表面活性剂的性能和测试1
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产物结构表观:红外、质谱(分析相对分子质量)、x射线绕射光谱、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量:表面张力、临界胶体浓度、胶体涌入数、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;使用bzy-a型自动表面张力仪,用挤到液膜法测定溶液的表面张力,温度为(200.2)℃,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临界胶体浓度(可以通过电导率或者表面张力,均就是使用作图法)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胶体涌入数以芘(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。
表面活性剂的性能测试实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除表面活性剂的性能测试实验报告篇一: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:产物结垢表征(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。
表面活性剂的基本性质和应用 习题
去污剂 油/水乳化剂
润湿剂与 铺展剂 水/油乳化剂
大部分消泡剂
亲水亲油平衡值
非离子表面活性系的HLB值具有加和性
• 例如简单的二组分非离子表面活性剂体系的HLB 值可计算如下: HLBa×Wa+HLBb× :上式不能用于混合离子型表面活性剂HLB值的计算
常用表面活性剂的HLB值可查表得到
亲水亲油平衡值
(二)HLB值的理论计算法 HLB基团数(group numble) 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:
HLB=∑(亲水基团HLB数)- ∑(亲油基团 HLB值)+7
注:表面活性剂的一些常见基团及其HLB基团数查表 可得
三、表面活性剂的增溶作用
(一)胶束增溶
二 亲水亲油平衡值
(一)HLB值的概念
亲水亲油平衡值 ( hydrophile - lipophile balance , HLB ) 表面活性剂分子中亲水和亲油基团 对油或水的综合亲和力
亲水亲油平衡值
根据经验:
• 表面活性剂的HLB范围值限定在0~40 • 非离子表面活性剂的HLB值范围为0~20 • 完全由疏水碳氢基团组成的石蜡分子的HLB值为 0 • 完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB 值为20 • 亲水性表面活性剂有较高的HLB值,亲油性表面 活性剂有较低的HLB值
在一定浓度范围的表面活性剂溶液中,胶束成球
形结构。 随着溶液中表面活性剂浓度增加(20%以上),胶 束转变成具有更高分子缔合数的棒状胶束,甚至六 角束状结构 表面活性剂浓度更大时,成为板状或层状结构 变化趋势:紊乱分布 液态 规整排列 液晶态
胶束的形态
(三) 临界胶束浓度测定
当表面活性剂的溶液浓度达到临界胶束浓度 时,除溶液的表面张力外,溶液的多种物理 性质,如摩尔电导、粘度、渗透压、密度、 光散射等发生急剧变化 或者说,溶液物理性质发生急剧变化时的浓 度即该表面活性剂的CMC,利用此特性,可 测定CMC值
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
表面活性剂洗涤剂的成分及性能表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂,一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的;一、表面活性剂1.主要表面活性剂品种表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分,通常使用的主要有以下品种。
(阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂,而非离子表面活性剂的用量正在日益增加,阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。
这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂,曲于它对硬水比较敏感,生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果,因此已被其他表面活性剂所取代。
目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用,由于它易于与碱土金属离子结合,所以在与其他表面活性剂结合使用时,可起到“牺牲剂”作用,以保证其他表面活性剂作用充分发挥。
直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性,较好的去污和泡沫性,比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好,而且价格较低,所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。
