表面活性剂的性能和测试
表面活性剂的分类及应用性能
非离子型
高级醇聚氧 · · CH2Fra bibliotekH2 –(CH2CH2O)nH 乙烯加成物 CH3CH2·
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
按用量和品种，用的最多的是阴离子表面活性剂， 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂，由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小，且价格昂贵， 不适合用于洗涤剂，有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能， 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此，性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
2.表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响，在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中， 表面活性剂一般作为洗涤成分， 但在某些配方中也用作辅助原料， 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
表面活性剂在溶液中的性质
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示：
表面活性剂的界面定向
表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时，表面活性剂在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部 分越大，憎水性越强，表面活性剂分子就越聚集 于表面，其表面活性就越强。
形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会
◆ 增溶作用：表面活性剂在水溶液中达到CMC值 后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的 溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作 用称为增溶(solubilization)。能产生增溶作用的表 面活性剂叫做增溶剂。增溶与胶束有关。由于胶 束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增 溶现象。 例如室温下苯在水中的溶解度很小，每100g水 只能溶解0.07g苯，但在10%的油酸钠水溶液中， 苯的溶解度达到7g/100g，增加了100倍，这是 通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。 在药剂中，一些挥发油、脂溶性维生素、体激 素等许多难溶性药物常可借此增溶，形成澄明 溶液或提高浓度。
常用表面活性剂
6501用椰子油为原料，经精炼后直接或间接与二乙醇胺反应合成，是高品质的非离子表面活性剂。
一、英文名：Coconut diethanolamide二、化学名：椰油酸二乙醇酰胺6501三、化学结构式：RCON（CH2CH2OH）2四、产品特性：1.具有显著的增稠、增泡、稳泡性能；2.具有显著的乳化、去污能力；3.同其它表面活性剂有良好的复配性和协同效应；4.具有抗静电、防锈、防腐蚀等性能；5.特别适于配制透明产品；6.是性能价格比很高的品种之一。
五、技术指标型号1∶1 1∶1.5 特级不含甘油型外观常温下（25℃）为淡黄色透明液体气味无异味游离脂肪酸（%）≤0.5 ≤0.5 ≤0.5游离胺（mgkoH/g）≤30.0 ≤80.0 ≤30.0色泽（APHA）≤250 ≤250 ≤300PH值（10g/L10%乙醇）9.0-11.0 9.0-11.0 9.0-11.0六、用途与用量：1.用途：添加于香波、沐浴露、洗洁精、洗衣液、洗手液等产品中作增泡剂、稳泡剂、增稠剂，乳化去油去污剂。
2.推荐用量：2—6%本品属于非离子表面活性剂，没有浊点。
性状为淡黄色至琥珀色粘稠液体, 易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。
属非离子表面活性剂, 在阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显, 能与多种表面活性剂配伍。
能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂、主要用于香波及液体洗涤剂的制造。
在水中形成一种不透明的雾状溶液,在一定的搅拌下能完全透明,在一定浓度下可完全溶解于不同种类的表面活性剂中,在低碳和高碳中也可完全溶解。
TX-10/NP-10别名：NP-10，TX-10，NPE-10英文名称：Polyoxyethylene(10)nonyl phenyl ether化学成份：壬基酚与环氧乙烷加成物外观：本系列产品在室温下为无色至棕色油状物或膏状物。
外观无色透明液体浊点61-67℃活性物含量（%）≥99，水分≤0.3%色泽(APHA) ≤７９灰分(%) ≤0.４PH值(1%水溶液) ６-7性能及应用：TX-10 易溶于水，具有优良的乳化净洗能力，是合成洗涤剂重要组分之一，能配制各种净洗剂，对动、植、矿物油污清洗能力特强；是合成纤维工业油剂组分之一，除显示乳化性能外，且具有除静电效果；在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂，可提高浆膜的平滑性和弹性，该乳液对胶体有保护作用；一般工业作乳化剂，配制乳液稳定；用作防腐剂、润湿剂、电池缓蚀剂；印染工业中作匀染、扩散、润湿、洗涤等用途的助剂，均有良好效能；用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂；在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂，建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂，又是金属水基清洗剂的重要组成之一；油田用润湿剂、起泡剂、泥浆活性处理剂。
17种常用表面活性剂汇总
17种常用表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名： Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能；2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。
2、推荐用量：在香波中为8-12%，在浴液中用量为10-15%，其它化妆品中为0.5-5%。
应用时PH值不应超过7。
椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS一、英文名：Disodium Cocoyl Monoethanolamide Sulfosuccinate二、化学名称：椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠三、结构式：RCONHCH2CH2OCOCHCH(SO3Na)COONa四、产品特性：1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能；2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
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。
17种常见的表面活性剂
月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名：Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、技术指标：1.外观（25℃）：纯白色细腻膏状体2.含量（%）：48.0—50.03.Na2SO3（%）：≤0.504.PH值（1%水溶液）：5.5—7.0六、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面*、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：1.具有优良的洗涤、*化、分散、润湿、增溶性能；2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、技术指标：1.外观（25℃）：无色至浅**透明粘稠液体2.活性物（%）：30.0±2.03.PH值（1%）： 5.5—6.53.色泽（APHA）：≤504.Na2SO3 (%)：≤0.35.泡沫（mm）：≥150六、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为*化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
第二节表面活性剂的性能和作用
影响临界胶束浓度（CMC)的因素
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.支链的表面活性剂的cmc高于具有相同碳数的直链 的. 3.增加不饱和键时, cmc相应增高;一般来说,每增一 个双键, cmc增大3~4倍. 4.碳氢链中有极性时, cmc显著增高. 5.有苯环cmc增高. 6.含碳氟链的, cmc显著减小.(具有较高的表面活性. 7.离子cmc较非离子大100倍. 8.在表面活性剂中添加盐,使cmc下降.二价比一价降 低效应大. 9.随醇的加入量增大, cmc减小.
