表面活性剂润湿力(渗透力)的测定方法(纯棉帆布片润湿沉降法)
表面活性剂功能与应用——润湿作用
第三章表面活性剂功能与应用一一润湿作用一、润湿功能例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。
表面活性剂具有渗透作用或润湿作用所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。
润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。
1. 润湿过程润湿作用是一个过程。
润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。
产生的条件不同。
其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。
在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。
（1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。
如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。
沾湿附着发生条件：△ G= Y SL- Y SG丫LG V 0 W A= Y SG- Y SL+ Y LG> 0 （沾湿）式中：Y SG Y SL和Y LG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力（2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。
如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程浸湿发生条件：△ G = Y SL- Y SG< 0W i = Y SG- Y SL》0 （W:浸湿功）（3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。
铺展发生条件为：△ G= Y SL+Y LG-Y SG< 0S= Y S（- Y SL- Y LG》0 （S：铺展功）一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。
从润湿方程可以看出：固体自由能Y SG越大，液体表面张力Y LG越低，对润湿越有利。
2. 接触角和润湿方程（杨氏方程）接触角：固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。
表面活性剂的润湿
因此，在溶液浓度较稀时，-SO4—基在链端的 比在链中间的化合物其表血张力较低；而在浓 度较高时，-SO4—基在链中间的化合物(15-8) 降低表面张力的有效值则较强，显示出较好的 润湿性能。
（2）非离子聚氧乙烯类表面活性剂的EO数：
R一般以C7-C12的润湿性最好，C12以上润湿性 下降。以C8及C9为例，EO数变化时，润湿性 不断变化、EO＝10~12时，润湿性最好；EO ＞12时，润湿性急剧下降；EO数较低时，润 湿性也差。
非离子型表面活性剂中主要是壬基苯酚和辛基 苯酚的环氧乙烯加成物和低碳脂肪醇和低聚氧 乙烯加成物如渗透剂JFC。
6.2强碱性溶液的润湿剂 强碱性溶液的润湿剂
丝光与煮练要求碱液能均匀而且很快地润湿织物， 有些润湿剂是不溶解的。
煮练
棉纤维生长时，有天然杂质（果胶质、蜡状物质、 含氮物质等）一起伴生。棉织物经退浆后，大部分 浆料及部分天然杂质已被去除，但还有少量的浆料 以及大部分天然杂质还残留在织物上。这些杂质的 存在，使绵织布的布面较黄，渗透性差。同时，由 于有棉籽壳的存在，大大影响了棉布的外观质量。 故需要将织物在高温的浓碱液中进行较长时间的煮 练，以去除残留杂质。煮练是利用烧碱和其他煮练 助剂与果胶质、蜡状物质、含氮物质、棉籽壳发生 化学降解反应或乳化作用、膨化作用等，经水洗后 使杂质从织物上退除。
6.润湿剂的选用 润湿剂的选用
在印染加工过程中，要迅速得到润湿效果，润 湿剂必须能迅速的吸附到界面上去。实际上， 具有最大表(界)面活性的物质，并不都是最好 的润湿剂。 而能促使最快吸附到界面而润湿的表面活性剂 才是最好的润湿剂。
6.1弱酸和弱碱性溶液的润湿剂 弱酸和弱碱性溶液的润湿剂
