表面活性剂
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(完整word版)表面活性剂
第三章表面活性剂表面活性剂在药物制剂的制备中被广泛应用，其结构特征是具有亲水性与亲脂性两种基团，其作用是能显著降低分散系的表面（界面）张力，因此可用作乳化剂、助悬剂、增溶剂、促吸收剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂、去污剂等，是药用乳剂、悬浊剂、脂质体等的重要辅料.本章重点讨论表面活性剂的基本性质（如CMC值、HLB值、Krafft点与昙点等）与测定方法等。
第一节表面活性剂分类一、表面活性剂（surfactant)：具有很强表面活性,加入少量就能使液体表面张力显著下降的物质。
1.①纯液体在一定温度有一定的表面张力，是液体的物理常数.②当在水中加入无机盐或糖类物质时，则水的表面张力略有升高;③当在水中加入低级脂肪醇、脂肪酸时，则水的表面张力下降,称此类物质为水的表面活性物质。
④当在水中加入油酸钠、十二烷基硫酸钠（高级脂肪酸）时，则水的表面张力能够显著的降低，称此类物质为该溶剂的表面活性剂(surfactant)。
2.表面活性剂分子的结构特征:是由具有极性的亲水基和非极性的亲油基组成,而且两部分分处两端。
因此，表面活性剂具有既亲水又亲油的两亲性质，但具有两亲性的分子不一定都是表面活性剂。
3.表面活性剂的吸附性：表面活性剂由于其特殊结构可以在两相界面发生定向排列,来改变两相界面性质。
从而起到润湿、乳化、增溶、絮凝、反絮凝、起泡、消泡的作用。
（1）在溶液中的正吸附:表面活性剂在溶液表面层聚集的现象为正吸附，正吸附改变了溶液表面的性质。
最外层疏水，表现低表面张力，产生较好的润湿性、乳化性、增溶性、起泡性.（2）在固体表面的吸附：表面活性剂溶液与固体接触时，表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附，使固体表面性质发生改变，易于润湿.二、表面活性剂的类型1。
表面活性剂分类方法有多种，根据来源可分为天然表面活性剂与合成表面活性剂；2。
根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面活性剂;3。
根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂两大类；再根据离子型表面活性剂所带电荷，又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
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、化学构造式：ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1 .常温下为白色细腻膏体，加热后(>70βC)为透亮液体；2 .泡沫细密丰富；无滑时感，格外简洁冲洗；3 .去污力强，脱脂力低，属常见的温存性外表活性剂；4 .能与其它外表活性剂配伍，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(25βC)：纯白色细腻膏状体2 .含量(％) ：48.0—50.03 .Na2SO3 (%) ：≤0.504 .PH 值11 %水溶液)： 5.5—7.0六、用途与用量：1 .用途：配制温存高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面音、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 .推举用量：10—60%。
脂肪醵聚氧乙烯醒(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氯乙烯酸(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学构造式：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，且能显著降低其他外表活性剂的刺激性；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，能与多种外表活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配，形成格外稳定的体系，创制自然用品；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**透亮粘稠液体2 .活性物(%) ：30.0±2.03 .PH 值(1%) ： 5.5-6.54 .色泽(APHA) ：≤505 .Na2SO3 (%)：≤0.36 .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扮装品、洗涤日化产品等，还可作为*化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂介绍
