2008年报关员资格全国统一考试预测试题

– 故：HLB＝MH/M＝(396/616)×20=12.86
多元醇脂肪酸酯类非离子表面活 性剂
HLB 20 (1 S A
• 式中S为多元醇酯的皂化值(Soap Value)；A为原料脂肪酸的酸值(Acidity Value) – 皂化值S表征了表面活性剂相对分子质量的大小(1克油脂完全皂化时所 需要的氢氧化钾的毫克数)。
聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子表面 活性剂
HLB 亲水基分子量 表面活性剂分子量 100 5
• 例1 求壬基酚聚氧乙烯醚 的HLB值
C 9H 19
O
C H 2C H 2 O基酚聚氧乙烯醚的相对分子量为616
• 解：亲水基团的相对分子量（MH）：
• MH＝（14＋14＋16）×9＝396
表面活性剂作用原理
2.1.1 表面活性剂的性能参数
• 临界胶束浓度（CMC）（定义掌握） • 表面活性剂的亲疏平衡值（HLB） • 浊点（掌握）
临界胶束浓度（CMC）
• 定义
– 表面活性剂形成胶束的最低浓度
• 此时，表面活性剂分子在表面饱和，表面张力降低到最低 值
• 胶束：表面活性剂分子三三两两聚集在一起、憎水基靠
• 原因
– 氢键键能较小，所以醚键氧原子与水分子的结合 力比较松弛。 – 如果将聚氧乙烯类非离子SAA的水溶液加热时， 随着温度的上升，结合的水分子则由于热运动而 逐渐脱离，因而亲水性也逐渐降低而变为不溶于 水，以致开始的透明溶液变成浑浊的液体。 – 当冷却时，氢键又恢复，因而又变为透明溶液。
的酸
值A测得为198，皂化值为161，所以其 • HLB＝20（1－161/198）＝3.8
通用的表面活性剂HLB值经验计算式
• 基团数法
HLB 7
( 亲水的基团数）

（亲油的基团数）
– 该式的意义:
• 在求SAA的HLB值时，可以把SAA的分子分为一些 基团，每一个基团对HLB的贡献称为基团数，HLB 是各基团贡献之和。
)
– 酸值A代表亲油基的大小(中和1克油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数为
酸值。)
• 酸值过大，说明油品氧化变质严重
– 所以S/A是亲油基质量在表面活性剂质量中所占百分数 – 1－S/A代表亲水基质量在表面活性剂质量中所占百分数
• 例2，硬脂酸单甘酯
C H 3C H 2
16
C O O C H 2C H O H C H 2 O H
– 式中WA和WB为混合SAA中A和B的重量，HLBA和HLBB为纯A 和B的HLB值
• 例4
– 70％的吐温－80（HLB＝15）和30％的司盘－80 （HLB＝4.3）组成混合表面活性剂，求该混合物的 HLB值。
不同HLB值的SAA用途
• • • • • • 增溶剂：15～18 去污剂：13～16 O/W乳化剂：8～16 润湿剂：7～9 W/O乳化剂：3～8 消泡剂：1～3
– 亲油基：
• • • • 13个—CH2—、基团数为13×0.475 3个 、基团数为3×0.475 CH 一个—CH3为1×0.475 亲油基团数之和为（13＋3＋1）×0.475＝8.075
• 太古油的HLB值应为：
– HLB＝7＋14.4－8.075=13.3
混和saa的HLB值计算（具有加和性）
浊点（非离子SAA）
• 非离子SAA的水溶性
• 非离子SAA的浊点
非离子SAA的水溶性
• 它能溶于水是因 为乙氧基及羟基 中的氧原子都有 可能与水分子形 成氢键
非离子SAA的浊点
• 定义
– 升高温度时非离子型表面活性剂溶液由透明变浑 浊，降低温度溶液又会由浑浊变透明，由透明变 浑浊和由浑浊变透明的平均温度称做为非离子 SAA的浊点
临界胶束浓度(critical micelle
concentration)
HLB值的计算（掌握）
• 单一表面活性剂的HLB值计算
• 混和表面活性剂的HLB值计算
单一表面活性剂的HLB值计算
• 聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子表面活性 剂 • 多元醇脂肪酸酯类非离子表面活性剂 • 通用的表面活性剂HLB值经验计算式
• 例3：太古油的分子式为 • 解：
– 亲水基：
• • • •
CH3 CH 2
5
C HC H 2 C H O S O 3N a
C H ( C H 2) 7 C O O H
求其HLB值
一个 基团数为1×11 S O 3N a 一个－COOH、基团数为1×2.1 一个－O－、基团数为1×1.3 亲水基团数之和为：11＋1.3+2.1=14.4
在一起，形成的小胶团。
• 影响CMC的因素
– 表面活性剂的结构： • 主要包括表面活性剂的碳氢链链长（C↑，CMC↓），碳氢 链分支数目（分支多，烃链间作用力↓，CMC↑）、极性 基位置（极性基位于烃链中间，CMC↑）、碳氢链中其它 取代基（烃链中有极性基团时，CMC↑）、亲水基团 （CMC离子> CMC非离子） – 外部条件 • 温度（T↑，CMC非离子↓）