表面活性剂
表面活性剂化学反应
表面活性剂化学反应在化学领域中，表面活性剂是一类能够改善液体表面性质的化学物质。
表面活性剂在日常生活和工业生产中都有着广泛的应用，比如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂等等。
表面活性剂的化学反应是其发挥作用的关键，本文将对表面活性剂的化学反应进行探讨。
首先，表面活性剂在水溶液中的化学反应是其应用的重要方面之一。
当表面活性剂溶解在水中时，会发生丰富的化学反应。
比如阴离子表面活性剂在水中会形成胶束结构，这种结构在清洁剂中的应用十分广泛。
此外，阳离子表面活性剂在水中也会发生吸附作用，这种吸附作用在染料工业中有着重要的应用。
总的来说，表面活性剂在水溶液中的化学反应对其性能和功能起着决定性的作用。
其次，表面活性剂与其他化学物质之间的化学反应也是其应用的关键。
比如，表面活性剂与油脂之间的作用，是洗涤剂中的一个典型例子。
表面活性剂中的亲水基团与油脂中的疏水基团之间会发生疏水作用，从而使油脂分散在水中。
这种化学反应导致了表面活性剂在清洁剂中的有效性。
此外，表面活性剂还可以与酸碱等其他化学物质发生中和反应，从而影响其表面性质和乳化性能。
最后，表面活性剂在生物体系中的化学反应也是研究的热点之一。
在细胞膜表面，存在大量的表面活性剂，它们通过化学反应调节细胞内外环境的平衡。
表面活性剂在生物体系中的作用涉及到病毒颗粒、细胞膜融合等重要生物学过程，其化学反应机制值得深入研究。
综上所述，表面活性剂的化学反应是其在各个领域中应用的重要基础。
通过了解表面活性剂的化学反应机制，我们可以更好地理解其性质和功能，为其在日常生活和工业生产中的应用提供科学依据和技术支持。
希望本文能为读者提供一些有益的信息，促进对表面活性剂化学反应的深入理解。
常见表面活性剂
净洗剂664性质：黄褐色粘稠液体，具有乳化、润湿、清洗油污等性能，常温、加温条件下均可使用，清洗机器油污效果好，泡沫多。
用途：可代替汽油和柴油清洗金属件，如：钢、铁、铝、铜等，也可用于工序间防锈，并用于电镀、轴承、造纸设备以及毛毯等行业的清洗工序。
用法：可单独使用，使用时视油污轻重程度将上述浓缩体稀释10-30倍使用，如在常温下清洗效果差，可适当加温，清洗效果可明显改善。
注意事项：勿与眼部接触。
包装与贮运：200KG铁桶装，存放于阴凉、干燥处。
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺规格 1：1 型 1：1.5 型 1：2 型外观：淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体PH值：≤ 10 ≤10≤10色泽：≤ 400 ≤500≤500总胺价：≤40≤85≤135活性物（%）：≥92≥78≥68有效物（%）： 100 100 100产品特点：1、具有卓越的发泡、稳泡、渗透性能，在洗涤剂和复合皂中广泛作用产品的泡沫改善剂。
2、作为油性原料的乳化剂，广泛用于各种化妆品和表面活性剂再制品。
3、产品对于阴离子表面活性剂为主要原料的液体产品，有卓越的增稠作用。
4、同时产品具有一定的抗静电调理作用，对皮肤无刺激。
烷基醇酰胺（6502）烷基醇酰胺（6502）是采用椰子油或棕榈仁油和二乙醇胺缩合反应而成的温和非离子表面活性剂。
产品具有增泡、稳泡、增稠、去污、乳化、缓蚀、渗透等多种性能，特别是与阴离子表面活性剂复配时，具有良好的协同效应，主要用作净洗剂、乳化剂、稳泡剂。
一般用于洗洁精。