表面活性剂的这一特性使其能够在界面上富集，降低界面张力，从而起到 润湿、乳化、增溶、起泡等多方面的作用。
表面活性剂的分类
01
按化学结构分类
阴离子型、阳离子型、非离子型和 两性离子型等。
按应用分类
洗涤剂、化妆品、食品工业、医药、 农药等专用表面活性剂。
03
02
按来源分类
天然表面活性剂和合成表面活性剂。
表面活性剂能够降低固体表面与液体的接 触角，提高固体表面的润湿性，有利于物 质的分离和制备。
在泡沫体系中，表面活性剂可以控制泡沫 的大小和稳定性，发泡和消泡在日化、食 品、医药等领域有广泛应用。
03
表面活性剂的应用领域
工业清洗
总结词
表面活性剂在工业清洗中发挥重要作用，能够降低水的表面张力，使污渍和油 脂更容易被去除。
THANKS
感谢观看
石油工业
总结词
表面活性剂在石油工业中用于提高采收率和油水分离效果。
详细描述
表面活性剂能够降低油水界面张力，改善原油的流动性，提高采收率。同时，它 们在油水分离过程中发挥重要作用，能够将水和原油有效分离，提高油品质量和 产量。
食品工业
总结词
表面活性剂在食品工业中用于食品加工、乳化、增稠和稳定食品体系。
04
表面活性剂的发展趋势与展望
新材料与新技术的应用
纳米材料的应用
表面活性剂在纳米材料制备中发 挥重要作用，如纳米颗粒、纳米 纤维和纳米膜等。
高分子材料的应用
高分子表面活性剂在胶束、乳液 、微乳液等领域具有广泛应用， 可提高材料的性能和稳定性。
绿色环保与可持续发展
生物可降解表面活性剂
随着环保意识的提高，生物可降解表 面活性剂成为研究热点，如脂肪酸酯 、烷基多糖苷等。
表面活性剂的分类
01
按化学结构分类
阴离子型、阳离子型、非离子型和 两性离子型等。
按应用分类
洗涤剂、化妆品、食品工业、医药、 农药等专用表面活性剂。
03
02
按来源分类
天然表面活性剂和合成表面活性剂。
表面活性剂能够降低固体表面与液体的接 触角，提高固体表面的润湿性，有利于物 质的分离和制备。
在泡沫体系中，表面活性剂可以控制泡沫 的大小和稳定性，发泡和消泡在日化、食 品、医药等领域有广泛应用。
03
表面活性剂的应用领域
工业清洗
总结词
表面活性剂在工业清洗中发挥重要作用，能够降低水的表面张力，使污渍和油 脂更容易被去除。
THANKS
感谢观看
石油工业
总结词
表面活性剂在石油工业中用于提高采收率和油水分离效果。
详细描述
表面活性剂能够降低油水界面张力，改善原油的流动性，提高采收率。同时，它 们在油水分离过程中发挥重要作用，能够将水和原油有效分离，提高油品质量和 产量。
食品工业
总结词
表面活性剂在食品工业中用于食品加工、乳化、增稠和稳定食品体系。
04
表面活性剂的发展趋势与展望
新材料与新技术的应用
纳米材料的应用
表面活性剂在纳米材料制备中发 挥重要作用，如纳米颗粒、纳米 纤维和纳米膜等。
高分子材料的应用
高分子表面活性剂在胶束、乳液 、微乳液等领域具有广泛应用， 可提高材料的性能和稳定性。
绿色环保与可持续发展
生物可降解表面活性剂
随着环保意识的提高，生物可降解表 面活性剂成为研究热点，如脂肪酸酯 、烷基多糖苷等。
表面活性剂简介知识分享
为得到稳定性好、分散度高的乳状液，制备O/W型乳 液的温度应低于PIT2-4℃（在该温度下界面张力接近 零，乳液粒子小而均匀，且不易聚集），然后冷却至 贮存温度。对于W/O型乳液，制备温度应高于PIT24℃，然后升温至贮存温度。
EIP法选择非离子型表面活性剂
EIP法是乳状液转变点法，是指乳液从W/O型 转变为O/W的转变点。
表面活性剂简介
By unireason
表面活性剂
• 定义 • 分类 • 亲水亲油性 • 在溶液中的状态 •actant)是这样一类物质，当他溶液中以 很低的浓度分散时，优先吸附在溶液表面或其他界面上， 使表面或界面的自由能（或表面张力）显著降低，改变 了体系的界面状态；当它达到一定浓度时，在溶液中缔 合成胶团。因而，他可以直接地产生润湿或反润湿、乳 化或破乳、发泡或消泡、分散、加溶和洗涤作用；间接 地产生平滑、匀染、杀菌、防锈和消除静电等作用。
4.第二液相存在的影响
少量表面活性剂是不溶性的，它作为第二液相 的存在对表面活性剂的水溶液上的cmc值有一定 影响，极性较大的碳氢化合物会较显著降低表 面活性剂水溶液的cmc值。极性更强的乙酸乙酯 会稍微增加十二烷基硫酸酯钠盐的cmc值。
