表面活性剂的性能和测试1
表面活性剂性能与测试方法
表面活性剂性能与测试方法1表面活性剂主要包括三方面的性能表征：产物结构表征（或叫产品分析，用来验证合成的是否为目的产物）、产品表面化学性能测定（用以了解产物的结构和性质具有重要意义）、产品应用性能测定（实际应用效果）1.1产物结构表观：红外、质谱（分析相对分子质量）、x射线绕射光谱、扫描电镜、固体核磁共振、差示扫描量热法、透射电镜、动态光散射、等离子体发射光谱（元素分析）、酸碱滴定；1.2产品表面化学性能测量：表面张力、临界胶体浓度、胶体涌入数、c20（表面张力作图可得）、krafft（克拉夫特）点、胶束尺寸及分布、胶束形态、电导率、分散力、增溶能力、耐硬水能力、亲水和亲油的平均值、润湿作用测定（接触角法）、溶液的流变性（和粘度有关系）和动态变频扫描测定；1.2.1性能测试方法1.2.1.1表面张力表面张力的测试方法包括：吊环法、拉起液模法、最大气泡法、线圈法、滴体积法；使用bzy-a型自动表面张力仪,用挤到液膜法测定溶液的表面张力,温度为(200.2)℃,溶液配制后静置30min,使表面活性剂溶液达到平衡,测量时铂金板应充分被溶液润湿。
表面张力数据为测量3次的平均值。
1.2.1.2电导率的测量用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的gemini表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温（25℃）静置分散均匀，用dds-11a型电导率仪分别测量其电导率，以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度cmc。
1.2.1.3临界胶体浓度（可以通过电导率或者表面张力，均就是使用作图法）作表面张力(γ)-浓度对数(lgc)曲线,曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
1.2.1.4胶体涌入数以芘(py)为荧光探针物质(p),二苯甲酮(dpk)为猝灭剂(q),对样品在浓度为10倍的cmc胶束聚集数(nm)进行测定。
荧光光度计的激发波长选为335nm,在374nm波长处读取荧光读数i374。
表面活性剂的性能测试实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除表面活性剂的性能测试实验报告篇一：表面活性剂性能与测试方法表面活性剂性能与测试方法1表面活性剂主要包括三方面的性能表征：产物结垢表征（或叫产品分析，用来验证合成的是否为目的产物）、产品表面化学性能测定（用以了解产物的结构和性质具有重要意义）、产品应用性能测定（实际应用效果）1.1产物结构表征：红外、质谱（分析相对分子质量）、x射线衍射光谱、扫描电镜、固体核磁共振、差示扫描量热法、透射电镜、动态光散射、等离子体发射光谱（元素分析）、酸碱滴定；1.2产品表面化学性能测定：表面张力、临界胶束浓度、胶束聚集数、c20（表面张力作图可得）、krafft点、胶束尺寸及分布、胶束形态、电导率、分散力、增溶能力、耐硬水能力、亲水和亲油的平均值、润湿作用测定（接触角法）、溶液的流变性（和粘度有关系）和动态变频扫描测定；1.2.1性能测试方法1.2.1.1表面张力表面张力的测试方法包括：吊环法、拉起液模法、最大气泡法、线圈法、滴体积法；采用bZY-A型自动表面张力仪,用拉起液膜法测定溶液的表面张力,温度为(20〒0.2)℃,溶液配制后静置30min,使表面活性剂溶液达到平衡,测量时铂金板应充分被溶液润湿。
表面张力数据为测量3次的平均值。
1.2.1.2电导率的测量用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的gemini表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温（25℃）静置分散均匀，用DDs-11A型电导率仪分别测量其电导率，以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度cmc。
1.2.1.3临界胶束浓度（可通过电导率或者表面张力，均是采用作图法）作表面张力(γ)-浓度对数(lgc)曲线,曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
1.2.1.4胶束聚集数以芘(py)为荧光探针物质(p),二苯甲酮(DpK)为猝灭剂(Q),对样品在浓度为10倍的cmc胶束聚集数(nm)进行测定。
表面活性剂的基本性质和应用 习题
去污剂 油/水乳化剂
润湿剂与 铺展剂 水/油乳化剂
大部分消泡剂
亲水亲油平衡值
非离子表面活性系的HLB值具有加和性
• 例如简单的二组分非离子表面活性剂体系的HLB 值可计算如下： HLBa×Wa+HLBb× ：上式不能用于混合离子型表面活性剂HLB值的计算
常用表面活性剂的HLB值可查表得到
亲水亲油平衡值
（二）HLB值的理论计算法 HLB基团数（group numble） 表面活性剂的HLB值看成是分子中各种结构基团贡献 的总和：