产品标准：酰胺含量：≥78胺值：≤90 PH值：9.0-11.0 色泽：≤500外观：淡黄色粘稠液体新型烷基醇酰胺主要技术指标：规格 1：1型 1：1.5型 1：2型外观淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体酰胺含量 92% 78% 68%游离脂肪酸 0.5% 0.5% 0.5%甘油含量 9% 8% 7%游离胺含量 1.87-6.55 11.23-15.9 22.5-28.09水份 0.5% 0.5% 0.5%折光率 1.467-1.4816 1.4697-1.4816 1.4697-1.4816PH 值 9-10 9-10 9-10游离胺值 10-35 60-85 120-150酯 7% 2% 1%色泽 400 400 400 在水中形成不透明雾状溶液。
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
一、名词解释1.表面与界面：界面是指物质的相与相之间的交界面（约几个分子厚的过渡区）。
若其中一项为气体，这种界面通常称为表面。
2.表面活性剂：表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。
在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从而具有一系列应用功能。
3.表面活性：这种因表面正吸附而使液体表面张力降低的性质称为表面活性。
表面活性剂所具有的润湿和反润湿，渗透和防水，乳化和破乳，分散和凝聚，起泡和消泡，洗涤，抗静电，润滑以及增溶等一系列作用称为表面活性。
4.临界胶束浓度（cmc）：表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration, cmc）。
5.Krafft点与浊点：对离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为Krafft点。
对非离子型表面活性剂则不同，它存在浊点（cloud point），即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。
6.特劳贝（Traube）规则：在稀水溶液中，当c很小时，γ-c略成直线，每增加一个一CH2一基团时，其负斜率约为原来的三倍。
7.效率和有效值：表面活性剂的效率(efficiency)由测定表面活性剂使水的表面张力明显下降至一定值时的所需浓度来度量的。
有效值(effectiveness) 是表面活性剂能使溶液的表面张力降低到可能达到的(一般在cmc附近)最小值（γcmc)。
8.酸值：是指中和1克脂肪中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。
9.皂化值：是指水解1克油脂所需要氢氧化钾的克数。
10.冰山结构（iceberg sturcture）：表面活性剂溶于水后，使水中原来的氢键结构重新排列，亲油基周围也形成一“整齐结构”，即所谓“冰山结构”。
表面活性剂的基本性质及作用
新型绿色表面活性剂的研究与开发
1
新型绿色表面活性剂是指具有环保、低毒、生物 可降解等优点的表面活性剂，如糖基表面活性剂、 磷脂表面活性剂等。
2
新型绿色表面活性剂的合成方法主要包括化学合 成和生物合成两种，其中生物合成方法具有环境 友好、生产成本低等优点。
3
新型绿色表面活性剂在应用过程中需注意其性能 与其他传统表面活性剂的差异，以及大规模生产 和应用的可行性问题。
选择合适的润湿剂需要考虑其润湿性能和稳定性，同时还需要考虑其与其他化学品的兼 容性。
起泡和消泡作用
起泡作用
表面活性剂能够降低液体的表面张力，使气体更容易在液体中形成气泡。在泡 沫灭火器、泡沫混凝土、泡沫清洗等领域中，起泡作用是表面活性剂的重要应 用之一。
消泡作用
在一些工业过程中，如纸浆制造、石油开采等，会产生大量的泡沫，影响生产 效率和产品质量。表面活性剂可以作为消泡剂，有效抑制泡沫的产生和稳定， 提高生产效率和产品质量。
详细描述
