表面活性剂概论
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2020/10/7
（三）两性离子表面活性剂
• 分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性 剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。
• 常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性 离子型表面活性剂。
• 最大优点：适用于任何PH溶液，在等电点时也 无沉淀。
• 性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良 好、去污力亦强； 酸性水溶液中呈阳离子性质， 杀菌力很强，毒性小。
一、离子表面活性剂
3、磺酸化物：
①通式：R·SO3-M+ ②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺的
钠；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠， 常用洗涤剂；烷基苯磺酸化物；胆酸盐，如牛 磺胆酸钠。
③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物 差, 不易水解。
④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油 酸的增溶剂；较好的洗涤剂。
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2020/10/7
（二）多元醇型
2.脂肪酸山梨坦：司盘类[Spans]
• 即脱水山梨醇脂肪酸酯 是山梨糖醇及其单酐和二酐+ 各种脂肪酸→Spans(混合物)
1.离子型 2.非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
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2020/10/7
常用表面活性剂类型
阴离子表面活性剂
RCOONa 羧酸盐
R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐 R-OPO3Na2 磷酸酯盐
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2020/10/7
常用表面活性剂类型
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2020/10/7
二、非离子表面活性剂
• 在水溶液中不解离。 1.结构组成：
①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇)； ②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基)； ③酯键、醚健
2.性质： 毒性，溶血作用较小，化学上不解离， 不易受电解质，pH值的影响；能与大多数药物 配伍，应用广泛（外用、内服、注射）。
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2020/10/7
常用品种
（一）脂肪酸甘油酯
• 主要有脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油酯。
• 性质：不溶于水，在水、热、酸、碱及酶等作 用下易水解成甘油和脂肪酸， HLB3~4，表面 活性弱。
• 应用：主要用作W/O型辅助乳化剂。
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2020/10/7
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
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2020/10/7
表面活性剂效率和有效值
表面活性剂效率
使水的表面张力明显降低所需要的表面活性 剂的浓度。显然，所需浓度愈低，表面活性剂的 性能愈好。
表面活性剂有效值
能够把水的表面张力降低到的最小值。显然， 能把水的表面张力降得愈低，该表面活性剂愈有 效。
概述
表面活性剂概述
研发中心非离子研究室 2009-05-06
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2020/10/7
12.6 表面活性剂及其应用
表面活性剂分类 常用表面活性剂类型 表面活性剂效率和有效值
胶束 临界胶束浓度 亲水亲油平衡 表面活性剂的重要作用
浮游选矿 乳状液类型
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润湿作用 起泡作用 增溶作用 乳化作用 洗涤作用
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2020/10/7
表面活性剂分类
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
(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂)
③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐 破坏，电解质使之盐析。
④应用：具有一定的刺激性，只供外用。
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2020/10/7
（一）阴离子表面活性剂
2、硫酸化物：
①通式：R·O·SO3-M+ ②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；
表面活性剂的效率与有效值在数值上常常是 相反的。例如，当憎水基团的链长增加时，效率 提高而有效值降低。
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2020/10/7
一、离子表面活性剂
• （一）阴离子表面活性剂 • 起表面活性作用的部分是阴离子。 1、高级脂肪酸盐： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂
R-NH2·HCl 伯胺盐
CH3 | R-N-HCl
仲胺盐
|
H
阳离子表面活性剂
CH3 | R-N-HCl
叔胺盐
|
CH3 CH3 |
R-N+-CH3Cl- 季胺盐
|
CH3
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2020/10/7
常用表面活性剂类型
两性表面活性剂
R-NHCH2-CH2COOH 氨基酸型
CH3 |
高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。
③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿 剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些 高分子阳离子药物发生沉淀。
④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主 要用于外用软膏的乳化剂。有时也用于片剂等 固体制剂的润湿剂或增溶剂。
上一内容0/7
常用品种
（二）多元醇型
1.蔗糖脂肪酸酯 简称蔗糖酯， 是蔗糖和脂肪酸 反应生成的一大类化合物。
• 根据脂肪酸取代数不同分为：单酯、二酯、三 酯及多酯。
• 性质：溶于丙二醇、乙醇，但不溶于水和油； 在酸、碱及酶等作用下易水解成蔗糖和脂肪酸， HLB5~13，表面活性弱。
• 应用：主要用作O/W型乳化剂、分散剂。
R-N+-CH2COO| CH3
甜菜碱型
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2020/10/7
常用表面活性剂类型
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
非离子表面活性剂
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
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2020/10/7
（二）阳离子表面活性剂
• 起作用的是阳离子，亦称阳性皂。
1.结构：含有一个五价氮原子。
2.特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定 具有良好的表面活性和杀菌作用。
3.应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消 毒。
4.常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新洁尔灭)
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表面活性剂概述PPT课件
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3
课程简介
包括：表面活性剂概述、表面活性剂作 用原理、表面活性剂的功能与应用、 阴离子表面活性剂、阳离子表面活性 剂、两性表面活性剂、非离子表面活 性剂、特殊类型的表面活性剂、表面 活性剂的复配
.