润试剂在弱酸性和弱碱性以及中性溶液的应用 最为普遍，在染整工业中如退浆、漂白、染色、 树脂整理、织布行业的上浆、上油等。 阴离子表面活性剂中可作为润湿剂和渗透剂用 的如渗透剂T(琥珀酸双异辛酯磺酸钠)、十二 烷基硫酸酯钠盐、十二烷基苯磺酸钠、丁基萘 磺酸钠(Nakal BX)、太古油(磺化油AH油酸丁 酯硫酸酯钠盐)等，其中以渗透剂T为最佳。
表面张力测定与表面活性剂
06
表面活性剂的安全与环保问题
生物降解性
生物降解性
表面活性剂的生物降解性是指其在自然环境中被微生物分解的能力。理想的表面活性剂应具有良好的生物降解性，以 减少对环境的长期影响。
03
表面活性剂在工业中的应用
洗涤剂
01
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， 使油污和污渍更容易被去除。
02
洗涤剂中的表面活性剂能够形成泡沫，增加与污渍的接触面积，
提高清洁效果。
表面活性剂的种类和浓度对洗涤剂的性能和效果有重要影响，
03
需要根据不同的洗涤需求选择合适的表面活性剂。
和分散能力。
界面张力仪法具有测量精度 高、适用范围广等优点，但 需要特殊仪器和操作技巧， 成本较高。
05
表面活性剂的合成与制备
硫酸化法
硫酸化法是一种常用的表面活性剂合成方法，通过将醇或酚 与硫酸反应，再经过中和、洗涤、干燥等步骤得到硫酸化物 。该方法具有反应条件温和、设备简单、产品性能稳定等优 点，广泛应用于工业生产。
02
表面活性剂在涂料中起到润湿 、分散和稳定的作用，有助于 颜料和填料的均匀分散，提高 涂料的遮盖力和附着力。
03
油漆与涂料中使用的表面活性 剂需要具有耐水、耐油和耐化 学腐蚀等性能，以确保涂层的 持久性和稳定性。
纺织工业
在纺织工业中，表面活性剂用于 处理纤维和织物，以提高其柔软
性、抗皱性和抗静电性能。
02
表面活性剂的种类与性质
阴离子型表面活性剂
总结词
关于影响洗涤剂去污能力的因素的探究
关于影响洗涤剂去污能力的因素的探究摘要：洗衣液在国内的消费量呈快速增长的态势，品种繁多市场竞争异常激烈，产品质量成为消费者和洗化行业都非常关心的问题。
最主要的就是在去污能力上作用。
目前，洗衣液生产执行的行业标准为 QB/T1224-2007衣料用液体洗涤剂。
本文就在执行标准内对洗涤剂的去污能力的几种影响因素进行探究。
关键词：PH值，表面活性剂，去污能力1.背景洗衣液是人们生活中必不可少的用品，它的主要成分是表面活性剂，目前关于表面活性剂的理论研究已经较为成熟，其去污性能除了与表面活性有关还与很多因素都有直接的影响。
去污性能与其他因素的关联仍知之甚少，而这一交叉领域对于生活实际有着重要的指导意义。
2.PH值对洗涤剂去污力的测验2.1理论分析在 pH 测量是化工行业中经常进行的工作，涤产品的 pH 枝直接反映产品的酸碱性,与配方组成相关，影响产品的性能特征。
性能特征句括洗涤去污作用、自身防腐性能、对皮肤的刺激作用等。
例如 pH 值与洗涤作用的密切关系:水垢即无机物垢的去除对较强的酸性即低 pH 值有一定的依赖性;油垢特别是食用油垢的去除对较强的碱性即高 pH 值有一定的依赖性，但是ph值不平衡，也会导致对人体皮肤组织损伤不利于人体的健康。
2.2检测方法称取液体试样 10份,加人煮沸冷却后的蒸馏水 100 份,在搅拌条件下用 pH-S-3D 型酸度计测 pH 值;如果试样是固体。
先称取试样 3 份,再加人蒸馏水 107 份。
在衣用洗涤剂中,洗衣粉的碱性比肥皂高。
抽查结果表明,洗衣粉的 pH 值一般是在 2.7%水溶液 pH 值 10.3 左右,其碱性明显低于标准上限。
洗衣粉 pH 值标准上限为 0.1%水溶液11。
选用JB-01、JB-02和JB-03等三种污布,分别沿经纬线裁成6cmx6cm的正方形布块,用校正好的白度计测量,挑出白度值相差小于1.0的布块备用。
为保证试验结果的可靠性,每种污布分别选用4片，测试数量共计12片,一一编上编码。
物理实验技术中的材料润湿性能测试方法与实验技巧
物理实验技术中的材料润湿性能测试方法与实验技巧导论材料润湿性能是指液体在固体表面形成薄膜的能力。
润湿性能的测试对许多工业和科研领域都具有重要意义，例如制药、纳米技术等。
本文将介绍几种常用的材料润湿性能测试方法以及实验技巧。
一、接触角测量法接触角测量法是评价材料表面润湿性能最常用的方法之一。
接触角是液滴与固体表面接触时，液滴表面张力与固体表面相互作用力所形成的夹角。
接触角的大小反映了材料表面的润湿性能。
