表面活性剂解析
聚醚类非离子表面活性剂的高分辨质谱检测与解析

3.1 NP-10质谱棒状图
壬基酚聚氧乙烯醚,EO数为10,结构式为C 9 H 19-(C6 H 4-O-)(C 2 H 4 O)10H。由于聚醚类非离子表面活性剂在水中不解离,不是离子状态,不易受pH值影响,可采用ESI正离子模式检测,产生的多为[M +H]+、[M +NH 4]+、[M+Na]+、[M+K]+的准分子离子峰,会有相差44. 02的系列峰,即Δm为44. 02的系列峰。可以看出,由于[M+H]+与[M+Na]+峰的同时出现,NP-10在质谱中给出两组Δ44. 02的峰,分别是以683. 44为最高点,以差值为44. 02向呈两边散开,和以661. 45为最高点散开,以此我们可以得知分子离子峰为661. 45,分子量为660. 44,通过对最高点的计算,可得EO数为10。也可以得出此类化合物不同烷基碳链同系物取代的苯酚和不同环氧乙烷加成数的非离子表面活性剂C n H 2n+1-(C 6 H 4-O-) (C 2 H 4 O) m H聚合度与分子量的对应关系在飞行时间质谱TOF上[M+H]+分子离子峰数值,保留两位小数,
2.3液质条件
流动相: A为100%水(0. 1%甲酸),B为100%甲醇;梯度洗脱: 40% B保持3 min,8 min变为85% B,20 min变为100% B;柱温30 ℃;流速0. 4 mL/min;正离子模式电离;碎裂电压135 V;氮气温度325 ℃;氮气流速11 L/min;喷口电压4. 5 kV;喷雾器45psig。
关键词:聚醚类非离子表面活性剂;高分辨质谱法
表面活性剂因其能显著降低物质界面张力而广泛应用于纺织、皮革、日化、农业、油田、采矿以及建筑等各个领域,是许多工业部门不可或缺的化学助剂。表面活性剂用量虽小,但作用很大,主要分为阴离子类型、非离子类型、阳离子类型和两性类型表面活性剂。在以上四种表面活性剂中,非离子表面活性剂是最重要的一类原料。非离子表面活性剂和阴离子类型相比较,乳化能力更高,具有优异的润湿和洗涤功能,有一定的耐硬水能力又可与其它离子型表面活性剂共同使用,是净洗剂、乳化剂配方中不可或缺的成分。当然,与阴离子表面活性剂相比,非离子表面活性剂也存在一些缺陷,如浊点限制、不耐碱、价格较高等。非离子表面活性剂种类相对较少,只占到所有表面活性剂种类的25%左右,本文综述了几种最常见的非离子型表面活性剂。
表面活性剂知识总结

1、浊点(Cloud point),非离子表面活性剂的一个特性常数,其受表面活性剂分子结构和共存物质的影响。
表面活性剂的水溶液,随着温度的升高会出现浑浊现象,表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解,其转变时的温度即为浊点温度。
浊点(CP) 是非离子表面活性剂(NS) 均匀胶束溶液发生相分离的温度,是其非常重要的物理参数。
2、根据中华人民共和国国家标准,每100 克样品中环氧乙烷基中氧的含量称为环氧值。
3、红外光谱是物质定性的重要方法之一。
其在化学领域中主要用于分子结构的基团表征,除具有高度的特征性,还有分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
它的解析能够提供许多关于官能团的信息,可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。
4、质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子,与磁场中按质荷比(m/z)大小分离并记录的分析方法。
质谱分析法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。
但是,质谱分析法对样品有一定的要求。