HLB=∑(亲水基团HLB数）－ ∑（亲油基团 HLB值）＋7
注：表面活性剂的一些常见基团及其HLB基团数查表 可得
三、表面活性剂的增溶作用
（一）胶束增溶
二 亲水亲油平衡值
（一）HLB值的概念
亲水亲油平衡值 ( hydrophile - lipophile balance , HLB ) 表面活性剂分子中亲水和亲油基团 对油或水的综合亲和力
亲水亲油平衡值
根据经验：
• 表面活性剂的HLB范围值限定在0~40 • 非离子表面活性剂的HLB值范围为0～20 • 完全由疏水碳氢基团组成的石蜡分子的HLB值为 0 • 完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB 值为20 • 亲水性表面活性剂有较高的HLB值，亲油性表面 活性剂有较低的HLB值
在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束成球
形结构。 随着溶液中表面活性剂浓度增加（20%以上），胶 束转变成具有更高分子缔合数的棒状胶束，甚至六 角束状结构 表面活性剂浓度更大时，成为板状或层状结构 变化趋势：紊乱分布 液态 规整排列 液晶态
胶束的形态
（三） 临界胶束浓度测定
当表面活性剂的溶液浓度达到临界胶束浓度 时，除溶液的表面张力外，溶液的多种物理 性质，如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、 光散射等发生急剧变化 或者说，溶液物理性质发生急剧变化时的浓 度即该表面活性剂的CMC，利用此特性，可 测定CMC值
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
表面活性剂洗涤剂的成分及性能表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的；一、表面活性剂1．主要表面活性剂品种表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。
(阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。
这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。
目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。
直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。
其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。
其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。
其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。
脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。
d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。
表面活性剂的性能测定与评价
浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数，其受表面活性剂的分子结构和共 存物质的影响。表面活性剂在水溶液中，当温度升到一定值时，溶液中出现浑浊， 而不完全溶解的现象，此时的温度称为浊点温度。 3、 表面活性剂的表面张力及 CMC 的测定
0, 1.0101 , 1.0102 , 1.0103 , 1.0104 , 1.0105 mol / L 的 SDBS 溶液各 10ml，分别用滴管准确加入原油（或煤油）10ml，盖上试管塞子，每支试管 上下震荡 30 次。 （2）将震荡后的试管立即垂直放在试管架上，同时开始计时，并每隔 3min 记录一次试管中分出水的体积（若分出水的速度较快，可每 1min 记录一次），共
力与溶质浓度的关系，则可作出 -c 曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线
的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的 d /dc,将此值代入公式可求出此浓度
时的溶质吸附量。 表面活性剂的临界胶束浓度是表面活性剂非常重要的性质。若使溶液的表面
扩大，需对体系作功，增加单位表面积，对体系做的可逆功称为表面张力或表面
亚甲基蓝属阳离子型有色物，在容量分析中可作指示剂使用，当它遇阴离子 表面活性剂时，生成不溶于水而溶于氯仿的产物，使氯仿层色泽变深；如果实验 液中含有阳离子表面活性剂，由于阴阳离子表面活性剂的结合，使亚甲基蓝脱离
阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中，使氯仿色泽变浅。 2、 表面活性剂克拉夫特点和浊点
