几种非离子表面活性剂的性能比较讲座(大连理工大学)
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂英文：nonionicsurfactant；non-ionicsurfaceactiveagent；non-ionics非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。
近20多年来，非离子表面活性剂发展极为迅速，应用越来越广泛，今后数年仍会保持这一势头。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
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。
用途非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基(一OH)或醚键( R—O—R′)为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。
曲于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。
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，因此适合作特殊叭洗涤剂。
由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。
非离子表面活性剂的特性及应用
非离子表面活性剂的特性及应用非离子表面活性剂是分子中含有在水溶液中不离解的醚基为主要亲水基的表面活性剂，其表面活性由中性分子体现出来。
非离子表面活性剂具有很高的表面活性，良好的增溶、洗涤、抗静电、钙皂分散等性能，刺激性小，还有优异的润湿和洗涤功能。
可应用pH值范围比一般离子型表面活性剂更宽广，也可与其他离子型表面活性剂共同使用，在离子型表面活性剂中添加少量非离子表面活性剂，可使该体系的表面活性提高。
非离子表面活性剂按照亲水基的结构可以分为聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型、聚醚型、氧化胺型等。
非离子型表面活性剂是一种在水溶液中不产生离子的表面活性剂。
区别于阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂。
非离子表面活性剂和阴离子类型相比较，乳化能力更高，并具有一定的耐硬水能力，是净洗剂、乳化剂配方中不可或缺的成分。
随着石油工业的发展，原料来源丰富，工艺不断改进，成本日渐降低，其产量占表面活性剂总产量的比重越来越高，逐渐有超过其他表面活性剂的趋势。
应用的非离子表面活性剂的亲水基，一类主要是由聚乙二醇基即聚氧乙烯基构成，另外一类就是以多醇（如甘油、季戊四醇、蔗糖、葡萄糖、山梨醇等）为基础的构成的。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂的优点是：具有优异的润湿和洗涤功能，去污力强，还同时具有良好的乳化、渗透性能及起泡、稳泡、抗静电、杀菌等作用；稳定性高，在水溶液中不电离，并且不受强电解质、强酸、强碱的影响，也不受硬水中钙、镁离子的影响；与其他类型表面活性剂的相容性好，与阴离子和阳离子表面活性剂都可兼容；无毒、无刺激、生物降解性好，是新一代“绿色产品”。
非离子表面活性剂的缺点是：其通常都是低熔点的蜡状物或膏体，所以很难把它们复配成粉状。
表面活性剂讲座-精选文档
四、表面活性剂的生物学性质
（一）对药物吸收的影响
表面活性剂可能增加药物吸收，也可能降低药物 的吸收。 若药物被增溶在胶束内，且能顺利从胶束内扩 散或胶束迅速与胃肠粘膜融合，则增加吸收；
表面活性剂溶解生物膜脂质，增加上皮细胞的 通透性，从而改善吸收；
形成高粘度团块，降低胃空速率，增加药物吸 收。
• 应用：主要用作W/O型辅助乳化剂。
常用品种
（二）多元醇型
1.蔗糖脂肪酸酯 • 种类：单酯、二酯、三酯及多酯。 • 性质：在酸、碱及酶等作用下易水解成游 离脂肪酸和蔗糖， HLB为5~13。溶于丙二 醇、乙醇，但不溶于水，但在水和甘油中 加热可形成凝胶。 • 应用：主要用作O/W型乳化剂、分散剂。
（四）表面活性剂的刺激性 • 各类表面活性剂以外用制剂的形式长期 应用或高浓度使用时可能出现皮肤或粘
膜损害。但仍以非离子型的对皮肤，粘
三、表面活性剂的吸附性
2.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，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。 • 对于极性固体物质在表面活性剂浓度较 低时形成单层吸附，当其达到临界胶束 浓度时，转为双层吸附。对于非极性固 体，一般只发生单分子层吸附。
表面活性剂在溶液表面的吸附
表面活性剂的HLB值应用范围
18 HLB=3~8 增溶剂 15 可作为W/O型乳化剂 去污剂 12 HLB=7~9 O/W乳化剂 9 可作为润湿剂 润湿剂 6 HLB=8~18 W/O乳化剂 3 可作为O/W型乳化剂 消泡剂 0 HLB=15以上 可作为增溶剂 图3 不同HLB表面活性剂 适用范围
（二）胶束的结构
（三）临界胶束浓度的测定