4
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5
第一章 表面活性剂概述
主要内容 表面活性剂的分类 表面活性剂的国内外发展状况
掌握：表面活性剂的定义、分类方法； 了解表面活性剂的发展状况
样一类物质，在加入量很少时即能明 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、增溶及 分散等一系列作用，从而达到实际应 用的要求。
.
8
表面活性剂达到一定浓度后可缔合形成胶 团，从而具有润湿或抗粘、乳化或破乳、 起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、 抗静电等一系列物理化学作用及相应的实 际应用，成为一类灵活多样、用途广泛的 精细化工产品
.
11
实验二
有孔纸片托水
材料：瓶子一个、大头针一个、纸片一张，有色 水一满杯
操作：
1、在空瓶内盛满有色水。 2、用大头针在白纸上扎许多孔。 3、把有孔纸片盖住瓶口。 4、用手压着纸片，将瓶倒转，使瓶口朝下。 5、将手轻轻移开，纸片纹丝不动地盖住瓶口，而
且水也未从孔中流出来。
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12
双联型
传统型
双联型表面活性剂与传统
表面活性剂的结构见图 双联型表面活性剂结构示意图
.
22
双联型表面活性剂中连接基可以是亲水性， 也可以是亲油性；可以是烷烃，也可以是 芳环。双联型表面活性剂具有多种类型， 包括阴离子、非离子、阳离子型。与传统 表面活性剂相比，双联型表面活性剂具有 很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相 变行为及流变性，已广泛引起化学界及工 业界的关注，是发展前景广阔的新型表面 活性剂。
表面活性剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(三)表面活性剂在固体表面的吸附
• 表面活性剂溶液与固体接触时，其分子 很容易在固体表面产生吸附，使固体表 面状态和性质发生改变。
第二节 表面活性剂的分类 高分子表面活性剂:分子量在数千以 上且具有表面活性的物质称为高分 子表面活性剂
一、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂(在水中可以解离，起 活性作用的部分是阴离子） 1、肥皂类： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂( 铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐 破坏，电解质使之盐析。
完全不润湿
不能润湿
能润湿
完全润湿
一、表面活性剂的概念 表面活性剂是指那些具有很强表 面活性、能使液体的表面张力显 著下降的物质。
二、表面活性剂
（一）表面活性剂的含义
表面活性剂： 能使液体表面张力显著降低的物质。
为什么表面活性剂大大降低表面 张力？
• 这是由于活性剂能大大减小表面的静 引力引起的，所谓净引力是指相内部分 子与相外部分子对表面分子吸引力的差 值。
表面张力的产生，从简单分子引力观点来看，是由于 液体内部分子与液体表面层分子(厚度约10－7cm)的处境不 同。液体内部分子所受到的周围相邻分子的作用力是对称 的，互相抵消，而液体表面层分子所受到的周围相邻分子 的作用力是不对称的，其受到垂直于表面向内的吸引力更 大，这个力即为表面张力。
表面张力是指一种使表面分子具有向内运 动的趋势，并使表面自动收缩至最小面 积的力。
一个玻璃杯灌满水后，将 硬币顺着杯子的边缘放 入杯中，你会发现杯中 已装入数数枚硬币后， 尽管水面高出杯口，堆 起来很高，呈现向上凸 起的形状，但仍不溢出 来 。这是因为液体表面 层存在表面张力，好像 在水的表面上覆盖了一 层弹性膜。当把小物体 放入水中后，虽然水已 超出杯口，“堆”的很 高，但仍没有破坏“弹 性膜”，因此水也不会 溢出来。
(三)表面活性剂在固体表面的吸附
• 表面活性剂溶液与固体接触时，其分子 很容易在固体表面产生吸附，使固体表 面状态和性质发生改变。
第二节 表面活性剂的分类 高分子表面活性剂:分子量在数千以 上且具有表面活性的物质称为高分 子表面活性剂