5.温度的影响
温度对表面活性剂水溶液的影响作用是复杂的，随 温度上升，开始cmc值减小，至某一低值后，也进 一步上升。这是因为温度升高，减少了亲水基的水 合作用，这对胶束化作用有利。然而温度上升引起 疏水集团周围结构水的破坏，又不利于胶束化作用， 这两种相反作用在某一温度下的相对大小决定cmc 是增加还是减少。实验表明离子型表面活性剂cmc 最低值约为25℃，非离子型表面活性剂约为50℃。
表面活性剂的发泡作用
室温下蒸馏水溶液中，含有12-14个碳原子的 直链饱和亲油基的烷基醇硫酸酯钠盐和皂类显 示出很好的发泡能力，另外，在高温下含有较 长碳链的同系物有较好的发泡能力。而非离子 型表面活性剂的起泡能力差，泡沫也不稳定。 稳泡剂中含有羟基、氨基和酰胺基等形成氢键 而有利于泡沫的稳定性
EIP法选择非离子型表面活性剂
EIP法是乳状液转变点法，是指乳液从W/O型 转变为O/W的转变点。
表面活性剂简介
By unireason
表面活性剂
• 定义 • 分类 • 亲水亲油性 • 在溶液中的状态 •actant)是这样一类物质，当他溶液中以 很低的浓度分散时，优先吸附在溶液表面或其他界面上， 使表面或界面的自由能（或表面张力）显著降低，改变 了体系的界面状态；当它达到一定浓度时，在溶液中缔 合成胶团。因而，他可以直接地产生润湿或反润湿、乳 化或破乳、发泡或消泡、分散、加溶和洗涤作用；间接 地产生平滑、匀染、杀菌、防锈和消除静电等作用。
4.第二液相存在的影响
少量表面活性剂是不溶性的，它作为第二液相 的存在对表面活性剂的水溶液上的cmc值有一定 影响，极性较大的碳氢化合物会较显著降低表 面活性剂水溶液的cmc值。极性更强的乙酸乙酯 会稍微增加十二烷基硫酸酯钠盐的cmc值。
5.温度的影响
温度对表面活性剂水溶液的影响作用是复杂的，随 温度上升，开始cmc值减小，至某一低值后，也进 一步上升。这是因为温度升高，减少了亲水基的水 合作用，这对胶束化作用有利。然而温度上升引起 疏水集团周围结构水的破坏，又不利于胶束化作用， 这两种相反作用在某一温度下的相对大小决定cmc 是增加还是减少。实验表明离子型表面活性剂cmc 最低值约为25℃，非离子型表面活性剂约为50℃。
表面活性剂的发泡作用
室温下蒸馏水溶液中，含有12-14个碳原子的 直链饱和亲油基的烷基醇硫酸酯钠盐和皂类显 示出很好的发泡能力，另外，在高温下含有较 长碳链的同系物有较好的发泡能力。而非离子 型表面活性剂的起泡能力差，泡沫也不稳定。 稳泡剂中含有羟基、氨基和酰胺基等形成氢键 而有利于泡沫的稳定性
表面活性剂的基本性质及作用
新型绿色表面活性剂的研究与开发
1
新型绿色表面活性剂是指具有环保、低毒、生物 可降解等优点的表面活性剂，如糖基表面活性剂、 磷脂表面活性剂等。
2
新型绿色表面活性剂的合成方法主要包括化学合 成和生物合成两种，其中生物合成方法具有环境 友好、生产成本低等优点。
3
新型绿色表面活性剂在应用过程中需注意其性能 与其他传统表面活性剂的差异，以及大规模生产 和应用的可行性问题。
选择合适的润湿剂需要考虑其润湿性能和稳定性，同时还需要考虑其与其他化学品的兼 容性。
起泡和消泡作用
起泡作用
表面活性剂能够降低液体的表面张力，使气体更容易在液体中形成气泡。在泡 沫灭火器、泡沫混凝土、泡沫清洗等领域中，起泡作用是表面活性剂的重要应 用之一。
消泡作用
在一些工业过程中，如纸浆制造、石油开采等，会产生大量的泡沫，影响生产 效率和产品质量。表面活性剂可以作为消泡剂，有效抑制泡沫的产生和稳定， 提高生产效率和产品质量。
详细描述
农药和医药中间体中的表面活性剂能够增加药物的溶解度，使其更好地分散在水中或穿透细胞膜，从而提高药物 的生物利用度和治疗效果。此外，表面活性剂还可以作为药物的载体，帮助药物在体内更好地分布和吸收。
05
词
磺化法是一种常用的表面活性剂合成方法， 通过将芳香族化合物与硫酸反应，引入磺酸 基团，从而制备出阴离子型表面活性剂。
总结词
化妆品中添加表面活性剂是为了提高产品的稳定性、润湿性和乳化效果。
详细描述
在化妆品中，表面活性剂可以作为乳化剂、润湿剂和分散剂，有助于将油性成分和水性成分混合在一 起，形成稳定且易于涂抹的质地。同时，表面活性剂还能帮助增加皮肤的水合作用，使皮肤更加柔软 光滑。
农药和医药中间体
表面活性剂
化能力强，为水包油型乳化剂。常用的有聚氧乙烯40硬脂酸酯 2、聚氧乙烯脂肪醇醚
商品名为苄泽(Brij)，平平加O (Perogol O)是一类聚氧乙烯 蓖麻油化合物，HLB值在12－18间，具有较强的亲水性质， 常用作增溶剂及o/w型乳化剂
