非离子表面活性剂分析
非离子型表面活性剂
C C O C C O C C O
O
C C C O
O CC
O C O
C C
锯齿型(无水时)
曲折型（水溶液中）
各种聚乙二醇型非离子表面活性剂的亲水基 的原料均为环氧乙烷。
A 乙氧基化反应的影响因素
环氧乙烷由于结构呈三节环而具有强的 开环反应能力。它与含有活泼氢的高级 醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺和酰胺等 一类化合物发生乙氧基化反应而生成各 种聚乙二醇型非离子表面活性剂。
a间歇式反应：环氧乙烷开环为放热反应，温度 135-180℃，温度过高，色泽加深；压力0.1470.245MPa；催化剂用量为脂肪醇的0.1—0.5% （质量百分数）。
b连续式反应：温度190-250℃；压力 2.16MPa；催化剂用量为脂肪醇的0.2% （质量百分数）；停留时间15min。环氧 乙烷转化率达99.5%。
影响因素①反应物的结构 在碱性催化剂 下，含活泼氢化合物与环氧乙烷加成的 加成反应速度：醇-OH > 酚-OH > 酸OH 加成反应速度随酸度的增加而降低。仲 醇和叔醇需用碱性催化剂；脂肪胺酸度 弱，可以在无催化剂或酸性催化剂下反 应。
②催化剂 金属钠、甲醇钠、乙醇钠、氢 氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、 醋酸钠等。碱性催化剂的碱性越强，活 性越强。 195-200℃，前5种催化剂活性相同，后3 种则较低； 135-140℃，前4种催化剂活性相同，氢 氧化钠活性较低，后3种则无活性。
+
CH2 O ROCH2CH2OH CH2 RO(CH2CH2O)nCH2CH2OH
CH2 ROCH2CH2OH + n O
前2种方法得到分布均匀的产品；方法c，两步反应的 速率不同，开始速率较慢，醇的单醚生成后反应加快。 反应过程中RO-形成起着主要作用。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不电离。
其分子结构中的亲油基团与离子型表面活性剂大致相同，但亲水基主要是由羟基和聚氧乙烯链（即含氧基团）构成。
正是由于这一结构特点，非离子表面活性剂则较离子型表面活性剂有一系列优点。
如在水溶液中不是呈离子状态，所以稳定性高，不易受强电解质的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型的表面活性剂的相容性好，在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能。
由于亲水基中羟基的数量不同和聚氧乙烯链长度不同，可以合成仅微溶于水到强亲水性的多种系列非离子表面活性剂。
由于这一差异，HLB值不同，其溶解、润湿、浸透、乳化、增溶等特性也就不同。
非离子表面活性剂大部分呈液态或低熔点蜡状物，这也与离子型表面活性剂不同。
随温度的升高，许多种非离子表面活性剂溶解度降低，甚至变得不溶。
1 .多元醇型多元醇型非离子表面活性剂是将多元醇与脂肪酸进行酯化，使其中的部分羟基合成为脂肪酸酯，并以残余的羟基作为亲水基团的一类非离子表面活性剂。
常用的多元醇如丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、木糖醇以及聚甘油等。
所用的脂肪酸为。
8~22直链饱和或不饱和酸。
这类表面活性剂主要用作乳化剂。
常用的品种有：单硬脂酸甘油酯，单硬脂酸二甘醇酯，单月桂酸丙二醇酯，单月桂酸缩水山梨醇酯，单硬脂酸缩水山梨醇酯，单油酸缩水山梨醇酯。
各种脂肪酸的山梨醇酯商品名为SPan（斯盘）O2 .烷基醇酰胺这是一类用途广泛、使用频率较高的非离子表面活性剂，主要用作发泡剂、稳泡剂、增溶剂、增稠剂和调理剂等。
烷基醇酰胺是由脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺类直接缩合而成，乙醇胺类包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和异丙醇胺等。