一、离子表面活性剂 （一）阴离子表面活性剂(在水中可以解离，起 活性作用的部分是阴离子） 1、肥皂类： ①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐 ②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂( 铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐 破坏，电解质使之盐析。
完全不润湿
不能润湿
能润湿
完全润湿
一、表面活性剂的概念 表面活性剂是指那些具有很强表 面活性、能使液体的表面张力显 著下降的物质。
二、表面活性剂
（一）表面活性剂的含义
表面活性剂： 能使液体表面张力显著降低的物质。
为什么表面活性剂大大降低表面 张力？
• 这是由于活性剂能大大减小表面的静 引力引起的，所谓净引力是指相内部分 子与相外部分子对表面分子吸引力的差 值。
表面张力的产生，从简单分子引力观点来看，是由于 液体内部分子与液体表面层分子(厚度约10－7cm)的处境不 同。液体内部分子所受到的周围相邻分子的作用力是对称 的，互相抵消，而液体表面层分子所受到的周围相邻分子 的作用力是不对称的，其受到垂直于表面向内的吸引力更 大，这个力即为表面张力。
表面张力是指一种使表面分子具有向内运 动的趋势，并使表面自动收缩至最小面 积的力。
一个玻璃杯灌满水后，将 硬币顺着杯子的边缘放 入杯中，你会发现杯中 已装入数数枚硬币后， 尽管水面高出杯口，堆 起来很高，呈现向上凸 起的形状，但仍不溢出 来 。这是因为液体表面 层存在表面张力，好像 在水的表面上覆盖了一 层弹性膜。当把小物体 放入水中后，虽然水已 超出杯口，“堆”的很 高，但仍没有破坏“弹 性膜”，因此水也不会 溢出来。
表面活性剂和表面张力概述
表面活性剂和表面张力概述洗涤剂是能去污除垢的各种洗涤用品的统称。
日常所用的洗涤剂一般含有多种组分，其中起主要作用的有效成分为表面活性剂（Surfact Active Agent, Surfactant ,缩写SAA）。
表面活性剂是加入少量而能显著降低液体表面张力的一类物质，统称为表面活性剂，它们的表面活性是对某特定的液体而言的，在通常情况下是指水。
表面活性剂具有良好的润湿、乳化、去污、分散及渗透等功能。
要了解表面活性剂，首先须从表面张力谈起，表面张力是表面活性剂科学中最基本、最重要的物理量之一。
一、液体的表面和表面张力何为表面？在自然界中任何物质都以气体、液体或固体三种状态存在，他们之间不可避免地会发生相互之间的接触，两相接触就会产生接触面成为界面。
习惯上人们仅将气-液，气-固接触面称为表面(surface），把液体-液体，液体-固体，固体-固体之间的接触面称为界面。
何为表面张力？气体-液体表面上的分子与内部的分子所处的状态不同。
液体相内部的分子受到周围分子的作用力，这种作用力从统计平均来说是对称的,合力等于零；而处在气/液界面上的分子，由于两相性质的差异，所受到的力是不对称的。
如图：液相内部和气-液界面的分子所受的作用力的示意图如图所示：液-气界面上的分子，周围的分子对他的作用力是不对称的，液体分子对他的吸引力比气相分子的吸引力要强，所受的合力是不为零，合力方向垂直指向液体内部，所以表面上的分子受到向液相内部的引力，它有向液体内部迁移的趋势，因而液相表面有自动收缩的现象。
如自然界中水银珠和植物叶子上的露珠。
这种引起液体表面自动收缩的力就叫做表面张力（surface tension）,这是表面张力最为通俗的表达。
把垂直通过液体表面上任意单位长度、与液体相切地收缩表面的力称为表面张力，用γ表示，单位为mN·m-1。
可见γ从力的角度上是作用于表面单位长度边缘上的力，是液体本身固有的基本物理性质之一。
第三章.表面活性剂
第三章 表面活性剂 surfactants
1
第三章 表面活性剂
1.概述
1.1 什么是表面活性剂
从广义上讲，能使溶液表面张力降低的溶质均可称为表面活性物质。 表面活性剂：在溶液中加入很少量时即能显著降低表面张力的这类
化合物称为表面活性剂。
特 点：1 、能显著降低溶液表面张力。 2、在溶液中达到一定浓度以上，会形成（组装成）分子 有序集合体，从而产生一系列重要性质： 润湿和反润湿、乳化和破乳、起泡和消泡、分散、增溶等。 有的表面活性剂成为研究生命现象、发展仿生技术极有价值的体系。
