表面活性剂的作用

表面活性剂的作用
表面活性剂的作用

表面活性剂的作用

润湿作用

润湿是固体与液体接触时,扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体,比如把水滴在玻璃表面上,它很容易铺展开,在固液交界处有较小的接触角θ;而滴在固体石蜡上则呈球形,θ达到180°。接触角越小,液体对固体润湿得越好,θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然,这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂,改变液体的表面张力,则接触角θ随之改变,液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体,反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水,如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的,如石蜡、石墨等。

乳化和增溶作用

把一种液体以极其细小的液滴(直径约在0.1~数十μm数量)均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体,比如水和油放在一起用力振荡(或搅拌)能看到许多液珠分散在体系中,这时界面面积增加了,构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大,又分为两层,得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液,通常加入稳定剂,称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表(界)面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”,即胶束表层作定向

排列,使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜,可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时,因为带同性电荷,胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。

前者分散介质是水,分散质为油,这种乳状液称为水包油型(O/W);后者则正相反,这种乳状液是油包水型(W/O)。把某种表面活性剂加入到乳状液中,乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用,起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因:是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束,分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂(体系外观也没有变化),因而“增加”了溶解度。

与乳化类似,将磨细的固体微粒(粒径0.1μm至几十μm)分散到液体中时,加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度,抑制固体微粒的凝聚成团的倾向,从而能很好地均匀地分散在液体中。

起泡和消泡作用

大家知道纯水不易起泡,肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂,肥皂便是一种。气体进入液体(水)中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面,以它的疏水基伸向气泡内,它的亲水基指向溶液,形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时,泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂,部分替代原气泡膜中起泡剂分子,从而改变膜

层分子间引力,使膜强度降低,泡沫的稳定性下降,可达到消泡的目的。

洗涤作用

从固体表面除掉污渍的过程为洗涤。洗涤作用主要是基于表面活性剂降低界面的表面张力而产生的综合效应。污物在洗涤剂(即表面活性剂)溶液中浸泡一定时间后,由于表面活性剂明显降低了水的表面张力,故使油污易被湿润。表面活性剂夹带着水润湿并渗透到污物表面,使污物与洗涤剂溶液中的成分相溶,经揉洗及搅拌等机械作用,污物随之乳化、分散和增溶进入洗涤液中,部分还随着产生的泡沫浮上液面,经清水反复漂洗便达到去污的目的。

表面活性剂的洗涤作用

表面活性剂的洗涤作用 学院专业 2011级化学(2)班课程名称表面活性剂的洗涤作用姓名王成 学号201106110203 2010 年12 月8 日

表面活性剂的洗涤作用 洗涤作用可以简单地定义为,自浸在某种液体介质(一般为水)中的固体表面去除污垢的过程。在此过程中,借助于某些化学物质(洗涤剂)以减弱污物与固体表面的粘附作用,并施以机械力搅动,使污垢与固体表面分离而悬浮于液体介质中,最后将污物洗净、冲去。 (一)洗涤作用的基本过程 在洗涤过程中,洗涤剂是必不可少的。当今,合成表面活性剂如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及聚氧乙烯链的非离子表面活性剂,作为洗涤剂的重要组分,大量地代替了肥皂。洗涤剂的一种作用,是去除物品表面上的污垢,另外一种作用则是对污垢的悬浮、分散作用,使之不易在物品表面上再沉积,整个过程是在介质(一般是水)中进行的。整个过程是平衡可逆的。若洗涤剂性能甚差(一是使污垢与物品表面分离的能力差,二是分散、悬浮污垢的能力差,易于再沉积),则洗涤过程不能很好的完成。对于洗涤过程,很难发展一个同一普遍的机理,这是由于洗涤过程中的物品(基底、作用物)和污垢几乎有无限多的品种,而性质上千差万别之故。 一般污垢可分为液体污垢及固体污垢。前者包括一般的动、植物油及矿物油(如原油、燃料油、煤焦油等),后者主要为尘土、泥、灰、铁锈及炭黑等。液体污垢和固体污垢经常一起构成混合污垢,往往是液体包住固体微粒,粘附于物品表面。因此这种混合污垢与物品表面粘附的本质,基本上与液体油类污垢的情形相似。液体污垢与固体污垢在物理及化学性质上存在较大差异,故二者自表面上去除的机理亦不相同。两类污垢与表面的粘附主要是通过范德华引力;在水介质中,静电引力一般要弱得多。污垢与表面一般无氢键形成,但若形成时,则污斑难以去除。 不同性质的表面与不同性质的污垢有不同的粘附强度,在水为介质的洗涤过程中,非极性污垢(如炭黑与石油等非极性油污)比极性污垢(如极性脂肪物质、粉尘、粘土)不容易洗净。在疏水表面(如聚丙烯、聚酯等塑料)上的非极性污垢,比在亲水表面(如棉花、玻璃)上者更不易去除;而在亲水表面上的极性污垢则比在疏水表面上者不易洗涤。如果从纯粹机械作用考虑,则固体

表面活性剂的作用

表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时,扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体,比如把水滴在玻璃表面上,它很容易铺展开,在固液交界处有较小的接触角θ;而滴在固体石蜡上则呈球形,θ达到180°。接触角越小,液体对固体润湿得越好,θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然,这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂,改变液体的表面张力,则接触角θ随之改变,液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体,反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水,如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的,如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴(直径约在0.1~数十μm数量)均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体,比如水和油放在一起用力振荡(或搅拌)能看到许多液珠分散在体系中,这时界面面积增加了,构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大,又分为两层,得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液,通常加入稳定剂,称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表(界)面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”,即胶束表层作定向