其对盐的耐受能力较低,包括大分子盐(低聚合物)、小分子盐(有机盐、无机盐)等。
盐类由于在电喷雾系统中有强烈的竞争性离子化作用,导致较强的离子抑制效应,使得待测物的灵敏度明显降低。
其次,盐类的存在将产生一系列的离子加合峰,使谱图的解析复杂化。
此外,太多的盐类容易腐蚀和污染质谱系统硬件,需要及时清洗,严重时甚至导致硬件损坏。
5、氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。
用核磁共振仪可以记录到有关信号,氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移。
利用化学位移,峰面积和积分值等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子在化学环境的种类;不同特征峰的强度比及特征峰的高度比反映了不同化学环境下氢原子的数目比。
6、正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最高生产工艺效果,这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点,利用已经造好的表格—正交表来安排试验并进行数据分析的方法。
Gemini表面活性剂

Gemini表面活性剂是一种分子内含有2个亲水基和2个亲油基(有时是3个亲油基)的表面活性剂。
从分子结构看,它又相似于两个传统表面活性剂分子的聚结,故有时又称之为二聚(dimeric)表面活性剂。
Gemini型表面活性剂同三头三尾以及三个以上头三个尾以上的表面活性剂统称为低聚表面活性剂(oligomeric surfactants)。
Gemini型表面活性剂因其二聚的结构从而具有许多特殊的物化性质。
例如,超低界面张力、低临界胶束浓度、低Krafft点、良好的钙皂分散能力、在某些场合表现出良好的润湿性能、良好的协同效应等。
它长期以来一直是化学家研究的一个热点。
仅从最近数量众多的性能方面的研究论文和一些应用方面的专利就不难看出这一点。
新近的研究工作不断揭示了Gemini表面活性剂的一些新而独特的性质,使得科学家对它的研究兴趣长久不衰。
1.1.1 Gemini型表面活性剂[1-5]Gemini型表面活性剂是1974年由Y.Deinega首次合成出来的。
1988年日本,Okahara也合成出了这类活性剂。
1991年美国Emery大学,F.M.Menger和C.A.Littau较系统地合成了几种Gemini型表面活性剂,并确定了它们的基本性质。
他们把这类活性剂命名为Gemini。
Gemini是天文学用语,意思是双子星座,像“连体婴儿”,形象地表达了这类化合物在结构上的特征,也包涵有深远的意思。
其后被美国、日本和法国等国家从事表面活性剂、胶体和表(界)面化学界研究人员所认可。
1993年美国M.J.Rosen称Gemini为新一代或第二代表面活性剂。
现在倍受表面活性剂、胶体和表(界)面化学界、工业界的关注,最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。
传统型表面活性剂分子,如肥皂,是由一个亲水基和一个疏水基构成。
Gemini型表面活性剂是由两个传统型表面活性剂分子用一个联接基,在亲水基部位或靠近亲水基部位结合起来,形成一类新的表面活性剂分子。
表面活化剂结合剂

表面活化剂结合剂
表面活性剂结合剂通常指的是一类具有特殊分子结构的化合物,它们能在溶液中形成胶束并降低界面张力。
表面活性剂结合剂的相关信息具体如下:
1.基本概念:表面活性剂是能够改变液体表面张力或两种液体之间界面
张力的物质。
它们的分子结构通常包含亲水基团和疏水基团,这使得它们能在溶液的表面定向排列,从而产生各种作用。
2.分类:根据化学结构的不同,表面活性剂可分为离子型(包括阳离子