（四）聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物
又称泊洛沙姆(poloxamer)，商品名为普流罗尼克(pluronic)。 Poloxamer 188(Pluronic F68)作为一种水包油型乳化剂，是目前 用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一,用本品制备的乳剂能够耐 受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。
制剂中存在多种组份时，对主药的增溶效果取决于各组份 与表面活性剂的相互作用。当多种组份与主药竞争
同一增溶位置或某一组分吸附或结合表面活性剂分子 而使主药的增溶量减小，若某些组份可扩大 胶束体积从而增加主药的增溶。
例如：苯甲酸增加羟苯甲酯在聚氧乙烯脂肪醇醚
溶液中的溶解，而二氯酚则减少其溶解
4、抑菌剂的增溶
本章重点
• 掌握表面活性剂的定义及结构特点 • 掌握表面活性剂的分类：阴离子表面活性剂，阳离
子表面活性剂，两性离子型表面活性剂，非离子型 表面活性剂 • 掌握表面活性剂的性质：胶束，HLB值，起昙，配 伍，应用 • 熟悉表面活性剂的生物学性质：对药物吸收的影响， 与蛋白质的相互作用，毒性，刺激性
第三节 表面活性剂的基本性质和应用
一、表面活性剂胶束
当表面活性剂在溶液表面的正吸附达到饱和时,如继 续增加表面活性剂的浓度,不能在表面定向排列的表面活 性剂分子则转入体相。这些过剩的表面活性剂分子依赖 范德华力聚集在一起形成亲油基团向内亲水基团向外在 水中稳定分布的胶束(micelle)。
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度称为临界 胶束浓度(CMC)。
商品名为苄泽(Brij)，平平加O (Perogol O)是一类聚氧乙烯 蓖麻油化合物，HLB值在12－18间，具有较强的亲水性质， 常用作增溶剂及o/w型乳化剂
（四）聚氧乙烯－聚氧丙烯共聚物
又称泊洛沙姆(poloxamer)，商品名为普流罗尼克(pluronic)。 Poloxamer 188(Pluronic F68)作为一种水包油型乳化剂，是目前 用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一,用本品制备的乳剂能够耐 受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。
制剂中存在多种组份时，对主药的增溶效果取决于各组份 与表面活性剂的相互作用。当多种组份与主药竞争
同一增溶位置或某一组分吸附或结合表面活性剂分子 而使主药的增溶量减小，若某些组份可扩大 胶束体积从而增加主药的增溶。
例如：苯甲酸增加羟苯甲酯在聚氧乙烯脂肪醇醚
溶液中的溶解，而二氯酚则减少其溶解
4、抑菌剂的增溶
本章重点
• 掌握表面活性剂的定义及结构特点 • 掌握表面活性剂的分类：阴离子表面活性剂，阳离
子表面活性剂，两性离子型表面活性剂，非离子型 表面活性剂 • 掌握表面活性剂的性质：胶束，HLB值，起昙，配 伍，应用 • 熟悉表面活性剂的生物学性质：对药物吸收的影响， 与蛋白质的相互作用，毒性，刺激性
第三节 表面活性剂的基本性质和应用
一、表面活性剂胶束
当表面活性剂在溶液表面的正吸附达到饱和时,如继 续增加表面活性剂的浓度,不能在表面定向排列的表面活 性剂分子则转入体相。这些过剩的表面活性剂分子依赖 范德华力聚集在一起形成亲油基团向内亲水基团向外在 水中稳定分布的胶束(micelle)。
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度称为临界 胶束浓度(CMC)。
第二章表面活性剂
span 20（脱水山梨醇单月桂酸酯） span 40 (脱水山梨醇单棕榈酸酯) span 60（脱水山梨醇单硬脂酸酯） span 65（脱水山梨醇三硬脂酸酯） span 80 （脱水山梨醇单油酸酯） span 85 （脱水山梨醇三油酸酯）
O CH2OOCR
OH OH
(2) 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯类
R-O-(CH2CH2O)nH 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 烷基酚聚氧乙烯醚 R2N-(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基胺
非离子表面活性剂
