非离子表面活性剂HLB值的新研究及测定
HLB值
吐温20吐温40吐温60吐温80吐温85二硬脂酸乙二酯单油酸二甘酯十二烷基硫酸钠司盘20司盘40司盘60司盘80聚氧乙烯400单月桂酸酯聚氧乙烯400单硬脂酸酯聚氧乙烯400单油酸酯油酸钠油酸三乙醇胺亲水亲油平衡值( HLB 值)是用来表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。
将非离子表面活性剂的 HLB 值的范围定为 0 ~ 20 ,将疏水性最大的完全由饱和烷烃基组成的石蜡的HLB 值定为 0 ,将亲水性最大的完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的 HLB 值定为20 ,其他的表面活性剂的 HLB 值则介于 0 ~ 20 之间。
HLB 值越大,其亲水性越强, HLB 值越小,其亲油性越强。
随着新型表面活性剂的不断问世,已有亲水性更强的品种应用于实际,如月桂醇硫酸钠的 HLB 值为 40 。
1~3 作消泡剂;3~6 作W/O型乳化剂;7~9 作润湿剂;8~18 作O/W型乳化剂;13~18 作增溶剂。
(二)HLB值的理论计算法如果把表面活性剂的HLB值看成是分子中各种结构基团贡献的总和,则每个基团对HLB值的贡献可以用数值表示,这些数值称为HLB基团数(group number),将各个HLB基团数代入下式,即可求出表面活性剂的HLB值,该计算值与一些实验测定法的结果有很好的一致性:HLB=Σ(亲水基团 HLB数)-Σ(亲油基团HLB数)+7如十二烷基硫酸钠的HLB值为:HLB=(×12)+7=表面活性剂的一些常见基团及其HLB基团数列于表4-4。
表4-4 用于计算HLB值的基团数亲水基团基团数亲油基团基团数-SO4Na -CH--SO3Na -CH2--COOK -CH3-COONa =CH--N= -CH2-CH2-CH2-O-酯(失水山梨醇环) -CH-CH2-O-酯(自由) -CH3-COOH 苯环-OH(自由) -CF2--O- -CF3-OH(失水山梨醇环) CH3-(CH2CH2O)- -CH2-CH-O-。
HLB值测定
符号意义
适用范围
1
HLB=0.0980X+4.02
X 为 10%表面
PO-EO 嵌段共聚物
HLB=1602X(X+115.9)/163.4-7 活性剂水溶液浊
2
.34
点,℃
烷基酚聚氧乙烯醚
3
HLB=23.64logW-10.16
酯型非离子表面活 性剂
4
HLB=57.91logW-58.55
W 为水数
有机硅非离子表面活 性剂
一般非离子表面活性 剂
HLB=2.5log(a0/aw)+1
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表 面活性剂如吐温 60(所需 HLB 值为 14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系 列复合乳化剂,根据上述相同的方法,也可测出表面活性剂的 HLB 值。
在应用乳化法时,要注意以下两个方面的问题:一是混合表面活性剂的 HLB 值的计算,现在基本上都采用重量加和法,这是一种粗略的算法。二是当待测表 面活性剂的乳化力较强时,测得的 HLB 值是一个范围。一般的表面活性剂都可以 采用乳化法测出 HLB 值。对于特殊、新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以 得到可靠的结果,此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
对应关系。溶液很多性质如表面张力、电导率、渗透压等在此浓度之后基本保持
不变,可以此来测定表面活性剂的 HLB 值。
有关的计算公式见表 2-2 和 2-3。
表 2-2 CMC 法 HLB 值计算公式
编
计算公式
适用围
号
1
HLB=7+4.021og(1/[CMC])
非离子表面活性剂
2
聚乙二醇醚类非离子表面活性剂
HLB的计算及测定
缺点: 实验测量操作复杂、烦琐,时间长、费时。
2.浊点、浊法
浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系,通 过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊数也称水数,就是使一定质量分数(约10%)的表面活 性剂有机溶剂(可以是正丙醇、二氧六环等)溶液发生混 浊所需添加的水的毫升数。测定时采用普通的滴定法即 可。