在一定温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之 间的关系，可用吉布斯吸附等温式表示：
Γ= 式中 Γ-吸附量（mol/L）
表面活性剂的功能与应用(1)
S G ( l-s l-g s-g )
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❖ 由于目前还难以从实验上测定固-气与固-液界面张力，所 以以上都只是在理论上的分析，在实际工作中不可能作为 判断的依据。
❖ 由于发现润湿现象还与接触角有关，而接触角可以通过实 验来测定，因此可以和以上内容相结合，作为解释润湿现 象的依据。
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3.2.2 影响乳状液稳定性的因素
乳状液属于分散体系，两相间存在巨大的界面积，是热 力学不稳定体系！！！
乳化
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3.2.2 影响乳状液稳定性的因素
乳状液属于分散体系，两相间存在巨大的界 面积，是热力学不稳定体系！！！
表面张力：加入surfactant，降低表面张力 界面膜的性质：加入足量surfactant，选择直链
只有浸湿功大于或等于零，液体才能浸湿固体。 在浸湿过程中，消失了单位面积的气、固表面， 产生了单位面积的液、固界面，所以浸湿功等于 该变化过程表面自由能变化值的负值。
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浸湿功(work of immersion)
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Wi G ( ls g-s )
Wi 0能浸湿。 30
乳化
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例1、将1g油滴散成半径为1nm 的小油滴（视为球 形）其表面积增加了多少倍？
解：对大油滴
AS
4 r2
4
1
(4 / 3)
2
/
3
cm2
4.84104 cm2
对小油滴
As1
(4
/
106
3)
r13
4 r12
3 106 r1
生物表面活性剂的标准和检测方法
生物表面活性剂的标准和检测方法目录欧洲前言 (3)引言 (4)1 范围 (6)2 参考规范 (6)3 专业术语和定义 (6)4 表面活性剂概述 (7)5 性能 (7)5.1 一般性能 (7)5.2 技术性能指标 (8)5.2.1 化学组成 (8)5.2.2 溶解度 (8)5.2.3 表/界面张力 (8)5.2.4 发泡性能 (8)5.2.5 湿润性 (8)5.2.6 乳化性能 (9)6 健康、安全和环境要求 (9)7 与化学品或表活相关的其他欧盟法规 (9)7.1概论 (9)7.2表面活性剂的分类 (10)7.3分析方法 (11)8可持续性 (11)9 降解性 (11)10 声明和产品标签 (12)欧洲前言这份文档由法国标准协会组织的技术委员会CEN/TC 276“表面活性剂”秘书处编制。
本文档目前已经递交投票。
本文档已被欧洲委员会和欧洲自由贸易协会授权给欧洲标准化委员会（CEN）。
本文档已被授权给欧盟委员会寄至欧洲标准化委员会以用于生物基产品溶剂和表面活性剂的欧洲标准发展。
引言生物基材料已经在表面活性剂生产上应用了数千年。
例如，人类所使用的第一种表面活性剂，就是完全基于生物性的肥皂。
随着二十世纪初现代表面活性剂的出现，以石油化工为主的原材料也成为人们关注的热点。
他们提供了更广泛的意义上调整表面活性剂各种应用性能的机会。
在过去的几十年中，出现了新的生物基表面活性剂原料。
对生物基产品潜在利益兴趣增加的原因与化石资源的消耗和气候变化相关。
由于对生物基产品在能源应用方面不同于食品、饲料以及生物生物质的关注，意识到对生物基产品通用标准的需求，欧洲委员会发布了M/492命令，从而由CEN/TC 411开发了一系列的标准。
CEN/TC 411“生物基产品”的标准在以下方面提供一个共同的基础：—常用术语—生物基含量测定—生命周期评价（LCA）—可持续性方面的问题—申报工具。
重要的是要了解是“生物基产品”涵盖了什么以及如何使用。
表面活性剂的概念及性能指标
表面活性剂的概念及性能指标1、表面活性剂简介表面活性剂具有两性分子结构：一端是亲水基团，简称亲水基，也称为疏油基或憎油基，能够使表面活性剂以单体的形式溶在水中。
亲水基团经常为极性基团，可为羧基（-COOH）、磺酸基（-SO3H）、氨基（-NH2）或胺基及其盐，羟基（-OH）、酰胺基、醚键（-O-）等也可作为极性亲水基团；另一端是疏水基团，简称亲油基，也称为疏水基或憎水基。
疏水基团通常为非极性烃链，如疏水的烷基链R-（烷基）、Ar-（芳基）等。
表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
表面活性剂溶液中，表面活性剂的浓度达到一定值后，表面活性剂分子会形成各种有序的组合体称之为胶束。
