影响表面活性剂润湿性的因素
表面活性剂的润湿
因此，在溶液浓度较稀时，-SO4—基在链端的 比在链中间的化合物其表血张力较低；而在浓 度较高时，-SO4—基在链中间的化合物(15-8) 降低表面张力的有效值则较强，显示出较好的 润湿性能。
（2）非离子聚氧乙烯类表面活性剂的EO数：
R一般以C7-C12的润湿性最好，C12以上润湿性 下降。以C8及C9为例，EO数变化时，润湿性 不断变化、EO＝10~12时，润湿性最好；EO ＞12时，润湿性急剧下降；EO数较低时，润 湿性也差。
非离子型表面活性剂中主要是壬基苯酚和辛基 苯酚的环氧乙烯加成物和低碳脂肪醇和低聚氧 乙烯加成物如渗透剂JFC。
6.2强碱性溶液的润湿剂 强碱性溶液的润湿剂
丝光与煮练要求碱液能均匀而且很快地润湿织物， 有些润湿剂是不溶解的。
煮练
棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、 含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分 浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料 以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的 存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由 于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。 故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮 练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练 助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生 化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后 使杂质从织物上退除。
6.润湿剂的选用 润湿剂的选用
在印染加工过程中，要迅速得到润湿效果，润 湿剂必须能迅速的吸附到界面上去。实际上， 具有最大表(界)面活性的物质，并不都是最好 的润湿剂。 而能促使最快吸附到界面而润湿的表面活性剂 才是最好的润湿剂。
6.1弱酸和弱碱性溶液的润湿剂 弱酸和弱碱性溶液的润湿剂
润试剂在弱酸性和弱碱性以及中性溶液的应用 最为普遍，在染整工业中如退浆、漂白、染色、 树脂整理、织布行业的上浆、上油等。 阴离子表面活性剂中可作为润湿剂和渗透剂用 的如渗透剂T(琥珀酸双异辛酯磺酸钠)、十二 烷基硫酸酯钠盐、十二烷基苯磺酸钠、丁基萘 磺酸钠(Nakal BX)、太古油(磺化油AH油酸丁 酯硫酸酯钠盐)等，其中以渗透剂T为最佳。
清洗剂的清洗原理详解
清洗剂的清洗原理详解清洗剂清洗原理包括：（1）洗涤剂溶液对被洗基质和污垢的润湿及对二者界面之间的渗透；（2）清洗剂中的表面活性剂使油性污垢乳化、增溶、分散，使污垢与固体表面分离，并分散或乳化于洗涤介质中（通常是水）；（3）防止已被乳化的油性污垢和已被分散的固体污垢重新再沉积于基质表面。
洗涤过程是一个可逆过程，分散和悬浮于介质中的污垢也有可能重新沉积于固体表面，这一过程称为污垢再沉积作用。
一、润湿作用凡固体表面被液体覆盖的现象称为润湿。
影响润湿性能的其他因素有以下几种。
（1）表面活性剂的结构分子结构中疏水基烃链如有几个短支链，润湿性应比仅有一个长烃链为强；亲水基位于烃链中央应比位于末端为强；表面活性剂疏水基烃链的碳原子在C8～C12润湿性好；非离子表面活性剂中，EO=10～12时润湿性好。
（2）温度一般情况下，温度升高有利于润湿，但也有例外。
（3）浓度一般表面活性剂的浓度增加，润湿性提高，但有一定限度，即浓度大于CMC范围，则润湿性下降。