脂肪酸通常用椰子油或月桂酸。
常与其他表面活性剂复合使用，借以提高去污力和泡沫稳定性。
3 .聚氧乙烯型聚氧乙烯型是非离子表面活性剂中数量最大、用途最广泛的一大类产品。
亲油基包括高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基酚类、烷基酰胺类、多元醇酯类以及其他带有活性基的化合物。
10 非离子表面活性剂
以淀粉或其水解产物葡萄糖为原料，与脂肪醇经脱水反应制备。
（2）性能特点 天然“绿色”产品，无毒，无刺激，生物降解迅速且彻底，高表 面活性，泡沫丰富，去污和配伍性好，与离子型复配可制得粘度异 常高的产品。 （3）用途： 广泛用于配制洗衣粉、餐具洗涤剂、香波、浴液、硬表面清洗剂、 液体洗涤剂等。
5、Span（司盘）——失水山梨醇脂肪酸酯 （1）常见种类： 根据合成产品时所用的脂肪酸的种类分为： Span-20——失水山梨醇单月桂酸酯 Span-40——失水山梨醇单棕榈酸酯 Span-60——失水山梨醇单硬脂酸酯 Span-80——失水山梨醇单油酸酯 （2）离子表面活性剂的性能特点 2、简述6501、6502在洗涤剂中的主要用途。
水溶性差，低毒、无刺激性，在化妆品、食品及药品的生产过 程中的起到乳化及增溶的作用。
6、Tween（吐温）——聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯 （1）常见种类（与Span系列对应） Tween-20——聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯 Tween-40——聚氧乙烯失水山梨醇单棕榈酸酯 Tween-60——聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯 Tween -80——聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯 （2）性能及用途： 低毒、水溶性比Span好，可由对应的Span制备。在纺织工业、 食品加工和化妆品的生产过程中起到乳化及增溶作用。
3、脂肪酸烷醇酰胺（如6501、6502）
（1）结构： 脂肪酸单乙醇胺： O R—C—NHCH2CH2OH O 脂肪酸二乙醇胺： R—C—N（CH2CH2OH）2
（2）性能及用途——P17（划书） 具有良好的泡沫稳定性能，起泡、乳化性能强，在洗涤剂中主要 作增稠和稳泡作用。
4、APG——烷基糖苷 （1）制备方法
二、非离子表面活性剂
（一）定义
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂非离子表面活性剂是一种化学物质，常用于清洁、乳化和增稠等工业和家居应用中。
它具有许多独特的性质和优点，因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍非离子表面活性剂的定义、分类、特性、应用和安全性等方面内容。
非离子表面活性剂是一类在水溶液中不离解的表面活性剂，其分子结构中不含带电离子基团。
根据其分子结构，非离子表面活性剂可分为烃基聚氧乙烯醚类、烃基聚氧乙烯醚和烃基聚氧丙烯醚类等多种类型。
这些表面活性剂具有较强的渗透性、增溶性和润湿性，对水和油脂都有良好的分散和乳化作用。
在应用方面，非离子表面活性剂广泛用于日化产品、清洁剂、农药、润滑剂、医药、纺织、塑料、橡胶等行业。
例如，非离子表面活性剂被用于制造洗发水、沐浴露、洗衣液、洗洁精等家居清洁用品。
它能够有效去除污垢、渗透纤维，增强清洁效果。
非离子表面活性剂还被广泛应用于农药和农产品保护中，可以提高农药在植物表面的附着性、分散性和吸附性，提高农药的药效，增加农作物的产量。
此外，在药物制剂中，非离子表面活性剂可以作为辅料，帮助药物分散、溶解和吸收。
非离子表面活性剂不仅具有广泛的应用领域，还有许多其他特点。