R-CONH(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H 多元醇型
（四）非离子型表面活性剂
1.多元醇型
(1) 脱水山梨醇脂肪酸酯类（Span， 司盘） 其系列品种有 OH
HLB值计算
(1) 对非离子型表面活性， 可能过经验式求得:
非离子表面活性剂的HLB具有加和性。
HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb)
(2)理论计算法：如果HLB值是由表面活性剂分
子中各种结构基团贡献的总和，则每个基团 对HLB值的贡献可用数值表示，此数值称为 HLB基团数(group number)。
2.外加电解质对cmc值的影响
在表面活性剂溶液中加入强电解质能降低cmc值，一般对离 子型表面活性剂的影响尤其显著。
3.外加有机物对cmc值的影响比较复杂。
一般长链的极性有机物对表面活性剂的cmc值的影响显著。 例如醇、酸、胺等化合物随烃链增长，使离子型表面活性剂 的cmc值减小，而醇类对非离子型表面活性剂的cmc值影响 恰好相反。
第一节 表面活性剂分类
离子型表面活性剂
常用的离子型表面活性剂分类如下： （一）阴离子表面活性剂 1.高级脂肪酸盐：RCOO－M＋, 如硬脂酸钠、钙、 镁等。 2.硫酸盐：ROSO3－M＋，如十二烷基硫酸钠、 十六醇硫酸钠等。 3.磺酸盐：RSO3－M＋，如二己基琥珀酸磺酸钠。 烷基苯基磺酸盐通式：RC6H5SO3－M＋，如十 二烷基苯磺酸钠等。 4.胆盐 如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。
O CH2OOCR
OH OH
(2) 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯类
R-O-(CH2CH2O)nH 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 烷基酚聚氧乙烯醚 R2N-(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基胺
非离子表面活性剂
R-CONH(C2H4O)nH 聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H 多元醇型
（四）非离子型表面活性剂
1.多元醇型
(1) 脱水山梨醇脂肪酸酯类（Span， 司盘） 其系列品种有 OH
HLB值计算
(1) 对非离子型表面活性， 可能过经验式求得:
非离子表面活性剂的HLB具有加和性。
HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb)
(2)理论计算法：如果HLB值是由表面活性剂分
子中各种结构基团贡献的总和，则每个基团 对HLB值的贡献可用数值表示，此数值称为 HLB基团数(group number)。
2.外加电解质对cmc值的影响
在表面活性剂溶液中加入强电解质能降低cmc值，一般对离 子型表面活性剂的影响尤其显著。
3.外加有机物对cmc值的影响比较复杂。
一般长链的极性有机物对表面活性剂的cmc值的影响显著。 例如醇、酸、胺等化合物随烃链增长，使离子型表面活性剂 的cmc值减小，而醇类对非离子型表面活性剂的cmc值影响 恰好相反。
第一节 表面活性剂分类
离子型表面活性剂
常用的离子型表面活性剂分类如下： （一）阴离子表面活性剂 1.高级脂肪酸盐：RCOO－M＋, 如硬脂酸钠、钙、 镁等。 2.硫酸盐：ROSO3－M＋，如十二烷基硫酸钠、 十六醇硫酸钠等。 3.磺酸盐：RSO3－M＋，如二己基琥珀酸磺酸钠。 烷基苯基磺酸盐通式：RC6H5SO3－M＋，如十 二烷基苯磺酸钠等。 4.胆盐 如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。
表面活性剂的功能和应用
（1）增溶作用能够使被溶物旳化学势大大降低， 是自发过程，使整个系统愈加稳定。
（2）增溶作用是一种可逆旳平衡过程 （3）增溶后不存在两相，溶液是透明旳
表面活性剂旳加溶作用，只 有在临界胶团浓度以上，胶团 大量生成后才显现出来。右图 为25℃时，微溶物2-硝基二苯 胺溶解度与表面活性剂溶液浓 度曲线。
一般滤纸能被水润湿而不为油润湿，所以往上滴加 少许乳状液，若液体不久展开并留下散落细小油滴， 则此乳状液为O/W型乳状液，不然为W/O型乳状液。 3．电导法
电导法旳原理基于这么旳事实，即一般情况下水 比油旳电导值高得多。
4．染色法 染料有油溶性和水溶性之分，前者能溶于油
使之染色，后者能溶于水使之染色。