（4）pH值一般认为，在中性-碱性溶液中，用阴离子表面活性剂，润湿性较好；在中性-酸性溶液中，用非离子表面活性剂，润湿性较好。
其他如固体表面的结构和粗糙程度、液体的黏度、电解质的加入等因素也都能影响表面活性剂的润湿性能。
二、乳化作用两种互不相溶的液体混合后（如水和煤油、豆油），经剧烈振荡，油层被粉碎成细滴，互相混合，成为混合体；但停止振荡，水和油又重新分为油层和水层。
如果在水中加入少许表面活性剂，再用力振荡，则油滴被分散成极细的液滴，分散了的粒子间包覆一层吸附薄膜，可防止粒子凝聚，而形成一种稳定的乳液，这种现象称为乳化。
水和油两种互不相溶的液体，为什么加入表面活性剂后便成为稳定的乳液呢?因为在未加入表面活性剂前，油中的疏水性液体变成微小的粒子，扩大了它和水的接触面，由于油-水两相界面的张力比较大，它们之间的相斥力增大，疏水性的微粒相吸而聚集，最终形成油、水分层。
加入表面活性剂后，降低了水-油间的表面张力，使疏水性液体微粒相聚集的机械能减少。
表面活性剂的结构和性能
4. 亲水亲油平衡
确定方法－测定与计算 (2) Davies法
表面活性剂结构和性能的关系
表面活性剂结构和性能的关系
4. 亲水亲油平衡 确定方法－测定与计算
4. 亲水亲油平衡
确定方法－测定与计算 (2) Davies法
表面活性剂结构和性能的关系
4. 亲水亲油平衡 确定方法－测定与计算
同，则一般有分支结构的表面活性剂不易形 成胶团，其cmc比直链者高，但降低表面张 力之能力则较强，即γcmc低。 有分支者具有较好的润湿、渗透性能，但去 污性能较差。
碳氟链是目前能使表面张力达到最低（15〜20 mN • m1)的疏水基，硅氧烷链处于碳氟链和碳氢链之间。
表面活性剂结构和性能的关系
表面活性剂结构和性能的关系
3. 亲水基的结构对性能的影响 (4) 亲水基位置的影响
表面活性剂结构和性能的关系
3. 亲水基的结构对性能的影响 (4) 亲水基位置的影响
磺酸基相对于胺基 在对位时cmc值较邻 位时低，去污能力 强，生物降解性好。 邻位时，润湿性能 好，间位时次之，对 位时润湿性最差。
表面活性剂结构和性能的关系
4. 亲水亲油平衡 确定方法－测定与计算
表面活性剂结构和性能的关系
添加物对表面活性剂性能的影响
4. 亲水亲油平衡 混合表面性剂的HLB值 一般认为，HLB值具有加和性，因而可以预测一种混合表 面活性剂的HLB值 结果并不非常严谨，但大多数表面活性剂的HLB值数据表 明，偏差很少有大于1〜2个HLB单位的，而且在许多情况 下远远小于此数值，因此加和性仍可应用。 使用混合表面活性剂时，可用混合表面活性剂的HLB计算 式。
润湿的应用原理
润湿的应用原理1. 什么是润湿润湿是指液体能够均匀地附着在固体表面上，并在表面上形成一层薄薄的液体膜。
润湿性是衡量液体在固体表面上传播的能力。
润湿性取决于液体和固体之间的相互作用力。
润湿性越好，液体在固体表面上的传播能力越强。
2. 润湿的应用领域润湿有广泛的应用领域，在以下几个方面发挥了重要作用：2.1 表面润湿剂表面润湿剂是一种能够改善液体在固体表面上的传播能力的物质。
它们可以降低液体与固体之间的表面张力，增强液体在固体表面上的润湿性。
常见的应用包括洗涤剂、润滑剂、涂料等。
2.2 医疗器械润湿在医疗器械制备过程中扮演了重要角色。
例如，在制备医用导管时，需要使用润湿剂来改善橡胶管材表面的润湿性，从而提高器械的使用效果。
2.3 光学涂层在光学涂层中，润湿剂用于改善液体在光学表面上的润湿性，从而提高光学设备的性能。
例如，润湿剂可以用于眼镜镀膜，使眼镜具有耐水、抗静电等性能。
3. 影响润湿性的因素润湿性受到多种因素的影响，以下是几个常见的影响因素：3.1 表面能表面能是液体与固体界面之间的相互作用力的度量。
表面能越大，润湿性越好。
表面能与固体表面的化学性质以及表面的粗糙程度有关。