型、阴离子型)、非离子型、两性型、复配型等几大类。
3.作用机理:表面活性剂在溶液中的浓度达到临界胶束浓度(CMC)
时,其分子会自发缔合成为胶束,这些胶束可以包裹油脂或其他不溶于水的substances,从而形成稳定的乳化液。
4.应用功能:表面活性剂在工业和日常生活中有着广泛的应用,如洗
涤、乳化、分散、润湿、起泡、增溶等。
5.选择标准:在选择表面活性剂作为结合剂时,需要考虑其与所需结合
物质的相容性、CMC值、以及在特定应用中的性能表现。
总的来说,表面活性剂结合剂在许多领域都发挥着重要作用,从家庭用品到工业应用,其独特的性质使其成为不可或缺的成分之一。
表面活性剂知识总结

1、浊点(Cloud point),非离子表面活性剂的一个特性常数,其受表面活性剂分子结构和共存物质的影响。
表面活性剂的水溶液,随着温度的升高会出现浑浊现象,表面活性剂由完全溶解转变为部分溶解,其转变时的温度即为浊点温度。
浊点(CP) 是非离子表面活性剂(NS) 均匀胶束溶液发生相分离的温度,是其非常重要的物理参数。
2、根据中华人民共和国国家标准,每100 克样品中环氧乙烷基中氧的含量称为环氧值。
3、红外光谱是物质定性的重要方法之一。
其在化学领域中主要用于分子结构的基团表征,除具有高度的特征性,还有分析时间短、需要的试样量少、不破坏试样、测定方便等优点。
它的解析能够提供许多关于官能团的信息,可以帮助确定部分乃至全部分子类型及结构。
4、质谱分析是将样品转化为运动的带电气态离子,与磁场中按质荷比(m/z)大小分离并记录的分析方法。
质谱分析法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。
但是,质谱分析法对样品有一定的要求。
其对盐的耐受能力较低,包括大分子盐(低聚合物)、小分子盐(有机盐、无机盐)等。
盐类由于在电喷雾系统中有强烈的竞争性离子化作用,导致较强的离子抑制效应,使得待测物的灵敏度明显降低。
其次,盐类的存在将产生一系列的离子加合峰,使谱图的解析复杂化。
此外,太多的盐类容易腐蚀和污染质谱系统硬件,需要及时清洗,严重时甚至导致硬件损坏。
5、氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。
用核磁共振仪可以记录到有关信号,氢原子在分子中的化学环境不同,而显示出不同的吸收峰,峰与峰之间的差距被称作化学位移。
利用化学位移,峰面积和积分值等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子在化学环境的种类;不同特征峰的强度比及特征峰的高度比反映了不同化学环境下氢原子的数目比。
6、正交实验法就是利用排列整齐的表-正交表来对试验进行整体设计、综合比较、统计分析,实现通过少数的实验次数找到较好的生产条件,以达到最高生产工艺效果,这种试验设计法是从大量的试验点中挑选适量的具有代表性的点,利用已经造好的表格—正交表来安排试验并进行数据分析的方法。
最新关于药品“牛肺表面活性剂”的认识

2. 这种活性剂具有良好的生物相容性,对人体无害,因此在医疗领域有 着广泛的应用前景。
02
3. 牛肺表面活性剂还具有抗菌、抗病毒等特性,可以用于制备新型的抗菌 、抗病毒药物。
03
二、牛肺表面活性 剂的应用领域
1. 医学领域:探讨牛肺表面活性剂在医学领域的应用。
01
02
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1. 牛肺表面活性剂在药物输 送系统中的应用,如纳米粒 子和脂质体,可以提高药物 的稳定性和生物利用度。
2. 通过研究牛肺表面活性剂 的结构和功能,有助于理解 肺部疾病的发生机制,为新 药研发提供理论依据。
3. 牛肺表面活性剂在呼吸治 疗中也有应用,例如用于改 善急性呼吸窘迫综合症患者 的氧合能力。