其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES),虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分,但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。
其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好,不会水解广陛能稳定,常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好,对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。
其中尤以含碳原子数在14~18的α—烯烃磺酸盐性能最好。
脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂,有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感,因此使用的配方中必须加螯合剂。
d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的,生物降解性好,对人体安全,是近年来开发的新品种,随着人们对保护环境的重视,它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好,洗涤性能优良的新品种,缺点是会水解,使用时要加入适当稳定剂。
表面活性剂的性能测定与评价
浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数,其受表面活性剂的分子结构和共 存物质的影响。表面活性剂在水溶液中,当温度升到一定值时,溶液中出现浑浊, 而不完全溶解的现象,此时的温度称为浊点温度。 3、 表面活性剂的表面张力及 CMC 的测定
0, 1.0101 , 1.0102 , 1.0103 , 1.0104 , 1.0105 mol / L 的 SDBS 溶液各 10ml,分别用滴管准确加入原油(或煤油)10ml,盖上试管塞子,每支试管 上下震荡 30 次。 (2)将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时,并每隔 3min 记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快,可每 1min 记录一次),共
力与溶质浓度的关系,则可作出 -c 曲线,并在此曲线上任取若干个点作曲线
的切线,这些曲线的斜率即为浓度对应的 d /dc,将此值代入公式可求出此浓度
时的溶质吸附量。 表面活性剂的临界胶束浓度是表面活性剂非常重要的性质。若使溶液的表面
扩大,需对体系作功,增加单位表面积,对体系做的可逆功称为表面张力或表面
亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子 表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验 液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离
阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。 2、 表面活性剂克拉夫特点和浊点
在一定温度、压力下,溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之 间的关系,可用吉布斯吸附等温式表示:
Γ= 式中 Γ-吸附量(mol/L)
表面活性剂的功能与应用(1)
S G ( l-s l-g s-g )
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❖ 由于目前还难以从实验上测定固-气与固-液界面张力,所 以以上都只是在理论上的分析,在实际工作中不可能作为 判断的依据。
❖ 由于发现润湿现象还与接触角有关,而接触角可以通过实 验来测定,因此可以和以上内容相结合,作为解释润湿现 象的依据。
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3.2.2 影响乳状液稳定性的因素
乳状液属于分散体系,两相间存在巨大的界面积,是热 力学不稳定体系!!!
乳化
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3.2.2 影响乳状液稳定性的因素
乳状液属于分散体系,两相间存在巨大的界 面积,是热力学不稳定体系!!!
表面张力:加入surfactant,降低表面张力 界面膜的性质:加入足量surfactant,选择直链
只有浸湿功大于或等于零,液体才能浸湿固体。 在浸湿过程中,消失了单位面积的气、固表面, 产生了单位面积的液、固界面,所以浸湿功等于 该变化过程表面自由能变化值的负值。
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浸湿功(work of immersion)