3.2 液体性质液体的粘度、表面张力以及极性等性质会影响液体在固体表面上的润湿行为。
粘度较低、表面张力较小的液体通常具有较好的润湿性。
3.3 固体表面处理固体表面的处理可以改变其表面性质，从而影响润湿性。
常见的处理方法包括溶剂清洗、化学改性、物理磨擦等。
4. 常用的润湿剂以下是几种常用的润湿剂：•硅油：硅油是一种常用的润湿剂，具有良好的耐热性和耐寒性。
它适用于各种类型的表面涂料。
•聚乙烯醇（PVA）：PVA是一种具有良好润湿性的高分子聚合物。
它可用于纺织品的润湿剂、荧光科技的载体等。
•表面活性剂：表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的物质。
它们具有较好的润湿性能，适用于各种应用领域。
5. 结论润湿在许多领域中都起到了重要的作用，润湿剂是实现润湿的关键。
《表面活性剂化学》简答题与论述题
《表面活性剂化学》简答题与论述题简答题1.浊点和Krafft点有何区别与联系。
2.什么是临界胶束浓度？其影响因素有哪些？3.表面活性剂在洗涤中主要起什么作用？影响表面活性剂洗涤作用的因素有哪些？4.简述表面张力的下降过程。
5.什么是润湿？润湿过程有哪几种类型？请写出各种润湿过程的条件。
6.简述泡沫的消除机理。
7.影响表面活性剂洗涤作用的因素有哪些？8.什么是乳状液？乳状液有几种类型？如何鉴别？9.简述表面活性剂的分子结构特点？并解释其在水溶液中行为特征。
10什么是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的浊点？简述影响聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的浊点的因素？11.简述影响临界胶束浓度的因素。
12.简述影响表面活性剂洗涤作用的因素。
13.简述泡沫的消除机理。
14.简述表面活性剂的分子结构特点？并解释其在水溶液中行为特征。
15.什么是润湿？润湿过程有哪几种类型？请写出各种润湿过程的条件。
论述题1.请论述新洁尔灭的主要用途及生产过程2.请论述采用甲醛甲酸法生产季铵盐型阳离子表面活性剂的过程。
答案：1．浊点和Krafft点有何区别与联系。
浊点和Krafft点都反映温度与表面活性剂之间的关系。
非离子表面活性剂的浊点与离子表面活性剂Krafft点相比有所不同，离子型表面活性剂在温度高于krafft点时，溶解度显著增加，而非离子表面活性剂只有当温度低于浊点时，才有较大溶解度，如果温度高于浊点，非离子表面活性剂没有很好的溶解性而发生作用。
2.什么是临界胶束浓度？其影响因素有哪些？临界胶束浓度是表面活性剂分子缔合物形成胶束的最低浓度。
①内在因素主要是其分子结构，包括疏水集团碳氢链的长度、碳氢链的分支、极性集团的位置、碳氢链上的取代基、疏水链的性质以及亲水基团的种类。
②临界胶束浓度的大小还与温度、外加无机盐和有机添加剂等外界因素有关。
3.表面活性剂在洗涤中主要起什么作用？影响表面活性剂洗涤作用的因素有哪些？一方面，降低水的表面张力，改善水对洗涤物表面的润湿性，从而去除固体表面的污垢；另一方面，对油污的分散和悬浮作用。
表面活性剂的结构与性能
泡沫的稳定性
表面活性剂的泡沫稳定性与其分 子结构和浓度有关，通常分子结 构更复杂、亲水基团更多、疏水 链更长的表面活性剂具有更好的 泡沫稳定性。
应用
在洗涤剂、化妆品、农药等领域 广泛应用，提高清洁和去污效果。
04
表面活性剂的性能影响因素来自表面活性剂的结构特点01 亲水基团
表面活性剂分子中与水分子相互作用的部分，通 常为极性基团，如羟基、羧基、磺酸基等。
02 疏水基团
表面活性剂分子中与油类或有机物相互作用的部 分，通常为非极性基团，如烷基、芳基等。
03 连接基团
将亲水基团和疏水基团连接起来的部分，可以是 碳链或醚键等。
表面活性剂的应用领域
性和均匀性。
增溶性
增溶性
表面活性剂能够增加难溶性物质在水中的溶解度，形成透 明的溶液。