1. 实验步骤：（1）准备工作：清洗和干燥试样；（2）使用精密仪器测量液滴的接触角，如光学接触角测量仪或超高真空接触角测量仪；（3）测量时要保证试样表面干净、光滑，无污染物或氧化物；（4）测量液滴大小和形状对结果有影响，应注意控制液滴的体积和加液速度。
2. 结果分析：较小的接触角表示材料表面具有较好的润湿性能，液体能在其表面形成较大的接触面积。
较大的接触角表示材料表面对液体较不具有润湿性能，液体在其表面形成接触面积较小的珠状状态。
二、浸润深度测量法浸润深度测量法通过测量液体在固体纤维或孔隙中的渗透深度来评价材料的润湿性能。
该方法广泛应用于材料科学和化学领域。
1. 实验步骤：（1）准备工作：制备纤维或孔隙样品；（2）使用精密仪器将试样完全浸泡在液体中，保持一定时间；（3）取出试样，并用显微镜观察浸润深度；（4）根据试样的形状和液体的性质选择适当的计算公式计算浸润深度。
2. 结果分析：浸润深度的增加通常意味着材料表面的润湿性能较好。
而较小的浸润深度则说明材料的润湿性能不佳，表面对液体的浸润力较弱。
三、拉丝法拉丝法是用来评估固体表面与液体之间摩擦力的实验方法，其适用于润湿性能较强的材料。
1. 实验步骤：（1）准备工作：准备拉丝仪器、试样和润湿液体；（2）将试样固定在拉丝仪器上，并施加拉力；（3）在试样上滴加润湿液体，同时观察液滴在试样表面的形态变化；（4）根据液滴的形态变化情况，可以推测材料的润湿性能。
2. 结果分析：如果液滴稳定且能够在试样表面形成延展的薄膜，表示材料的润湿性能较好。
表面活性剂性能与测试方法
表面活性剂性能与测试方法1表面活性剂主要包括三方面的性能表征：产物结构表征（或叫产品分析，用来验证合成的是否为目的产物）、产品表面化学性能测定（用以了解产物的结构和性质具有重要意义）、产品应用性能测定（实际应用效果）1.1产物结构表征：红外、质谱（分析相对分子质量）、x射线衍射光谱、扫描电镜、固体核磁共振、差示扫描量热法、透射电镜、动态光散射、等离子体发射光谱（元素分析）、酸碱滴定；1.2产品表面化学性能测定：表面张力、临界胶束浓度、胶束聚集数、C20（表面张力作图可得）、krafft（克拉夫特）点、胶束尺寸及分布、胶束形态、电导率、分散力、增溶能力、耐硬水能力、亲水和亲油的平均值、润湿作用测定（接触角法）、溶液的流变性（和粘度有关系）和动态变频扫描测定；1.2.1性能测试方法1.2.1.1表面张力表面张力的测试方法包括：吊环法、拉起液模法、最大气泡法、线圈法、滴体积法；采用BZY-A型自动表面张力仪,用拉起液膜法测定溶液的表面张力,温度为(20±0.2)℃,溶液配制后静置30min,使表面活性剂溶液达到平衡,测量时铂金板应充分被溶液润湿。
表面张力数据为测量3次的平均值。
1.2.1.2电导率的测量用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的Gemini 表面活性剂的水溶液，于超级恒温槽恒温（25℃）静置分散均匀，用DDS-11A 型电导率仪分别测量其电导率，以电导率对浓度作图，曲线的转折点所对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度cmc。
1.2.1.3临界胶束浓度（可通过电导率或者表面张力，均是采用作图法）作表面张力(γ)-浓度对数(lgc)曲线,曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。
1.2.1.4胶束聚集数以芘(Py)为荧光探针物质(P),二苯甲酮(DPK)为猝灭剂(Q),对样品在浓度为10倍的CMC胶束聚集数(Nm)进行测定。
荧光光度计的激发波长选为335nm,在374nm波长处读取荧光读数I374。
第四章_表面活性剂的润湿功能
（3）铺展：以固液界面取代固气界面同时，液体表面 扩展的过程。
铺展系数S = γsg -(γlg + γsl) = -∆G ≥ 0 时液体可以在固体表 面上自动展开，连续地从固体表面上取代气体。
又可写成：S = Wi-γlg ，则： 若要铺展系数大于0，则Wi必须大于γlg。
γlg是液体表面张力，表征液体收缩表面的能力。与之 相应，Wi则体现了固体与液体间粘附的能力。因此，又称 之为黏附张力。用符号A表示。
（1）沾湿：液体与固体由不接触到接触，变液气界面和固 气界面为固液界面的过程
Wa = γlg +γsg – γsl = -∆G Wa: 粘附功 > 0 自发