8.表面活性剂混合物的HLB值计算
混合表面活性剂的HLB值计算方法:一般采用质量分数 加和法 (重量加和法) 计算。
HLB混合=( HLBi qi )
HLBi—混合体系中表面活性剂i 的HLB值; qi—该种表面活性剂在混合体系中的质量分数。
HLB性能与用途之间的关系
Oteic acid 油酸 阴离子 1.0 Span 85 Sorbitan tribleate 失水山梨醇三油酸酯 非离子 1.8 Span 65 soibitan tristearate 失水山梨醇三硬脂酸酯 非离子 2.1 Emcol EO-50 ethyleneglycol fatty acid ester 乙二醇脂肪酸酯 非离子 2.7 Emcol PS-50 Ethylene glycol fattyacid ester 丙二醇脂肪酸酯 非离子 3.4 Arlacel C sorbitan sesquioleate 失水山梨醇倍半油酸酯 非离子 3.7 Atmul 67 glycerol monostearate 单硬脂酸甘油酯 非离子 3.8 AtlasG-385l propylene glycol monolaurate 丙二醇单月桂酸酯 非离子 4.5
以化学位移 δ=2. 5 为 中线,小于 2. 5 区域 为亲 油基,大于 2. 5 区域为亲水基,求出 亲水质子与亲油质子 的相对体积 H,由公 式 H = 60H/(H + 2)得 出 HLB 值。
HLB值测定的研究
HLB值测定的研究在乳化剂配制过程中,HLB值对乳化剂的种类选择及配制出乳剂的类型等都有重要的影响。
关于HLB的研究自从Griffin赋予HLB量化并以数字表示后,HLB理论的研究取得了重大的突破。
在搞清结构和性能的基础上,从结构角度计算HLB和预测其性质,Davies将组成表面活性剂分子的各个单元结构定义为基数,进而计算出不同表面活性物质的具体HLB值,为实际应用奠定了理论基础。
对于HLB值的测定方法,因乳化剂的种类、性质有较大差别。
对磷脂酶A:水解反应产物溶血磷脂性能的描述,除了乳化力测定外,HLB值能更全面更准确的反映出来,国外一些大的公司如美国Central Soya公司、ADM公司、及德国Lueas Meyer 公司都是用HLB值标识产品,但技术保密。
影响HLB值测定的因素较多,操作复杂,但通过乳化法测定出的HLB值既直接又符合实际,非常有利于指导生产。
该法既是油相所需HLB 值的测定过程又是乳化剂的优选过程。
本实验旨在摸索研究乳化法测定HLB值,并将其应用于磷脂的检测中。
材料与方法1材料Tween80:沈阳市新西试剂厂产品Span80:天津市化学试剂厂产品Tween20:中国医药上海化学试剂公司产品棉籽油:长春白求恩医科大学提供产品松节油:仁海桃浦化工厂产品色拉油:北海生产产品苏丹Ill: A.R海试剂二厂产品溶血磷脂:本实验室自制产品摇床:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司产品电r天平:瑞Mttller公司LG-204型产品电热恒温水浴锅:北京市长源实验设备厂产品2方法2.1测定标准的选择在测定过程中,首先应准备经过核实的己知HLB值的油相样品,以及已知HLB值的乳化剂样品作为标准品,用以标定待测乳化样品所需HLB值和待测乳化剂样品HLB值。
乳化剂标准样品通常采用Span和Tween的不同系列为标准,按不同的重量百分数(%),用高值及低值配成多种具有不同HLB值的乳化对。
2.1.1标准油(标准乳化剂)HLB的测定3讨论HLB值测定原理HLB值=亲水亲油平衡值,反映出乳化剂分子中亲水和亲油的这两个相反基团的结构和性质的平衡,利用这两个值可以确定乳化剂分子的平衡极性。
表面活性剂HLB值的分析测定与计算__HLB值的分析测定
表 7 色谱法 HL B 值计算公式
符号意义 Θ= R 乙醇 R 己烷 ; R 为保留时间 (下同) K 为二异丁烯的分配系数 K 为保留系数 Θ= (R 甲醇 - R 空气) (R 己烷 - R 空气) ; HLB G 为按 Griffin 公式计算的 HLB Θ= (R 甲醇 - R 空气) (R 己烷 - R 空气) HLBD 为按 D avies 公式计算的 HLB
6 核磁共振法[26~ 29 ] 用核磁共振研究一些非离子表面活性剂亲油