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Wi G ( ls g-s )
Wi 0能浸湿。 30
乳化
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例1、将1g油滴散成半径为1nm 的小油滴(视为球 形)其表面积增加了多少倍?
解:对大油滴
AS
4 r2
4
1
(4 / 3)
2
/
3
cm2
4.84104 cm2
对小油滴
As1
(4
/
106
3)
r13
4 r12
3 106 r1
生物表面活性剂的标准和检测方法
生物表面活性剂的标准和检测方法目录欧洲前言 (3)引言 (4)1 范围 (6)2 参考规范 (6)3 专业术语和定义 (6)4 表面活性剂概述 (7)5 性能 (7)5.1 一般性能 (7)5.2 技术性能指标 (8)5.2.1 化学组成 (8)5.2.2 溶解度 (8)5.2.3 表/界面张力 (8)5.2.4 发泡性能 (8)5.2.5 湿润性 (8)5.2.6 乳化性能 (9)6 健康、安全和环境要求 (9)7 与化学品或表活相关的其他欧盟法规 (9)7.1概论 (9)7.2表面活性剂的分类 (10)7.3分析方法 (11)8可持续性 (11)9 降解性 (11)10 声明和产品标签 (12)欧洲前言这份文档由法国标准协会组织的技术委员会CEN/TC 276“表面活性剂”秘书处编制。
本文档目前已经递交投票。
本文档已被欧洲委员会和欧洲自由贸易协会授权给欧洲标准化委员会(CEN)。
本文档已被授权给欧盟委员会寄至欧洲标准化委员会以用于生物基产品溶剂和表面活性剂的欧洲标准发展。
引言生物基材料已经在表面活性剂生产上应用了数千年。
例如,人类所使用的第一种表面活性剂,就是完全基于生物性的肥皂。
随着二十世纪初现代表面活性剂的出现,以石油化工为主的原材料也成为人们关注的热点。
他们提供了更广泛的意义上调整表面活性剂各种应用性能的机会。
在过去的几十年中,出现了新的生物基表面活性剂原料。
对生物基产品潜在利益兴趣增加的原因与化石资源的消耗和气候变化相关。
由于对生物基产品在能源应用方面不同于食品、饲料以及生物生物质的关注,意识到对生物基产品通用标准的需求,欧洲委员会发布了M/492命令,从而由CEN/TC 411开发了一系列的标准。
CEN/TC 411“生物基产品”的标准在以下方面提供一个共同的基础:—常用术语—生物基含量测定—生命周期评价(LCA)—可持续性方面的问题—申报工具。
重要的是要了解是“生物基产品”涵盖了什么以及如何使用。
表面活性剂的概念及性能指标
表面活性剂的概念及性能指标1、表面活性剂简介表面活性剂具有两性分子结构:一端是亲水基团,简称亲水基,也称为疏油基或憎油基,能够使表面活性剂以单体的形式溶在水中。
亲水基团经常为极性基团,可为羧基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)、氨基(-NH2)或胺基及其盐,羟基(-OH)、酰胺基、醚键(-O-)等也可作为极性亲水基团;另一端是疏水基团,简称亲油基,也称为疏水基或憎水基。
疏水基团通常为非极性烃链,如疏水的烷基链R-(烷基)、Ar-(芳基)等。
表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
表面活性剂溶液中,表面活性剂的浓度达到一定值后,表面活性剂分子会形成各种有序的组合体称之为胶束。
胶束化作用或胶束的形成是表面活性剂溶液十分重要的基本性质,一些重要的界面现象都与胶束的形成有关。
使表面活性剂在溶液中形成胶束的浓度被称之为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)。
胶束并不是固定不变的球形,它为极度不规则、动态变化的形状。
在某些条件下,表面活性剂还会出现反胶束的状态。
影响临界胶束浓度主要因素:表面活性剂的结构、添加剂的加入与类型、温度的影响。
2、表面活性剂与蛋白质相互作用蛋白质包含非极性、极性和带电基团,许多两亲分子均可以与蛋白质发生各种作用。
表面活性剂在不同条件下可形成具有不同结构的分子有序组合体,如胶束、反胶束等,其分别与蛋白质相互作用也不同。
蛋白质-表面活性剂(Protein-Surfactant,P-S)之间主要存在着静电作用和疏水作用,离子型表面活性剂与蛋白质作用主要是极性基的静电作用和疏水碳氢链的疏水作用,分别结合到蛋白质的极性和疏水部分,形成P-S的复合物。
而非离子型表面活性剂主要通过疏水力与蛋白质发生作用,其疏水链与蛋白质的疏水基团之间的相互作用对表面活性剂和蛋白质的结构和功能都能产生一定的影响。
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介
17种常用表面活性剂特性及使用方法简介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。
五、技术指标:1.外观(25℃):纯白色细腻膏状体2.含量(%):48.0—50.03.Na2SO3(%):≤0.504.PH值(1%水溶液):5.5—7.0六、用途与用量:1.用途:配制温和高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏,也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量:10—60%。
