－SAA）、阳离子型(c－SAA)和两性表面活性剂（z－SAA）。除此之外，还把一些具有显著的化学结构特征、而且已发展成表面活性剂一个独立分支的品种单独列出。如：含氟表面活性剂、含硅表面活性剂、含硼表面活性剂、生物表面活性剂、高分子表面

7、活性剂等。SAA：阴离子型（a－SAA）阳离子型（c－SAA）非离子型（n－SAA）两性离子型（z－SAA）杂交型正负离子型冠醚型高分子型含氟型其它类型：特种元素型含硅型生物SAA含硼型有机金属型含磷型反应型2.2.3表面活性剂的种类及合成方法A、阴离子型（a－SAA）通常由C6～C18链长的烃基疏水基和羧酸基、磺酸基、硫酸基、磷酸基等亲水基团组成，具有原料易得，合成简单，成本低，性能优良的特点。阴离子表面活性剂RCOONa羧酸盐R-OSO3Na硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐①羧酸盐RCOOM用途：洗涤剂、乳化剂A、肥皂：它是天

8、然油脂的皂化产物，反应为：常用的羧酸盐有：特点：安全、无毒，但在冷水中溶解度差，不耐硬水，与硬