R - N+ - CH3 CH3
+ Cl-
优点：
应用：
柔软性好、抗静电、杀菌力强等
纤维、毛发、合成树脂的柔软剂 、抗静电剂和 防水剂，也用于医药卫生及建筑行业等。
13
第三章 表面活性剂
1.3.3 两性表面活性剂 两性表面活性剂的分子结构中兼有阳离子和阴离子基团，在碱性溶 液中呈阴离子活性，在酸性溶液中呈阳离子活性，在等电点溶液中呈两 性活性。
特点:
升高温度 ，氢键断裂，水分子脱落，导致亲水性下降而不溶于水。
脂肪醇聚氧乙烯醚(商品名平平加)、烷基酚聚氧乙烯醚(商品名 OP) 、吐温 系列产品(如吐温－80)、6501净洗剂 [ C11H23CON(CH2CH2OH)2 ]都是常用的非 离子表面活性剂。
17
第三章 表面活性剂
1.3.5 特种表面活性剂 ① 氟碳表面活性剂
如聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂 无水时
R-O CH2 CH2 O CH2 O CH2 CH2 CH2 O CH2 CH2
CH2
O H
R-O
O CH2 CH2 CH2 CH2 O HOH
1
第三章 表面活性剂
1.概述
1.1 什么是表面活性剂
从广义上讲，能使溶液表面张力降低的溶质均可称为表面活性物质。 表面活性剂：在溶液中加入很少量时即能显著降低表面张力的这类
化合物称为表面活性剂。
特 点：1 、能显著降低溶液表面张力。 2、在溶液中达到一定浓度以上，会形成（组装成）分子 有序集合体，从而产生一系列重要性质： 润湿和反润湿、乳化和破乳、起泡和消泡、分散、增溶等。 有的表面活性剂成为研究生命现象、发展仿生技术极有价值的体系。
R - N+ - CH3 CH3
+ Cl-
优点：
应用：
柔软性好、抗静电、杀菌力强等
纤维、毛发、合成树脂的柔软剂 、抗静电剂和 防水剂，也用于医药卫生及建筑行业等。
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第三章 表面活性剂
1.3.3 两性表面活性剂 两性表面活性剂的分子结构中兼有阳离子和阴离子基团，在碱性溶 液中呈阴离子活性，在酸性溶液中呈阳离子活性，在等电点溶液中呈两 性活性。
特点:
升高温度 ，氢键断裂，水分子脱落，导致亲水性下降而不溶于水。
脂肪醇聚氧乙烯醚(商品名平平加)、烷基酚聚氧乙烯醚(商品名 OP) 、吐温 系列产品(如吐温－80)、6501净洗剂 [ C11H23CON(CH2CH2OH)2 ]都是常用的非 离子表面活性剂。
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第三章 表面活性剂
1.3.5 特种表面活性剂 ① 氟碳表面活性剂
如聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂 无水时
R-O CH2 CH2 O CH2 O CH2 CH2 CH2 O CH2 CH2
CH2
O H
R-O
O CH2 CH2 CH2 CH2 O HOH
表面活性剂化学知识点
表面活性剂化学 第一讲 表面活性剂概述1、降低表面张力为正吸附，溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面活性物质。
增加表面张力为负吸附，溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度，此溶质为表面惰性物质。
2、表面张力γ ：作用于单位边界线上的这种力称为表面张力，用 γ表示，单位是N·m -1。
影响纯物质的γ的因素(1) 物质本身的性质（极性液体比非极性液体大，固体比液体大）(2) 与另一相物质有关。
纯液体的表面张力是指与饱和了其本身蒸汽的空气之间的界面张力。
(3)与温度有关：一般随温度升高而下降． (4)受压力影响较小． 3、表面活性剂的分子结构特点 “双亲结构”亲油基：一般是由长链烃基构成，以碳氢基团为主 亲水基：一般为带电的离子基团和不带电的极性基团疏水基的疏水性大小：脂肪烷基＞脂肪烯基＞脂肪烃-芳基＞芳基＞带有弱亲水基的烃基。
相同的脂肪烃疏水性强弱顺序：烷烃＞环烷烃＞烯烃＞芳香烃。
从HLB 值考虑，亲水基亲水性的大小排序： －SO4Na 、－SO3Na 、－OPO3Na 、－COONa 、—OH 、—O － 4、离子表面活性剂（一）阴离子表面活性剂：起表面活性作用的部分是阴离子。