和亲水部分的氢原子时发现, 其共振波谱的特性 值与表面活性剂的 HLB 值有良好的一致性, 用于 表面活性剂 HLB 值的计算有快速简捷、重现性好 的特点。 对于表面活性剂混合物也适用。 有关的 计算公式见表 6。 7 色谱法[30~ 34 ]
化法测出 HLB 值。对于特殊、新型结构的表面活 性剂, 采用乳化法也可以得到可靠的结果, 此法的 缺点是比较繁琐、费时。 2 浊点、浊数法[7~ 12 ]
浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活 性剂的 HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之 间有一定的关系, 通过测定浊点可以得知它的 HLB 值。
乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介 质时, 当表面活性剂的 HLB 值与油相介质所需的 HLB 值相同时, 生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂, 可以使用松节 油 (所需 HLB 值为 16) 和棉籽油 (所需 HLB 值为 6) 配制一系列需要不同 HLB 值的油相, 每 15 份 油相中加入 5 份待测表面活性剂, 然后加入 80 份 水, 搅拌乳化, 其中稳定性最好的试样中油相所需 的 HLB 值就是表面活性剂的 HLB 值。
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算
表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算表面活性剂之所以能得到广泛的应用就是因为它的两亲性,其两亲性的相对大小称为HLB 值,是选择和应用表面活性剂的一个重要参考因素,有关表面活性剂HLB 值的分析和计算已有不少报道,但缺乏完整系统的资料,特别是不同方法的适用性尚未见综合分析比较, 不利于表面活性剂的开发应用, 作者对有关资料进行了归纳整理, 并对有关分析测试和相应的计算方法及其应用范围进行了分析。
1 乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时, 当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB 值相同时, 生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂, 可以使用松节油( 所需HLB 值为16) 和棉籽油( 所需HLB 值为6) 配制一系列需要不同HLB 值的油相,每15 份油相中加入 5 份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB 值。
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如司盘60( 所需HLB 值为14.9) 与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂, 根据上述相同的方法。
也可测出表面活性剂的HLB 值。
在应用乳化法时要注意以下两个方面的问题: 一混合表面活性剂的HLB 值的计算,现在基本上都采用重量加和法,是一种粗略的算法;二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB 值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB 值。
对于特殊新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是比较繁琐、费时。
2 浊点法/浊数法浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系, 通过测定浊点可以得知它的HLB 值。
浊点测定时可将1% 左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高50mm, 在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
实验二 农药助剂HLB值测定
按照不同比例配成混合活性剂,然后用这些混
合活性剂将这种油乳化,找出乳化这种油的最
好的混合活性剂比例,就可以计算出未知活性
剂的HLB值。
例如由实验测得这种乳化成水包油乳状液时,