1.表面活性剂旳类型对加溶能力有影响。 具有一样疏水基旳表面活性剂，其加溶量有
如下顺序：非离子型＞阳离子型＞阴离子型。
原因：非离子型表面活性剂旳cmc比离子型旳 低，而阳离子型表面活性剂形成旳胶团较疏松， 使其加溶作用比阴离子型旳强。
2、表面活性剂旳链长对加溶量有明显旳影响。
在同系物中，碳氢链越长，cmc越小，越易 形成胶团，且胶团大小随碳氢链增长而增长（聚 集数增长）。
3.1 增溶作用
§3.1.1 增溶作用旳定义和特点 §3.1.2 增溶作用旳方式 §3.1.3 增溶作用旳主要影响原因 §3.1.4 增溶作用旳应用
3.1.1增溶作用旳定义和特点
定义：因为表面活性剂胶束旳存在，使得 在溶剂中难溶乃至不溶旳物质溶解度明 显增长旳作用。
例如：常温下，乙苯基本不溶于水，但在 100mL0.3mol/L旳十六酸钾溶液中可溶解 3g。
.2 被增溶物旳化学构造
脂肪烃与烷基芳烃被增溶旳程度随其链 长旳增长而减小，随不饱和度及环化程度 旳增长而增大；
（2）增溶作用是一种可逆旳平衡过程 （3）增溶后不存在两相，溶液是透明旳
表面活性剂旳加溶作用，只 有在临界胶团浓度以上，胶团 大量生成后才显现出来。右图 为25℃时，微溶物2-硝基二苯 胺溶解度与表面活性剂溶液浓 度曲线。
一般滤纸能被水润湿而不为油润湿，所以往上滴加 少许乳状液，若液体不久展开并留下散落细小油滴， 则此乳状液为O/W型乳状液，不然为W/O型乳状液。 3．电导法
电导法旳原理基于这么旳事实，即一般情况下水 比油旳电导值高得多。
4．染色法 染料有油溶性和水溶性之分，前者能溶于油
使之染色，后者能溶于水使之染色。
1.表面活性剂旳类型对加溶能力有影响。 具有一样疏水基旳表面活性剂，其加溶量有
如下顺序：非离子型＞阳离子型＞阴离子型。
原因：非离子型表面活性剂旳cmc比离子型旳 低，而阳离子型表面活性剂形成旳胶团较疏松， 使其加溶作用比阴离子型旳强。
2、表面活性剂旳链长对加溶量有明显旳影响。
在同系物中，碳氢链越长，cmc越小，越易 形成胶团，且胶团大小随碳氢链增长而增长（聚 集数增长）。
3.1 增溶作用
§3.1.1 增溶作用旳定义和特点 §3.1.2 增溶作用旳方式 §3.1.3 增溶作用旳主要影响原因 §3.1.4 增溶作用旳应用
3.1.1增溶作用旳定义和特点
定义：因为表面活性剂胶束旳存在，使得 在溶剂中难溶乃至不溶旳物质溶解度明 显增长旳作用。
例如：常温下，乙苯基本不溶于水，但在 100mL0.3mol/L旳十六酸钾溶液中可溶解 3g。
.2 被增溶物旳化学构造
脂肪烃与烷基芳烃被增溶旳程度随其链 长旳增长而减小，随不饱和度及环化程度 旳增长而增大；
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4.5.1表面活性剂胶束
1.胶束的形成
两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性 部分会相互吸引，从而使得分子自发形成有序的聚 集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基 与水分子的接触，使体系能量下降，这种分子有序 聚集体称为胶束。
2.胶束的形状
a.球形胶束
b.棒状胶束
c.层状胶束
3.临界胶束浓度—CMC
表面活性剂水溶液其浓度只有稍高于其 CMC值时，才能充分显示其作用。
可以利用测定表面张力，电导率等方 法达到测定临界胶束浓度目的。
4.胶束的作用
乳化作用
泡沫作用
分散作用
增溶作用 催化作用
4.5.3影响临界胶束浓度的因素
1.表面活性剂的碳氢链长度
离子型表面活性剂的碳氢链长8-16，CMC
值随碳链增加而降低。
表面活性剂在 溶液中，开始形成 胶束的最低浓度称
为临界胶束浓度简
称CMC。 在CMC附近，表面活性剂溶液的许多性质都
会出现转折，如表面张力、电导率、去污能力等。
这时溶液性质与理
想性质发生偏离，在表 面张力对浓度绘制的曲 线上出现转折。继续增 加活性剂浓度，表面张
力不再降低，而体相中
胶束不断增多、增大。
4.1表面与表面张力
当任意两相接触时，两相之间绝非是一个没有厚度的纯 几何面，而是一个具有相当厚度的过渡区，这一过渡区通常 称之为界面。（ex：水皮儿）。
由于气相人眼往往看不到，所以常把有气相组成的界面
通常称为表面。 但由于历史的原因，这两个概念常常混用。 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液界面，液固界面，固-固界面。
20、十二烷基硫酸钠的HLB值为40作为标准，由此则可得到
阴、阳离子型表面活性剂的HLB值为1-40，非离子表面活性 剂的HLB值为1-20.