增溶性的提高程度
表面活性剂的增溶性与其分子结构和浓度有关，通常分子结构 更复杂、亲水基团更多、疏水链更长的表面活性剂具有更好的
增溶性。
应用
在制药、农药、染料等领域广泛应用，提高药物的溶解度 和稳定性。
泡沫性
泡沫性
亲水基团的作用是与水分子结合，降低水的表面张力， 使水分子更容易附着在其它物质表面。
疏水基团
疏水基团是表面活性剂分子中与水有较弱亲和力 或不亲和力的部分，通常为非极性烃链，如脂肪 烃、芳香烃等。
疏水基团的作用是降低表面活性剂在水中的溶解 度，使其更容易聚集在其它物质的表面。
连接基团
连接基团是连接亲水基团和疏水基团的桥梁，通常为碳链或杂原子链。
浓度
1 2
表面张力
随着表面活性剂浓度的增加，表面张力逐渐降低， 直至达到最低点，之后继续增加浓度，表面张力 不再明显降低。
表面张力与润湿作用
04
表面张力与润湿作用的实验 研究
实验目的
探究表面张力对润湿作用的影响
验证润湿作用的理论模型
通过实验观察不同表面张力下的润湿现象 ，分析表面张力与润湿作用的关系。
利用实验数据验证润湿作用的理论模型， 如Young-Laplace方程、Wenzel模型等。
探索表面活性剂对润湿作用的影 响
通过实验研究表面活性剂对表面张力和润 湿作用的影响，了解其作用机制。
在印刷行业中，润湿作用用于控制墨水的铺展和渗透，从而影响印刷质 量和效果。通过调整表面张力，可以优化印刷品的清晰度和色彩。
在金属加工领域，表面张力对金属的熔融、凝固和成型过程具有重要影 响。通过合理控制表面张力，可以提高金属制品的表面质量和机械性能。
在环境科学中的应用
在水处理中，表面张力与润湿作用可用于改善 水体的表面张力，从而促进水滴的形成和分离， 提高水处理的效率和效果。
润湿的类型
01
02
03
完全润湿
当液体完全覆盖固体表面， 形成一层液膜，称为完全 润湿。例如，水滴在玻璃 表面。
部分润湿
当液体仅部分覆盖固体表 面，形成不连续的液滴， 称为部分润湿。例如，水 滴在油性笔迹上。
不润湿
当液体无法在固体表面展 开，形成球形液滴，称为 不润湿。例如，水滴在荷 叶表面。
润湿的应用
工业涂层
通过控制涂层的润湿性，可以提高涂层的附着 力和防腐蚀性能。
防雾剂
通过改变镜面表面的润湿性，可以防止雾气生 成，保持清晰视野。
油墨印刷
油墨的润湿性能决定了印刷品的清晰度和附着 性。
03
表面张力与润湿作用的关系
表面张力对润湿的影响
01
表面张力是液体表面抵 抗收缩的力，表面张力 越大，液体越不容易润
表面活性剂性能及相关参数影响因素
表面活性剂性能及相关参数影响因素1.表面活性剂的HLB值与应用关系表面活性剂分子是同时具有亲水基和亲油基的两亲分子，不同类型的表面活性剂的亲水基和亲油基是不同的，其亲水亲油性便不同。
表面活性剂的亲水性可以用亲水亲油平衡值(hydrophile and lipophile balance ,values,HLB)来衡量，HLB 值是表示表面活性剂亲水性大小的相对数值，HLB值越大，则亲水性越强；HLB 值越小，则亲水性越弱，亲油性越强。
表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和应用。
在应用时，根据不同的应用领域、应用对象选择具有不同HLB值的表面活性剂。
例如，在乳化和去污方面，按照油或污的极性、温度的不同选择合适HLB值的表面活性剂。
下表列出了具有不同HLB值表面活性剂的适用场合。
表面活性剂的HLB值与应用关系不同类型的表面活性剂，HLB值可能不同，根据应用的需要，可以通过改变表面活性剂的分子结构得到不同HLB值的产品。
对于离子型表面活性剂，可以通过亲油基碳数的增减或亲水基的种类的变化来调节HLB值；对于非离子型表面活性剂，则可以采取一定亲油基上连接的环氧乙烷链长或经基数目的增减来细微地调节HLB值。
表面活性剂的HLB值可以由计算得到，也可以测定得出。