1）高级脂肪酸盐：①通式：(RCOO)n-Mn+脂肪酸盐②分类：一价金属皂(钾、钠皂)；二价或多价皂(铅、钙、铝皂)；有机胺皂(三乙醇胺皂) ③性质：具有良好的乳化能力，易被酸及多价盐破坏，电解质使之盐析。
④应用：具有一定的刺激性，只供外用。
2）硫酸化物： ①通式：R-OSO3-M+②分类：硫酸化油(硫酸化蓖麻油称土耳其红油)；高级脂肪醇硫酸脂(十二烷基硫酸钠) 。
③性质：可与水混溶，为无刺激的去污剂和润湿剂；乳化性很强，稳定、耐酸、钙，易与一些高分子阳离子药物发生沉淀。
④应用：代替肥皂洗涤皮肤；有一定刺激性，主要用于外用软膏的乳化剂。
有时也用于片剂等固体制剂的润湿剂或增溶剂。
《表面活性剂概述》PPT课件
表面化学与纳米技术
整理ppt
1
课程简介
表面活性剂 18学时，1-5周，周4学时 教材：表面活性剂化学，王世荣主编，
化学工业出版社出版，2010
纳米技术
16学时，5-9周，周4学时
教材：纳米科技导论，徐国财主编
高等教育出版社，2008
整理ppt
2
表面活性剂化学
主要内容：介绍各种类型的表面活性 剂的性质、特点、用途，尤其是其在 生活中及工业中的各种用途，通过该 课程的学习，可以将表面活性剂的诸 多功能与性质联系起来，更好的去理 解和应用表面活性剂。
（１）调整产品结构，解决大宗表面活性 剂品种无序引进和生产过剩的问题，使其 形成系列化产品树，降低生产成本，提高 产品质量和市场竞争力，提供适应国际化 市场需求的全球统一质量标准的产品。
（2）加强应用基础理论研究
整理ppt
40
（3）将应用基础研究与应用开发有机 结合，不断开发市场潜力，向电子信息、 能源、新材料、环境、生物工程与生命 科学等高新技术领域扩展。
整理ppt
3
课程简介
包括：表面活性剂概述、表面活性剂作 用原理、表面活性剂的功能与应用、 阴离子表面活性剂、阳离子表面活性 剂、两性表面活性剂、非离子表面活 性剂、特殊类型的表面活性剂、表面 活性剂的复配
整理ppt
4
整理ppt
5
第一章 表面活性剂概述
主要内容 表面活性剂的分类 表面活性剂的国内外发展状况
整理ppt
29
6、 表面活性催化剂
NaO3S P
SO3Na 表面活性催化剂是一种较新的 概念。它把表面活性作用和催
P
化作用集中在一个化合物分子
中。使之能在胶束的表面上把
整理ppt
1
课程简介
表面活性剂 18学时，1-5周，周4学时 教材：表面活性剂化学，王世荣主编，
化学工业出版社出版，2010
纳米技术
16学时，5-9周，周4学时
教材：纳米科技导论，徐国财主编
高等教育出版社，2008
整理ppt
2
表面活性剂化学
主要内容：介绍各种类型的表面活性 剂的性质、特点、用途，尤其是其在 生活中及工业中的各种用途，通过该 课程的学习，可以将表面活性剂的诸 多功能与性质联系起来，更好的去理 解和应用表面活性剂。
（１）调整产品结构，解决大宗表面活性 剂品种无序引进和生产过剩的问题，使其 形成系列化产品树，降低生产成本，提高 产品质量和市场竞争力，提供适应国际化 市场需求的全球统一质量标准的产品。
（2）加强应用基础理论研究
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（3）将应用基础研究与应用开发有机 结合，不断开发市场潜力，向电子信息、 能源、新材料、环境、生物工程与生命 科学等高新技术领域扩展。
整理ppt
3
课程简介
包括：表面活性剂概述、表面活性剂作 用原理、表面活性剂的功能与应用、 阴离子表面活性剂、阳离子表面活性 剂、两性表面活性剂、非离子表面活 性剂、特殊类型的表面活性剂、表面 活性剂的复配
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4
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第一章 表面活性剂概述
主要内容 表面活性剂的分类 表面活性剂的国内外发展状况
整理ppt
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6、 表面活性催化剂
NaO3S P
SO3Na 表面活性催化剂是一种较新的 概念。它把表面活性作用和催
P
化作用集中在一个化合物分子
中。使之能在胶束的表面上把