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: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。
五、技术指标:1.外观(25℃):无色至浅黄色透明粘稠液体2.活性物(%): 30.0±2.03.PH值(1%): 5.5—6.53.色泽(APHA):≤504.Na2SO3 (%):≤0.35.泡沫(mm):≥150六、用途与用量:1、用途:制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等,还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂乳化力测试与评价实验报告
表面活性剂乳化力测试与评价实验报告
实验名称:表面活性剂乳化力测试与评价
实验目的:通过测试表面活性剂的乳化能力,并根据实验结果评价其乳化性能。
实验原理:表面活性剂具有一定的乳化能力,即能将油性物质分散在水中形成乳液。
乳化实验中通过测定表面活性剂在一定条件下与油相的最大乳化比例,来评价其乳化能力。
实验仪器与材料:
1. 表面活性剂试样
2. 精密天平
3. 稀释烧杯
4. 油相液体(石油油、棕榈油等)
5. 搅拌机
6. 离心机
实验步骤:
1. 向稀释烧杯中加入表面活性剂试样,精确称量并记录。
2. 向试管中加入一定量的油相液体,精确称量并记录。
3. 向试管中加入一定量的水相液体,精确称量并记录。
4. 将试管置于搅拌器中,以一定的搅拌速度搅拌一定时间。
5. 将试管离心一定时间,待油相和水相分离后,记录试管中油相液体的质量。
6. 计算表面活性剂乳化比例,并根据实验结果评价表面活性剂的乳化能力。
实验结果与分析:
将每组实验数据代入公式计算得到表面活性剂的乳化比例,通过比较各个表面活性剂的乳化比例来评价其乳化能力。
根据实验结果可见,不同表面活性剂的乳化能力不同,评价结果可根据实验需求进行调整。
实验结论:
通过本次实验,可以测试不同表面活性剂的乳化性能,并通过评价结果来选择适合的表面活性剂用于乳液制备等领域。
同时,实验结果也为相关研究提供了参考和依据。
表面活性剂的性能测定与评价
表面活性剂的性能测定与评价(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除中国石油大学(油田化学基础实验)实验报告实验日期:成绩:班级:石工学号:1302姓名:教师:同组者:表面活性剂的性能测定及评价一.实验目的1、了解用指示剂和染料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法;2、了解离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的性质;3、学会一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC)的原理和方法,学习Gibbs公式及其应用;4、学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理;5、学会观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象,并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。
二.实验原理表面活性剂分子是由亲水性的极性基团和憎水性的的非极性基团所组成的有机化合物,当它们一低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。
1、表面活性剂类型的鉴别不同类型的表面活性剂具有不同的性质,因此可采用不同的方法将它们鉴别出来。
离子表面活性剂可利用他们的离子反应来鉴别,非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。
亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。
2、表面活性剂克拉夫特点和浊点离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为临界溶解温度又称克拉夫特点。
资料:2014-2015 表面活性剂化学实验资料
表面活性剂化学实验实验一乳状液的制备和性质一、实验目的1、用多种乳化剂制备不同类型的乳状液;2、学习鉴别乳状液类型的基本方法;3、了解乳状液的基本性质。
二、实验原理乳状液是一种分散体系,它是由一种以上的液体以液珠的形式均匀地分散于另一种与它们不相混溶的液体中而形成的。
通常将以液珠形式存在的一相称为内相(或分散相),另一相称为外相(或分散介质)。
通常外相为水相,内相为油相的乳状液称为水包油型乳状液,以O/W 表示,反之则为油包水型乳状液,以W/O 表示。
为使乳状液稳定要加入的第三种物质(多为表面活性剂),称为乳化剂。
乳化剂的性质常能决定乳状液的类型,如碱金属皂可使O/W 型稳定,而碱土金属皂可使W/O 型稳定。
有时将乳化剂的亲水、亲油性质用HLB 值表示,此值越大亲水性越强。
HLB 值在3~6 间的乳化剂可使W/O 型的乳状液稳定,HLB 值在8~18 间的乳化剂可使O/W 型的乳状液稳定。