2.6亲水亲油平衡值（HLB值）
• HLB：表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。
现在表明活性剂的HLB值均以 石蜡的HLB＝0 油酸钾的HLB＝20 十二烷基硫酸酯钠盐的HLB＝40 所有的HLB值处于0～40之间
• • • •
非离子表面活性剂的HLB值为0～20， 疏水性最大的石蜡的HLB值定为0， 亲水性最大的聚氧乙烯的HLB值定为20， 其他的表面活性剂的HLB值则介于0～20之间。
第二节 表面活性剂的性能和作用
当我们将性质不同的某些物质分别溶于水 后,发现水的表面张力发生了变化.
1是表面张力随浓 度增加稍有增加。 2是表面张力随浓度 增加而降低。 表 面 张 力
1
氯化钠,氢氧化钾,硝酸钾铵等无机盐
柠檬酸酯类表面活性剂的性能测试
体 系粘度 。所选 用 的常 用表 面活 性剂 是脂肪 醇 聚氧 乙
烯醚硫 酸 钠 （ Ｓ 、 油 酰 胺 丙 基 氧 化 胺 （ Ａ０） 复 ＡＥ ） 椰 Ｃ ，
均 高 于 ５ ５ｍＬ， 沫稳 定性 均 大 于 ０ ９ ５ 用 Ｎａ １ 复 配体 系 增稠 ， 系 的 粘 度 变化 是 一 个 突 变过 程 ， ａ ｌ Ｍ Ａ ６ 泡 ．５ ； Ｃ 对 体 ＮＣ 对 Ｅ Ｅ ＿ ａ复 配体 系粘 度 的 影 响 最 大 。 ＣＮ
关 键 词 ： 檬 酸单 酯二 钠 盐 ； 檬 酸 酯 钠 盐 ； 面 张 力 ； 沫 性 能 ； 度 ； 配体 系 柠 柠 表 泡 粘 复 中 图分 类 号 ： ２ ＴＱ ４ ３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６２ ５ ２ （ ０ ２ Ｏ — ０ ８ －０ １ ７ — ４ ５２ １ ） ７ ｏ ６ ３
ＭＡＥＧ・ ＥＣ－ ＡＥＧ・ Ｎａ ＥＣ－ ＭＡＥＯ， Ｅ Ｎａ Ｎａ － Ｃ－ ＡＥＯ，ＥＣ－ － Ｎａ
位 面积分子 数 量 增 多 ， 致 Ｃ 导 ＭＣ增 大 ；２ 由于 柠 檬 （）
酸单 酯二钠 盐带 二价 正 电 ， 子 间 的排斥 力 大 于 带 一 分 价正 电的二 酯和 不 带 电荷 的三 酯 ， 单 位 面积 内排 列 故
积表示 泡 沫 的稳 定性 。
醇 醚糖苷柠 檬 酸 单酯 二 钠 盐 （ ＭＡＥ － Ｃ ＮａＥ ＧＥ － ） ＂、 醇 醚糖苷 柠檬 酸酯钠 盐 （ Ｇ－ Ｃ Ｎａ ［ 醇醚 柠 檬 酸 ＡＥ － － ） Ｅ 引、
基 金项 目 ： 国家 科 技 部科 研 院 所技 术 开 发 专 项 资 金 资 助 项 目（ Ｏ １ Ｇ １２ Ｏ ２１Ｅ １１３） 收 稿 日期 ：０ ２ ０ — １ ２１－ ４ ３
常用阴离子表面活性剂性能分析
常用阴离子表面活性剂性能分析
1.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES
优点：抗硬水能力好，具有较好的除油性能，且具有一定的增稠作用。
缺点：AES水溶性差，天气寒冷季节使用不方便，尤其在北方，而山东邦普研发的AES 不冻型产品解决了这一缺陷。
2.十二烷基苯磺酸钠LAS
优点：渗透性能好，价格便宜，去污力高，尤其对蛋白类污垢。
缺点：泡沫丰富，不耐硬水，脱脂力较强。
3.仲烷基磺酸钠SAS-60
优点：渗透性能强，综合性能强，亲和皮肤。
缺点：泡沫很高，与非离子复配后泡沫更丰富；不适合做净洗用。
4.脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠FMES
优点：在阴离子表面活性剂中，其净洗、乳化、除油、分散性能较好，且耐高温、耐碱、耐硬水。
缺陷：渗透性较差；泡沫较低，不适用于要求高泡沫的应用领域。
5.脂肪酸甲酯磺酸钠MES
优点：绿色环保，刺激性低，对皮肤和织物温和；耐硬水性能好。
缺陷：净洗、乳化等性能不及其它阴离子表面活性剂。
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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
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、％表面活性剂试样溶液、棉帆布试片（直径30mm，质量～0.39g）
3、实验步骤：取％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；。