排列,使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜,可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时,因为带同性电荷,胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水,分散质为油,这种乳状液称为水包油型(O/W);后者则正相反,这种乳状液是油包水型(W/O)。把某种表面活性剂加入到乳状液中,乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用,起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因:是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束,分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂(体系外观也没有变化),因而“增加”了溶解度。 与乳化类似,将磨细的固体微粒(粒径0.1μm至几十μm)分散到液体中时,加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度,抑制固体微粒的凝聚成团的倾向,从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡,肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂,肥皂便是一种。气体进入液体(水)中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面,以它的疏水基伸向气泡内,它的亲水基指向溶液,形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时,泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂,部分替代原气泡膜中起泡剂分子,从而改变膜

脱模剂原理和分类

(一)有机硅脱模剂 用作脱模剂的有机硅是指聚有机硅氧烷(也可称作聚硅酮)。 1.二甲基硅油 这是一种无色无味的透明粘稠液体,溶于苯、甲苯、二甲苯、乙醚,部分溶于乙醇、丁醇、丙醇,不溶于环己醉、甲醇、植物油、水、石蜡油。本品无毒。二甲基硅油具有优良的耐温性,其粘度随温度变化小,电性能优良,具有憎水性,是一种用途广泛的脱模剂。 2.甲基苯基硅油 这是一种无色或微黄色油状液体,物理性能随组成和分子量而异,它除了有二甲基硅油的一般性能外,还具有较佳的耐高温、抗辐射性能,但温度粘度系数比二甲基硅油差。 3.二乙基硅油 它是一种无色至浅黄色透明液体,耐高温粘度系数小,具有优良的润滑性能和介电性能,无毒、无腐蚀性.溶于甲苯、乙醚、氯仿等有机溶剂。 4.乳化硅油 乳化硅油是聚甲基硅氧烷乳化剂。这是一种白色乳状液,含硅油30-40%,耐高温、不易挥发、抗氧化、耐腐蚀、对金属无腐蚀作用,无毒。 5.甲基乙烯基硅橡胶 本品无色透明,全溶于苯。 6.甲基嵌段温室硫化硅橡胶 这是一种无色至淡黄色透明粘稠液体,它是含端羟基的聚二甲基硅氧烷和聚甲基乙氧基硅氧烷的共混物。不需要加交联剂,加触媒后即可在温室下固化成弹性硅橡胶。 7.甲基硅树脂 甲基硅树脂是由甲基三乙氧基水解缩聚而得的黄色透明液体。在加热下或在室温下加入适当固化剂能固化成膜,其膜透明、坚硬、耐磨,耐水性优良。 (二)其它脱模剂 其它脱模剂主要可分为混合溶液型、薄膜型和油膏型三类。 1.混合溶液型 混合溶液型主要有聚乙烯醇溶液、聚丙烯酰胺溶液、醋酸纤维素溶液、聚苯乙烯等有机溶剂溶液。 2.薄膜型 薄膜型主要有聚酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯薄膜、氟塑料薄膜、玻璃纸、醋酸纤维素薄膜、锡纸、金纸等。 3.油膏型 油膏型主要有汽车蜡、地板蜡、石蜡、巴西棕榈蜡、豆油、凡士林等。此外,还可由不同组分配制成油膏,如石蜡3份、凡士林2份配成蜡膏;凡土林10份、石蜡1份、硬脂酸2份和煤油7份配成凡士林油膏;石蜡100克、凡士林20克、松节油40毫升和汽油80-100毫升配成代用地板蜡。 脱模剂是为防止成型的复合材料制品在模具上粘着,而在制品与模具之间施加一类隔离膜,以便制品很容易从模具中脱出,同时保证制品表面质量和模具完好无损。常用的脱模剂主要有以下几类: (1)按脱模剂的使用方式不同有外脱模剂及内脱模剂之分。外脱模剂是直接将脱模剂涂敷在模具上;内脱模剂是一些熔点比普通模制温度稍低的化合物,在加热成型工艺中将其加

表面活性剂的基本理论知识8页word

表面活性剂的基本理论知识 1.表面张力 把液体表面任意单位长度的收缩力称为表面张力,单位为N?m-1。 2.表面活性和表面活性剂 将能降低溶剂表面张力的性质称为表面活性,而具有表面活性的物质称为表面活性物质。 把能在水溶液中分子发生缔合且形成胶束等缔合体,并具有较高的表面活性,同时还具有润湿﹑乳化﹑起泡﹑洗涤等作用的表面活性物质称为表面活性剂。 3.表面活性剂的分子结构特点 表面活性剂是一种具有特殊结构和性质的有机化合物,它们能明显地改变两相间的界面张力或液体(一般为水)的表面张力,具有润湿﹑起泡﹑乳化﹑洗涤等性能。 就结构而言,表面活性剂都有一个共同的特点,即其分子中含有两种不同性质的基团,一端是长链非极性基团,能溶于油而不溶于水,亦即所谓的疏水基团或憎水基,这种憎水基一般都是长链的碳氢化合物,有时也为有机氟﹑有机硅﹑有机磷﹑有机锡链等。另一端则是水溶性的基团,即亲水基团或亲水基。亲水基团必须有足够的亲水性,以保证整个表面活性剂能溶于水,并有必要的溶解度。由于表面活性剂含有亲水基和疏水基,因而它们至少能溶于液相中的某一相。表面活性剂的这种既亲水又亲油的性质称为两亲性。 4.表面活性剂的类型 表面活性剂是一种既有疏水基团又有亲水基团的两亲性分子。表面活性剂的疏水基团一般是由长链的碳氢构成,如直链烷基C8~C20,支链烷基C8~C20,烷基苯基(烷基碳原子数为8~16)等。疏水基团的差别主要是在碳氢链的结构变化上,差别较小,而亲水基团的种类则较多,所以表面活性剂的性质除与疏水基团的大小﹑形状有关外,主要还与亲水基团有关。亲水基团的结构变化较疏水基团大,因而表面活性剂的分类一般以亲水基团的结构为依据。这种分类是以亲水基团是否是离子型为主,将其分为阴离子型﹑阳离子型﹑非离子型﹑两性离子型和其他特殊类型的表面活性剂。 5.表面活性剂水溶液的特性 ①表面活性剂在界面上的吸附 表面活性剂分子中具有亲油基和亲水基,为两亲分子。水是强极性液体,当表面活性剂溶于水中时,根据极性相似相引﹑极性相异相斥原理,其亲水基与水相引而溶于水,其亲油基与水相斥而离开水,结果表面活性剂分子(或离子)吸附在两相界面上,使两相间的界面张力降低。表面活性剂分子(或离子)在界面上吸附越多,界面张力降低越大。 ②吸附膜的一些性质 ●吸附膜的表面压力:表面活性剂在气液界面吸附形成吸附膜,如在界面上放置一无摩擦可移动浮片,以 浮片沿溶液面推动吸附质膜,膜对浮片产生一压力,此压力称为表面压力。 ●表面黏度:与表面压力一样,表面黏度是由不溶性分子膜表现出的一种性质。以细金属丝悬吊一白金环, 令其平面接触水槽的水表面,旋转白金环,白金环受水的黏度阻碍,振幅逐渐衰减,据此可测定表面黏度,方法是:先在纯水表面进行实验,测出振幅衰减,然后测定形成表面膜后的衰减,从两者的差值求出表面膜的黏度。 表面黏度与表面膜的牢固度密切有关 由于吸附膜有表面压力和黏度,它必定具有弹性。吸附膜的表面压力越大,黏度越高,其弹性模量就越大。表面吸附膜的弹性模量在稳泡过程中有重要意义。 ③胶束的形成 表面活性剂的稀溶液服从理想溶液所遵循的规律。表面活性剂在溶液表面的吸附量随溶液浓度增高而增多,当浓度达到或超过某值后,吸附量不再增加,这些过多的表面活性剂分子在溶液内是杂乱无章

硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理

硅烷偶联剂成分分析、配方开发技术及作用机理 导读:本文详细介绍了硅烷偶联剂的研究背景,理论基础,参考配方等,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事硅烷偶联剂成分分析、配方还原、配方开发,为偶联剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务; 一、背景 硅烷偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来,以提高复合材料的性能和增加粘接强度, 从而获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、填充复合材料、环氧封装材料、弹性体、涂料、粘合剂和密封剂等。使用硅烷偶联剂可以极大地改进上述材料的机械性能、电气性能、耐候性、耐水性、难燃性、粘接性、分散性、成型性以及工艺操作性等等。 近几十年来, 随着复合材料不断的发展,促进了各种偶联剂的研究与开发。偶联剂和叠氮基硅烷偶联剂改性氨基硅烷,耐热硅烷、过氧基硅烷、阳离子硅烷、重氮和叠氮硅烷以及α-官能团硅烷等一系列新型硅烷偶联剂相继涌现;硅烷偶联剂独特的性能与显著的改性效果使其应用领域不断扩大。 禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。 样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川

化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案! 二、硅烷偶联剂 2.1.1硅烷偶联剂作用机理 硅烷类偶联剂分子中存在亲有机和亲无机的功能基团,具有连接有机与无机材料两相界面的功能,对聚合物及无机物体系改性具有明显的技术效果。硅烷类偶联剂结构通式可以写为RSiX3。其中R为与树脂分子有亲和力或反应能力的活性官能团,如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、氰基及甲基丙乙烯酰氧基等基团等;X代表能够水解的基团, 如卤素、烷氧基、酰氧基等;硅烷偶联剂由于在分子中具有这两类化学基团,因此既能与无机物中的羟基反应,又能与有机物中的长分子链相互作用起到偶联的功效,其作用机理大致分以下3 步: 1)X基水解为羟基; 2)羟基与无机物表面存在的羟基生成氢键或脱水成醚键 3)R基与有机物相结合。 2.1.2硅烷偶联剂处理技术 硅烷偶联剂的实际使用方法主要有两种:预处理法和整体掺合法。 1)预处理法 预处理法就是先用偶联剂对无机填料进行表面处理,制成活性填料,然后再加入到聚合物中。根据处理方法不同可分为干法和湿法。干法即喷雾法,是将填料充分脱水后在高速分散机中,于一定温度下与雾气状的偶联剂反应制成活性填料;湿法也称溶液法,是将偶联剂与其低沸点溶剂配制成一定浓度的溶液,然后在一定温度下与无机填料在高速分散机中均匀分散而达到调料的表面改性。

橡胶脱模剂成分组成,配方参考及脱模工艺原理

橡胶脱模剂成分组成,脱模原理及配方参考导读:本文详细介绍了橡胶脱模剂的研究背景,组成机理,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。 脱模剂是介于模具与制品之间的功能性物质,禾川化学引进尖端配方破译技术,专业从事脱模剂成分分析、配方还原、研发外包服务,为脱模剂相关企业提供一整套配方技术解决方案。 一.背景 脱模剂是介于模具与制品之间的功能性物质,在橡胶、塑料制造工业中, 制造模型产品时, 为了脱模、提高生产效率、延长模具使用寿命, 同时使产品光洁、尺寸合格、减少废品, 而需使用的必不可少的一种助剂。其主要功能是使脱模操作轻而易举,防止强行取出对产品造成的损伤。脱模剂的隔离性取决于其表面性质,其显著特点就是临界表面张力小,很难被液体润湿,正因如此,才能达到脱模的作用。 橡胶脱模剂指用于防止橡胶产品与模具表面粘连,并能使之顺利出模而不致撕裂的一类物质。使用时将它喷或涂于模腔表面,以形成一层有效的隔离层。对脱模剂的主要要求是:有一定的热稳定性和化学惰性,不腐蚀模腔表面;在模腔表面下残留分解物;不影响产品色泽,但能赋予良好的外观、无毒;易于配制,使用方便。 二.内脱模剂 2.1脱模剂现状