欲使某液体形成一定类型的乳状液,对乳化剂的HLB 有一定的要求。
当几种乳化剂混合使用时,混合乳化剂的HLB 值和单个乳化剂的HLB 值有如下关系:混合乳化剂HLB= ax+by+cz+…../x+y+z+…..式中a、b、c ……表示单个乳化剂的HLB 值,x、y、z ……表示各单个乳化剂在混合乳化剂中占的重量分数。
乳状液类型的鉴别方法有:①染色法选择一种只溶于水(或只溶于油)的染料加入乳状液中,充分振荡后,观察内相和外相的染色情况,再根据染料的性质判断乳状液的类型。
例如把油溶性染料加入到乳状液中若能使内相着色,则为O/W 型乳状液。
②稀释法乳状液易于与其外相相同的液体混合。
将1 滴乳状液滴入水中,若很快混合为O/W 型。
③电导法O/W 型乳状液比W/O 型乳状液导电能力强。
乳状液的界面自由能大,是热力学不稳定体系。
因此,即使加入乳化剂,也只能相对地提高乳状液的稳定性。
用各种方法使稳定的乳状液分层,絮凝或将分散介质、分散相完全分开统称为破乳。
表面活性剂的润湿性能
表面活性剂的润湿性能一、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 A=γSL-γSG-γLG<0W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿)式中:γSG、γSL和γLG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 i=γSL-γSG≤0W i=γSG-γSL≥0 (W i: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 S=γSL+γLG-γSG≤0S=γSG-γSL-γLG≥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γSG越大,液体表面张力γLG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。
接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为:γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程COSθ=(γSG-γSL)/γLG加入表面活性剂,γLG↓γSL↓COSθ↑θ↓θ>90°不润湿θ<90°润湿θ越小润湿越好θ=0°或不存在→铺展将杨氏方程代入W A W i SW A =γLG (1+ COS θ)≥0 θ≤180°W i =γLG COS θ ≥0 θ≤90°S =γLG ( COS θ-1) ≥0 θ≤0°纤维特性γSL +γLG COS θ θ前进接触角由于液体表面曲率,液体在毛细管中提升力大小为2πr γLG COS θ。
表面活性剂产品与测试标准(2)
非离子表面活性剂分类
乳化剂产品一览
产品名称 成分 B165 B22 BL38 BM-18 BM-12 EM-2 单硬脂酸甘油酯,聚氧乙烯(100)硬脂酸酯 聚氧乙烯(22)烷基甲基葡萄糖干倍半硬脂酸酯 丙烯酸共聚物 丙烯酸酯,乙烯基异癸酸酯共聚物 聚氧乙烯(8)二甲基硅氧烷 聚甘油硬脂酸酯,聚甘油油酸酯 乳化剂类型 非离子 非离子 非离子 非离子 非离子 非离子 功能 水包油乳化剂 水包油乳化剂 水包油乳化剂 高分子乳化,增 稠,悬浮剂 硅油包水乳化剂 油包水乳化剂
包油型乳液及膏霜的新型天然乳化剂-"Arlamol"2121,这种失水山梨醇硬脂
酸酯和蔗糖椰油酸酯的混合物的出现是天然及绿色原料应用的巨大进步,它
不含氧化乙烯,具有良好的生物降解性能,且性质非常温和。人体斑贴试验 结果表明,它不会导致皮肤及眼睛的刺激同时证明不具有潜在的致敏性。
"Arlamol"2121是与流行的市场的趋势相适应的一种天然、纯净、非动物性测
二、表活原料之乳化剂系列
--------非离子型
乳化剂概念
乳化剂是乳浊液的稳定剂,是一类乳化作用突出的表面活性剂。分子中同时具有亲水基和亲油 基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳 状液的能量。 乳化剂的作用是: 当它分散在分散质的表面时,形成薄膜或双电层,可使分散相带有电荷, 这样就能阻止分散相的小液滴互相凝聚,使形成的乳浊液比较稳定。 乳化剂分类: 上述皆为非离子型表面活性剂
异壬酸异壬酯 c12-15醇苯甲酸酯
酯类
酯类 酯类
极性
极性 极性
HD
C8 GTCC
异构十六烷
椰油醇辛酸酯 三辛酸甘油酯
表面活性剂的润湿性能
表面活性剂的润湿性能一、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 A=γSL-γSG-γLG<0W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿)式中:γSG、γSL和γLG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 i=γSL-γSG≤0W i=γSG-γSL≥0 (W i: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 S=γSL+γLG-γSG≤0S=γSG-γSL-γLG≥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γSG越大,液体表面张力γLG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。