乳化最好的未知活性剂与油酸钠比例为0.7:0.3, 则未知活性剂的HLB值为:
0.7 0.3 1 18 HLB 0.7 0.3 0.3 0.7
油酸煤油 溶液浓度 (g/100ml) 油酸钠水 溶液浓度 (g/100m l)
1 1.9 0.1
2 1.8 0.2
3 0.7 1.3
4 0.2 1.8
5 0 2.0
序号
1
2
3
4
5
十四醇煤油 溶液浓度 (g/100ml)
1.9
1.8
0.7
0.2
0
油酸钠水溶 液浓度 (g/100ml)
0.1
0.2
1.3
1.8
2.0
用手依次将每支试管剧烈摇动1min后静置,分
别量出每支试管中乳化状液长度,判断哪一种
的混合油性剂对煤油的乳化有最好的稳定性。
五.实验作业
根据实验,将测定结果填入各表中,求出计
算十四醇的 HLB值 。
二.实验原理
例如,已知油酸的HLB=1,油酸钠HLB=18, 当油酸与油酸钠比例为X:Y时,这种油乳化最 好,则: 即得到这种油的HLB要求值。
x y HLB 1 18 x y x y的HLB值。即
将未知HLB值的活性剂与已知HLB值的活性剂
实验二 农药助剂HLB值测定
农学院 植保教研室 武德功
一.实验目的
了解表面活性剂的类型并掌握其鉴
表面活性剂的HLB值
HLB值↑
表面活性剂在水中溶解度↑
例:壬基酚聚氧乙烯醚 (n=9)
C9H19 O(C2H4O)9H
44 9 /( 219 44 9 1) 100 HLB值= 5
= 64.3/5=12.9 表面活性剂的HLB均以石蜡HLB值=0, 油酸HLB值=1,油酸钾HLB值=20,十二烷基 硫酸钠HLB值=40为标准。通过乳化实验对 比乳化效果,确定其它表面活性剂的HLB值。 非离子型 阴离子型 HLB值在1~20之间 HLB值在1~40之间
还= 7 + ∑(亲水的基团数)-∑(亲 油的基团数) 基团数可以查文献。
对于亲水基只为聚氧乙烯链的非离子表
面活性剂。如脂肪醇(烷基酚)聚氧乙烯醚,
可用葛利芬经验式的简化形式计算HLB值。
HLB值=E/5
E:聚氧乙烯链(亲水基)的重量百分数,
扩大100倍,即不带%
HLB值与乳化、分散情况及表面活性剂用途的关系
HLB值 1 -4 3 -6 6 -8 8-10 10-13 乳化、分散效果 不分散 分散,但效果不好 振荡后分散 稳定乳状分散体 半透明至透明分散体 表面活性剂用途 消泡剂 油包水体系乳化剂 润湿剂 水包油体系乳化剂 洗涤剂
>13
透明溶液
增溶剂
(P166)
表面活性剂的HLB值
表面活性剂基本结构是:亲油基 + 亲
水基(必要条件)
只有当亲水基和亲油基(憎水基)的作用
达到某种平衡时,分子才具有好的表面活性。
亲水基和亲油基的平衡数值即 HLB (Hydrohpile Lipophile Banlance)值。 又称亲憎平衡值。以亲水部分在表面活性剂 分子中的份额表示。也可写成BHL。
HLB理论由葛利芬(W. C. Griffin)最 早提出(1949年)。至今在不断发展。戴维
表面活性剂HLB值的分析测定与计算Ⅱ.+HLB值的计算
参考文献
% 张万福C食品乳化剂8北京Z轻工业出版社C%KKS8*+ * (QQ[\]PQ[^8O_Q‘Ma‘baMcd]N]e&’(fMabQ]eQc_gaQNQ]hdiQ
N]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4dam_Qldjc[g6]n ‘dQcgC%K9+C<K,71Z<KK@ ;+< S HMba(83lbajd]NjZO_Q][gMNiH[M‘cd‘Q8*NiQi8oQP p][qZr[dQsQ[Hb\adj_dNsm][L&bNcdNsc]NC%KII8;<%@ ;<K < F[deedNt m8maMjjded‘Mcd]N]ejb[eM‘QM‘cdfQMsQNcj\g&’(8 k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4dam_Qldjc[g6]‘dQcgC%K<KC%ZS%%@ S*9 ; uMNq]Pd‘_k8m][[QaMcd]N]e&’(MNic_Ql]aQ]eQc_gaQNQ ]hdiQMiiQi]eN]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4da m_Qldjc[g6]‘dQcgC%K9%CS7,K1Z;7K@ ;K 9 ’dNvkCw[dQNikHCxdllQajp8O_QQeeQ‘c]ejc[b‘cb[Mal]idn