表面活性剂的基本知识

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表面活性剂知识总结

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。

常用的十七种表面活性剂知识讲解

常用的十七种表面活性剂知识讲解

常用的十七种表面活性剂常用的十七种表面活性剂月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)一、英文名:Disodium Mono lauryl Sulfosucc in ate二、化学名:月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式:ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体,加热后(>70C )为透明液体;2. 泡沫细密丰富;无滑腻感,非常容易冲洗;3. 去污力强,脱脂力低,属常见的温和性表面活性剂;4. 能与其它表面活性剂配伍,并降低其刺激性;5. 耐硬水,生物降解性好,性能价格比高。

脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosucc in ate二、化学名:脂肪醇聚氧乙烯醚(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性:1. 具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2. 刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3. 泡沫丰富细密稳定;性能价格比高;4. 有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5复配性能好,能与多种表面活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成十分稳定的体系,创制天然用品;6•脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。

椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠DMSS一、英文名:Disodium Cocoyl Mono etha no lamide Sulfosucc inate二、化学名称: 椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯一钠二、结构式:RCONHCH2CH2OCOCHCH(SO3Na)COONa四、产品特性:1•具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能;2. 刺激性低,且能显著降低其他表面活性剂的刺激性;3•泡沫丰富细密稳定;稳泡性能优于醇醚型磺基琥珀酸单酯二钠;4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能;5•脱脂力低,去污力适中,极易冲洗且无滑腻感。

表面活化剂结合剂

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。

(整理)表面活性剂的相关知识

(整理)表面活性剂的相关知识

表面活性剂表面活性剂是一种功能性精细化工产品。

表面活性剂不仅有洗涤去污作用而且有润湿、分机乳化、增溶、起泡、柔软、抗静电、杀菌等多种性能,因此以表面活性剂为主要成分的清洗剂在民用清洗和工业清洗中都得到广泛应用。

表面活性剂的有关概念一、表面张力与表面活性剂1.表面与表面张力按物理化学定义,在体系内部物理性质与化学性质完全均匀的一部分称为相。

相与相之恫的接触面称为界面。

在固、液、气相之间都存在界面。

由于两种气体之间可以任意互相扩散成均匀一相,因此不存在气—气界面,液体与液体以及液体与固体之间可以存在液-液和液-固界面,两种固体接触也可形成固—固界面,但通常习惯上将气体与固体以及气体与液体之间的界面称为表面。

物体相界向上的分子与相内郡分子受力情况是不同的。

卧7-1是描述水分子受力情况的示意图。

由图可以看出,在水相内部,水分子(a)受到周围水分子的吸引力是平衡的,而在水与空气界面上的水分子(b)受到空气的吸弓[力要比受到水时吸引力小得多。

因此表面层的水分子处于受力不平衡的状态;受到一种指向相内部的拉力使表面收缩。

把这种作用于相表面而指向相内部的表面紧缩力称为表面张力。

表面张力是物质的一种属性,不同的物质有不同的表面张力,常见的液体物质中水有较大的表面张力,而苯、四氯化碳、正辛烷、乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂表面张力较小,见表5—1。

图7—1 表面分子与内部,分子受力情况不同2.表面活性剂定义将不同性质的物质分别溶于水时,发现水的表面张力会发生变化,一种情况是水的表面张力随溶质浓度的增加而加大,如将氯化钠、氢氧化钾、硝酸钾等无机物以及蔗糖、甘露醇有机物溶于水时所见到的情况;另一种是水的表面张力随溶质的加入而逐渐减小,如把绝大多数醇、醛、脂肪酸等有机物溶于水时的情况;第三种情况是水的表面张力在稀溶液时随溶质浓度的增加而急剧下降,下降至一定程度后便缓慢下来或不再下降,如在水中加入肥皂,烷基苯磺酸盐的情况。

把物质能使溶剂表面张力降低的性质称为表面活性;第三类物质为非表面滑睦物质,而把具有表面活性的第三类物质称为表面活性剂,即表面活性剂为—类在溶液中浓度很低时就可以显著降低溶剂表面张力的物质。

表面活性剂知识点总结(1)

表面活性剂知识点总结(1)