4.6.2 HLB的计算
4.6.3 表面活性剂HLB值得应用
4.6.4 影响HLB值的因素
4.7 表面活性剂的一般性质
4.7.1 溶解性
4.7.2化学稳定性
表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂 分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的水分子在体相内 部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束， 这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。
（a）是极稀溶液，界面上 没ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ集很多的表面活性剂，空 气和水直接接触，水得表面张
（b）浓度相对升高，很快 地聚集到水表面上，即表面吸 附量大为增加、空气和水的接
结构是表面活性剂在界面上发生相对聚集，这种现象叫做
“吸附”。由于吸附，溶液的表面张力降低。
当吸附达到一定程度后，吸附量不再增加，趋于恒定， 此值称为饱和吸附量，用 表示。此时，再增加表面活性
剂，表面活性剂则于“胶束”的形式存在。此时，表面活性
剂在水溶液中的性质发生质变。常见的有球形、棒型、层状、 长栅状。
4.6亲水—亲油平衡
4.6.1亲水—亲油平衡值（Hydrophile-Lipophile Balance)
指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力量的 平衡关系。反映着一平衡程度的量被称为亲水—亲油平衡值 （简称HLB值）。是一个相对值。 石蜡的HLB值为0、油酸的HLB值为1、油酸钾的HLB值为
表面活性剂在食品工业中最主要的作用
是作乳化剂和增稠剂用。磷脂是最常用的乳 化剂和稳定剂。
在洗涤剂中的应用
表面活性剂具有高效的清洁及消毒功能，早已
成为保洁产品中最重要的组成部分。表面活性剂是 洗涤剂的主要成分，它与污垢和在污垢与固体表面 之间发生一系列的物理化学作用（如：润湿、渗透、 乳化、增溶、分散、起泡等）并借助于机械搅拌获 得洗涤效果。用量最多、最广泛的是阴离子和非离 子表面活性剂。
由图可以看出：1、2为表面活性物质；3 为非表面活性物质。而1、2有明显的区别： 一、二者结构明显不同，且1分子能发生胶束。 二、1类物质加入少量既有明显的表面活性。 三、1类物质具有一些实际生活所要求的特性， 如润湿、乳化、增溶、起泡、去污等。1称为
表面活性剂。
定义：加入很少量即能降低溶剂（一般
为水）的表面张力，改变体系界面状态，从 而产生润湿、乳化、增溶、起泡等一系列作 用（或其反作用），以达到实际应用要求的 一类物质。
4.3表面活性剂的分子结构特点
表面活性剂结构复杂，数目繁多。
其结构为：烃分子上的一个或几个氢原子被
极性基团取代的产物；极性基团可以是离子
基团，也可以是非离子基团。即表面活性剂
表面活性剂
——应化1301
表面与表面张力
表 面 活 性 剂
表面活性与表面活性剂
表面活性剂的分子结构特点
表面活性剂的分类 表面活性剂在溶液中的性质 亲水—亲油平衡 表面活性剂的一般性质
表面活性剂的应用
生活小知识
1. 2. 3. 4. 5. 6. 米浆洗碗为什么很干净？ 洗衣粉和肥皂能不能混合使用？ 泡沫越多、温度越高洗衣服越干净吗？ 洗发时洗发精用不用冲洗的很净？ 牙膏可以去除强污垢吗？ 餐具洗涤剂有毒吗？
4.7.3毒性和杀菌性
4.7.4 生物降解性
表面活性剂的应用
在化妆品中的应用
表面活性剂广泛用于各类化妆品中作乳
化剂、渗透剂、洗涤剂、柔软剂、润湿剂、
杀菌剂、分散剂、增溶剂、抗静电剂、染发
剂等。非离子表面活性剂由于不刺激且和其
他组分易相容，在化妆品中最常用，一般多
为一些脂肪酸酯类和聚醚。
在食品工业的应用
内部，结果产生了表面分子受到指向液体并垂直
于表面的力。（如图所示）
表面张力示意图
（b）