1)产品结构不合理,国内企业主要生产中低档大众化的脱模剂产品,而半永久性、环保型和适合二次加工性能的脱模剂产品发展缓慢、生产较少,特别是含氟的高端脱模剂市场,基本上是由杜邦、大金等国外大型氟化学公司的产品所占据。2)脱模剂的研究开发滞后,拥有自主知识产权的脱模剂品种较少,在一定程度上制约了脱模剂产业和橡塑制品向高端化和高效化的发展。 3)脱模剂的研发生产单位与脱模剂使用单位沟通渠道不够畅通,用户大都满足于已在使用的脱模剂,新型高效的脱模剂推广使用难度较大。 2.2脱模剂的种类 脱模剂一般分为外用型和内用型两种。传统的脱模剂一般为外用型,即涂敷在模腔表面,习惯上也有称作隔离剂的,产品主要有滑石粉、云母粉、皂类、石蜡、聚四氟乙烯及硅油等,它们都有一定的脱模效果,但具有易留下模垢和痕迹、对模具有腐蚀作用、价格较昂贵等缺点。在众多的脱模剂品种中,氟、硅脱模剂因其脱模效果好、适合脱模的模材多,是近年来发展较快的两类脱模剂。 内脱模剂一般都以助剂形式通过混炼进入胶料并分散其中。在硫化时部分迁移到表面,形成薄薄的隔离层。因而无须逐一把脱模剂涂刷在模腔表面。而且,隔离膜不会脱落下来,留下模垢。这样对模具保养有利,同时也给模压操作带来了方便。另外,内脱模剂还有助于胶料的流动,减少由分子内摩擦引起的生热,是名副其实的多功能助剂,因此,在国外被称为“内润滑剂”。目前应用较为普遍的内脱模剂主要有脂肪酸盐、阳离子型表面活性剂、金属皂基混合物、低分子量聚乙烯四类。其中氟橡胶内脱模剂T18 的使用效果较好。它能有效改善胶料的流动,增加未硫化胶料的可塑性,缩短混炼时间,节约能耗,提高生产率。将其用于氟橡胶和丙烯酸酯制品的生产中,脱模效果优良。

表面活性剂习题与答案

第一章概述 1.表面活性剂的定义 在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。 2.表面活性剂的分类(按离子类型和亲水基的结构) 离子类型:a.非离子型表面活性剂 b.离子型表面活性剂(阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性 表面活性剂) 亲水基:羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型 第二章表面活性剂的作用原理 表面活性、表面活性物质、表面活性剂? 因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性,这类物质被称为表面活性物质。 表面活性剂:是一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面 张力的物质。 表面活性如何表征? 假如ψ。是水或溶剂的表面张力,ψ为加入表面活性剂后溶液的表面张力,则表面(界面)张力降低值π可表现为π5ψ。2ψ,在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值π/c来衡量溶质的表面活性。当物质的浓度c很小时,ψ-c略成直线,每增加一个–CH2,π/c增加为原来的3倍。 表面活性剂的两大性质是什么?如何解释? 两大性质:降低表面张力和胶束的形成 降低表面张力:是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低 胶束的形成:达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加,其分子会在溶液内部采取另一种排列方式,即形成胶束。 什么是临界胶束浓度及其测定方法? 开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,简写为cmc)。 测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化,上述性质发生突变的浓度。

润滑剂作用及应用范围

润滑剂的作用 润滑剂是能够改善塑料加工性能的一种添加剂。按其作用机理可分为外润滑剂和内润滑剂两种。外润滑剂能在加工时增加塑料表面的润滑性,减少塑料与金属表面的黏附力,使其受到机械的剪切力降至最少,从而达到在不损害塑料性能的情况下最容易加工成型的目的。内润滑剂则可以减少聚合物的内摩擦,增加塑料的熔融速率和熔体变形性,降低熔体黏度及改善塑化性能。实际上每一种润滑剂都有可以实现某一要求的作用,总是内外润滑的共同作用,只是在某一方面更突出一些。同一种润滑剂在不同的聚合物中或不同的加工条件下会表现出不同的润滑作用,如高温、高压下,内润滑剂会被挤压出来而成为外润滑剂。 一般润滑剂的分子结构中,都会有长链的非极性基和极性基两部分,它们在不同的聚合物中的相容性是不一样的,从而显示不同的内、外润滑的作用。 通常润滑剂均兼具有内、外润滑剂的功能,不过,不同的润滑剂其内、外润滑性能不同,有的润滑剂内润滑性较差,而外润滑性能较好;有的润滑剂外润滑性较差,而作为内润滑剂性能较好。通常认为,与聚合物相容性好、极性基团极性大的润滑剂多用作内润滑剂;反之,则用作外润滑剂,但也有内润滑及外润滑剂性能均佳的品种。 理想的润滑剂应具备如下性能: ①必须具有优异的、效能持久的润滑性能。 ②与聚合物具备良好的相容性,内部、外部润滑作用要平衡,不影响树脂的透明性,不起霜、不易结垢,不与其他助剂反应。 ③黏度小,表面引力小,在界面处扩展性好,易形成界面层。 ④热稳定性能优良,在加工成型过程中不分解、不挥发、不降低聚合物的各种优良性能,不影响制品第二次加工性能。 ⑤无毒,无污染,不腐蚀设备,价格便宜。 润滑剂的分类 润滑剂按化学结构可划分为脂肪酸酰胺类、烃类、脂肪酸类、酯类、醇类、金属皂类、复合润滑剂类。按用途类型可划分为内润滑剂(如高级脂肪醇、脂肪酸酯等)、外润滑剂(如高级脂肪酸、脂肪酰胺、石蜡等)和复合型润滑剂(如金属皂类硬脂酸钙、脂肪酸皂、脂肪酰胺等)。