第1章表面活性剂概述-上
3．耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗 涤用品是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和浓 缩液体洗涤剂。
2021/8/4
表面活性剂化学
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1.3 表面活性剂的应用
1. 在食品工业中的应用
表面活性剂在食品工业中是作为 添加剂、加工助剂或清洁剂
它的种类和性质有严格的法规限制 1988年，世界卫生组织(WHO)和粮农组织共同批 准在食品中允许使用的表面活性剂有
——英国著名界面化学家Ckint
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表面活性剂化学
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表面活性剂化学
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表面活性剂化学
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目录
第1章 表面活性剂概述 第2章 表面与界面的性质 第3章 表面活性剂在溶液界面上的吸附 第4章 表面活性剂在固液界面上的吸附 第5章 表面活性剂的结构与性能 第6章 表面活性剂在溶液中的自聚 第7章 表面活性剂的功能与应用 第8章 表面活性剂的应用 第9章 表面活性剂的复配
家庭用品
分为衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消 毒用和硬表面用……
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表面活性剂化学
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选择表面活性剂的几个问题
去污性能好 加工时工艺上易于处理 经济性 对人体和环境安全
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表面活性剂化学
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去污性能方面 应考虑如下一些因素
污垢去除能力 污垢分散性 污垢抗沉积性 抗硬水性 泡沫特性
吸附性 溶解性 润湿性 气味、色泽 贮存稳定性等
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表面活性剂化学
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功能性洗涤剂
加酶 漂白 抗静电 杀菌
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表面活性剂化学
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化学洗涤剂是人类健康的大敌
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表面活性剂化学
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1.3 表面活性剂的应用
1. 在食品工业中的应用
表面活性剂在食品工业中是作为 添加剂、加工助剂或清洁剂
它的种类和性质有严格的法规限制 1988年，世界卫生组织(WHO)和粮农组织共同批 准在食品中允许使用的表面活性剂有
——英国著名界面化学家Ckint
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表面活性剂化学
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目录
第1章 表面活性剂概述 第2章 表面与界面的性质 第3章 表面活性剂在溶液界面上的吸附 第4章 表面活性剂在固液界面上的吸附 第5章 表面活性剂的结构与性能 第6章 表面活性剂在溶液中的自聚 第7章 表面活性剂的功能与应用 第8章 表面活性剂的应用 第9章 表面活性剂的复配
