表面活性剂类型及应用范围
表面活性剂分类

、表面活性剂1、阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂是表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为R0S02-0-和Na+两部分,带负电荷的R0S02-0-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
2、非离子表面活性剂非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力,有低起泡性的特点,因此适合作特殊洗涤剂。
由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能非离子表面活性剂按亲水基团分类,有聚氧乙烯型和多元醇型两类。
脂肪酸聚氧乙烯酯脂肪酸甲酯乙氧基化物聚丙二醇的环氧乙烷加成物聚氧乙烯化的离子型表面活性剂失水山梨醇酯改用生物降解性能好的碳脂肪醇聚氧乙烯醚。
脂肪酸聚氧乙烯酯(AE)脂肪酸在催化剂的作用卜可以与环氧乙烷加成,形成亲I水基与疏水基由酯键连接的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
但与上述两类以醚键结合的非离子表面活性剂不同,由于醚键易于水解,所以这类化合物在强碱溶液中使用时会水解变成肥皂。
这类化合物与高级醇或烷基酚的环氧乙烷加成物相比,一般渗透力、去污力都差些,因此不适合做洗涤剂,主要做乳化剂、分散剂、,染色助剂等。
主要作为一种高效的净洗剂,具有低泡沫、高浊点、净洗性能优异,特别是具有岀色的分散性能,良好的分散性在工业生产中非常重要,在工作液浴比越来越小的发展趋势下,能够有效防止工作液中的污垢聚集成团。
商品化的FMEE为7mol的EO 加成数,属于亲水性表面活性剂,FMEE无法获得低于7mol的EO加成数产品如FMEE的3EO 5EO等产品,限制了FMEE作为亲油性表面活性剂在乳化领域的应用。
此表面活性剂的亲油性(疏水性)和亲水性的大小可通过调节聚氧乙烯和聚氧丙烯的比例加以控制。
不同比例和不同聚合方式得到各种不同性能的表面活性剂。
聚醚型非离子表面活性剂在很低浓度时就有降低界面张力的能力可以做W/O型及O/W型乳状液的乳化剂,对硬水中钙皂有分散作用并有良好的增溶作用,有的可做消泡剂、抑泡剂。
表面活化剂分类

表面活性剂(surfactant),是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
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;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;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和非离子型表面活性剂等。
表面活性剂分类及应用1 、前言表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。
2 、阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂磺酸盐此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。
直链烷基苯磺酸钠别名LAS或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。
它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。
10%溶液刺激指数,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。
α-烯基磺酸钠别名AOS。
活性物含量38%~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。
它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。
它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。
其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。
其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS所占比例的实际调节范围很宽。
LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。
应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。
应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η•SAA”。
值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。
(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。
物理药剂学第四章药物表面现象与表面活性剂

3. 磺酸化物 烷基磺酸盐通式:RSO3-M+ /RC6H5SO3-M+ e.g.:二己基琥珀酸磺酸钠,十二烷基苯磺 酸钠
有较好的保护胶体的性质,黏度低、去污力 强、起泡性和油脂分散能力强,为优良的洗 涤剂。
4. 胆盐 e.g.:甘胆酸钠、牛磺胆酸钠等 用途:胃肠道脂肪的乳化剂和单硬脂酸甘油 酯的增溶剂
(二)阳离子表面活性剂
季铵盐型 通式:[R1R2N+R3R4]X特点:水溶性大,对酸碱稳定,良好的表 面活性作用,具有很强的杀菌作用。 应用:杀菌、防腐、皮肤、粘膜手术器械 的消毒。 e.g.:洁尔灭、新洁尔灭、度米芬等
(三)两性离子型表面活性剂
分子上同时具有正负电荷的表面活性剂,随介质的 pH可成阳或阴离子型。
物理药剂学第四章药物表面现象 与表面活性剂
§1 表面活性剂概述
一、表面活性剂的概念
表面张力的产生
物质处于聚集状态时,其相界面上所 发生的一切物理化学现象称为表面现 象。
其表面较其物质内部具有多余的能量 称为表面自由能,而单位面积上的自 由能又称为表面张力。
溶剂中加入溶质时,溶液的表面张力 因所加溶质的不同而发生变化
用做O/W型乳化剂、分散剂。一些高脂肪 酸含量的蔗糖酯也用做阻滞剂。
2. 聚氧乙烯型
(1)聚氧乙烯脂肪酸酯(酯型) 通式:RCOOCH2(CH2OCH2)nCH2OH e.g.:卖泽, Myrij;聚氧乙烯 40硬脂酸酯 (polyoxyl 40 stearate), O/W型乳化剂
(2)聚氧乙烯脂肪醇醚(醚型) 通式:RO(CH2CH2O)nH e.g.:苄泽, Brij;Brij 30与Brij 35是不同分 子量聚乙二醇与月桂醇的缩合物 西土马哥、平平加0、埃莫尔弗 这一类表面活性剂通常被用作O/W型乳化剂
表面活性剂的类型