（2）浸湿：固体浸入液体的过程。（洗衣时泡衣服）固气 界面为固液界面替代, 液体表面并无变化。
-∆G = γsg - γsl = Wi
Wi: 浸润功 >0 是浸湿过程能否自动进行的依据
（2）对比三者发生的条件
沾湿： Wa = γlg +γsg - γsl≥ 0 浸湿： γsg - γsl ≥ 0 铺展： S = γsg -(γlg + γsl) ≥ 0 （3）固气和固液界面能对体系的三种润湿作用的贡献是一致的。
2 接触角与润湿方程
将液体滴于固体表面 上，液体或铺展或覆 盖于表面，或形成一 液滴停于其上，此时 在三相交界处，自固 液界面经液体内部到 气液界面的夹角就叫 做接触角。
因此当表面层的基团相同时不管基体是否相同其高能表面的自憎现象虽然许多液体可在高能表面上铺展如煤油等碳氢化合物可在干净的玻璃钢上铺展但也有一些低表面张力的液体不能在高能表面上铺出现这种现象的原因在于这些有机液体的分子在高能表面上吸附并形成定向排列的吸附膜被吸附的两亲分子以极性基朝向固体表面而非极性基朝外排列从而使高能表面的组成和结构发生变化
表面活性剂实验报告
表面活性剂实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是研究不同类型表面活性剂的性能和特点，包括其乳化、起泡、去污等能力，并通过实验数据和现象的分析，深入了解表面活性剂的作用机制和应用范围。
二、实验原理表面活性剂是一类能够显著降低液体表面张力的物质。
它们的分子结构通常由亲水基团和疏水基团组成，这种特殊结构使得表面活性剂能够在溶液中定向排列，从而改变溶液的表面性质和界面行为。
乳化作用是指表面活性剂能够使互不相溶的两种液体形成稳定的乳状液。
起泡作用则是由于表面活性剂降低了液体的表面张力，使得气泡更容易形成和稳定存在。
去污作用则是表面活性剂能够将污垢从物体表面分散、乳化和去除。
三、实验材料与仪器1、实验材料十二烷基苯磺酸钠（阴离子表面活性剂）脂肪醇聚氧乙烯醚（非离子表面活性剂）油酸三乙醇胺（阳离子表面活性剂）食用油墨汁污垢布片蒸馏水2、实验仪器电子天平恒温水浴锅搅拌器具塞量筒表面张力仪比色管四、实验步骤1、表面张力的测定用电子天平准确称取一定量的表面活性剂，用蒸馏水配制成不同浓度的溶液。
使用表面张力仪测定各溶液的表面张力，记录数据。
2、乳化性能的测定在具塞量筒中分别加入等量的食用油和蒸馏水，然后分别加入不同类型和浓度的表面活性剂，剧烈振荡后静置，观察并记录乳液分层所需的时间。
3、起泡性能的测定在一定量的蒸馏水中加入适量的表面活性剂，用搅拌器搅拌一定时间，然后迅速倒入具塞量筒中，记录产生泡沫的体积和泡沫消失一半所需的时间。
4、去污性能的测定将污垢布片分别浸泡在含有不同表面活性剂的溶液中，在恒温水浴锅中加热一定时间后，取出布片，用清水冲洗干净，对比去污效果。
五、实验结果与分析1、表面张力测定结果随着表面活性剂浓度的增加，溶液的表面张力逐渐降低。
不同类型的表面活性剂降低表面张力的能力有所不同，其中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的效果较为显著。
2、乳化性能结果非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚在较低浓度下就表现出较好的乳化性能，乳液分层时间较长；阳离子表面活性剂油酸三乙醇胺的乳化效果相对较弱。
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表面活性剂润湿力（渗透力）的测定方法
（纯棉帆布片润湿沉降法）
1 适用范围
对润湿力（渗透力）有要求的制革用表面活性剂。
2 试验材料
21支3股×21支4股纯棉帆布，直径35mm，每块重量在0.38g～0.39 g之间。
3 试验仪器
3.1秒表：精确度0.01秒；
3.2带手柄的铁丝圈（直径30mm）。
4 测定步骤
4.1配制所需浓度的助剂（根据需要一般为1g/L或2g/L）150mL于200mL烧杯中，搅拌均匀，调节温度为(25±1)℃。
4.2将棉帆布片放在洗净的铁丝圈上，小心移置于烧杯液面上，同时开启秒表计时，至帆布圈完成润湿时记录时间，继续至帆布圈刚刚持续沉降时，记下时间。
4.3每种浓度的试液平行测定3次，测定结果相对误差在20％以内。
5 结果表示
以各次所测润湿时间和沉降时间的算术平均值来表示。
时间越短，表面活性剂的润湿力越好。