2. 工业领域:分析牛肺表面活性剂在工业领域的应用。
1. 牛肺表面活性剂在工业 领域主要应用于清洁剂和洗 涤剂的制造,其强大的清洁 能力使其成为这些产品的理 想选择。
最新关于 药品“性 二、牛肺表面活性剂的应用领域 三、牛肺表面活性剂的研究方法 四、牛肺表面活性剂的安全性与环保性
一、牛肺表面活性 剂的定义与特性
1. 定义:介绍牛肺表面活性剂的基本概念。
02
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1. 牛肺表面活性剂是一 种从牛肺中提取的生物表 面活性剂,具有优良的表 面活性和生物相容性。
2. 它主要由肺泡巨噬细胞 分泌,用于保护肺部免受微 生物和其他有害物质的侵害 。
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3. 牛肺表面活性剂在医药 、食品、化妆品等领域有广 泛的应用前景,是一种新型 的绿色化学品。
2. 来源:阐述牛肺表面活性剂的来源和提取方法。
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1. 牛肺表面活性剂主要来源 于健康牛的肺脏,通过科学 的方法提取得到。
1. 实验设计中,首先需要确定研究目标和研究问题,明确牛肺表面 活性剂的性质和功能。
表面活性剂与各种化学反应的深度解析
表面活性剂与各种化学反应的深度解析表面活性剂,这一在日常生活和工业生产中广泛应用的化合物,其特性使得它能够与众多物质发生反应。
本篇文章将深入探讨表面活性剂与各种化学反应的关联,帮助您更全面地理解这一重要的化学物质。
一、表面活性剂的基本性质表面活性剂是一种具有两亲结构的化合物,由疏水性烃基和亲水性基团组成。
这种特殊的结构使得表面活性剂能够降低溶液的表面张力,从而产生丰富的物理化学性质。
二、表面活性剂与酸碱反应酸碱反应是表面活性剂最常见的一种反应类型。
在酸性和碱性条件下,表面活性剂的亲水性基团和疏水性基团之间的平衡会发生改变。
例如,在酸性条件下,表面活性剂的亲水性基团更易与氢离子结合,从而增强其亲水性;而在碱性条件下,疏水性基团更易与氢氧根离子结合,从而增强其疏水性。
三、表面活性剂与氧化还原反应表面活性剂在氧化还原反应中也有着重要的作用。
例如,某些表面活性剂能够作为催化剂,促进氧化还原反应的进行。
同时,在某些情况下,表面活性剂的氧化还原反应也会对其结构和性能产生影响。
四、表面活性剂与聚合反应聚合反应是生成高分子化合物的反应过程。
在聚合反应中,表面活性剂可以作为乳化剂、分散剂等角色,对聚合物的结构和性能产生重要影响。
此外,某些表面活性剂还可以参与到聚合反应中,成为聚合物链的一部分。
五、表面活性剂与生物反应在生物领域,表面活性剂的应用也十分广泛。
例如,脂溶性维生素的吸收需要借助表面活性剂;在生物膜的研究中,表面活性剂可以模拟细胞膜的结构和功能;此外,一些具有特殊功能的表面活性剂还可以参与到生物催化反应中。
六、结论表面活性剂作为一种具有两亲结构的化合物,能够与多种物质发生反应。
了解表面活性剂与各种化学反应的关联,有助于我们更好地应用这一重要的化学物质,推动相关领域的发展。
化妆品中的表面活性剂种类与功能解析
化妆品中的表面活性剂种类与功能解析化妆品是现代人日常生活中不可或缺的一部分,而其中的表面活性剂作为化妆品中的重要成分之一,具有着重要的作用。
本文将对化妆品中常见的表面活性剂种类与功能进行解析,帮助读者更好地了解和选择化妆品。
一、洗涤剂类表面活性剂洗涤剂类表面活性剂主要用于清洁和去除污垢,广泛应用于洗面奶、洗发水、沐浴露等产品中。
常见的洗涤剂类表面活性剂包括:硫酸盐类表面活性剂、月桂酸盐类表面活性剂和醚硫酸盐类表面活性剂。