结论：表面分子不稳定，它有向液体内部
迁移的趋势，即有缩小表面积的趋势。这个
力简称表面张力。ex：水珠、汞滴等。 表面张力的物理意义为：沿着与表面相切
的方向，垂直作用于液体表面上任一单位长
度的表面紧缩力。通常简称表面张力。
这就是表面活性剂，它广泛应用于工业、农业、 医药、建筑、化妆品等领域。美国是我国人均使用 量的1000倍。
冰淇淋是我们最喜爱的食物；有了洗涤剂
我们的生活才能如此美好。若没有表面活性
剂，这两样东西都不会有。这真是太可悲了。
但是，如果真的没有了表面活性剂，也不
会有人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为 没有表面活性剂，人也没有了。 ——英国著名界面化学家Ckint
2.碳氢链分支
疏水碳链有分支，CMC值较大。
3.极性基团的位置
极性基团靠近碳链中间的，CMC较大。
4.碳氢链中其它取代基德影响
碳链中存在极性基团，CMC较大。
5.疏水链的性质
疏水链越大，CMC越小。
6.亲水基团的种类
离子型表面活性剂，CMC较大。 非离子型表面活性剂，CMC较小。
7.温度的影响 a.离子型：克拉夫特点以上使用。 b.非离子型：浊点以下使用。 随着温度的升高，CMC值呈下降趋势，这是因为活 性剂溶于水是水合过程，该过程是放热的。
力下降不多，接近于纯水状态。 触相对减少，水表面张力下降。
（c)表面活性剂浓度逐渐升高，表面活性剂毫无间隙地密 集于液面上，形成了单分子吸附膜。空气与水处于完全隔离 状态，表面吸附达饱和。在溶液内部，增加表面活性剂，先
是三三两两以疏水基互相靠拢，形成球形胶束的最初形式。
表面活性剂浓度由小变大
4.5.2临界胶束浓度时溶液的性质
表面张力
f=r*L*2
r—表面张力系数，r=f/2l 单位N/m。
书中有常见纯液体不同温度下的表面张力。
4.2 表面活性与表面活性剂
某些物质能使溶剂的表面张力降低的性质 称为表面活性。具有表面活性的物质叫表面 活性物质。
1.肥皂、洗涤剂等；（含杂质出现最低点）
2.乙醇、丁醇、醋酸等低级醇酸；
3.无机物、蔗糖等。
气-液界面
气-固界面
液-液界面
液-固界面
固-固界面
表面分子与体相内部分子所处的状态不同。
ex：在液相（水）与气相中，水分子内部受到周
围水分子的作用力是对称的，其合力为零，水分
子在液体内部移动不需要做功；而表面分子，液
相分子对它的作用力远大于稀疏气体对它的作用
力，因此所受的力是不对称的，其合力指向液体
7.长链全氟（或高氟代）烷基
8.聚硅氧烷基
4.4.4按表面活性剂的特殊性分类
氟表面活性剂 1.元素表面活性剂 硅表面活性剂
元素表面活性剂 是指碳氧链上的氢（碳）原子
被其它元素所代替，而显现出与普通表面活性剂不同 的性能。
2.高分子表面活性剂
a.天然高分子表面活性剂
阿拉伯树胶、皂、蛋白质（大豆蛋白、牛乳）
b.部分合成高分子表面活性剂
羧甲基纤维素、羧甲基淀粉
c.合成高分子表面活性剂
聚乙烯醇、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺
3.生物表面活性剂
由酵母、细菌作用于培养液，生成有特殊结
构的表面活性剂。 a.糖脂系 鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂
b.酰基缩氨酸系
硫放线菌素、脂缩氨酸
4.冠醚型表面活性剂
冠醚能与金属多价离子络合，用作相转移催化剂、 萃取剂等。
是由极性基和非极性基构成；极性基叫亲水
基，非极性基叫亲酯基。（如图所示）
阴离子表面活性剂
非离子表面活性剂
表面活性剂亲水示意图
4.4表面活性剂的分类
极性基团（亲水）
表面活性剂
非极性烃链（疏水）
硬脂酸
4.4.1按离子类型
阳离子型 表面活性剂 1.离子型 2.非离子型 阴离子型 两性型
RCOONa羧酸盐 R-OSO3Na硫酸酯盐 阴离子表面活性剂 R-SO3Na磺酸盐 R-OPO3Na2磷酸酯盐
4.4.2按亲水基的结构分类
极性基团：
羧酸、磺酸、硫酸、磷酸酯盐、