家庭用品
分为衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消 毒用和硬表面用……
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选择表面活性剂的几个问题
去污性能好 加工时工艺上易于处理 经济性 对人体和环境安全
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去污性能方面 应考虑如下一些因素
污垢去除能力 污垢分散性 污垢抗沉积性 抗硬水性 泡沫特性
吸附性 溶解性 润湿性 气味、色泽 贮存稳定性等
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功能性洗涤剂
加酶 漂白 抗静电 杀菌
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化学洗涤剂是人类健康的大敌
表面活性剂概述与分类及其基本特性
1）聚氧乙烯脂肪酸酯
2）聚氧乙烯脂肪醇醚
系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。 通式：R· (CH2O CH2)nH。 O·
品种:
苄泽类(Brij)：如Brij-30和-35分别为不同分子量的聚乙
二醇与月桂醇的缩合物，n为10-20时作油/水乳化剂。
西土马哥(Cetomacrogol)：聚乙二醇与十六醇的缩合物。
②多元醇型 简称蔗糖酯， 是蔗糖和脂肪酸反应生成的一大类化 合物，分为单酯、二酯、三酯及多酯。
⑴蔗糖脂肪酸酯(sucrose esters，SE)
性质：溶于丙二醇、乙醇，但不溶于水和油；在酸、碱及
酶等作用下易水解成蔗糖和脂肪酸。
应用：HLB 5～13，表面活性弱，用作O/W型乳化剂。
⑵脂肪酸山梨坦：
水相 油相 内相 外相 内水相 外水相 内油相 外油相 油包水 水包油包水 油包水包油
O/W型乳剂和W/O型乳剂的区别
O/W型乳剂 W/O型乳剂
外观
稀释
乳白色
可用水稀释
油状色近似
可用油稀释
导电性
水溶性颜料 油溶性颜料
导电
外相染色 内相染色
不导电或 几乎不导电
内相染色 外相染色
决定乳剂类型的因素是什么？
HLB值范围：
HLB 0 ～ 40 ， 其 中 非 离 子 表 面 活 性 剂 HLB 0～ 20，即石蜡为0，聚氧 乙烯为20。
HLB值计算：
(1)多元醇型和聚乙二醇型非离子表面活性剂：
HLB＝
亲水基重量 100 5 (疏水基重量 亲水基重量)
(2)大多数多元醇脂肪酸酯： HLB＝20（1－S/A） S为酯的皂化价，A为脂肪酸的酸价。 (3)混合的非离子表面活性剂： HLBab=(HLBa×Wa+HLBb×Wb)/(Wa+Wb) (4)官能团HLB计算法： HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7
表面活性剂
三. 表面活性剂的增溶作用 简述形成克拉夫特点和浊点的原因 离子型表面活性剂在Tk点以下，表面活性剂仅与水 以水合晶体平衡存在，升高温度达到Tk点后，离子 型表面活性剂形成胶束，大大增加其溶解性。 非离子型表面活性剂的溶解是靠分子内亲水基与水 分子通过氢键结合而实现，形成氢键是一个放热过 程，因此升高温度，氢键结合力减弱甚至消失，当 超过某一温度时，非离子表面活性剂从溶液中析出。
亲水的基团数 亲油的基团数 亲水的基团数 亲油的基团数
SO4Na 38.7 COOK 21.1 COONa 19.1 SO3Na 11 -N（叔胺） 9.4 酯（失水山梨醇 环） 6.8
-CH-CH2-CH3 =CH-
-C3H6O酯（自由） 2.4 COOH 2.1 -OH 1.9 -CF20.475 -O1.3 -OH（失水山梨醇环） -CF30.5 -(C2H4O)0.33
三. 表面活性剂的增溶作用 3.增溶
表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶 或微溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力， 且溶液呈透明状，这种作用称为增溶。
表面活性剂的乳化和增溶的功能都可实现油与水的 混合,两种作用的区别何在?