1. 硫酸盐类表面活性剂硫酸盐类表面活性剂是一种强降解性表面活性剂,能有效去除皮肤表面油脂和污垢,却可能对皮肤产生刺激和干燥的副作用。
因此,对于干燥或敏感肌肤的人群而言,选择含有硫酸盐类表面活性剂较少的化妆品是更加温和和安全的选择。
2. 月桂酸盐类表面活性剂月桂酸盐类表面活性剂是一种温和的清洁成分,能有效清除污垢的同时不会破坏皮肤的天然保护层。
它具有良好的起泡性能,且容易被皮肤吸附,能够在皮肤表面形成保护膜,使得皮肤保持滋润和柔软。
3. 醚硫酸盐类表面活性剂醚硫酸盐类表面活性剂在洗涤剂中被广泛使用,它不仅具有良好的清洁性能,还能起到调节粘度、增稠和乳化的作用,使得洗涤剂的使用感更加舒适。
二、乳化剂类表面活性剂乳化剂类表面活性剂主要用于化妆品中的乳化和分散效果。
乳化剂可以将脂质和水相结合在一起,形成乳液的稳定状态。
乳液型化妆品具有良好的质感,容易涂抹和吸收。
常见的乳化剂类表面活性剂有:甘油酯类表面活性剂和聚氧乙烯脂肪醇醚类表面活性剂。
1. 甘油酯类表面活性剂甘油酯类表面活性剂是一种天然提取的表面活性剂,具有较强的保湿性能和润滑性能。
它能够调节皮肤的水油平衡,减少皮肤水分流失,并对皮肤具有柔软的触感。
2. 聚氧乙烯脂肪醇醚类表面活性剂聚氧乙烯脂肪醇醚类表面活性剂具有良好的乳化和分散性能,能够稳定化妆品中的油水相,使其更易于涂抹和吸收。
它还能够增强化妆品的稠度和粘稠度,提高产品的质感。
表面活性剂的概念与特点(习题解析)(精)
表面活性剂中毒性最大的是 A. 阴离子型 B. 阳离子型 C. 两性离子型 单选题 D. 非著降低两相间界面张力的物质,称为
A.助悬剂 B.表面活性剂 C增塑剂 单选题 D.助溶剂 E.抗氧剂 答案:B
表面活性剂性质不包括( )。 A.亲水亲油平衡值 B.昙点 C.临界胶团浓度 单选题 D.适宜的黏稠度 E.表面活性剂的毒性 答案:D
表面活性剂具有的结构特征是 A.含有聚氧乙烯基团 答案:D B.含有亲水基团 C.含有疏水基团 单选题 D.同时含亲水基团与亲油基团 E.同时含有氨基和羧基
有胶束与临界胶束浓度特性的是 A.小分子溶液 B.高分子溶液 C.溶胶 单选题 D.凝胶 E.表面活性剂溶液 答案:E
谢 谢!
制作人 孟丽
表面活性剂的化学原理
表面活性剂的化学原理表面活性剂是一类广泛应用于日常生活和工业生产中的化学物质。
它们具有降低液体表面张力和增强液体与固体或气体的相互作用能力的特性。
本文将介绍表面活性剂的化学原理,包括其结构、作用机制和应用领域。
一、表面活性剂的结构表面活性剂分为两个部分:亲水基团和疏水基团。
亲水基团是具有亲水性的部分,通常是由含氧、氮或硫等原子组成的极性基团。
疏水基团是具有疏水性的部分,通常是由长链烷基或芳香基等非极性基团组成。
这种结构使得表面活性剂既能与水相互作用,又能与油脂等疏水物质相互作用。
二、表面活性剂的作用机制表面活性剂在液体表面形成一个分子层,称为吸附层。
吸附层的形成是由于表面活性剂分子的亲水基团与水分子形成氢键,同时疏水基团与空气或油脂分子相互作用。
这种吸附层能够降低液体表面的张力,使液体更容易湿润固体表面。
表面活性剂还能够形成胶束结构。
当表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂分子会自组装形成胶束。
胶束是由亲水基团朝向水相,疏水基团朝向内部形成的微小球状结构。
胶束能够包裹住油脂等疏水物质,使其分散在水相中,从而实现乳化、分散和溶解等作用。
三、表面活性剂的应用领域1. 清洁剂:表面活性剂是清洁剂中的主要成分,能够降低水的表面张力,使水更容易湿润和渗透,从而提高清洁效果。
例如,洗衣液、洗洁精等清洁剂中都含有表面活性剂。
2. 个人护理产品:表面活性剂能够使洗发水、沐浴露等个人护理产品产生丰富的泡沫,提供良好的清洁和洗净效果。
3. 化妆品:表面活性剂在化妆品中起到乳化、分散和稳定等作用。