表面活性剂作用机理

表面活性剂作用机理 表面活性剂具有湿润、乳化、去污、分散等作用,主要是因为: 1、表面活性剂能降低接触界面的表面张力 纯液体的表面张力在恒温下是定值,而溶液的表面张力则随溶液的组成不同而不同。通过实验人们发现,各种物质的水溶液的表面张力与浓度的关系主要有以下三种情况: 1、稍有上升,无机盐(氯化钠、硫酸钠)及多羟基有机物(蔗糖、甘露醇) 2、逐渐降低,低分子极性有机物(醇、醛、酮、脂、醚等) 3、低浓度时,显著降低,后变化不大(含有8个碳以上的碳氢链的羧酸盐、磺酸盐等) 通常把2、3类物质称为表面活性物质,而把第1类物质称为非表面活性物质。而第3类称为表面活性剂,即加入少量即能大幅降低溶液的表面张力,而随着浓度继续增大表面张力降低不再明显的物质。 表面活性剂能够降低溶液的表面张力主要是由其结构的特殊性决定的。它具有两性基团:亲水性基团和亲脂性基团,它能显著降低接触界面的表面张力,增加污染物特别是憎水性有机污染物在水相的溶解性。 2、表面活性剂能形成胶束 当表面活性剂达到一定浓度时,其单体急剧 聚集,形成球状、棒状或层状的“胶束”,该浓 度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC),胶束是由水溶性基团包裹 憎水性基团核心构成的集合体,当胶束溶液达 到热力学稳定时可以形成微乳溶液。 根据“相似相容”原理,憎水性有机物有进 入与它极性相同胶束内部的趋势,因此将表面 活性剂达到或超过CMC时,污染物分配进入 胶束核心,大量胶束的形成,增加了污染物的溶解性,同时NAPLs从含水层介质上大量解析,溶解于表面活性剂胶束内,表面活性剂对NAPLs溶解性增加的程度可以由胶束——水分配系数和摩尔增溶比(MSR)来表示。

表面活性剂的基本作用与应用

5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则,当表面活性剂分子进入水溶液后,表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触,有逃离水体相的趋势,但由于表面活性剂分子中亲水基的存在,又无法完全逃离水相,其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集,即疏水基朝向空气,而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后,表面活性剂基本上是竖立紧密排列,形成一层界面膜,从而使水的表面张力降低,赋予表面活性剂润湿、渗透,乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用,表面活性剂分子在水溶液中发生白聚,即疏水基链相互靠拢在一起形成内核,远离环境,而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域,是最重要的工业助剂之一,被誉为“工业味精”。在许多行业中,表面活性剂起到画龙点睛的作用,只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质,改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同,表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂,如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波,浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗,例如火车、船舶、交通工具的清洗,机器及零件的清洗,电子仪器的清洗,印刷设备的清洗,油贮罐、核污染物的清洗,锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方,借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿,渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用,并施以机

金属压铸脱模剂原理

金属压铸脱模剂原理讲解了压铸脱模的原理以及压铸脱模剂中不同的蜡添加剂种类的功能。 金属压铸添加剂(金属压铸脱模剂)中蜡的不同功能 1、高熔融粘度产生脱模作用 由于蜡的高熔融粘附性,模具金属表面的蜡添加剂流速高于流动的液态氧化铝。该流体流动界面层的稠度与离型膜的粘度成正比。常用高密度聚乙烯蜡或改性聚丙烯蜡。 高密度聚乙烯蜡 改性聚丙烯蜡 推荐型号 Ultralube产品蜡的类型熔点粘度 E-1058 高密度聚乙烯120-125°C 1100 mPas/140°C E-846A 高密度聚乙烯138°C 1100 mPas (140°C) E-912 高密度聚乙烯146°C >8000 mPas (140°C) E-660 改性聚丙烯150°C 800 mPas (170°C) E-XP08060604 改性聚丙烯156°C 1100 mPas(170°C) 2、化学结构产生的脱模/润滑作用 一般用改性聚酯或聚酰胺蜡。 改性聚酯和金属表面相互作用

改性聚酯蜡的极性酯基团和线性分子,使得它与金属表面有很好的附着力和亲和力。这种附着力在金属加工时提供了离型/润滑效果。 推荐型号:D-840 聚酰胺和金属表面相互作用 由于氮的自由电子与模具金属表面电子相互作用,所以这种酰胺蜡的分子结构让它与金属表面有很好的附着力,这种附着力在金属加工时提供了离型/润滑效果。 推荐型号:E-7098 不同蜡种类离型效果对比

Ultralube? 产品蜡的类型离型效果 E-7098 改性聚酯 D-840 聚酰胺 对金属表面的高亲和性产生离型效果 D-8400 改性聚酯/ 聚酰胺 E-912 高密度聚乙烯 E-1058 高密度聚乙烯 高熔融粘度产生离型效果 E-846A 高密度聚乙烯 E-660 改性聚丙烯 E-XP08060604 改性聚丙烯高熔融粘度产生离型效果+ 对金属表面的高亲和性 SE-112 改性聚二甲基硅氧烷可涂布离型剂 金属脱模剂中高密度聚乙烯与初级聚乙烯的性能对比 型号蜡的类型粘度固含熔点 Ultralube? E-912 高密度聚乙烯>8000 mPas 140°C 35 146°C PE 02 初级聚乙烯无数据40 95°C 残留率[%] 型号 200°C 300°C 400°C 500°C 600°C Ultralube? 912 98 96 83 6 3,8 PE02 98 97 86 3 2,8