• CMC时，溶液表面张力基本达到最低值， 溶液的多种物理性质如摩尔电导、粘度、 渗透压、密度、光散射等多种物理性质发 生急剧变化。利用这些性质与表面活性剂 浓度之间的关系，可推测出表面活性剂的 临界胶束浓度。
非离子表面活性剂PPT课件
n
4
浊点（℃） 7.0
表7-4 C12H25(OCH2CH2)nOH的浊点
5 31.0
6 51.6
7 67.2
8 79.0
9 87.8
10 94.8
11 100.3
12 >100
4. 添加剂的影响
- 向非离子表面活性剂的溶液中添加非极性物质，浊点会升高 - 添加芳香族化合物或极性物质，浊点下降 - 加入NaOH等碱性物质，会使浊点急剧下降
2.9 0.03
10 8.8 0.05
19.1 2.0
4.4 0.05
12 11.2 0.09
23.5 3.5
4.9 0.21
14 13.9 0.4
26.4 6.25
1. 随碳数的增加，亲油基碳链长度的增长，使纱带下沉所 需表面活性剂的浓度增高，即润湿性降低
2. 在疏水基相同时，环氧乙烷EO加成数愈多，亲水性愈强、 润湿力越差，表现易使纱带下沉所需的表面活性剂浓度 越高。
度。如果温度高于浊点，非离子表面活性剂就不能很好地溶解并发 挥作用
.
7.2.2.2 影响非离子型表面活性剂浊点的因素
1. 疏水基的种类
- 疏水基的亲油性越大，表面活性剂的亲水性越低，浊点越低 - 由亲油性小的疏水基构成的表面活性剂水溶性较大，浊点较高
表7-2 疏水基的种类对浊点的影响
10mol聚氧乙烯基
n
6
7
9
12
15
21
CMC（mol/L） 1.0×10-6 1.7×10-6 2.1×10-6 2.3×10-6 3.1×10-6 3.9×10-6
.
7.2.4 表面张力
1. 疏水基官能团的影响
非离子表面活性剂
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1. 脂肪酸与环氧乙烷反应 (p.20)
RCOOH + n H2C CH2 O
NaOH催化 RCOO-(CH2CH2O)n -H
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2. 脂肪酸与聚乙二醇反应 (p.20)
n HO-CH2CH2-OH
乙二醇
HO-(CH2CH2O)n-H
聚乙二醇
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通常，还将上述酯类再与环氧乙烷加成的产物也归入多元 醇型非离子表面活性剂。
多元醇型非离子表面活性剂的亲水性来自多元醇的羟基，所 以它的亲水性小，亲油性大。而与环氧乙烷加成后，其亲水 性来自聚氧乙烯基，由聚氧乙烯链的长短来确定，多数具有 良好的亲水性。
多元醇型非离子表面活性剂的最大特点是安全性高，对皮 肤刺激性极小，故广泛用作药品、化妆品和食品工业等。
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(1) 甘油脂肪酸酯 和 季戊四醇脂肪酸酯 (p.22)
C11H23COOCH2 HC OH
月桂酸单甘油酯 食品、化妆品的乳化剂
H2C OH CH2OH
工业上 酯交换反应
RCOOCH2 C CH2OH
CH2OH
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(2) 失水山梨醇脂肪酸酯 (p.23)
⑥此类表面活性剂的产品大部分呈液态和浆态，使用方便；
⑦存在“浊点”。随着温度的升高，很多种类的非离子表面 活性剂变得不溶于水，即在水中的溶解度随温度升高而降低， 因亲水头基与水分子形成的氢键减弱。这也是这类表面活性 剂的一个重要特点。
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分 类
聚乙二醇型
多元醇型
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RCONH2 + n H2C O CH2
表面活性剂应用导论-第7章非离子表面活性剂
无水时的状态
水溶液中的状态
7.1.2 非离子表面活性剂的分类
当它一旦在水中成为曲折型时，亲水性的氧原子即被 置于链的外侧，憎水性的-CH2-基位于里面，因而链周 围就变得容易与水结合。此结构虽然很大，但其整体恰 似一个亲水基。因此，聚乙二醇链显示出较大的亲水性 。分子中环氧乙烷的聚合度越大，即醚键-O-越多，亲 水性越大。
一类聚氧乙烯蓖麻油化合物，由20个单位以上的氧乙烯与 油醇缩合而成。易溶于水和醇及多种有机溶剂， HLB12～ 18，具有较强亲水性，乳化能力强，作增溶剂和油/水型乳化 剂。 如聚氧乙烯蓖麻油甘油醚（Cremophore EL），氧乙烯 单位为35～40，HLB12～14。
7.1.2 非离子表面活性剂的分类
7.1.2 非离子表面活性剂的分类
2.多元醇型，包括 由含多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化反应而生成 的酯类，此外，还包括由带有NH2或NH基的氨基醇以及 带有-CHO基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子 表面活性剂。由于它们在性质上很相似，故统称之为多元 醇型非离子表面活性剂。除此之外，通常还将多元醇与脂 肪酸形成的酯类再与环氧乙烷加成的产物也归为此类。 按多元醇的种类可分为： 甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失 水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、烷基醇酰胺，等。