农药和医药中间体中的表面活性剂能够增加药物的溶解度，使其更好地分散在水中或穿透细胞膜，从而提高药物 的生物利用度和治疗效果。此外，表面活性剂还可以作为药物的载体，帮助药物在体内更好地分布和吸收。
05
词
磺化法是一种常用的表面活性剂合成方法， 通过将芳香族化合物与硫酸反应，引入磺酸 基团，从而制备出阴离子型表面活性剂。
总结词
化妆品中添加表面活性剂是为了提高产品的稳定性、润湿性和乳化效果。
详细描述
在化妆品中，表面活性剂可以作为乳化剂、润湿剂和分散剂，有助于将油性成分和水性成分混合在一 起，形成稳定且易于涂抹的质地。同时，表面活性剂还能帮助增加皮肤的水合作用，使皮肤更加柔软 光滑。
农药和医药中间体
表面活性剂的合成及应用
表面活性剂的合成及应用一、概述表面活性剂是一种具有吸附性、降低表面张力和增强液体分散、乳化和稳定等性能的化学物质。
它广泛应用于日常生活中的个人护理、清洁剂、医药及农业等领域。
二、表面活性剂的合成表面活性剂的合成大致分为四种类型：硫酸酯类、磺酸盐类、胺盐类和羟基烷基硫酸酯类。
这里我们以磺酸盐类为例进行介绍。
磺酸盐类的合成有两种方法：一种是使用磺酸与醇进行缩合反应，另一种是采用磺化反应。
最常见的是使用磺酸与醇缩合反应。
具体步骤如下：1.磺酸与醇进入反应釜中，加入催化剂2.加热并搅拌反应物3.反应结束后，将产物分离出来并洗涤干净4.通过蒸馏和干燥，得到表面活性剂产品三、表面活性剂的应用1.个人护理领域表面活性剂广泛应用于个人护理领域中的洗发水、沐浴露等产品中。
它们可以降低水和油之间的表面张力，从而增强产品洗涤、清洁、发泡和柔顺的效果。
2.清洁剂领域表面活性剂被广泛应用于各种清洁剂中，如洗衣液、洗碗液、洗手液等。
它们能够有效去除油污、污渍、细菌和病毒等，同时还可以使清洁剂更易于涂布、清洁和排水。
3.医药领域表面活性剂在医药领域中的应用十分重要。
它们可以被用于药物的输送、制剂的稳定性、溶解性和生物可及性的提高等方面。
同时，它们还可以用于制备医用清洗剂、绷带和敷料等医用产品。
4.农业领域表面活性剂在农业领域也有着广泛的应用。
它们可以作为农药的分散剂、增粘剂和稳定剂来使用。
同时还可以通过表面活性剂的添加来提高农药的喷雾均匀度和吸附性，从而提高农药的使用效果。
四、总结表面活性剂是一种很特殊的化学物质，它可以被应用于很多领域，如个人护理、清洁剂、医药和农业等。
通过对表面活性剂的学习，我们能够更加深入地了解它的性质、合成和应用，从而更加全面地开发和利用这种化学物质。
表面活性剂
表面活性剂在溶液中的状态 润湿作用 泡沫 乳化作用 加溶与微乳 分散作用 洗涤作用
第一节 表面活性剂在溶液中的状态
一、表面活性剂溶液的性质 1.溶液的物理化学性质 表面活性剂水溶液的表面张力随 浓度的变化而改变，当浓度比较低时， 表面张力随浓度的增加而降低，但当 浓度增加到一定值，表面张力几乎不 再随浓度的增加而降低，也就是说表 面活性剂溶液的表面张力随其浓度对 图1-1表面活性剂溶液特性示意图 数变化的曲线中有一突变点。不仅表面张力的变化有此特 征，许多物理化学性质，如渗透压、密度、摩尔电导率、 折射率、黏度等均有相同的变化规律，如图1-1所示， C围12内H发25S生O4突N变a水。溶液的各种性质都在一个相当窄的浓度范
胶团溶液是热力学稳定体系，处于胶团中的溶质 与溶液中的单体形成动态平衡。胶团内核为疏水区， 具有溶解油的能力。
表面活性剂溶液的很多物理化学性质如表面张力、 电导率、渗透压等，与溶液中溶质的质点大小有密切 关系，表面活性剂水溶液的浓度达到临界胶团浓度时， 表面活性剂会随其浓度的增加大量形成胶团，导致质 点大小和数量的突变，从而使溶液的一些性质发生突 变，形成共同的突变浓度区域。性质随浓度而变化的 曲线如图1-1所示。
四、临界胶团浓度的测定
表面活性剂水溶液的许多物理化学性质随浓度变化， 在cmc附近狭小的浓度范围内有一个突变点，原则上可 以利用这些物理化学性质的突变，测定表面活性剂的 cmc值。然而不同性质随浓度变化的机理有所不同，随 浓度变化的改变率也不同，因此利用不同性质和方法测 出的cmc有一定的差异，各种方法有不同的实用性，常 用的有以下几种。