表面活性剂的应用原理

第四章表面活性剂在叶面肥中的应用 由于作物叶片最外侧的蜡质层具有疏水性,不利于喷施液在叶表的铺展与附着,喷施液难以润湿叶面;且蜡质层一般非常粗糙,而且分布不均匀,致使喷施液于叶片界面的接触角进一步增大,导致喷施液在叶面上形成易滚落的水珠,喷施液对叶面的润湿性更差,而喷施液在作物叶面的润湿是养分向叶片内部渗透的重要前提,可见,叶面蜡质层是影响叶面养分吸收的关键因素之一,极大地影响了叶面施肥的效果,因此必须克服蜡质层造成的施肥的障碍,减少喷施液于作物叶片之间的界面接触角,使喷施液在叶面上得以铺展、润湿,才可以提高养分的吸收率及叶面施肥的效果。 人们在进行叶面施肥的研究中,发现在喷施液内加入一定量的表面活性剂后可以明显改变喷施液的表面性质,降低喷施液的表面张力,增加喷施液在叶面的润湿作用;另外,表面活性剂还具有保湿、黏着、助渗的作用,因而极大地促进了养分的叶面吸收效果。正因如此,表面活性剂成为叶面肥中不可缺的重要组分之一。 第一节表面活性剂的应用原理 一、概述 表面活性剂是一类重要的精细化学品,其应用单位几乎涵盖了精细化工的所有领域,与人们日常生活密不可分,在工、农业各个领域中也有重要的作用。 自19世纪发现磺化油的表面活性以后,人们已经成功研制出大量的表面活性剂。 表面活性物质的生产。最初是以动、植物油脂作原料制肥皂。目前表面活性剂的种类繁多,有进口的,也有国产的,常见种类有吐温-20、吐温-40、吐温-80、土耳其黄油、山梨醇、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通等。除了用化学方法合成的表面活性剂外,还有用为微生物发酵的方法生产无毒、对环境无污染的生物表面活性剂。 随着对表面活性剂研究的深入,表面活性剂的作用也引起了国内外学者的重视。大多数表面活性剂用于纤维工业,其次就是洗涤工业。随着农业科学技术的迅猛发展,表面活性剂在农业生产上液逐渐得到广泛的应用。农工业中对表面活性剂的应用主要是作为农药的助剂,种类有渗透剂、黏着剂、分散湿润剂、展着剂和增效剂等,它的作用是可使农药稀释液稳定,溶液雾滴小,药业能均匀地与叶面接触,增加吸附,减少药业被雨水冲刷,延长药液在叶面的湿润时间,增加叶面对药液的吸收。对充分发挥农药效果起重要的作用。 研究表明,表面活性剂作为农药、除草剂、生长调节剂和叶面肥等的助剂,之所以能够提高药效和养分的活性,其作用大致有以下几方面:①降低溶液的表面张力,增加溶液与叶表皮的亲和力,从而增加吸收量;②提高溶液中有效成分在水中的溶解度,促进有效成分的叶面吸收和在植物体内的运输;③起叶面湿润作用,延长溶液在叶面的附着时间,房主液滴迅速干燥,从而延长叶面吸收时间;④改变叶表面的结构,表面活性剂与植物叶表皮作用,引起植物叶片的生理生化变化,促进溶液中有效成分进入植物体内而发挥作用。 由于其具有良好的叶面润湿作用,目前表面活性剂已成为农药、叶面施肥中不可缺少的重要组成成分,对提高农药的药效和养分的叶面吸收效率具有明显的促进效果,表面活性剂的使用已经成为农药和叶面肥研制与应用中的一项关键技术。但是不同的表面活性剂对不同药肥液的效果是不同的,因而在使用前必须了解表面活性剂的特性,以选择和利用适当的表面活性剂,才能收到好的效果。 二、表面活性剂的类型及其作用原理 (一)表面活性剂的类型及特性 表面活性剂是指一类在低浓度下即可明显地降低水和其他液体系表面张力或界面张力

脱模剂介绍

脱模剂介绍 1 脱模剂 脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质,是防止橡胶、塑料、弹性体或其他材料的模制品、层压制品等粘结到模具或其他板面,起易于脱离作用的一类加工助剂。由于注塑、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展,脱模剂的用量也大幅度地提高。 特别是近年来,RIM(反应注射成型)工艺的应用,更加促进了脱模剂的发展。可用作脱模剂的物质很多,如金属皂、硬脂酸、油酸、有机亚磷酸、硅油、硅酮油、椰子油、植物油、白蜡、超细氟塑料粉末、含氟其它物质等。 1.1脱模剂的作用 塑料在注塑成型中会产生二种摩擦力,一种是聚合物加热熔融时聚合物分子之间的内摩擦力,另一种是聚合物熔体与加工模具表面的外摩擦力。 由于摩擦作用易使熔体的流动性降低,产生不利的结果,表现为:加工性能差,加工速率慢,制品不易充满形状复杂的模具,制品表面粗糙,缺乏光泽,严重者形成皱纹等毛病。克服上述二种摩擦力的有效方法之一是添加润滑剂。 我们所说的脱模剂,实际上是一种外润滑剂。在使用时可以加入混合物料中,也可以涂刷在模具表面。外涂脱模剂时,脱模剂在模具表面形成一层光滑的,致密的薄膜,将模具与所加工的物料隔离开来。这层脱模剂薄膜必须能很好地与模具表面粘结,不易脱离与被破坏,但又不与制品发生任何反应与粘连,能把模制品很好脱落出来。几乎所有的脱模剂都可以用作外脱模剂,但近年来使用较多的外脱模剂多为能形成紧密牢固脱模薄膜的树脂类、聚硅氧烷类、石油产品类以及含氟聚合物等化合物。 内添加时,在脱模过程中,脱模剂可从内部析出,均匀地分布到塑料制品的表面,在模具和塑料制品之间形成一层润滑剂薄膜或蒸汽(协助脱模)。可作为内添加型脱模剂的典型物质有:金属皂和硬脂酸盐、油酸、有机亚磷酸酯、硅酮油和蜡。将外脱模剂和内添加型脱模剂作一比较,就会发现,内添加型脱模剂效果较好(模具不会结皮,还会减少模具清洗时间),可省去外用脱模剂涂敷所需之步骤(因此,使得加工过程更适于自动化),同时,还可以消除由于不适当的使用,而使得模具造成损坏的任何可能性。 建议使用外部脱模剂的人认为,使用内添加型脱模剂会留下过多的造成失误的漏洞(混入塑料中的脱模剂过多或过少,都会对其性能造成不利影响),当把这种脱模剂分散到塑料表面时,就会妨碍第二步的精加工。 当然,还有这种可能性,为了获得价格和性能的最佳平衡,可将内添加型脱模剂和外用脱模剂混用。这种方法,目前在生产中,尤其是RIMI工艺中,已有应用,效果良好。 1.2脱模剂种类 1.按用法分类:内脱模剂、外脱模剂; 2.按寿命分类:常规脱模剂、半永久脱模剂; 3.按形态分类:溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、膏状脱模剂 4.按活性物质分类: ①硅系列——主要为硅氧烷化合物、硅油、硅树脂甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂、硅橡胶、硅橡胶甲苯溶液、 ②蜡系列——植物、动物、合成石蜡;微晶石蜡;聚乙烯蜡等。 ③氟系列——隔离性能最好,对模具污染小,但成本高聚四氟乙烯;氟树脂粉末;氟树脂涂料等④表面活性剂系列——金属皂(阴离子性)、EO、PO衍生物(非离子性)⑤无机粉末系列——滑石、云母、陶土、白粘土等⑥其它含掩蔽剂的含水脱模剂:用掩蔽剂固定水分子耐久型脱模剂:硅油+硅树脂体系,800次以上多层复合型脱模剂:卤代烃膜+聚乙烯脱模剂+聚乙烯醇脱模剂芳香族聚砜类脱模剂模具处理之脱模剂含卤聚醚类脱模剂:降低蒸气

