聚醚型表面活性剂36页PPT
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
36
▪
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
第二章表面活性剂(共56张PPT)
C14H29SO4Na 30
C16H33SO4Na 45 C18H37SO4Na 56
活性剂
C10H21CHC6H4SO3Na | CH3
表面活性剂：是这样一种物质，当它的加入量很小时，就能使溶 剂（一般为水）的表面张力或液液界面张力显著降低，改变体系 的界面状态；当它达到一定浓度时，在溶液中缔合成胶团，从而 产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡、以及加溶等一系 列作用，以达到实际应用的要求。
是一类即使在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物质。
6.8
=CH-
-0.475 -0.475 -0.475
2.4
-(C3H5O)-(氧丙烯基) -0.15
2.1
-CP2-
1.9
-CF3-
-0.87 -0.87
例：计算月桂酸钠的HLB值 CH3（ CH2）10-COONa
解：-CH3：， -CH2- ： -COONa：19.1
HLB=7+∑(亲水基团基数)-∑(亲油基团基数) HLB= 7 + 19.1-（-0.475）×
第二章 表面活性剂
第一节 表面活性剂基本概念
一、表面张力
界面上的分子与体相内部分子所处的
状态不同。受力状态不同。
图2—1 液相内部和液-气界面的
分子所受作用力的示意图
表面张力：液体表面任意单位长度上的
收缩力称为表面张力，单位为N·m-1
。
从能量上看，表面分子比内部分 子具有更高的能量。
要使体系的表面积增加，就必须对体系 做功。
团具有的亲水亲油平衡值。 表示表面活性剂的亲水疏水性能。
HLB值大，亲水性强，亲油性弱； HLB值小，亲油性强，亲水性弱。
（1）HLB值的规定
表面活性剂6PPT课件
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一、表面活性剂的结构特征与类型
Ⅳ 两性SAa
带有两个亲水基团，一荷正电，一荷负电。
➢ 正电基团主要是胺基和季铵盐； ➢ 负电基团主要是羧酸基、磺酸基。 氨基丙酸，咪唑啉，甜菜碱，牛磺酸四类主要SAa。
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二、表面活性剂溶液的物理化学特性
表面活性剂溶液的 物理化学特性
（4）亲油部分相同而聚氧乙烯链长不同的非离子表面活性剂，其聚氧 乙烯链越长则表面吸附量越小，同时在最大吸附时的表面分子面积越大。 这表示聚氧乙烯链不是完全伸直的或完全卷曲的定向排列，而可能有杂乱 的、各种不同定向分布的卷曲构型。
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四、表面活性剂溶液在表面上的吸附
2、各种物理化学因素对吸附的影响
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二、表面活性剂溶液的物理化学特性
疏水作用（Hydrophobic Effect）
疏水基团不具有与溶剂分子形成氢键的能力，导致其存在于水 溶液中隔断了周围水分子原有的氢键结构。从而使得体系：
① 焓增加， ② 熵减少。Iceberg冰山结构形成（高度有序）。 此二者都是体系自由能上升。 而逆过程——疏水基离开水环境则为Gibbs自由能降低过程。 （在室温下的水溶液中，熵项的贡献常起主要作用，熵项有时 甚至起反作用，因此常把此类过程叫做熵驱动过程。）
同时：过量电解质的加入使溶液离子强度大致恒定，则 f 基本恒定。
此时： dlna d ln c d ln f 公式中可用浓度 c 代替活度 a 。
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三、Gibbs吸附公式对各种SAa溶液之应用
3、混合表面活性剂的表面吸附量