剂的一种合成的乳化剂。
7.1.2 非离子表面活性剂的分类
(8)其它类型表面活性剂 ①高级硫醇聚氧乙烯醚型
RS (CH2CH2O)n H
②冠醚
③配位键型 其中P也可是N、As
CH3 C12H25 P O
CH3
7.2 非离子表面活性剂的性质
7.2.1 HLB值 7.2.2 浊点及亲水性 7.2.3 临界胶束浓度 7.2.4 表面张力 7.2.5 润湿性 7.2.6 起泡性和洗涤性 7.2.7 生物降解性和毒性
各种类型非离子表面活性剂分类介绍及其相关知识
非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不产生离子的表面活性剂。
非离子表面活性剂在水中的溶度是由于分子中具有强亲水性的官能团，非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂，是一类大量使用的重要品种，随着石油工业的发展，所用原料环氧乙烷成本的不断降低，它的产量还会不断提高。
非离子表面活性剂英文：nonionicsurfactant；non-ionicsurfaceactiveagent；non-ionics非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的非离子表面活性剂亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。
近20多年来，非离子表面活性剂发展极为迅速，应用越来越广泛，今后数年仍会保持这一势头。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
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。
用途非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基(一OH)或醚键( )为亲水基的两亲非离子表面活性剂结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。
表面活性剂非离子表面活性剂PPT课件
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▪ AEO的性质和应用
• 去污能力（主要）
C13～C16比较好，EO＝9,10，洗涤较好。 随着EO数的增加，去污能力增强。
• 润湿性
C13，EO＝5～15，润湿性好 随着EO数的增加，润湿时间延长
• 起泡性
C10，EO＝7.5～10；C13，EO＝15～20
若接PO（环氧丙烷），泡沫下降，消泡剂
链转移使反应产物分子量增不大。
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• RX－与RXCH2CH2O－相对活性的影响
它们的相对活性取决于RXH和RXCH2CH2OH的相 对酸性。
一、RXH的酸性大于RXCH2CH2OH
此类物质有：RCOOH、RSH、 R
OH
由于RXH的酸性强，给出质子后稳定，即其共轭
碱RX－反应活性弱。所以：
RXCH2CH2O－ ＋ RXH
RXCH2CH2O－ ＋ RXH
RXCH2CH2OH ＋ RX－
质子交换反应
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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• 链增长
δ+
RXCH2CH2O－ +
RXCH2CH2OCH2CH2O－
O δ-
n O
RX（CH2CH2O）n+1CH2CH2O—
只要有RXH或脂肪族聚氧乙烯醚存在，聚氧乙烯阴离 子将迅速发生质子交换：
RX（CH2CH2O）nCH2CH2O－ ＋ RX（CH2CH2O）mH
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▪ 烷基酚的制备 以苯酚为原料，进行傅克烷基化反应。 烷基化试剂：卤代烷（氯代、溴代）、烯烃 卤代烷价格太贵，少用，一般用烯烃。 OP系列：碳数＝8，二聚丁烯 NP系列：碳数＝9，三聚丙烯 碳数＝12，四聚丙稀 反应催化剂：BF3、AlCl3、磷酸、硼酸等 副反应：主要生成二代烷。
几种适合于眼药中使用的非离子表面活性剂对薄荷脑增溶能力的比较
几种适合于眼药中使用的非离子表面活性剂对薄荷脑增溶能力
的比较
孙雅梅
【期刊名称】《药学研究》
【年(卷),期】2006(025)003
【摘要】目的研究三种适合于在眼用剂型中使用的非离子表面活性剂在水中对薄荷脑增溶的能力,找出以水为溶剂时适合增溶薄荷脑的非离子表面活性剂,以便在眼用剂型中使用薄荷脑.方法直接在已知浓度的表面活性剂中加入不同量增溶质至平衡(产生浑浊或沉淀),找出以水为溶剂时,对薄荷脑增溶能力最大的非离子表面活性剂.结果及结论几种非离子表面活性剂中,CremophorRH40对薄荷脑的增溶能力最强.