知识点回顾第1章:绪论1 表面活性剂的定义:指能显著降低水的表面张力的一类物质。

从结构上看均为两亲分子,即同时具有亲水的极性基团和憎水的非极性基团。

亲水基团进入水中,憎水基团企图离开水而指向空气,在界面定向排列。

2 表面活性剂的特征:降低表面张力(能力和效率);在界面形成定向单层;超过临界浓度后形成胶束;亲水-亲油平衡值(HLB);一般分子量为300-1000。

3 表面张力、克拉夫点、浊点的定义表面张力:垂直通过液面上任一单位长度,与液面相切的收缩表面的力,简称为表面张力,其单位为mN/m克拉夫点:离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某一特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为克拉夫点浊点:浊点是非离子表面活性剂均匀胶束溶液发生相分离的温度4 典型表面活性剂的命名、代号与结构式,比如1831,1227,BS12,LAS,SAS,AS,AEO,AES等。

5 按照应用功能可分为乳化剂、洗涤剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、渗透剂及增溶剂等。

按结构组合分为普通型、双子(Gemini)型、Bola型、星型等。

6 表面活性剂绿色化四大要素:原料绿色化(采用无毒无害原料,提高制造过程及产品安全性)、制备工艺绿色化(采用原子经济反应实现制造过程零排放,减少反省步骤缩短制备流程,减少过程排放)、产品性能绿色化(改变分子结构提高安全性能,开发新型温和活性剂)、应用过程绿色化(微乳农药,微乳炼油替代消耗臭氧层物质及非臭氧层有机溶剂的水基清洗剂)。

举例阐述四大要素所代表的实际意义。

7 我国表面活性剂行业的现状与发展方向。

第2章:表面活性剂的作用原理1 表面张力的表达方式(力学和能量角度)和测定方法。

力学:f=2γl能量:dG=γdA测定方法:滴重法(滴体积法)、毛细管上升法、环法、吊片法、最大气泡压力法、滴外形法2 影响表面张力的因素:分子间作用力、温度、压力。

3 临界胶束浓度的测定方法。

表面活性剂HLB值、溶解性、润湿等知识详解

表面活性剂HLB值、溶解性、润湿等知识详解

表面活性剂HLB值、溶解性、润湿等知识详解1.表面活性剂的HLB值与应用关系表面活性剂分子是同时具有亲水基和亲油基的两亲分子,不同类型的表面活性剂的亲水基和亲油基是不同的,其亲水亲油性便不同。

表面活性剂的亲水性可以用亲水亲油平衡值(hydrophile and lipophile balance ,values,HLB)来衡量,HLB值是表示表面活性剂亲水性大小的相对数值,HLB值越大,则亲水性越强;HLB值越小,则亲水性越弱,亲油性越强。

表面活性剂的HLB值直接影响到它的性质和应用。

在应用时,根据不同的应用领域、应用对象选择具有不同HLB值的表面活性剂。

例如,在乳化和去污方面,按照油或污的极性、温度的不同选择合适HLB值的表面活性剂。

表1-2列出了具有不同HLB值表面活性剂的适用场合。

表1-2 表面活性剂的HLB值与应用关系不同类型的表面活性剂,HLB值可能不同,根据应用的需要,可以通过改变表面活性剂的分子结构得到不同HLB值的产品。

对于离子型表面活性剂,可以通过亲油基碳数的增减或亲水基的种类的变化来调节HLB 值;对于非离子型表面活性剂,则可以采取一定亲油基上连接的环氧乙烷链长或经基数目的增减来细微地调节HLB值。

表面活性剂的HLB值可以由计算得到,也可以测定得出。

常见的表面活性剂的HLB值可以从有关手册或著作中查得。

2.表面活性剂溶解性与温度的关系离子型表面活性剂低温时在水中的溶解度一般较小。

如果增加表面活性剂在水溶液中的浓度,达到饱和状态,表面活性剂便会从水中析出。

但是,如果加热水溶液,溶解度将会增大,当达到一定的温度时,表面活性剂在水中的溶解度会突然增大。

这个使表面活性剂在水中的溶解度突然增大的温度点叫克拉夫特点(Krafft point),也称为临界溶解温度。

这个温度相当于水和固体表面活性剂的溶点,故临界溶解温度为各种离子型表面活性剂的特征常数,并随烃链的增长而增加。

而非离子型表面活性剂(特别是聚乙二醇型)与离子型表面活性剂正好相反,在低温时易与水混溶,将其溶液加热,达到某一温度时,表面活性剂会析出、分层,透明的溶液会突然变浑浊,这一析出、分层并发生浑浊的温度点叫该表面活性剂的浊点(cloud point)。