当溶液中存在多种表面活性成分时，Gibbs公式为：
聚醚知识 ppt课件
H2 CH O C
CH3
CH OK +
CH2 O CH2 CH OK CH3
CH3
n-1H2C CH
O
CH3
CH2 O CH2 CH2 OK
H2 CH3 n
CH O C
CH OK
n
CH2 O CH2 CH
OK
n
CH3
链转移
根据以上反应历程，当无外加终止剂时，往往链增长不会 终止，始终具有活性聚合物的特性，但事实上，在KOH 催化剂下，聚醚多元醇的分子量很难达到10000.这是由 于
以山梨醇、甘露醇等六羟基化合物为起始剂与氧化丙烯及在KOH 催化 剂作用下，100～110℃加压聚合，可得六羟基聚醚。这类聚醚因含有六 个羟基，官能度高，所以制得的聚氨酯硬泡交联度大，制品的耐油性、 耐热氧化性及尺寸稳定性均较好。我国有丰富的山梨醇、甘露醇资源， 尤其甘露醇是海藻制碘工业中的一种联产品。六羟基聚醚由于官能度
2.聚醚反应机理
阴离子开环聚合机理一般认为: 环氧化物与碱金属氢氧化物 或其醇盐作用产生了醇盐阴离子引发聚合, 该阴离子段通过 与单体分子的连续开环反应不断增长成聚合物链。环氧化物 的阴离子聚合反应具有活性阴离子聚合的特点, 通常不发生 终止反应。连续加入不同的环氧单体, 形成嵌端共聚物; 加入 混合单体, 形成无规共聚物。
4．五羟基聚醚 五羟基聚氧化丙烯醚也有二种，一种是以二亚乙基三胺(二乙烯三胺)为
起始剂，与氧化丙烯聚合生成五羟基含氮聚醚，具有自催化作用；另一 种是以含五个羟基的木糖醇为起始剂，经催化与氧化丙烯聚合，生成五 羟基聚醚。这二种聚醚均适用于硬质聚氨酯泡沫塑料。由于五羟基聚醚 的粘度大，实际生产中，一般把五官能度起始剂与低官能度起始剂混合 ，制备官能度在3～5 之间的聚醚多元醇。二乙烯三胺基聚醚多元醇结构 中具有叔胺，所以可用于硬泡、半硬泡的具催化作用的交联剂，与三羟 基或四羟基等低官能度聚醚混合使用，可制得尺寸稳定、压缩强度较高 的硬泡，且特别适宜于现场喷涂发泡配方。木糖醇一般是通过农副产品 玉米芯等经水解、加氢，结晶提纯后所得，资源丰富，价廉。聚醚五醇 制得的硬泡具有比甘油、季戊四醇聚醚为基硬泡更高的耐温性和尺寸稳 定性。 5．高官能度聚醚
聚醚型表面活性剂..
特种聚醚产品
灌浆材料用聚醚
江河堤坝常构筑在砂石和沙土等冲积物组成的透水地基上，汛期江 河高水位时，堤坝内侧出现渗水现象，严重时出现管涌，给大坝造 成局部塌陷甚至溃决等严重后果。 沙袋堵漏方法效率低；原有灌浆材料固结时间慢，包水量低。 我公司产品具有包水量大，粘结强度高等优点，主要牌号GJ3802、 GJ4802，年产销量数百吨。 应用领域：大坝、堤防、地下水道潮湿裂缝的灌浆堵漏；动水地层 的堵涌水、潮湿土质表面层的防护等，最适合混凝土动缝的防渗堵 漏。
表面活性剂的结构特征
O O S O Na O
两亲结构（ amphiphilic） ： 由非极性烃链（憎水性 即亲油性）和一个以上的极性基团（亲水性）组成 亲油基团和亲水基团强度的相互平衡 (HLB值）
表面活性剂类型
表面活性剂通常采用按化学结构来分类，分 为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为 阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。显然 阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否 则可能会发生沉淀而失去活性作用。
聚醚反应器
釜式反应器
最常用，反应器的体积可以设计的比较大
Press外循环喷雾反应
适用于高分子量乙氧基化物合成，优点是反应速率高、生产周期短 、公用消耗低、适应性强和易于自动控制
Bush外循环喷射式反应器
气相和液相混合充分，传质效率高，反应速度快，通料完成反应基 本结束
管式反应器
适用于高压高温反应，如制备氨基聚醚，15MPa压力、180℃反应
蓖麻油聚氧乙烯醚
R R R OH OH OH
典型产品
BY-125， BY-140（M4900，BEL-5，10，15，40，60，80
表面活性剂课件课件
2.4 生物表面活性剂:利用微生物在一定条件下,将某些 物质转化为具表面活性剂特性的代谢物.