ed‘Mcd]Nj]Nc_Q_gi[]L_dad‘ adL]L_dad‘\MaMN‘Q]ed]Nd‘jb[eM‘n cMNcj8k]b[NMa]em]aa]divNcQ[eM‘Q6‘dC%KISC<;,*1ZSI7@ S79 I 绍 民 象C于 秉 新8&’(值 与 有 机 概 念 图 理 论 在 乳 膏 剂 处 方 设 计 中 的 互 补 应 用 8数 理 医 药 学 杂 志 C%KKKC%*,*1Z%9K@ %I+ 7 uM[jyMaa’83eeQ‘cdfQ_gi[]L_daQ adL]L_daQ\MaMN‘QMNic_Q jc[b‘cb[Mal]ided‘Mcd]N]eN]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8^‘cMH_M[n lM‘Qbcd‘MaOQ‘_N]a]sgC%K7%C*IC,S1Z%SI@ %<< K 王早骧8农药助剂C北京Z化学工业出版社C%KK<C<+@<7 %+ 北原文雄C玉井康胜C早野 茂 夫 等8表 面 活 性 剂8北 京Z化 学 工
核磁共振法研究表面活性剂L-113A的HLB值
膜 的主要 成分 之一 , 在液膜 分离 中起 着极 其重要
的作 用 : 它具有 能显 著改 变 ( 常为 降低 ) 通 液体 表 面张 力或 两相 间界 面张力 的作 用 ; 接影 响着液 直
振图谱 , 各组分 的亲水性质子和亲油性质子的积 分 曲线 高度具 有一定 的加 和性 , 质子 数不 同高 度
2 .沈阳产 品质 量监督检验 院 , 辽宁 沈阳 10 2 ) 10 2
摘
要 : 采用核磁 共振法研 究表面活性剂 L 13 的亲水 亲油平衡值 HL 分析 出聚异丁烯基 团 一1A B,
中 H质 子的个数 , 通过 H质子的个数得 出聚异丁烯结构 中异丁烯的个数为 2 , 算 出聚异丁烯 结 0计
发现 , 共 振波 谱 的特性 值 与 表 面 活 性剂 的 其
HL B值 有 良好 的一 致 性 , 于表 面活 性 剂 HL 用 B
收稿 日期 : 2 0 0 6—0 5—2 2
作者简介 : 高枫( 9 6 , 辽宁营口人 , 1 7 一) 男, 讲师 , 硕士 , 主要从事液膜 分离的研究
维普资讯
第 2期
高
枫, : 等 核磁共 振法研究 表面活性 剂 L 13 一1A的 HL B值
8 9
2 2 实验方 法 .
( ) 图 3 r 、 如 所示 .
o H R—一 C— C
0 . ●
核磁共 振 谱 仪 射 频 发 射 系 统 频 率 调 至 6 0
文 章 编 号 : 10 04—4 3 (0 70 —0 8 —0 6 9 2 0 )2 0 8 3
核 磁 共振 法 研 究表 面 活性 剂 L1 3 -1 A的 H B值 L
实验四 表面活性剂的类型鉴别及HLB值的测定
实验四表面活性剂的类型鉴别及HLB值的测定一、实验目的1.掌握不同类型表面活性剂的鉴别方法。
2.了解HLB值的意义并掌握基本的HLB值的测定法。
二、基本原理(一)表面活性剂的类型鉴别:不同类型的表面活性剂有不同的性质,因此,可以用不同的方法将它们鉴别出来,一般可用下面两种方法:1、染料法:染料也像表面活性剂一样有阳离子染料和阴离子染料。
例如次甲基蓝是一种染料,因为它的待色离子是阳离子,淀酚蓝是一种阴离子染料,因为它的带色离子是阴离子。
由于阴离子活性剂与阳离子活性染料,活阳离子活性剂与阴离子活性剂染料生成不溶于水而能溶于油的有色复合物,因此当油相(例如三氯甲烷)存在时,则它们在水中反应生成的复合物就会移到油相而油相着色,所以我们可用染料将阴离子和阳离子活性剂鉴别开来,非离子活性剂与上述染料不起反应。
2、蚀点法:蚀点法蚀聚氧乙烯型非离子活性剂的一般特征,阴离子和阳离子活性剂都没有蚀点,如果一种溶液有蚀点,则可证明是聚氧乙烯型非离子表面活性剂。
(二)表面活性剂的HLB值每种表面活性剂都是一个亲水油平衡值即HLB值,这个数值表示活性剂亲水基德亲水能力对亲油基德亲油能力对关系。
HLB值越小,活性剂越亲油;HLB值越大,活性剂越亲水。
不同的HLB值的活性剂有不同的用途。
例如HLB值为3-6的活性剂可作为油包水乳化剂,HLB值为7-8的活性剂可作为水包油乳化剂;HLB值12-15的活性剂可作为润湿剂等。
所以测定活性剂的HLB值是有实际意义的。
HLB值可根据表面活性剂的化学组成进行计算,但是基本的还是用实验法确定。
本实验是用乳化剂的方法测定油乳化的HLB要求值和表面活性剂的HLB值。