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。

表面活性剂(模板剂)应用常识与实验经验

表面活性剂(模板剂)应用常识与实验经验

表面活性剂(模板剂法)相关知识与实验经验(读研期间经验分享)一、关于模板剂的溶解模板剂分子,尤其是嵌段式共聚物等,一般都是高分子。

高分子溶解是一个慢过程,溶剂分子要扩散到分子链中间,然后分子链滑移才一个溶出来,比无机的多了一个溶胀的过程,因此它的溶解是比较困难的(即便视觉上看起来溶了)。

要注意下温度,放烘箱里烘下,然后再搅再烘。

另外,若温度过低(<15°C),则在乙醇中溶解时会出现白色不透明的浑浊,但无颗粒。

稍微用吹风机吹一下,或放烘箱里烘一下,便可透明。

二、关于介孔结构的表征小角度X 射线是用于分析介孔结构周期性信息的。

由于介孔阵列的周期常数处于纳米量级,故其主要的衍射峰都出现在低角度范围(2θ=1°~10°)三、关于模板剂的烧除模板剂含碳较多,焙烧过程中容易积碳。

积碳的视觉表现就是出现黑色的小固体颗粒。

因为积碳会造成介孔孔道堵塞,且影响催化剂的活性,所以必须消除。

解决积碳的方法:(1)样品尽量研细,越细越好;(2)充分干燥,去除水分。

若干燥之前用超声分散一下,则效果更好;(3)减缓升温速率,1°C/min效果会更好;(4)在升温区间的中点,如250°C停留一段时间;四、拟考虑的模板剂的种类(备选待参)(1)F127:常用的非离子型表面活性剂。

与P123一样,F127也是三嵌段式共聚物,属于聚醚的一种。

不同的是,F127为雪花薄片状的固体(F-flake,雪花、薄片);而P123为浆糊状的胶体(P-paste,浆糊)。

F127的分子式为EO106PO70EO106,而P123的分子式为EO20PO70EO20。

其中EO表示乙氧基,PO表示丙氧基。

所谓两性三嵌段聚合物,是一种表面活性剂,在水中加入一定量以后可以形成胶束。

由于EO嵌段的亲水性强于PO嵌段,所以在水中形成胶束以PO为内核,EO为壳层。

由于两者组成不同,所以形成的胶束大小不同,进一步聚集状态不同,一般的来讲,用P123可以制备二维六方结构的中孔分子筛(最经典的就是SBA-15);F127可以制备立方相的中孔分子筛。

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表面活性剂的基本知识(2009/08/30 22:46)表面活性剂的基本知识12.9.1 表面活性剂的基本性质表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性,即由一亲水基和另一憎水基(或称亲油基)组成。

例如棕榈酸钠(C15H31COONa)的结构可分为如图12-31所示的亲水基和憎水基部分:图12-31 棕榈酸钠的两亲性结构表面活性剂的用途十分广泛,以下仅就其基本性质、结构和主要应用方面作一简单介绍。

实验证实,在低浓度时,溶液的表面力随着浓度增大近乎线性地下降,然而,在高浓时,则表现出不同寻常的物理性质。

如图12-32所示,当达某一界限浓度时,某些物理性质如表面力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等,都发生了突然的变化。

其中,渗透压随浓度增大的幅度反常地变低,说明在溶液中有某种缔合现象发生;而溶液比电导仍然随浓度增大而增大,说明电离作用还在继续进行。

麦克拜因认为这种象是"反常"的行为可用"胶束"(Micelles)的形成解释之。

在水溶液中十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根阴离子和钠离子,前者既有吸附于表面上让其憎水基朝着空气而亲水基朝着水相的倾向,也存在着形成如图12-33所示的憎水基朝而亲水基朝外的"胶束"的倾向。

当表面活性剂浓度低时,表面活性离子多数集结于表面上,少数溶于溶液中形成小型胶束。

而达一定界限浓度时,表面活性离子无法再进入表面层,只能采取形成胶束的形式以使体系趋于稳定。

(参考图12-34(动画观看))。

胶束相当于一种"缔合分子",故"缔合现象"使渗透压随浓度变化规律发生明显的变化。

然而尽管发生缔合现象,十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根离子和钠离子的过程仍在继续,故电导仍不断增大(图12-30)。