▪ 如:海藻糖脂,磷脂类,鼠李糖,蛋白脂-多糖聚合物
3、特征、结构与性质 3.1 特征 ①两亲性：亲水亲油性 ②溶解性：溶于液相中的某一相
第6页，此课件共47页哦
③界面吸附：达到平衡时，其在界面上的浓度要大 于其作为溶质在溶液整体中的浓度
N a O HC H 81 7
C H S -O H 3
C H 71 5
C H S -O N 3a
7.1.2.4 α-烯烃磺酸盐-AOS
第一步：
+ R-CH2-CH2 CH=CH2 SO3
第二步：
R-CH2=CHCH2 CH2SO3 H 含量42%
R-CH2-CH-CH2 CH2 1， 3烷 烃 磺酸 内酯
3.2 结构及性质 ①不对称结构：亲水亲油基团一般分处两端，
使其一部分可溶于水而另一部分易自水中逃 逸。 ②疏水基团：脱离水包围的趋势，自身互相靠 近并聚集，致使其在水溶液表面上吸附，并 在溶液内部形成胶束。 ③表面张力γ与lgC：作图可确定CMC
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γ
（ 表 面 张 力 ）
▪ 至少涉及气、液、固三相。
▪ 首先是采用能大量起泡的表面起泡剂。 ▪ 当在水中通人空气或由于水的搅动引起空气进入水中时，表面活
性剂的憎水端在气—液界面向气泡的空气一方定向， 亲水端 仍在溶液内，形成了气泡。
▪ 另一种起捕集作用的表面活性剂（一般都是阳离子表面活性剂， 也包括脂肪胺），吸附在固体矿粉的表面。这种吸附随矿物性质的 不同而有一定的选择性。其基本原理是利用晶体表面的晶格缺陷。 而向外的憎水端部分地插入气泡内。这样在浮选过程中气泡就 可把指定的矿粉带走，达到选矿的目的。
聚醚高分子表面活性剂的性质
聚醚高分子表面活性剂的性质（胶束化）PEO－PPO－PEO嵌段共聚物是典型的高分子表面活性剂，与小分子表面活性剂的性质不同，如胶束内核含有大量的水、外界因素对胶束结构有显著影响等: 另一方面PEO－PPO－PEO嵌段共聚物具有温度敏感胶束化、温度敏感增溶以及温度敏感的液晶晶型结构等特点，鉴于对PEO－PPO－PEO嵌段共聚物物理化学性质的研究是扩展其应用领域的关键，许多研究小组从不同的技术，考察PEO－PPO－PEO嵌段共聚物的物理化学性质。
a.理论模型Linse[1-3]从平均场格子理论基础上对PEO－PPO－PEO三嵌段共聚物在溶液中的胶束化进行了研究，通过实验得到了Pluroni型高分子表面活性剂的CMC、聚集数、水力半径受温度影响的半定量关系，发现分子量的增加或分子中EO／PO比的减小有利于在给定聚合物浓度下胶束化起始温度的降低，也相应地有利于在给定温度下CMC的降低。
图1是Linse等人建立的格子理论模型图。
多种模型可以用于模拟表面活性剂在水溶液中的胶束化行为，最著名的是Hurter[4,5]习等使用自洽均匀场晶格理论模拟PEO－PPO－PEO嵌段共聚物在水溶液中的胶束化，均匀场近似限制在二维空间(同心的格子层内)，应用步长加权的随机行走描述非均相体系。
聚合物链节和溶剂分子分布在格子内，每条聚合物有多种构造方式，链节作用对自由能的贡献可用Flory－Huggins作用参数表达，在自由能最小的条件下确定每种构造的聚合物链数，大致计算出平衡时链节的密度。
自洽均匀场模型PEO－PPO－PEO嵌段共聚物的结果表明:PPO链段组成胶束的内核，胶束的内核中包裹有部分的水，胶束的内核和外核之间以及胶束的外壳和溶剂水之间没有严格的分界，而是扩散的界面。
Hurte:进一步模拟了PEO－PPO－PEO嵌段共聚物增溶多环芳香烃，一个多环芳香烃分子占据一个格子，芳香烃的增溶影响PEO－PPO－PEOO嵌段共聚物胶束的结构，降低胶束内核的含水量，自洽均匀场理论模型的胶束结构与实验观察的结果相一致。
表面活性剂ppt课件教学教程
Surfactant
去污作用（HLB值为13~16）