改善油藏渗透 率,提高油井
产量
适用于不同类 型油藏,如砂 岩、碳酸盐岩
等
简介:硫酸化法是表面活性剂合成的一种重要方法,通过硫酸与醇或酚反应生成硫酸酯,再进 一步水解或醇解得到表面活性剂。
反应条件:反应温度、反应时间、硫酸浓度、醇或酚的种类和用量等因素都会影响合成效果。
优点:原料易得,反应条件温和,适用于工业化生产。
表面活性剂能够降低油水界面张力, 使油水混合物能够稳定存在
表面活性剂的种类和浓度对乳化性 能有显著影响
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表面活性剂的乳化性能与其分子结 构和性质有关
表面活性剂能够降低水的表面张力,促进气泡形成 不同类型表面活性剂的起泡能力不同,与分子结构、浓度等因素有关 起泡性在某些应用领域如泡沫灭火、泡沫清洗等方面具有重要作用 起泡性与表面活性剂的种类、浓度以及使用条件等因素有关
定义:同时具 有正负电荷的
表面活性剂
特点:在酸性 和碱性溶液中 均能保持较好
的稳定性
应用:广泛用 于化妆品、洗 涤剂、农药等
领域
实例:十二烷 基硫酸铵、十 二烷基硫酸钠
等
表面活性剂能够显著降低水的 表面张力
表面张力的大小与表面活性剂 的种类和浓度有关
表面活性剂的亲水性和亲油性 对其降低表面张力的能力有影 响
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目录
01.
02.
03.
04.
定义:阴离子型表面活性剂是指在水溶液中能离解成带负电荷的离子,包括羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等。
特点:具有较好的去污、发泡、乳化、分散等性能,广泛用于洗涤剂、化妆品、食品工业等领域。 常见种类:如十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基磺酸钠(SAS)等。
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
表面活性剂在溶液表界

降低表面张力
表面活性剂分子具有两亲性,一端亲水,另一端疏水,可以吸附在气-液或液-液 界面上,降低界面张力,使原本不溶的物质得以在表面活性剂的作用下形成乳浊 液或泡沫。
表面张力的大小反映了液体分子在界面上整齐排列的程度,表面张力越低,液体 分子在界面上排列越不整齐,越容易扩展,从而有助于物质的溶解和分散。
形成界面膜
01
当表面活性剂分子吸附在界面上 时,会形成一层分子膜,这层膜 具有稳定性,能够阻止液滴或泡 沫的合并和破裂。
02
在工业生产和日常生活中,利用 表面活性剂形成的界面膜可以起 到防腐蚀、防污、防水等作用, 例如涂层、涂料、润滑油等。
改变界面性质
表面活性剂分子在界面上的吸附可以 改变界面的物理性质,如表面黏度、 摩擦系数、光学性质等。
05
表面活性剂的发展趋势与 未来展望
高性能表面活性剂的研发
高分子表面活性剂
随着高分子化学的发展,高分子 表面活性剂的研发成为新的趋势, 其具有更好的界面活性、更低的 临界胶束浓度和更好的稳定性。
低温和高温表面活
性剂
针对不同温度环境下的应用需求, 研发低温和高温环境下仍能保持 良好性能的表面活性剂。
表面活性剂在溶液表界
目录 CONTENT
• 表面活性剂简介 • 表面活性剂在溶液表界的作用 • 表面活性剂在工业中的应用 • 表面活性剂对环境的影响 • 表面活性剂的发展趋势与未来展
望
01
表面活性剂简介
定义与分类
定义
表面活性剂是一种能够显著降低溶液 表面张力的物质,具有亲水基和疏水 基两部分组成的分子。
表面活性剂在油田开采中用于提高采油效率和降低采油成本。
详细描述
在油田开采过程中,表面活性剂可以用于增加采油量,提高采油效率。通过降低油水界面张力,表面活性剂能够 改善油藏的润湿性,提高原油的流动性,从而有助于提高采收率。此外,表面活性剂还可以用于油田污水处理和 酸化液制备等方面,降低采油成本。
表面活性剂的作用原理