首先，它们对环境友好，不会产生污染物。
其次，非离子表面活性剂具有较高的温度稳定性和抗硬水性，适用于各种环境条件下的使用。
同时，它们对皮肤和眼睛刺激性较低，毒副作用较小，符合环保和安全要求。
尽管非离子表面活性剂具有许多优点，但也存在一些潜在的风险。
在使用过程中，人们需要注意避免长时间接触、吸入或摄入非离子表面活性剂，防止对人体健康造成影响。
此外，合理使用和储存非离子表面活性剂也非常重要，避免与其他化学物质混合反应或引发火灾。
综上所述，非离子表面活性剂作为一种重要的化学物质，在工业和家居应用中发挥着巨大的作用。
我们应充分了解和认识非离子表面活性剂的特性、应用和安全性，合理使用和管理这些化学物质，以保障人体健康和环境的安全。
非离子表面活性剂
产品对比
巴斯夫：性能较其他品牌更出色，且价格相当其他国产品牌， 性价比更高
乐嘉：产品的性能较巴斯夫的产品差，气味较更大，价格与巴 斯夫的产品相比没优势
道明：性能与巴斯夫比没有特点，价格与巴斯夫相仿
应用
3EO：可作为纺织油剂的原料；可作工业清洗行业除油剂的原料 5EO：可作为脂酸酯的主要原料；可作为清洗剂的原料 7EO：纺织行业可作为非离子渗透剂的主要原料，可与5EO产品复配做硅
C13异构醇
特点：超强乳化能力，以及出众的低温洗 涤性能和分散、润湿性；均匀的起泡性能， 良好的消泡性能
缺点：冬天会出现分层现象，有醇析出 优势：优良的乳化稳定性 生产厂家：巴斯夫、沙索、乐嘉、道明等
17.5
18.5
19.5
产 场 价 巴 率 场 当 沙 市 比 乐 前 的 比 道
应用
含R基团EO/PO型：可在金属清洗、商业清洗行业作为低温 低泡清洗剂的原料；可在纺织行业中作为低温、低泡精炼剂 的原料
日本触媒仲醇S-50，70，90，150
202X
谢 谢！
汇 报 人 姓 名 汇报人日期
；剂清乳
可剂清乳
乳乳
可；洗化
作；洗化
化化
在可的的
皮可的的
剂的
；
应用
9EO：可作羊毛清洗的原料；可作金属清洗剂的原料；可作农药乳 化剂的原料；可作为磺酸化的原料；可作乳液聚合中的乳化剂；可 作皮革脱脂剂
10EO：可作金属清洗剂的原料；可作乳液聚合中的乳化剂；可作 皮革脱脂剂
30EO/40EO：可作乳液聚合中的乳化剂
缺点：冷凝点高，气温低时易凝结，当浓度达到50~70% 左右时易凝胶 ；乳化、渗透等性能相对其他产品差
3 非离子表面活性剂
消耗的水的体积（ml），称为水数。
影响非离子活性剂浊点的因素
• （1）疏水基的种类
• 疏水基的亲油性↑亲水性↓浊点↓
• 疏水基的疏水性↓浊点↑
• 疏水基：月桂胺 月桂醇 月桂酸酯
• 浊点/℃： 98 88
32
• 亲水性：大—————————→小
• （2）疏水基碳链长度
• 疏水基C↑亲水性↓ cmc ↓
• EO加成数n ↑亲水性↑ cmc ↑
• 非离子表面活性剂具有较低cmc的主要原因
本身不发生电离，不带电荷，没有电斥力， 易形成；
• 亲水基的体积较大，只靠极性原子形成氢
键溶于水，与离子型表面活性剂相比，与 溶剂的作用力较弱，易形成胶束
表面张力
• 影响非离子表面活性剂的表面张力因素
分布常数C= Kp/ K1
• 第一步的加成反应速度比较慢时，进一步
链增长的以后各部反应速度常数Kp与第一 步的起始反应加成速度常数K1比值大，
• C值大，意味着原料和环氧乙烷的加成速度
慢于好环氧乙烷的进一步加成，有部分原 料留在反应物中，又会有过高的加成物出 现
• C小时，比值低，分布较窄，产物中浓度最
3 非离子表面活性剂
• 按亲水基结构分为： • 聚乙二醇型：
含活泼氢的高碳醇（Peregal平平加）、 酚（OP系列）、酸、酰胺的环氧乙烷加成 物
多元醇型：
• 丙三醇、季戊四醇、山梨醇及失水山梨醇
的脂肪酸酯（亲水性较差，部分酯进行环 氧乙烷化，得到非离子表面活性剂）
• 聚醚型：Pluronic （引发剂乙二醇）
用途 消泡 W/ O型乳化 润湿、渗透 O/ W型乳化 净洗、去污 增溶 性质 分散困难 微弱分散 略微分散 分散较易 分散容易 溶解或透明液