【总页数】2页(P171-172)
【作者】孙雅梅
【作者单位】沈阳市兴齐制药有限责任公司,沈阳,110027
【正文语种】中文
【中图分类】TQ460.4
【相关文献】
1.非离子型表面活性剂Tween80对沉积物中典型多环芳烃的增溶特性 [J], 陈曦;沈秋实;何雨谦;许晓毅
2.3种非离子型表面活性剂对清开灵注射液中难溶性成分的增溶效果比较 [J], 金
云峰;刘瑞新;李宇辉;史新元;乔延江
3.非离子表面活性剂在胶束增溶分光光度法中的作用(Ⅱ) [J], 郑用熙
4.非离子表面活性剂胶束增溶显色反应机理的研究(Ⅱ)——非离子表面活性剂对Me2+-PAN的作用及其增溶萃取公式 [J], 戚文彬
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第四章(四).两性离子和非离子表面活性剂
2、碱性溴酚蓝法——季胺盐、脂肪胺 碱性溴酚蓝溶液配制：称取2.5克溴酚蓝试样， 溶解于50ml蒸馏水中，并加入1克NaOH。 方法:取2ml1％待测试样，加入0.2ml碱性溴 酚蓝溶液，溶液呈蓝色，再加入5ml氯仿， 激烈振荡，蓝色转移到氯仿层，分离出氯 仿层，于其中边振荡边滴加十二烷基苯磺 酸钠标准溶液，氯仿层逐渐变成无色，表 明有季铵盐存在。
六、聚氧乙烯型表面活性剂的亲水性和浊点 1、亲水性 亲水性是因为聚氧乙烯链中氧原子与水分子的 氢键作用，分子中醚键的原子与水中氢原子以微弱 的化学力结合为氢键，因而增大了其在水中的溶解 度。
疏水基 O O O O CH2 CH 2 CH2 CH 2 CH2 CH 2 CH2 CH 2 CH2 CH 2 CH2 CH 2 O O O (a) 带有曲折形聚氧乙烯链的非离子活性剂（水合状态） 疏水基 O CH2 CH2 O CH2 CH2 O CH2 O CH2 CH2 O CH2
三、类型 1、聚氧乙烯型 2、多元醇型
四、聚氧乙烯型非离子表面活性剂 聚氧乙烯型非离子表面活性剂是含有易反应的 氢原子的疏水基加上环氧乙烷制成的，所谓易反 应的氢原子就是－OH、－COOH、－NH2、－ CONH2中的氢原子。因为这些原子团中的氢原子 结合得比较松散，容易移动和起反应。因此与上 述原子团结合的疏水基都可以与环氧乙烷反应， 生成聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
第三节、表面活性剂的分析与鉴定 一、 酸性亚甲基兰法——阴离子、阳离子、非离子 1、阴离子的鉴定 原理：亚甲基兰不溶于氯仿而溶于水，它能与阴离 子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的蓝色络合物， 从而使蓝色从水相转移到氯仿中。 方法：取亚甲基兰溶液5ml和氯仿5ml于一支试管中， 剧烈振荡后放置分层，氯仿层一般为无色，水层 呈蓝色。把约为1％的试样滴加一滴于试管中，上 下激烈振荡后静置分层，若氯仿层呈蓝色，再继 续滴加试样，如此操作至滴完10滴为止，此时氯 仿呈深蓝色，水溶液几乎为无色，表明试液内有 阴离子表面活性剂。