例如,乳液、面霜和化妆品中的乳化剂和分散剂都是表面活性剂。
4. 农药和农业助剂:表面活性剂可以提高农药的润湿性和渗透性,增强其吸附和渗透作用,提高农药的效果。
5. 石油和化工工业:表面活性剂在石油开采、油田注水、油水分离等过程中起到重要作用。
此外,表面活性剂还广泛应用于润滑剂、防锈剂、乳化剂等领域。
总结:表面活性剂是一类具有降低液体表面张力和增强液体与固体或气体相互作用能力的化学物质。
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表面活性剂:是一种加入很少即能明显降低溶剂(通常为水)的表面(或界面张力),改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的精细化学品。
在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团,一个分子中可以同时存在多个亲水基,多个疏水基。
分类:(1)按离子类型分类:1)非离子型表面活性剂2)离子型表面活性剂:阴离子、阳离子、两性(2)按表面活性剂的特殊性分类:碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活性剂、冠醚型表面活性剂。
常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构(1)阴离子:十二烷基苯磺酸钠:Sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS 或LAS)弧比一 3 Na(2)阳离子:苄基三甲基氯化铵:Benzyltrimethylammonium Chloride (TMBAC )(3)非离子:脂肪醇聚氧乙烯醚:Primary Alcobol Ethoxylate (AE 或AEO)R-O-(CH2CH2O) n-H(4)两性:十二烷基甜菜碱:Dodecyl dimethyl betaine (BS-12)C12H25-N+(CH3)2CH2COO-阴离子表面活性剂的合成:(1)烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程:a•以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯: 反应历程:(质子酸做催化剂)R—CH = CH2 + H+ = R- + CH —CH3(以AlCl3作催化剂)HCl + AICI3 = H S +—Cl S - • AICI3RCh k CH2 + H S +—Cl S - • AlCl3 = R — + CH- CH V AICI4 —之后反应:R-CH-CH3 +b. 以氯代烷为烷基化试剂、三氯化铝为催化剂合成长链烷基苯:R a + AlCh R- 匸二 ft AICU或 RCHCH 2CH 2SO 3NaOHRCH J CH^CH J(3)氧磺化法生产烷基磺酸盐:(4)氯磺化法制备烷基磺酸盐:RH + SO2 + CI2 f RSO2CI + HCI TRSO2CI + 2NaOH f RSO3Na + H2O + NaCIRCH2CH^CH 2 I so 3NaOhlRCH=CHCH 2SO^JaNaOHRCHOH(CH 2h_3SO3NaRCH2CH3 + SO 2 + 扌。