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂非离子表面活性剂在产量上是仅次于阴离子表面活性剂的重要品种，在各种工业和民用领域被大量使用。
这类表面活性剂在结构上的特点是含有能与水生成氢键的醚基、自由羟基等亲水基。
非离子型表面活性剂因其结构上的特点，而具有不同于离子型表面活性剂的物理化学性质。
随着石油化工的发展，合成这类表面活性剂所用的原料——环氧乙烷等的成本不断降低，因此消费量正在逐渐增长。
一、非离子型表面活性剂的定义。
所谓的非离子型表面活性剂是一类在水溶液中不电离出任何形式的离子，亲水基主要由有一定数量的含氧非离子表面活性剂（性能）集团（一般为醚基或羟基）构成亲水性，靠与水形成氢键实溶解的表面活性剂。
正式由于非离子型表面活性剂在水中不电离，不以离子形式存在，因此决定了它在某些方面比离子型表面活性剂优越，具有以下特点：①稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响；②不易受Mg2+、Ca2+的影响，在硬水中使用性能好；③不易受酸碱的影响；④与其他类型表面活性剂的相容性好；⑤此类表面活性剂的产品大部分呈液态和浆态，使用方便；⑥随着温度的升高，很多种类的非离子表面活性剂变得不溶于水，存在“浊点”，这也是这类表面活性剂的一个重要特点。
二、非离子表面活性剂的分类。
非离子表面活性剂的疏水基多是由含有活泼氢原子的输水基团，按其亲水基结构的不同，非离子型表面活性剂主要分为聚乙二醇型和多元醇型两大类，其他还有聚醚型、配位键型非离子表面活性剂。
①聚氧乙二醇型聚乙二醇型非离子表面活性剂包括高级醇环氧乙烷加成物，烷基酚环氧乙烷加成物，脂肪环氧乙烷加成物，高级脂肪酰胺环氧乙烷加成物。
②多元醇型多元醇型非离子表面活性剂主要有甘油的脂肪，季戊四醇的脂肪酸脂，山梨醇及失水山梨醇的脂肪酸脂。
三、非离子表面活性剂的性质非离子表面活性剂在水中不电离，其表面活性是由中性分子体现出来的。
该类表面活性剂具有较高的表面活性，其水溶液的表面张力低，临界胶束浓度亦低于离子型表面活性剂；胶束聚集数大，导致其增溶作用强，并具有良好的乳化能力和润湿能力。
常用非离子表面活性剂的性能及特点
常用非离子表面活性剂的性能及特点洗涤产品中常常会用到很多非离子表面活性剂，在工业及公共设施洗涤剂中，非离子表面活性剂中不少品种是作为主洗涤剂使用的，大部分品种是作为助剂和助洗剂使用的。
（1）脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）AEO中烷基链长不同，其亲油性不同。
EO数不同则水溶性不同。
例如，椰油醇的产品可以作洗涤剂，而C18醇的产品只能作乳化剂、匀染剂。
天然醇比合成醇的产品去污性和乳化性要好，而合成醇的产品相对的水溶性好（奇碳原子的作用）。
加入EO数越多，产品的水溶性越强。
EO 数在6以下时的AEO为油溶性，超过6即为水溶性产品。
EO越多，产品的浊点也越低。
系列产品有AEO-3、AEO-5、AEO-6、AEO-7、AEO-9、AEO-15等。
是常用的洗涤剂主成分，具有去污、乳化、去脂、缩绒、润湿作用。
用于各种洗涤剂、纺织印染、造纸、工业洗涤的辅助成分。
（2）烷基酚聚氧乙烯醚（TX-10，OP-10）烷基酚聚氧乙烯醚是以烷基酚为亲油基，与环氧乙烷缩合而成。
其中的亲油基可以是苯酚、甲苯酚、萘酚等，较有使用价值的是壬基酚。
接环氧乙烷的平均数也不同。
以壬基酚为例，接4个EO时还不溶于水，加到6-7个EO时，产品在室温下完全溶于水，与8-12个EO缩合的产品则具有非常优良的润湿性、渗透力和洗涤能力，乳化能力和低泡效果都是该产品的宝贵性能。
EO缩合到15以上时，产品则失去渗透力和洗涤能力，只作特殊乳化剂和分散剂使用。
化学稳定性高，耐强酸、强碱，具有很好的的润湿力、渗透力、去污力和较强的乳化力。
另外具有的低泡性、抗静电性、抗硬水性以及良好的配伍性，也是其广泛使用的优良性能。
用于工业及公共设施洗涤剂。