➢ 油酸钠和脂肪酸的钠盐、钾盐、十二烷基硫酸钠或烷基 磺酸钠等阴离子性表面活性剂。
➢ 机理：包括对污物表面的润湿、分散、乳化或增溶、起 泡等多种过程。
➢ 溶液的性质如渗透压、界面
张力等都存在突变现象
胶态电解质溶液—十二烷 基硫酸钠的性质
临界胶束浓度的测定
表
摩
面 张
尔 电 导
力
率
浓度
庚基乙二醇十二烷基醚的 表面张力与浓度的关系
浓度
十二烷基磺酸钠水溶液 的电导率与浓度的关系
Surfactant
2 亲水亲油平衡值 HLB
Hydrophile-lipophile balance 定义：表面活性剂分子中亲水和亲油基团对水或油 的综合亲和力 HLB值范围 ：O～40 非离子型混合表面活性剂的HLB值： HLB值的理论计算 HLB=∑(亲水基团HLB数)-∑(亲油基团HLB数)+7
剂、乳化剂、分散剂和润湿剂、常与司盘配伍 。
CR
Surfactant
聚氧乙烯脂肪酸酯（商品名：卖泽Myrij)
通式：R.COO.CH2(CH2OCH2)nCH2OH
聚 特点：较强水溶性、增溶剂、用作O/W型乳化
氧 乙
剂和栓剂的基质。
烯 常用：polyoxyl 40 stearate。
型
聚氧乙烯脂肪醇醚（商品名：苄泽Brij)
剂
高分子表面活性剂
Surfactant
1•代离表子：硫表酸面化蓖活麻性油（剂土耳其红油）；SDS 。
表面活性剂PPT教学课件
• 表面活性剂是从20世纪50年代开始随着石油化 工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维 一并兴起的一种新型化学品，是精细化工品的 重要门类之一，在日常生活、工业生产和科技 领域有着非常重要的作用和广泛的应用。它是 许多部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收 获甚大，往往能起到意想不到的效果，被誉为 “工业味精”的美称。
• 一般精细化工产品研究开发投资占年销售额的 6-7%是正常现象。
• 成功率较低：染料的专利开发中成功率通常只 是0.1-0.2%.
单元反应多、原料复杂、中间过程控制要 求严格。
• 如： 感光材料的成色剂合成单元反应多达十几步，
最后产率有时会低于20%。 在制药工业中，除采用合成原料外，还要采
用天然产物，或是用生化方法得到的半人工合 成中间体。
在化妆品中的应用
• 近年来开发出一系列对皮肤有各种有益功能 的霜膏，在配方中增添了各种有效成分，能 促进皮肤新陈代谢和再生，解脂及增加皮肤 蛋白，促进血液循环，防止皮肤变色，抑制 皮肤病变，促使皮肤恢复正常生理功能，赋 予皮肤柔软和缓解日晒红斑等。这类护肤霜 受到从事各行业人们的喜爱。
• 制备护肤霜所用的乳化剂通常采用复配型的， 既有良好的乳化性能，对皮肤的刺激性又小。 常用的表面活性剂主要是非离子表面活性剂。
氯气的主要方法之一。已知：软锰矿（MnO2） 与浓盐酸(HCl)反应产生黄绿色气体Cl2。你 能根据已学过的氧化还原反应和相关的知识 完成这个反应吗？
MnO2 + HCl（浓） ＝ Cl2↑ ＋ ？＋？
MnO2 + 4HCl（浓）=== MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑
• 氯气具有哪些重要的化学性质呢？同 学们经过预习，不一定知道了不少。 下面我们通过书写化学方程式竞赛的 形式来体现氯气的化学性质。
聚醚高分子表面活性剂的性质(胶束化)
聚醚高分子表面活性剂的性质（胶束化）PEO－PPO－PEO嵌段共聚物是典型的高分子表面活性剂，与小分子表面活性剂的性质不同，如胶束内核含有大量的水、外界因素对胶束结构有显著影响等: 另一方面PEO－PPO－PEO嵌段共聚物具有温度敏感胶束化、温度敏感增溶以及温度敏感的液晶晶型结构等特点，鉴于对PEO－PPO－PEO嵌段共聚物物理化学性质的研究是扩展其应用领域的关键，许多研究小组从不同的技术，考察PEO－PPO－PEO嵌段共聚物的物理化学性质。