相当于图12-30所示各项物理性质产生突变的浓度,称为"临界胶束浓度"以"C.M.C"表示。

临界胶束浓度在实验中往往表现为并非一敏锐的浓度值,而为一狭窄的浓度区域。

298K 时十二烷基硫酸钠的C.M.C 值约为0.008mol·dm-3 。

根据条件不同,可形成各种不同形状的胶束,如图12-35所示。

图12-33 球状胶束图12-34 胶束形成过程与表面活性剂浓度的关系图12-35 各种胶束形状实例临界胶束浓度(C.M.C)是一项重要的数据。

溶质在此浓度区域开始大量生成胶束导致质点大小和数量的突变,从而引起其物理性质随之发生突变,形成共同的突变浓度区域。

胶束形成以后,它的核相当于碳氢油微滴,具有溶油的能力,使整个溶液表现出既溶水又溶油的特性。

因此,表面活性剂的溶液,只有在其浓度稍高于临界胶束浓度时,才能充分发挥作用。

利用表面活性剂的一些物理性质如比电导、渗透压、粘度、密度、增溶性、光散射性质及颜色等在临界胶束浓度前后的显著差别,可测得其临界胶束浓度数值。

一般情况下,表面活性剂的临界胶束浓度都很低,约为0.001~0.02mol·dm-3。

胶束增溶现象是表面活性剂的另一项重要性质。

表面活性剂的存在使水溶性物质的溶解度超过同温下平衡值的表观溶解现象称为"增溶"。

增溶作用在表面活性剂浓度超过 C.M.C 值时表现得更为显著。

例如,苯在纯水中溶解度很小,但在10%的油酸钠水溶液中,每100ml 溶液可溶解10ml 苯。

增溶是不溶于水的物质溶入表面活性剂所形成的胶束中的一种现象。

实验证实,增溶后胶束变大(见图12-36)。

胶束增溶现象有其自身的特点,它与溶解作用不同,溶解过程溶质以分子状态分散于溶剂中,而胶束增溶时,溶质则集结于胶束。

但与溶解作用相同,胶束增溶是个自发过程,所形成的是热力学稳定体系,增溶过程是可逆的,这一点则与乳化作用有所区别,乳状液是一种热力学不稳定体系。

增溶作用的强弱与增溶剂和被增溶物的化学结构有关。

表面活性剂碳氢链长度增加,对非极性分子的增溶量变大。

而表面活性剂憎水链分支化则使体系增溶能力下降。

从被增溶液物方面来看,同系化合物中分子量愈大增溶量愈小,当烷基链长度相同时,极性化合物比非极性化合物增溶量大;被增溶物具有不饱和结构成带有苯环使增溶量加大,但萘环却起相反的作用。

12.9.2 表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法很多,但较常用的是按离子的类型分类的方法。

在此法中将在水溶液中能电离生成离子的称为"离子型表面活性剂",而不能电离的称为"非离子型表面活性剂"。

离子型表面活性剂按亲水基所带电荷性质又可分为"阴离子表面活性剂"、"阳离子表面活性剂"和"两性表面活性剂"等三种类型,具体的分类、说明和实例见表12-3。

表12-3 表面活性剂按离子型分类 亲水基按化学种类分类列表如下: 表12-4 主要亲水基常用憎水基物料也可分为烃类、碳化氟类以及有机硅类等大类如表12-5所示。

表12-5 憎水基物料12.9.3 亲憎平衡值得(HLB值)表面活性剂的种类繁多,对于一定的体系究竟应采用哪种表面活性剂较合适,效率最高目前对此类问题尚缺乏定量的理论指导。

而目前较为一致的看法是,比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率的重要指标,而亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种较为简单的表示方法:表面活性剂的亲水性=亲水基的亲水性-憎水(1)基的憎水性表面活性剂的亲水性=亲水基的亲水性/憎水基(2)的憎水性前一种方法属差值法,而后一种方法属比值法。

戴维斯(Davis)和格里芬(Griffin)分别从差值法和比值法建立了用H.L.B值(Hydrophile-Lipophile Balance)即"亲憎平衡值"以表示表面活性剂的亲水性的方法。

戴维斯法的计算公式为:(H.L.B.)D=7+∑L+∑H(12-86) 其中下标D 代表戴氏方法,而L、H 则分别为表12-6中所列各原子基团的(憎水基及亲水基)H.L.B 值。

例如十六烷醇C16H33OH 分子中有一个亲水基OH 和十六个憎水基(甲基CH3-和亚甲基-CH2-)故查表可得其H.L.B 值为:(H.L.B.)D=7+16(-0.475)+1.9=1.3表12-6 一些基团的H.L.B 值(戴维斯法)戴维斯法所能提供的数据(HLB值)不多,故其应用有一定的局限性,但其对阐明构成表面活性剂分子各原子基团的结构与其亲媒性(亲水性及亲油性)作用的定量关系有一定意义。