脱模剂的知识

脱模剂的知识 1 脱模剂 脱模剂是一种介于模具和成品之间的功能性物质,是防止橡胶、塑料、弹性体或其他材料的模制品、层压制品等粘结到模具或其他板面,起易于脱离作用的一类加工助剂。由于注塑、挤出、压延、模压、层压等工艺的迅速发展,脱模剂的用量也大幅度地提高。 特别是近年来,RIM(反应注射成型)工艺的应用,更加促进了脱模剂的发展。可用作脱模剂的物质很多,如金属皂、硬脂酸、油酸、有机亚磷酸、硅油、硅酮油、椰子油、植物油、白蜡、超细氟塑料粉末、含氟其它物质等。 1.1脱模剂的作用 塑料在注塑成型中会产生二种摩擦力,一种是聚合物加热熔融时聚合物分子之间的内摩擦力,另一种是聚合物熔体与加工模具表面的外摩擦力。 由于摩擦作用易使熔体的流动性降低,产生不利的结果,表现为:加工性能差,加工速率慢,制品不易充满形状复杂的模具,制品表面粗糙,缺乏光泽,严重者形成皱纹等毛病。克服上述二种摩擦力的有效方法之一是添加润滑剂。 我们所说的脱模剂,实际上是一种外润滑剂。在使用时可以加入混合物料中,也可以涂刷在模具表面。外涂脱模剂时,脱模剂在模具表面形成一层光滑的,致密的薄膜,将模具与所加工的物料隔离开来。这层脱模剂薄膜必须能很好地与模具表面粘结,不易脱离与被破坏,但又不与制品发生任何反应与粘连,能把模制品很好脱落出来。几乎所有的脱模剂都可以用作外脱模剂,但近年来使用较多的外脱模剂多为能形成紧密牢固脱模薄膜的树脂类、聚硅氧烷类、石油产品类以及含氟聚合物等化合物。 内添加时,在脱模过程中,脱模剂可从内部析出,均匀地分布到塑料制品的表面,在模具和塑料制品之间形成一层润滑剂薄膜或蒸汽(协助脱模)。可作为内添加型脱模剂的典型物质有:金属皂和硬脂酸盐、油酸、有机亚磷酸酯、硅酮油和蜡。将外脱模剂和内添加型脱模剂作一比较,就会发现,内添加型脱模剂效果较好(模具不会结皮,还会减少模具清洗时间),可省去外用脱模剂涂敷所需之步骤(因此,使得加工过程更适于自动化),同时,还可以消除由于不适当的使用,而使得模具造成损坏的任何可能性。 建议使用外部脱模剂的人认为,使用内添加型脱模剂会留下过多的造成失误的漏洞(混入塑料中的脱模剂过多或过少,都会对其性能造成不利影响),当把这种脱模剂分散到塑料表面时,就会妨碍第二步的精加工。 当然,还有这种可能性,为了获得价格和性能的最佳平衡,可将内添加型脱模剂和外用脱模剂混用。这种方法,目前在生产中,尤其是RIMI工艺中,已有应用,效果良好。 1.2脱模剂种类 1.按用法分类:内脱模剂、外脱模剂; 2.按寿命分类:常规脱模剂、半永久脱模剂; 3.按形态分类:溶剂型脱模剂、水性脱模剂、无溶剂型脱模剂、粉末脱模剂、

脱模剂的作用及其对尼龙制品的影响

在注塑尼龙制品的过程中,塑料的流动性对塑件质量、模具设计以及成型工艺影响很大。流动性差的塑料,易产生缺料或熔接痕等缺陷。因此,需要较大的成型压力才能成型。使得加工出来的塑料制品的形状不规则,加工设备内部压力过大,生产连续性差,且工作效率低。 为了提高塑料的流动性,很多人都会使用流动性好的脱模剂。在脱模剂的选择方面,也是一个难题。下面为大家介绍不同的脱模剂的作用及其对尼龙制品的影响。 1.油性脱模剂: 油性脱模剂,基本成份一般是:石蜡、硬脂酸、植物油、以及其他辅料等。它可以减少模具与胶体的粘结力、流动性好,这是它能快速成型的主要因素。 但是它的缺点也很明显,主要有以下四个方面: 1.脱模是靠注塑工艺上的降温,后续处理十分麻烦,且容易造 成产品的缺陷、变形。 2.油脂在注塑加工的过程中跟随胶体流动难以分解,使得产品 质量软,物理性质下降。 3.油性脱模剂在注塑成型时,油脂易附着在产品表面,且存放 在空气中尘埃变多使得生产的产品粗糙,触感差。 4.有添加硬脂酸类的物质,硬脂酸类物质具有非常强的腐蚀性, 破坏产品的性能并影响其物理性质。 油性脱模剂可以减少粘结力,使其可以快速脱模,都是因为其成