因为这种油都有一最适于它乳化成水包油活油包水乳状液的活性剂HLB值,该值叫做油乳化剂的HLB要求值,以HLB表示。
我们用两种已知HLB值的活性剂按照不同比例配成混合表面活性剂,然后用这些活性剂将油乳化,找出乳化这种油的最还的混合活性剂比例,就可计算出油乳化的HLB值。
HLB值测定
HLB值的实验测定方法1.HLB值测定方法简介乳化法至今还是最经典的方法之一,但是过程比较复杂、繁琐,因此众多研究者纷纷提出了其他方法,主要有以下方法:酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲水基和亲油基的分子量、分配系数、水合热、浊点、表面活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界面吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界面张力、偏摩尔体积、表面活性度、内聚能密度、单分子层性质、发泡力、碳黑滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲水(油)指数法和气相色谱法等。
2.几种常见主要的实验方法2.1 乳化法乳化法的原理是:用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB值。
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂,根据上述相同的方法,也可测出表面活性剂的HLB值。
在应用乳化法时,要注意以下两个方面的问题:一是混合表面活性剂的HLB值的计算,现在基本上都采用重量加和法,这是一种粗略的算法。
二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB值。
对于特殊、新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
页脚内容12.2 浊点、浊数法其原理是:聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系,通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时,可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高度50mm,在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
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)。
HLB值实验室评价
HLB值实验室测定评价方案1.实验设备、材料棉籽油(HLB=5.4),分析纯松节油(HLB=16),分析纯标准Tween80(HLB=15);分析纯100ml的三角烧瓶,50ml刻度量筒;电子天平:瑞士Mittlle:公司LG-204型产品;摇床:哈尔滨市东联电子技术开发有限公司产品;待测样品A1(普通乳化剂)待测样品A2(研发型乳化剂)待测样品A3(国外优良乳化剂)2.实验步骤2.1.大致判断待测样品HLB值范围非离子表面活性剂HLB值及其溶解性对应的关系:HLB值1-3不分散,3-6微分散,6-8搅拌下分散成乳液,8-10形成稳定乳液,10-13半透明至透明溶液,大于13透明溶液。
根据所求表面活性剂的HLB值判断其在水中溶解性大小,亦可根据表面活性剂在水中的溶解性确定HLB值的大致范围。
2.2.标准HLB油样选取选取棉籽油(HLB=5.4)跟松节油(HLB=16)作为标准油,根据需要配置成不同比例的混合油相。
选取6.0,6.5...13,作为参照标准,计算出相应的棉籽油、松节油配置比例。
并根据要求配出15g标准混合油样品,待用。
表1 标准油HLB值配比2.3.标准乳化剂样品选取选取水溶性较强的标准Tween80(HLB=15),暂时选取2g作为辅助标准乳化剂样品。
另外称取3g待测乳化剂。
各16份。
2.4.实验测定按照上面的配置要求,按照混合乳化剂(5g)+标准油(15g)+重蒸水(85g)放入100ml的三角烧瓶中充分混合后,加入一定比例的蒸馏水,瓶口用塑料膜封好,在摇床上同时摇动5min,分别取出三角烧瓶,加到标号后的50ml 刻度量筒中,分为不同的时间(6,12,18,24,30小时)观察,记录分离出来的水量。