三. 表面活性剂的增溶作用 区别为： 乳化是将水或油以微小珠滴形式分散到另一种物质 中，得到热力学不稳定体系，时间延长会出现两相 分离。乳化过程中表面活性剂的作用是吸附在油 水界面上，通过降低界面张力，帮助液滴分散并形 成牢固的界面膜，防止分散液滴聚结。
二. 表面活性剂的乳化和破乳作用 2. 破乳作用 (1) 概念：又称反乳化作用，消除乳状液稳定化条 件，使乳状液发生破坏，常用方法有物理机械法 和物理化学法。物理化学法主要是改变乳状液的 类型或界面性质而破乳，如加入破乳剂。
(2) 破乳剂的作用原理：
表面活性剂
（一）Krafft点 对于离子型表面活性剂，随温度升高， 其溶解度在某一温度点急剧升高，转折 点对应的温度称为Krafft 点。而此点对 应的溶解度即为该离子型表面活性剂的 临界胶团浓度（CMC)
图9-8 十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系
Krafft点
Krafft点是离子型表面活性剂的特征值，Krafft点 也是表面活性剂应用温度的下限，或者说，只有在 温度高于Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作 用。 如十二烷基硫酸钠的Krafft点为8℃，而十二烷基 磺酸钠的Krafft点为70℃，在室温条件下使用，前 者作增溶剂为好，后者的Krafft点高就不够理想 .
表面活性剂的表面活性
表面活性剂分子在固体表面的吸附
固体表面与表面活性剂接触时，表面活性剂分子 很容易在固体表面发生吸附，由于这种吸附，固体 表面的状态和性质可以发生很大的变化， 在药剂制备中有很大的应用价值。如固体疏水性粉 末表面吸附亲水性表面活性剂有利于药物的润湿和 溶解。 固体极性不同，对表面活性剂的吸附表现不同特 点。
庚基乙二醇十二烷基醚的表面张力与浓度的关系
（三）临界胶束浓度的测定
2.电导法 以表面活性剂溶液的摩尔电导率对浓度或浓 度的平方根作图，准确性以后者为最好，因 为浓度低时是直线，CMC值时摩尔电导率随 浓度的平方根变化很大。曲线的转折点即为 CMC值。
十二烷基磺酸水溶液的电导率与浓度的关系
二、亲水亲油平衡值（HLB）
（三）临界胶束浓度的测定
由于表面活性剂的物理性质在临界胶束浓度附近的 较小范围内会发生突变，所以利用此特性，可测定 CMC值。测定方法有多种，下面只介绍二种常用的 方法。 1.表面张力法 表面活性剂水溶液的表面张力开始 时随溶液浓度增大而急剧下降，当达到CMC值后， 这种下降则变得缓慢或不再下降。因此，以表面张 力对浓度的对数作图，概述
图9-8 十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系
Krafft点
Krafft点是离子型表面活性剂的特征值，Krafft点 也是表面活性剂应用温度的下限，或者说，只有在 温度高于Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作 用。 如十二烷基硫酸钠的Krafft点为8℃，而十二烷基 磺酸钠的Krafft点为70℃，在室温条件下使用，前 者作增溶剂为好，后者的Krafft点高就不够理想 .
表面活性剂的表面活性
表面活性剂分子在固体表面的吸附
固体表面与表面活性剂接触时，表面活性剂分子 很容易在固体表面发生吸附，由于这种吸附，固体 表面的状态和性质可以发生很大的变化， 在药剂制备中有很大的应用价值。如固体疏水性粉 末表面吸附亲水性表面活性剂有利于药物的润湿和 溶解。 固体极性不同，对表面活性剂的吸附表现不同特 点。
庚基乙二醇十二烷基醚的表面张力与浓度的关系
（三）临界胶束浓度的测定
2.电导法 以表面活性剂溶液的摩尔电导率对浓度或浓 度的平方根作图，准确性以后者为最好，因 为浓度低时是直线，CMC值时摩尔电导率随 浓度的平方根变化很大。曲线的转折点即为 CMC值。
十二烷基磺酸水溶液的电导率与浓度的关系
二、亲水亲油平衡值（HLB）
（三）临界胶束浓度的测定
由于表面活性剂的物理性质在临界胶束浓度附近的 较小范围内会发生突变，所以利用此特性，可测定 CMC值。测定方法有多种，下面只介绍二种常用的 方法。 1.表面张力法 表面活性剂水溶液的表面张力开始 时随溶液浓度增大而急剧下降，当达到CMC值后， 这种下降则变得缓慢或不再下降。因此，以表面张 力对浓度的对数作图，概述