疏水基团
疏水基团是表面活性剂分子中 与水分子排斥的部分,通常为 非极性烃基,如烷基、芳基等。
疏水基团的作用是与油污、油 脂等有机物结合,形成胶束或 乳浊液,从而将油污、油脂等 从表面分离。
疏水基团的性质决定了表面活 性剂的油溶性、去污能力和乳 化性能。
亲水亲油平衡值(HLB)
HLB值是衡量表面活性剂分子中亲水基团和疏水 基团平衡程度的数值。
04
表面活性剂的实际应用
洗涤剂
总结词
表面活性剂在洗涤剂中起到关键作用,能够降低水的表面张力,使污渍与织物 分离,从而达到清洁效果。
详细描述
洗涤剂中的表面活性剂能够降低水的表面张力,使水能够更好地渗透到纤维中, 将污渍从织物上彻底清洁掉。此外,表面活性剂还能包裹污渍,使其在洗涤过 程中容易随水流走,从而达到清洁效果。
的特性,两性离子型表面活性剂具有较好的适应性,应用范围广泛。
02
表面活性剂的分子结构与性质
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中能 够与水分子结合的部分,通常为 极性基团,如羟基、羧基、氨基
等。
亲水基团通过与水分子结合,使 表面活性剂分子在水中溶解并分 散,形成单分子膜,降低水的表
面张力。
亲水基团的数量和性质决定了表 面活性剂的亲水性、溶解度和稳
详细描述
在制药领域中,表面活性剂可以作为药物载体,将药 物包裹在稳定的胶束中或形成脂质体,从而提高药物 的稳定性和生物利用度。在生物技术领域中,表面活 性剂可以作为生物传感器的敏感膜材料,检测生物分 子或细胞的存在和活性。此外,表面活性剂还可以用 于制备纳米材料和自组装膜等先进材料。
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• 表面活性剂的定义与分类 • 表面活性剂的分子结构与性质 • 表面活性剂的作用原理 • 表面活性剂的实际应用
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非离子表面活性剂
1.聚氧乙烯型非离子表面活性剂:
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)
(2)烷基酚聚氧乙烯醚(APE)
(3)脂肪酸聚氧乙烯醚
(4)聚氧乙烯烷基胺
(5)其他:烷醇酰胺聚氧乙烯化合物、脂肪酸脂聚氧乙烯化合物、脂肪酸甲酯乙氧基化合物(FMEE)
2.多元醇型非离子表面活性剂
(1)乙二醇酯
(2)甘油酯
(3)失水山梨醇脂肪酸及其环氧乙烷加成物
(4)蔗糖酯
3.烷醇酰胺类非离子表面活性剂
4.烷基多苷(APG)
阴离子表面活性剂
1.羧酸盐型阴离子表面活性剂
(1)高级脂肪酸盐
(2)N-脂肪酰基氨基酸型:
N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐、N-酰基多缩氨基酸盐等
(3)烷基醚羧酸盐:
脂肪醇聚氧乙烯醚所酸盐(AEC)、烷基酚聚氧乙烯醚所酸盐(NPC,APEC)、烷醇酰胺醚所酸盐(AMEC)
2.磺酸盐型阴离子表面活性剂
(1)烷基苯磺酸盐
(2)烷基磺酸盐
(3)α-烯基磺酸盐(AOS)
(4)脂肪酸脂α-磺酸盐
(5)琥珀酸脂磺酸盐类
(6)脂肪酰氧乙基磺酸钠和脂肪酰胺烷基磺酸钠
(7)其他
3.硫酸脂盐型阴离子表面活性剂
(1)脂肪醇硫酸酯盐(FAS)
(2)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐
(3)仲烷基硫酸酯盐
(4)硫酸化油和硫酸化脂肪酸酯
4.磷酸酯型阴离子表面活性剂
阳离子表面活性剂
1.铵盐型阳离子表面活性剂
2.季铵盐型阳离子表面活性剂
3.杂环型阳离子表面活性剂
4.疏水基通过中间键与氮原子连接的阳离子表面活性剂
5.聚合型阳离子表面活性剂
6.翁盐型阳离子表面活性剂
两性离子表面活性剂
1.甜菜碱型两性离子表面活性剂
(1)烷基甜菜碱
(2)烷基酰胺甜菜碱(AAPB)
(3)磺基甜菜碱(SB)
2.咪唑啉型两性离子表面活性剂
3.氨基酸型两性离子表面活性剂
4.卵磷脂两性离子表面活性剂
5.氧化胺型两性离子表面活性剂
表面活性剂的应用表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业,其他应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
在造纸工业中可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
表面活性剂在医药行业也有广泛应用,在药剂中,一些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂的增溶作用可形成透明溶液及增加浓度;在医药行业中可作为杀菌剂和消毒剂使用,其杀菌和消毒作用归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或失去功能,这些消毒剂在水中都有比较大的溶解度,根据使用浓度,可用于手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒;药剂制备过程中,它是不可缺少的乳化剂、
润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
在农药行业,可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都需要有一定量的表面活性剂,如可湿性粉剂中原药多为有机化合物,具有憎水性,只有在表面活性剂存在的条件下,降低水的表面张力,药粒才有可能被水所润湿,形成水悬液;而且在粒剂及供喷粉用的粉剂中,有的也含有一定量的表面活性剂,其目的是为了提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,提高有效成分在有水分条件下的释放速度和扩展面积,提高防病、治病效果。
总之,表面活性剂作为精细化工领域的支柱产业,在国民经济中具有重要的作用。
由于产品档次不高,与发达国家相比,我国表面活性剂在医药、农药、造纸等行业的消耗比例偏低,而且表面活性剂的结构与分类。