另一计算方法是格里芬法,属比值法。

格里芬提出的公式为:(12-87) 式中下标G 代表格氏方法,MH、ML 和M 分别为亲水基部分,憎水基部分和表面活性剂的摩尔质量。

这一计算方法最早用于聚乙二醇型和多元醇型的非离子型表面活性剂的H.L.B 值。

石蜡完全没有亲水基,其H.L.B 值为0,而完全为亲水基的聚乙二醇的H.L.B 值为20,故非离子型表面活性剂的H.L.B. 值介于0~20 之间。

表12-7列举壬烷基酚和环氧乙烷的各种加成物的H.L.B. 值,并从其在油及水中的溶解变化规律可以看出H.L.B. 值与表面活性剂的亲水(亲油)性关系-H.L.B. 值愈大则亲水性愈强而H.L.B. 值愈小则亲油性愈强。

表12-7 壬基酚和环氧烷加成物的H.L.B. 值表中数据计算以m=4 为例:∵M壬基酚=220,M环氧乙烷=44,则H.L.B.值仅适用于非离子型表面活性剂,然而,它能指出每一种活性剂的大致适用于何种用途,故仍具有一定的实际意义,表12-8列举H.L.B 值与其适应性的数据以供参考。

表12-8 H.L.B.围和适应性(乳化燃油燃烧原理动画观看)H.L.B. 值常作为选择乳化剂的依据之一。

这是因为乳化剂的效率与油相的性质有关,不同的油要求乳化剂有不同的H.L.B. 值。

例如若需要乳化含20% 石蜡(H.L.B=10)和80% 某种芳族矿物油(H.L.B=13),则所需乳化剂的H.L.B 值为10×0.20+13×0.80=12.4,为此目的可试用60% 聚氧乙烯月桂醇(H.L.B=16.9)与40%聚氧乙烯十六醇(H.L.B=5.3),所得H.L.B=(16.9×0.60)+(5.3×0.40)=12.2。

12.9.3 亲憎平衡值得(HLB值)表面活性剂的种类繁多,对于一定的体系究竟应采用哪种表面活性剂较合适,效率最高目前对此类问题尚缺乏定量的理论指导。

而目前较为一致的看法是,比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率的重要指标,而亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种较为简单的表示方法:表面活性剂的亲水性=亲水基的亲水性-憎水(1)基的憎水性表面活性剂的亲水性=亲水基的亲水性/憎水基(2)的憎水性前一种方法属差值法,而后一种方法属比值法。

戴维斯(Davis)和格里芬(Griffin)分别从差值法和比值法建立了用H.L.B值(Hydrophile-Lipophile Balance)即"亲憎平衡值"以表示表面活性剂的亲水性的方法。

戴维斯法的计算公式为:(1(H.L.B.)D=7+∑L+∑H2-86) 其中下标D 代表戴氏方法,而L、H 则分别为表12-6中所列各原子基团的(憎水基及亲水基)H.L.B 值。

例如十六烷醇C16H33OH 分子中有一个亲水基OH 和十六个憎水基(甲基CH3-和亚甲基-CH2-)故查表可得其H.L.B 值为:(H.L.B.)D=7+16(-0.475)+1.9=1.3表12-6 一些基团的H.L.B 值(戴维斯法)戴维斯法所能提供的数据(HLB值)不多,故其应用有一定的局限性,但其对阐明构成表面活性剂分子各原子基团的结构与其亲媒性(亲水性及亲油性)作用的定量关系有一定意义。

另一计算方法是格里芬法,属比值法。

格里芬提出的公式为:(12-87) 式中下标G 代表格氏方法,MH、ML 和M 分别为亲水基部分,憎水基部分和表面活性剂的摩尔质量。

这一计算方法最早用于聚乙二醇型和多元醇型的非离子型表面活性剂的H.L.B 值。

石蜡完全没有亲水基,其H.L.B 值为0,而完全为亲水基的聚乙二醇的H.L.B 值为20,故非离子型表面活性剂的H.L.B. 值介于0~20 之间。

表12-7列举壬烷基酚和环氧乙烷的各种加成物的H.L.B. 值,并从其在油及水中的溶解变化规律可以看出H.L.B. 值与表面活性剂的亲水(亲油)性关系-H.L.B. 值愈大则亲水性愈强而H.L.B. 值愈小则亲油性愈强。

表12-7 壬基酚和环氧烷加成物的H.L.B. 值表中数据计算以m=4 为例:∵M壬基酚=220,M环氧乙烷=44,则H.L.B.值仅适用于非离子型表面活性剂,然而,它能指出每一种活性剂的大致适用于何种用途,故仍具有一定的实际意义,表12-8列举H.L.B 值与其适应性的数据以供参考。

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