常见的表面活性剂的HLB值可以从有关手册或著作中查得。
2.表面活性剂溶解性与温度的关系离子型表面活性剂低温时在水中的溶解度一般较小。
如果增加表面活性剂在水溶液中的浓度，达到饱和状态，表面活性剂便会从水中析出。
但是，如果加热水溶液，溶解度将会增大，当达到一定的温度时，表面活性剂在水中的溶解度会突然增大。
这个使表面活性剂在水中的溶解度突然增大的温度点叫克拉夫特点(Krafft point)，也称为临界溶解温度。
这个温度相当于水和固体表面活性剂的溶点，故临界溶解温度为各种离子型表面活性剂的特征常数，并随烃链的增长而增加。
而非离子型表面活性剂(特别是聚乙二醇型)与离子型表面活性剂正好相反，在低温时易与水混溶，将其溶液加热，达到某一温度时，表面活性剂会析出、分层，透明的溶液会突然变浑浊，这一析出、分层并发生浑浊的温度点叫该表面活性剂的浊点(cloud point)。
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影响表面活性剂润湿性的因素
看了这个之后才知道，为什么同一个商品不同厂家的产品性能应用差了很远，还是和合成工艺的成熟度、工艺控制的精度有很大关系。
我们国产的产品经常是平均数，分子量、EO数、亲水位置都是平均数、支链直链的差异、支链位置的不均一性，这样最终产品的性能就差很远了。
看来还是很讲究的！以“烷基苯磺酸钠”为例：
一、表面活性剂的分子结构
1. 疏水基的影响
•直链烷基苯磺酸钠碳原子数为10时，润湿性能最为优良。
•因为烷基苯磺酸钠不可能得到纯品，实际上碳原子数在9~16时，也是有效的润湿剂，但浓度需在0.001mol/L以上才为有效，碳原子数低于9的润湿性能不佳。
•带有支链的烷基苯磺酸钠的润湿力较直链烷基苯磺酸钠为佳，以2-
丁基辛基最为有效。
苯环位于烷基链的中央者，润湿力最佳
.在中使用的烷基苯磺酸钠有支链结构(ABS)和直链结构(LAS)两种，支链结构生物降解性小，会对环境造成污染，而直链结构易生物降解，生物降解性可大于90%，对环境污染程度小。
2. 亲水基的影响
(1)亲水基位置：烷基硫酸钠分子中硫酸基(-SO4-)在不同位置，其润湿力也不相同。
图6-13是十五烷基硫酸钠的几个异构物的润湿性能与浓度变化的关系，亲水基(-SO4-)位置在正中的15-8化合物的润湿能力最好，随着亲水基向碳链端点移动，润湿能力逐渐下降。
2. 亲水基的影响
•润湿力与溶液的表面张力有密切关系，图6—13与图6—14的比较大致显示出此种关系。
•但应注意不同浓度区域，有不同的表面张力关系。
-SO4—基在碳链端末者(15-2)，降低表面张力的效率较高，但有效值却较低；
•因此，在溶液浓度较稀时，-SO4—基在链端的比在链中间的化合物其表血张力较低；而在浓度较高时，-SO4—基在链中间的化合物(15-8)降低表面张力的有效值则较强，显示出较好的润湿性能。
（2）非离子聚氧乙烯类表面活性剂的EO数：
R一般以C7-C12的润湿性最好，C12以上润湿性下降。
以C8及C9为例，EO数变化时，润湿性不断变化、EO＝10~12时，润湿性最好；EO＞12时，润湿性急剧下降；EO数较低时，润湿性也差。
二、表面活性剂浓度对润湿性的影响
•润湿性随浓度之增加而增大，尤以直链烷基苯磺酸钠水溶液的浓度的对数与润湿时间的对数之间存在线性关系（cmc值以下）。
非离子型表面活性剂在低浓度时也与润湿时间存在线性关系，CMC以上就不是线性关系。
•作为润湿剂使用的表面活性剂浓度不宜过高，一般略超过CMC。
三、温度对润湿性的影响
•温度对于润湿剂的润湿能力的影响，决定于本身结构，一般来说，提高温度有利于提高润湿性能。
•特殊情况下，温度升高时，短链表面活性剂的润湿性能不如长链。
•例如，在25℃C12H25OSO3Na时的润湿性能比C16H33OSO3Na好；60℃时则反之。
这可能由于温度升高，长链的溶解度增加，其表面活性得以发挥。