2SO 3H NaOH SO 3NaRCHCH 3RCHCH 3AIC圻(2) a -烯烃磺酸盐R +Aieh + HCISO 3RCH 兀 H(CH 必gHNaOHCH 21_R 恥01"1. RCHMHQH^SOsNa(5) 琥珀酸酯磺酸盐:PCH^C-ORI + NaHSOs CHTj>「ONa(R)(6) Aerosol OT 的合成?CH2-C-ORN3Q3S—CH - £ ~ONa(RjOMA 严2CH3(CH2hCHCH^OH H^SO卓H^COOCH2CH(CH2feCH3 ■HQ HCYOOCH 彳HQHM%NaHSO 备CH^COOCH2CH(CH Z}/:H3NaO3S^CH—COOCHsCHtCH^CHa(7)硫酸酯盐型:C12H25OH + H2SO4 C12H25OSO3H + H20(8)磷酸酯盐型:4ROH+ P2O5 —2 (RO)2PO(OH) + H2O2ROH+ P2O5 + H2O —2ROPO(OH)23ROH+ P2O5 —(RO)2PO(OH) + ROPO(OH)2(9)羧酸盐型:RCOOpi-tRCCX>pH +F?COOCH23hhOH a 3RCOONa +磺酸型阴离子表面活性剂的结构与性能关系:(1 )烷基苯磺酸钠:溶解度:1烷基取代基碳原子数越少,烷基链越短,疏水性越差;2•随烷基碳原子数的增加,达相同溶解度所需温度(Krafft点)越高;3•随烷基链的增长,cmc呈下降趋势。
表面张力:烷基链中带有支链的表面活性剂的表面张力较低。
随着C原子数增加,r下降, CMC下降。
润湿力:随着直链烷基苯环酸钠烷基碳原子的增加,润湿力下降趋势。
起泡性:带有十四烷基的直链烷基苯磺酸钠发泡性能最好,泡沫度最高。
洗净性:随着直链烷基碳的原子数增加,洗净力逐渐提高。
(2) a -烯烃磺酸盐:溶解性:疏水基碳链越长,溶解度越低。
18个碳的产品溶解度最低。
表面张力:当碳氢链含有15-18个碳原子时,其溶液的表面张力较低。
去污力:碳原子数16的活性剂去污力最高。
在硬水中也较强。
起泡力:14-13个碳原子时起泡力较好。
硬水中起泡力保持良好。
生物降解性:较强,比直连烷基苯磺酸盐快而且降解更完全,只需 5天而不污染环境。
毒性:比直连烷基苯磺酸盐低,刺激性较小。
(3) 琥珀酸脂磺酸盐: 临界胶束浓度:随碳原子数增加,其cmc 降低;润湿力:当烷基碳链所含碳原子数小于 7且不带分支链时,随正构烷基碳链的增长, 润湿力 提高,而且随支链数的增加,润湿力减弱。
当碳原子数大于7个时,随正构烷基碳链长度的增加,润湿力下降,而且随支链数的增加,润湿力增加。
(4) 烷基磺酸盐:溶解度和临界胶束浓度随烷基链碳原子数的增加而降低, 在硬水中也具有良好的润湿、 乳化、分散和去污能力。
季铵盐、铵盐型阳离子表面活性剂的合成: (1)烷基季铵盐:a •高级卤代烷与低级叔胺:Ci6H 33Br + (CH/N» [C 16H 33-N(CH3)£]小匸150V, 口6大气压RCN + 2II 2 ------------------------------- » RCH 2NH 2莫尼篠催化加氢RNH 2 十 2HCHO + 2HCOOH^™^R -N^ 加热RCH 2NH 2 + HCHO,RCH 2N=CH 2RX + :N —RaR-N —R 2^| -Xb.甲醛-甲酸法:(2) 含杂原子的季铵盐:a •含氧原子:NaOH一3C17II33COOII H- PCI3 --------------------*3C I 7II 33COC1 + H3PO4C 17H 33COCI + H 2N —CH 2CH 2—NC 2H 5厂I + ~I CnHnCONHCHiCHaN-CHi CH^SO^— I—b.含醚基的季铵盐:C I 8H 37OH + HCHO + HC1 ・ C 18H37OCH 2ac. 含氮原子:CH 3CH 3C 10H 21^N-CH 7CH 2Br + N(CH 訪一_a [C ]a H 2jNCH 2CH 2Bf1201C.压力,12hd. 