a.理论模型Linse[1-3]从平均场格子理论基础上对PEO－PPO－PEO三嵌段共聚物在溶液中的胶束化进行了研究，通过实验得到了Pluroni型高分子表面活性剂的CMC、聚集数、水力半径受温度影响的半定量关系，发现分子量的增加或分子中EO／PO比的减小有利于在给定聚合物浓度下胶束化起始温度的降低，也相应地有利于在给定温度下CMC的降低。
图1是Linse等人建立的格子理论模型图。
多种模型可以用于模拟表面活性剂在水溶液中的胶束化行为，最著名的是Hurter[4,5]习等使用自洽均匀场晶格理论模拟PEO－PPO－PEO嵌段共聚物在水溶液中的胶束化，均匀场近似限制在二维空间(同心的格子层内)，应用步长加权的随机行走描述非均相体系。
聚合物链节和溶剂分子分布在格子内，每条聚合物有多种构造方式，链节作用对自由能的贡献可用Flory－Huggins作用参数表达，在自由能最小的条件下确定每种构造的聚合物链数，大致计算出平衡时链节的密度。
自洽均匀场模型PEO－PPO－PEO嵌段共聚物的结果表明:PPO链段组成胶束的内核，胶束的内核中包裹有部分的水，胶束的内核和外核之间以及胶束的外壳和溶剂水之间没有严格的分界，而是扩散的界面。
Hurte:进一步模拟了PEO－PPO－PEO嵌段共聚物增溶多环芳香烃，一个多环芳香烃分子占据一个格子，芳香烃的增溶影响PEO－PPO－PEOO嵌段共聚物胶束的结构，降低胶束内核的含水量，自洽均匀场理论模型的胶束结构与实验观察的结果相一致。
聚醚型表面活性剂 PPT
表面活性剂的结构特征
O
O S O Na
O
两亲结构（amphiphilic）：由非极性烃链（憎水性
即亲油性）和一个以上的极性基团（亲水性）组成 亲油基团和亲水基团强度的相互平衡 (HLB值）
表面活性剂类型
表面活性剂通常采用按化学结构来分类，分 为离子型和非离子型两大类，离子型中又可分为 阳离子型、阴离子型和两性型表面活性剂。显然 阳离子型和阴离子型的表面活性剂不能混用，否 则可能会发生沉淀而失去活性作用。
表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团， 另一端为憎水基团；亲水基团常为极性基团，如羧酸、 磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，羟基、酰胺基、醚键 等也可作为极性亲水基团；而憎水基团常为非极性烃链 ，如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活 性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两 性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
蓖麻油聚氧乙烯醚
R R R
OH OH OH
典型产品
BY-125， BY-140（M4900，BEL-5，10，15，40，60，80
产品应用
该系列产品根据EO加成数的不同有多种规格，该系列产品在水中呈 分散状或易溶于水、脂肪酸或其它有机溶剂中,具有优良的润滑、乳 化、扩散、增容性能，作乳化剂，用于各种植、动、矿物油的乳化。 在金属加工工业中用于配制金属切削液；在纺织工业中作化纤油剂 组分，具有乳化和抗静电性能；制药业中，用作乳化剂，用于制造搽 剂、乳膏剂、乳剂等；油墨业作乳化剂；可用作有机磷农药的乳化剂； 作原油脱水的破乳剂；还可用于制造洗发香波泡沫浴液、护肤品等。
ZS6281：三官6000分子量，用于自结皮、高回弹泡沫等 T221：三官8000分子量高活性聚醚，适用于冷熟化，微孔弹性