3.数据统计表2 不同观测时间下析水量变化4.数据分析重复上面实验过程,直至测出3种试样的HLB值,并做对比分析。
非离子表面活性剂浊点测定方法
非离子表面活性剂浊点测定方法方法原理:由于聚氧乙烯醚键上的氧原子能与水以氢键结合,增大了表面活性剂的溶解度。
当温度上升时,分子运动激烈,结合的水分子逐渐脱离。
同时,溶液中的胶束量增加,当温度升至某值后,发生相的分离,出现混浊。
这种当水溶液在温度升高时,溶液由均相变为非均相(即由清晰透明变为混浊)时的温度即为“浊点”。
浊点是反映聚氧乙烯型非离子表面活性剂亲水性的一个指标,与HLB值有一定关系。
测定方法是将一定浓度的试样溶液缓缓加热,测定溶Ⅸ自8s变为混浊的温度;或加热至液体完全不透明后,冷却并不断搅拌,观察不透明消失时的温度。
1.标准法(参见GB/T 5559--1993)(1)方法的选用:方法A:若试样的水溶液在工10—90℃间变混浊的,则在蒸馏水中进行测定。
方法B=若试样的水溶液在低于10℃变混浊的或试样不能完全溶解于水的,则在25%的二乙二醇丁醚水溶液中进行测定(不适用于某些含环氧乙烷低的试样,仅适用溶于25%二乙二醇丁醚水溶液试样)。
方法C:若试样的水溶液在高于90℃变混浊的,则需在密封管内进行测定,密封管可使操作在压力下进行,以达到比常压下溶液的沸点还要高的温度。
也可采用在盐水溶液里测定其浊点。
(2)试剂和溶液:二乙二醇丁醚:分析纯,25%水溶液。
氯化钠:分析纯,5%水溶液。
(3)材料和仪器:温度计:刻度0.1℃,适用于试样被测温度的范围。
量筒:容量100mL。
烧杯:150mL、1000mL。
安瓿瓶:外径工14mm、内径12mm、高120mm,外面用粗孔网罩住,以防止安瓿瓶受压爆裂。
此外还需具有加热器的磁力搅拌器及分析天平。
(4)试样准备:方法A:准备称取试样0.5g(精确到0.01g),加入100mL蒸馏水,搅拌使试样完全溶解。
方法B:准确称取试样5g(精确至0.01g),加入45g25%的二乙二醇丁醚溶液,搅拌至试样完全溶解。
方法C:a液同方法A;b液,准确称取试样0.5G(精确至0.01g),加入5%氯化钠溶液100mL,搅拌至试样完全溶解。
HLB值测定
HLB值的实验测定方法1.HLB值测定方法简介乳化法至今还是最经典的方法之一,但是过程比较复杂、繁琐,因此众多研究者纷纷提出了其他方法,主要有以下方法:酯的皂化价、脂肪酸的酸价、临界胶束浓度、亲水基和亲油基的分子量、分配系数、水合热、浊点、表面活性以及极性指数、介电常数、扩散系数、界面吸附热、溶解参数、转相温度PIT、界面张力、偏摩尔体积、表面活性度、内聚能密度、单分子层性质、发泡力、碳黑滴定法、红外光谱法、极谱法、核磁及质谱法、亲水(油)指数法和气相色谱法等。
2.几种常见主要的实验方法2.1 乳化法乳化法的原理是:用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。
对于一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB值。
对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如吐温60(所需HLB值为14.9)与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂,根据上述相同的方法,也可测出表面活性剂的HLB值。
在应用乳化法时,要注意以下两个方面的问题:一是混合表面活性剂的HLB 值的计算,现在基本上都采用重量加和法,这是一种粗略的算法。
二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB值是一个范围。
一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB值。
对于特殊、新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是过程比较繁琐、费时。
2.2 浊点、浊数法其原理是:聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系,通过测定浊点可以得知它的HLB值。
浊点测定时,可将1%左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高度50mm,在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。