胶束化作用或胶束的形成是表面活性剂溶液十分重要的基本性质，一些重要的界面现象都与胶束的形成有关。
使表面活性剂在溶液中形成胶束的浓度被称之为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）。
胶束并不是固定不变的球形，它为极度不规则、动态变化的形状。
在某些条件下，表面活性剂还会出现反胶束的状态。
影响临界胶束浓度主要因素：表面活性剂的结构、添加剂的加入与类型、温度的影响。
2、表面活性剂与蛋白质相互作用蛋白质包含非极性、极性和带电基团，许多两亲分子均可以与蛋白质发生各种作用。
表面活性剂在不同条件下可形成具有不同结构的分子有序组合体，如胶束、反胶束等，其分别与蛋白质相互作用也不同。
蛋白质-表面活性剂（Protein-Surfactant，P-S）之间主要存在着静电作用和疏水作用，离子型表面活性剂与蛋白质作用主要是极性基的静电作用和疏水碳氢链的疏水作用，分别结合到蛋白质的极性和疏水部分，形成P-S的复合物。
而非离子型表面活性剂主要通过疏水力与蛋白质发生作用，其疏水链与蛋白质的疏水基团之间的相互作用对表面活性剂和蛋白质的结构和功能都能产生一定的影响。
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广西纺织工业学校教案
在印染实际生产中，常采用对比法和模拟法对应用的助剂进行试验。
对比法是将样品（试样）与标样进行平行试验，一般用于测定印染助剂的应用性能。
如：润湿性、乳化性等。
模拟法是模拟印染加工过程中的工艺条件进行小样试验，通过测定加工产品的有关性能来评判助剂的质量或生产适用性。
主要用于工厂工艺适应性试验。
一、表面张力的测定
1、实验目的：使学生了解表面张力的测定方法
2、实验药品器材：表面张力仪、测量杯（直径大于8cm）玻璃仪器、表面活
性剂试样溶液。
3、试验步骤：
1）清洗仪器：用铬酸洗液浸洗铂金圆环和测量杯，后用蒸馏水冲洗至中性。
2）校准仪器：
3）测定方法：用界面张力仪来测定，在恒温室内进行。
测量时，用待测液冲洗测量杯几次，后在待测液中部吸取大量试样于量杯中，使铂金圆环浸入测试液中部，调节拉力，使环上下两力平衡。
圆环露出液面时形成一液膜，拉力增大到一定程度时，液膜破裂，读出此时刻度盘上的读数，即为试验表面张力值P。
连续测试五次。
4）结果计算：取五次数值的平均值
表面张力ν＝P×F 校正因子F公式复杂，在此略。
二、水溶液pH值测定
1、实验目的：使学生了解溶液pH值的测定；
2、实验仪器药品：酸度计、磁力搅拌器、烧杯、容量瓶（100ml）温度计、水
浴锅、蒸馏水（无CO2）、标准缓冲溶液、试液
3、实验步骤
1）将被测液、标准缓冲溶液、洗涤用水调节在20±1℃，校准酸度计；
2）将待测试样溶液置于磁力搅拌器上搅拌30s，停止搅拌后插入电极，待指针稳定1min后读数。
每个试样平行测定两次。
4、结果：取算术平均值，修约至0.1pH
三、润湿（渗透）性测试
帆布沉降法：将一定质量帆布放入一定浓度的助剂溶液中，帆布被溶液润湿增重而下沉，记下帆布从接触溶液到沉降所需时间。
1、实验目的：使学生掌握润湿性（渗透性）测试。
2、实验仪器药品：800ml高型烧杯、秒表、420号鱼钩、铁丝架、0.1％表面活性剂试样溶液、棉帆布试片（直径30mm，质量0.38～0.39g）
3、实验步骤：取500ml0.1％表面活性剂试样溶液置于800ml高型烧杯中，调温。
用鱼钩钩住布片，另一端绑尼龙丝线，线端打一小圈，套入铁丝架底的小圆钩上，用镊子夹住布片，随铁丝架进入液面，达烧杯底中心，开始秒表计时。
当帆布片从下沉至烧杯底部时，停表，记下沉降时间。
实验结果：连续做3次，取平均值。
四、表面活性剂乳化力的测定
方法：分相法——将一定量的表面活性剂溶液与不溶于水的油类用机械方法搅拌或者振荡，使其成乳液，经过一定时间静置分层后，根据分离出来一定数量的油剂所需时间的长短来判断乳化力的大小。
1、实验目的：使学生了解乳化力的测定；
2、仪器药品：具塞量筒、秒表、液状石蜡、25g/L标准样品溶液、25g/L待测液；
3、实验步骤：分别量取25g/L标准样品溶液和待测试样溶液各20ml，置于100ml
具塞量筒中，加20ml液蜡，34℃水浴保温5min，剧烈摇动10次后静置1min，重复上述操作5次后静置并立即记下时间，至水相分离出10ml为止。
4、结果
五、净洗力测定：人工污垢法和自然污垢法
实验规则
认真学习实验规则：
1、实验前预习实验教材，明确目的；
2、带好实验教材按时进入实验室，听从老师指挥，遵守实验室规章，不得喧哗，
实验室内禁食；
3、实验前认真检查，实验中认真操作，仔细观察；
4、保持实验室整洁；
5、爱护公物，注意节约；
6、实验完毕后将仪器洗净放妥，把实验台整理干净，药品摆放整齐，关好水、
电，值日生做好工作；
安全常识
一、安全守则：
1、注意水、电、酒精喷灯的使用；
2、注意刺激性、腐蚀性、有毒性气体；
3、加热试管时注意事项；
4、使用酒精灯的注意事项；
5、浓酸、碱的使用注意；
6、实验前检查装置；
二、事故处理、急救
1、起火；
2、触电；
3、外伤；
4、中毒；。