表面活性剂会从单体（单个离子或分子）缔合成为胶态 聚集物，即形成胶团。表面活性剂中开始大量形成胶团 的浓度叫临界胶团浓度（cmc）。当溶液的浓度达到临 界胶团浓度之后，若浓度再继续增加，溶液的表面张力 几乎不再下降，只是溶液中的胶团数目和聚集数增加， 如图1-3d所示。此状态相当于图1-2曲线上的水平部分。
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
常见表面活性剂介绍
常见表面活性剂介绍FMESFMES为阴/非两性表面活性剂，是脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐，兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点，主要表现为：FMES同时具有非离子的乳化净洗的特点，亦具有阴离子的耐碱、耐高温等特点。
FMES在分子链两端引入环状磺化封端结构，使其具有立体结构的分子链，从而具有更好的分散性能。
与AES性能比较AES增稠性能好于FMES，起泡沫性能和泡沫丰富性远高于FMES。
在渗透、净洗、水溶性等方面FMES则明显优于AES。
因此AES适用于日化产品（洗洁精、洗手液等），日化产品要求的是低含量、低成本、高泡沫、高稠度，日化产品对于渗透力没有要求，对于日化产品的洗涤能力、去油能力，普通使用者无法做出判断，能做出判断的仅仅是泡沫的多少与稠度，因此也掩盖了AES的缺陷。
FMES适用于工业清洗，大部分工业清洗的条件较为苛刻，工业清洗对乳化力、洗涤力、耐高温、耐酸碱，要求较高，对洗涤效果亦有明确的评价指标。
与LAS性能比较LAS具有极佳的渗透性，渗透力远高于FMES，LAS的使用受水质影响较大，在硬水中，LAS的洗涤力明显下降，FMES则不受水质的影响。
与MES性能比较MES是未经乙氧基化的脂肪酸甲酯磺化后的产品，MES的原料主要是天然脂肪酸，因此MES的更加环保，在日化领域具有绿色、亲肤的概念，具有很大发展潜力。
FMES的环保性能较差，不易于生物降解，由于脱脂力度大，对皮肤亦有一定的损伤（如干燥、粗糙）。
油田开采中作为驱油剂，FMES耐温能力达140-160℃，抗Na+能力达15-50g/L，抗Ca2+能力达2-5g/L，具有较好的耐温抗盐及乳化能力，与原油间形成超低界面张力（<10-3mN/m），可以与聚丙烯酰胺组成二元驱油体系，提高采收率。
工业清洗作为高效清洗剂，FMES的洗涤能力、脱脂能力远高于AES、LAS 等，可用于提高脱脂、除蜡等洗涤效果。
FMES具有良好的耐碱性能，对于玻璃瓶、幕墙的清洗较为适用。
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Disodium Monolauryl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) Sulfosuccinate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 Monoethanolamide Sulfosuccinate二、化学名称：椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠三、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。
单月桂基磷酸酯MAP一、英文名：Lauryl alcohol phosphate acid ester二、化学名：单月桂基磷酸酯三、化学结构式：ROPO(OH) 2 R:为天然月桂醇四、产品特性：1.优良的乳化性和增溶性。