HLB值及常用表活
亲水亲油平衡值亲水亲油平衡值( HLB 值)是用来表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。
1949 年 Griffin 提出了 HLB 值的概念。
将非离子表面活性剂的 HLB 值的范围定为 0 ~ 20 ,将疏水性最大的完全由饱和烷烃基组成的石蜡的 HLB 值定为 0 ,将亲水性最大的完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的 HLB 值定为 20 ,其他的表面活性剂的 HLB 值则介于 0 ~ 20 之间。
HLB 值越大,其亲水性越强, HLB 值越小,其亲油性越强。
随着新型表面活性剂的不断问世,已有亲水性更强的品种应用于实际,如月桂醇硫酸钠的 HLB 值为 40 。
图 2-3 胶束的结构表面活性剂由于在油 - 水界面上的定向排列而具有降低界面张力的作用,所以其亲水与亲油能力应适当平衡。
如果亲水或亲油能力过大,则表面活性剂就会完全溶于水相或油相中,很少存在于界面上,难以达到降低界面张力的作用。
常用表面活性剂的 HLB 值见表 2-1 。
表 2-1 常用表面活性剂的 HLB 值表面活性剂的 HLB 值不同,其用途也不同,见图 2-4图 2-4 不同 HLB 值的表面活性剂的用途非离子表面活性剂的 HLB 值还可利用一些经验公式计算得出,例如:HLB=7+11.7 lgM W /M 0式中 M W 和 M 0 分别为表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团的分子量。
非离子表面活性剂的 HLB 值具有加和性,因而可利用以下公式来计算两种和两种以上表面活性剂混合后的 HLB 值:式中 W A 和 W B 分别表示表面活性剂 A 和 B 的量, HLB A 和 HLB B 则分别是 A 和 B 的HLB 值, HLB AB 为混合后的表面活性剂 HLB 值。
17种常用表面活性剂介绍(供参考)月桂基磺化琥珀酸单酯二钠(DLS)一、英文名:Disodium Monolauryl Sulfosuccinate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(>70℃)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。
异构十六烷烃hlb值 -回复
异构十六烷烃hlb值-回复什么是异构十六烷烃HLB值?HLB(Hydrophilic-Lipophilic Balance,亲水性-亲油性平衡)值是一种用于表征表面活性剂亲水性与亲油性程度的指标。
在化学品中,异构十六烷烃(Isobutane)是一种常用的溶剂和驱逐剂,并且其HLB值在工业中具有重要意义。
异构十六烷烃的结构与性质异构十六烷烃是一种碳氢化合物,化学式为C4H10。
由于其分子中含有四个氢原子与一个碳原子相连,故被称为“异构”十六烷烃。
由于碳氢化合物的基本性质是亲油性,异构十六烷烃也是一种亲油性溶剂。
它的低沸点和良好的挥发性质使得其在工业上广泛应用于涂料、清洁剂、喷雾剂等产品中。
什么是HLB值?HLB值是由Griffin于1954年提出的一种用于描述表面活性剂亲水性与亲油性程度的指标。
由于异构十六烷烃是一种非离子表面活性剂,因此HLB值适用于描述这类化合物的特性。
HLB值的测定方法测量异构十六烷烃的HLB值需要使用Griffin的HLB法。
该方法基于比较异构十六烷烃与其他表面活性剂的混合物的亲水性与亲油性程度。
首先,选择一系列已知HLB值的表面活性剂,例如各种非离子表面活性剂。
然后,将异构十六烷烃与这些表面活性剂混合,通过测量混合物在水中的乳化性能,确定异构十六烷烃的HLB值。
值得注意的是,HLB值是一个相对的指标,只能用于比较不同表面活性剂之间的亲水性与亲油性程度,并不能直接反映一个表面活性剂在特定条件下的亲水性与亲油性。
重要性及应用领域HLB值在工业上具有重要的意义。
在涂料领域,异构十六烷烃的HLB值可以用于选择适当的乳化剂和分散剂,以实现稳定的乳液和分散体系。
在清洁剂领域,HLB值可以帮助选择适合不同应用的清洁剂配方,以实现良好的清洁效果。
此外,HLB值还可以指导药学和化妆品等领域的研发工作。
在药学中,HLB 值可以用于设计合适的药物载体,以提高药物在体内的可溶性和生物利用度。
在化妆品中,HLB值可以用于选择适当的乳化剂和界面活性剂,以实现产品的稳定性和渗透性。