分里有硬脂酸类的物质。硬脂酸,虽然是弱酸,但是具有非常强的腐蚀性,会影响其物理性质,使得产品质量下降,破坏尼龙的粘性与韧性。 油性脱模剂的优点是快速脱模,但是其缺点也同样很明显,产品的质量因为硬脂酸的腐蚀性作用下降了一个档次。 2.硬脂酸类脱模剂 硬脂酸是一种结构复杂的化学物质,这种化学物质在工业上有着广泛用途,在塑料行业中可以当稳定剂使用,因为其有吸湿性。用电位滴定法通过反应后铁含量的高低来判定其腐蚀性,通过测试可知其具有较强的腐蚀性。 硬脂酸类助剂主要用于热固性制品,且其加工方法便捷,可以直接干混使用,所以很多人都使用其作脱模剂。它的缺点是具有较强的腐蚀性,不仅可以腐蚀钢材,还会破坏尼龙的分子结构且降低尼龙的性能,使得尼龙的物理性能下降。 硬脂酸锌在加工中作为内脱模剂,它的机理是当两组分混合并注射到模腔中以后,硬脂酸锌将会沉淀并随着固化的进行而迁移到部件的表面,从而会形成一层脱模性的薄膜,因而减少了其黏结力,可以促使其快速脱模,但同时也破坏了产品的性能,不仅会腐蚀模具,而且还会破坏尼龙的粘性与韧性,导致一定程度的降解,降低其综合性能。

第三章 表面活性剂功能与应用——润湿作用

第三章表面活性剂功能与应用——润湿作用 一、润湿功能 例子:水润湿玻璃,加入表面活性剂润湿容易;水滴在石蜡上,石蜡几乎不被润湿,加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了;较厚的毛毡或棉絮放入水中,很难渗透,加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相,其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类:沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 (1)沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程,在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药,农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件:△G A=γSL-γSG-γLG<0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿) 式中:γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 (2)浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程,原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中;织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件:△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 (W i:浸湿功) (3)铺展液体取代固体表面上的气体,固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为:△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 (S:铺展功) 一般,若液体能够在固体表面铺展,则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出:固体自由能γSG越大,液体表面张力γLG越低,对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程(杨氏方程) 接触角:固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为: γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=(γSG-γSL)/γLG 加入表面活性剂,γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓ θ>90°不润湿θ<90°润湿θ越小润湿越好 θ=0°或不存在→铺展

表面活性剂考试题

1.表面活性剂的分子结构有一个共同特点,其分子结构有两部分组成,一部分是极性的亲水 基团,另一部分是非极性的亲油基团,这种特殊结构称为两亲结构。 2.最古老的硫酸化油是土耳其红油,是篦麻油硫酸化产物。 3.烷基苯磺酸钠是目前消耗量最大的表面活性剂品种,也是我国合成洗涤剂活性物的主要品 种。 4.在阴离子表面活性剂中,产量最大、应用最广的是磺酸盐型,其次是硫酸盐型。 5.硫酸酯盐类表面活性剂中,目前产量最大,应用最广泛的是脂肪醇硫酸脂盐和脂肪醇聚氧 乙烯醇酸脂盐。 6.最早问世的一种琥珀酸双脂璜酸盐是渗透剂0T。 7.AES:代表的表面活性剂的名称为十二烷基瞇硫酸钠,AOS代表的表面活性剂的名词为 a -稀基磺酸盐,LAS代表的表面活性剂的名词为直链烷基苯磺酸钠。 8.用多肽混合物代替氨基酸与油酰氯缩合可制得N-油酰基多缩氨基酸钠,名为雷米邦-儿 9.两性离子表面活性剂与其它表面活性剂最大和最根本的区别是其在溶液中显示出独特的等 电点性质。 10.非离子表面活性剂的亲水性可以用浊点来衡量。 11.在阳离子表面活性剂中最重要、产量最大、应用最广的是季铁盐型阳离子表面活性剂,主 要用作柔软剂、抗靜电剂、抗菌剂等。 12.表面活性剂溶液中开始大量形成胶团的浓度叫临界胶束浓度,即cmc,胶团有一个重要的性 质是能增加在溶剂中原本不溶或微溶物的溶解度,这称为增溶作用。 13.增溶作用是被增溶物进入胶束,而不是提高了增溶物在溶剂中的溶解度,并不是一般意义 上的溶解。 14.在临界溶解温度Tk时,该表面活性剂的溶解度就等于其临界胶束浓度。 15.表面活性剂分子在溶液部自聚形成各种不同结构、形态和大小的分子有序组合体,其中最 常见的是胶束或胶团。 16.乳状液的不稳定性有三种表示方式:分层、变型和破乳。 17.乳液用符号w/o表示油包水型,用符号0/w表示水包油型。 18.以接触角表示润湿性时,通常将0 =90°作为润湿与否的标准。0>90°为不润湿,0 <90°为润 湿,0越小润湿性越好。 19.润湿过程可分为三类:沾湿、浸湿、铺展。 20.HLB值是表面活性剂的亲水亲油能力指标。HLB值越大,该表面活性剂的亲水性越强, HLB值越小,该表面活性剂的亲油型越强。 21.亲水基在分子中间者,比在末端的润湿性能强;亲水基在末端的则比在中间的去污力好。22?能够使悬浮中分散粒子聚集成大粒子,以便通过沉淀法或过滤等方法出去而使用的处理剂称为凝聚剂。 23.表面活性剂的环境能力,主要是指表面活性剂本身可生物降解的程度。 24.对于碳氢链疏水基,直链者较有分支的易生物降解;对于非离子表面活性剂中的聚氧乙烯 链,则链越长者,越不易生物降解。 25.最易降解的表面活性剂是两性表面活性剂。 26?脂肪醇制备方法有:機基合成法,齐格勒法,正构烷坯氧化法,脂肪酸脂加氢发。27?烷基磺酸盐的生产方法有磺氯化法和磺氧化法两种。 28?烷基苯磺酸钠的生产过程可分为三步,即烷基苯的制备,烷基苯的磺化,烷基苯磺酸的中

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