如金属酸洗剂、碱性洗涤剂、金属水基清洗剂、灶具或厨具洗涤剂、纺织工业洗涤剂、匀染剂和各种硬表面清洗剂等。
（3）烷基醇酰胺烷基醇酰胺是非离子表面活性剂中使用年代久远，品种和数量较多的一大类。
可直接用作工业洗涤剂，或者在洗涤剂中作为增泡剂、稳泡剂、防锈剂、增稠剂、增溶剂来使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非离子表面活性剂分析
一、性质
在水中以中性分子存在，无离子离解，对水的硬度不敏感，能够较好和阴离子、阳离子、两性表面活性剂互溶；低泡，几乎无毒；生物降解性好；亲水基和疏水基的结构和数目可以按不同用途调节。
二、分类
主要可以分为聚氧乙烯型和多元醇型。
三、分析方法
1、容量分析法
原理：含有六个或更多的环氧乙烷（EO数）的乙氧基化物同许多金属形成假性阳离子络合物，且它们中的四苯硼酸盐不溶或微溶于水。
这是测乙氧基化合物的几种容量分析法的基础。
（1）两相滴定法
方法：将四苯硼酸钠盐加入有机溶剂中，用可置换非离子表面活性剂钠盐的络合物的季胺盐表面活性剂滴定。
影响因素：阴离子表面活性剂不干扰滴定过程，但会造成乳化作用而且容易转移，钾、胺、钙、氯化物和硫酸根离子，由于形成络合物被取出而不影响反应。
注意事项：以上这种方法必须以待测的纯净的非离子表面活性剂样品为标准。
另一种：
方法：用四（4-氟苯基）硼酸钠（NaTFPB）滴定烷基酚、脂肪醇和失水山梨醇单脂酸脂的乙氧基化物。
影响因素：阴离子表面活性剂如果在滴定剂中的浓度超过0.001mol/l时，它会起乳化作用，故有可能干扰滴定。
钠、胺、铝、钙、氯、硝酸盐和硫酸盐不干扰滴定。
阳历子表面活性剂必须清除。
缺点：滴定成本高。
（2）电位滴定法
原理：用四苯基硼酸钠电位滴定，由环氧乙烷缩合物同二价金属（r>100pm）形成假络合物。
适用范围：含有4-450个EO单元的乙氧基化物。
局限：NaTPB或二价尽数对非离子的比例随着非离子链的长度不同而变化很大，对每一种物质的分析要通过试验确定，滴定终点相当好。
另一种：
原理：基于钡-非离子络合物的TPB盐的膜电极。
应用范围：4-30个EO单元的非离子表面活性剂。
缺点：费时。
优点：直观。
2、紫外-可见吸收法
（1）硫氰酸钴比色法
原理：具有六个或更多EO单元的一种加成物就能产生有颜色的化合物，颜色的深浅依赖于EO链的长度和分布。
适用范围：长链EO仅在低浓度下标准曲线才是线性的可以用于原料和含阴离子表面活性剂的产品，不能用于含阳离子和两性离子的表面活性剂产品。
它对聚氧丙烯也很有效。
（2）碘代铋酸钡法
原理：在乙酸存在下，含钡离子的乙氧基化合物被四碘代铋酸沉淀为阳离子复合物。
为避免测定容积时或沉淀物中的固有误差，可分离出沉淀物再溶解，用铋离子分光光度法测定。
缺点及适用范围：碘代铋酸盐的溶解性较差，静置时，游离碘易溢出，干扰测定。
若加入阴离子表面活性剂，会产生正干扰。
（3）苦味酸钾法
原理：把苦味酸根从水箱萃取到一个带有聚氧乙烯链的钾离子复合物的有机相中。
优点：钡-表面活性剂-苦味酸根复合物比钾复合物更易萃取并且具有更高的吸光度。
缺点：易受阳离子表面活性剂的正干扰，并在小范围内易受阴离子表面活性剂的负干扰。
若阳离子表面活性剂的量不大，干扰可通过用清水回收有机萃取相来校正。
改进
注意事项：苦味酸化合物有危险性，在干燥情况下有爆炸性，苦味酸必须在10%或更多量的水的情况下存放，并且实验室必须对存放物小心处理以防危险。
（4）杂多酸法
原理：杂多酸能与非离子表面活性剂生成沉淀，杂多酸和此沉淀均在紫外光下有吸收，利用标准曲线法即可测知浓度。
缺点：杂多酸可与很多物质如氮化物和纤维素等发生正干扰反应。
改进：把该复合物的重量分离步骤用液-液萃取来代替。
3、重量分析法
（1）Weibull法
优点：可同时对非离子表面活性剂和聚乙二醇总量进行测定。
注意事项：也可用于脂肪酸乙氧基化物的测定，但乙酸乙酯萃取物中含一些游离脂肪酸。
（2）对乙氧基化烷醇酰胺的测定
优点：可同时对乙氧基化烷醇酰胺和PEG进行测定。
4、气相色谱法。