含硫原子:他(胃湮丑RCII 2NHai 3一 LOjCH 3HCHOCH 3RCII 2—N =CH 2IICOOII 还原 -COiCH 3^RCH 2N ZXCH Ja33< X>NU(: H2CH 2NG T II 曲ONHCHjCH 迥+ C I 8H 37OCH 2C1 + N(CH 3)3-------- [C 18H 37OCH 2N(CH 3)3] Cl-H2OC12H25SH + HCHO + HC1 ------------------------ ► C12H25SCH2aC12H^SCH2C1 + N(CH3>3苯溶剂摯临70— sole ^hr[5H涉CH 肩(UHJ] Cl(3)含有苯环的季铵盐: 例子——洁尔灭:CH2叫 ]G&H 豹一N O-HC -a^OSOjO 「CHaCHf 」CH 3(5 )胺盐型:a. 长链烷基伯胺盐酸盐: RNH2 + HCI — RNH2・HCIb. 仲胺盐:CnH^r +耶(血卿)他砂 一►氐血岡砂肿傅例C.叔胺盐:C 17H 35COOH + N (CII 2CH 2OH )3・ C 17H 35COOCH 2CH 2N(CH 2CH 2OHh(6) 咪唑啉盐:阳离子表面活性剂的性质特点及应用:(1) 溶解性:一般情况下阳离子表面活性剂的水溶性很好,但随着烷基碳链长度的增加,水 溶性呈下降趋势; (2) krafft 点:C 原子数越多,krafft 点温度越高;; (3) 表面活性:1.随着烷基碳链长度的增加, 表面活性剂的张力逐渐下降;2.分子结构相同时,其大小与溶液的浓度有关。
通常情况下,在一定范围内,表面张力随表面活性剂溶液的升高而降低,降到一定数值又随浓度升高而增加;(4)临界胶束浓度:随 C 的增加,其浓度降低。
应用:a 消毒杀菌剂:阳离子 SA 最突出的作用是消毒杀菌作用。
常用于医药、原油开采等 的消毒杀菌。
b. 腈纶匀染剂.c. 抗静电剂:阳离子 SA 可以将其分子的非极性部分吸附于高分子材料上,极性基团朝向空 气一侧,形成离子导电层,从而使电荷得以传导起到抗静电的作用。
d. 矿物浮选剂:阳离子表面活性剂一般用作捕集剂,其特点是与矿物反应迅速,有时不需要 搅拌槽,在短时间内可浮选完毕。
e. 相转移催化剂:相转移催化剂是指用少量试剂作为一种反应物的载体,将次反应物通过界 面转移至另一相,使非均相反应顺利进行。
f. 织物柔软剂:向织物中加入柔软剂后,柔软剂通过化学作用和物理作用吸附在织物上,能够降低织物表面的静电积累,改善纤维-纤维的相互作用,使得纤维躺倒与纤维束平行消除“倒钩”,并通过覆盖和润滑纤维束,减少了纤维间的摩擦,得到更柔软,易弯曲的纤维。
(4)含杂环的季铵盐:例子——N-甲基-N-十六烷基吗啉甲基硫酸酯盐:叫叫R-NO | CH 3OSO I OCH36何/180—190T : IIRCOOI1 + H 2N-CH 2 ■ --------------------------- * RC-NH-CH 2I —fbOII 2N-df 2II 2N -CII 2 N —CH 2250—300V ” 〃 ------------------- *■ R —C—H Q OXN —CH成环氧乙基化反应的机理及影响反应的主要因素 :反应机理:(1)采用LiOH 、NaOH 、KOH 等碱作催化剂的氧乙基化反应:RXH* + NaOH (UOH, KOH) —RX 5 + 府代 U ®) + H*OH0 M L NRXCH2CHQ + RXH* ―匹f RX 9 4 RXCHsCHaQH*GRXCH^HQ + CH2-CH 2 ------------------- A RXCH S QH S QCH^HQ®x o RXCH2CHQCH2CH2O + RXH* ----- > RXCH 刃HQCH2CHQH* + RX 0RXtCH^CH^O^CH^^O c + CH 2-CH2 --------------------- ► RX(CH 2CH 2O)h _1CH 2CH 2O 0RX(CH 刃日刃治切人卅刃。