接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为:γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程COSθ=(γSG-γSL)/γLG加入表面活性剂,γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓θ>90°不润湿θ<90°润湿θ越小润湿越好θ=0°或不存在→铺展将杨氏方程代入W A W i SW A =γLG (1+ COS θ)≥0 θ≤180° W i =γLG COS θ ≥0 θ≤90° S =γLG ( COS θ-1) ≥0 θ≤0° 纤维特性=γSL +γLG COS θ θ前进接触角 由于液体表面曲率,液体在毛细管中提升力大小为2πr γLG COS θ。
表面活性剂的物理化学性质
表面活性剂的物理化学性质(1)表面张力大家知道,化学物质在不同的温度和压力下有气态、液态和固态三种聚集状态。
很明显,当不同聚集状态的物质互相接触的时候,互相之间存在着接触面。
例如气体-液体、气体-固体、液体-液体、液体-固体、固体一固体等接触面。
由于气体是无形的,人们用眼睛实际上没有办法看见气体与液体或者气体与固体的接触面,我们能够看见的是液体或者固体的表面。
所以,习惯上把其他两种聚集体与气体之间的接触面称为表面,即把气体-液体、气体-固体接触面称之为表面。
严格地说,聚集体与聚集体之间的接触面应该称为界面,也就是说气体-液体、气体-固体、液体-液体、液体-固体、固体-固体等相互间的接触面统称为界面,表面只是界面的一种。
物质是由分子和原子组成的,物质内部的分子或原子间存在着一种相互作用力——范德华力;它是一种吸引力,作用范围只有几十个纳米(nm)。
以液相物质为例,体系中表面层分子与液体内部分子所受范德华力的状态可以用图3来表示。
图3分子所受范德华力的状态图中的分子按照受力状态的不同分为两种类型,即处在液体内部的分子(A)和处在液体表面的分子(B)。
在液体内部,分子A周围的分子是完全相同的,其他分子对它的作用力是对称的,彼此相互抵消,总的合力为零。
所以分子A在液体内部可以自由移动而不消耗功。
而处在气相-液相表面的分子B就不同了。
分子B一面受到液体内部分子对它的吸引力,另一面受到液体外部的气体分子对它的吸引力。
由于密度的原因,这两股作用力的大小是很不相同的。
液体的密度大,分子之间靠得非常近,液体内部分子对B分子的吸引力大,而气体的密度小,气体分子对B分子的吸引力小。
气相分子的作用力远小于液相内部分子对表面层分子的引力,两者比值约为l/1000,总的合力垂直于表面指向液体内部,其结果是表面分子B被拉人液体内部,在表面产生张力。
因而表面层分子B比液体内部分子A相对地不稳定,它有向液体内部迁移的趋势,在表面张力作用下液体表面总有自动缩小的趋势。
表面活性剂的分析与测试
表面活性剂的分析与测试2008-03-20 19:09表面活性剂具有降低表面张力及在溶液中定向吸附并形成胶束的特性,由此表面活性剂具有湿润、乳化、分散、起泡、消泡、增溶、絮凝、杀菌、去污等一系列作用和功能。
这些功能已在洗涤剂生产、纺织、造纸、皮革加工、金属加工、石油工业、农药制剂生产等诸多工业领域得以应用并发挥重要作用。
各种用途的工业表面活性剂产品通常是用几种不同性能的表面活性剂、无机物、水或有机溶剂等复配而成。
一般需要用物理、化学和色谱方法对混合物进行分析、分离和精制,再利用红外、紫外、核磁、质谱和色谱等仪器进行未知物的定性分析、定量分析及组成与结构测试。
一、表面活性剂的理化性能测试浊点是非离子表面活性剂亲水性与温度关系的重要指标,与应用需求密切相关,多采用一定浓度的水溶液升温法。
分散力测试方法有分散指数法、酸量滴定法、比浊法等。
润湿力的测定方法通常用帆布沉降法、纱布沉降法、纱线沉降法和接触角法等。
静表面张力测定有滴重法、吊环法、平板法、悬滴法和最大泡压法。
形成胶束所需表面活性剂的最低浓度称为临界胶束浓度(cmc),表面活性剂的水溶液只有其浓度略高于其CMC值时它的作用才能充分显示,测定方法有表面张力、染料、电导率法等。
表面活性剂在水溶液中形成胶束以后,能使不溶解或微溶于水的有机化合物的溶解度显著增大的能力,形成真溶液体系。
增溶实验是将一定量的表面活性剂将苯或其它所需考察的有机物增溶在水中,当体系中有机溶剂含量超过表面活性剂的增溶极限时,体系浑浊,由此测定其增溶能力。
表面活性剂的泡沫性能包括它的起泡性和稳泡性两个方面,均随其浓度上升而增强(直至极限值),测定方法是测定表面活性剂在一定浓度、一定温度、一定高度自由流下的一定硬度的水溶液所产生的泡沫高度/量,及此泡沫在一定时间后的泡沫高度/量。
乳化力的测定因不同的乳化对象及不同的乳化环境表面活性剂呈现出不同的乳化力,视具体情况而定,无统一的方法。
相转变温度(PIT)是测定乳液相转变的温度,是衡量乳液稳定性的重要指标。
表面活性剂产品与测试标准
表面活性剂产品与测试标准表面活性剂是一种分子具有亲油性和亲水性相割分子,广泛应用于各种领域,包括日用化学品、印染、农业、食品和医药等。
表面活性剂产品具有良好的表面活性、吸湿性、分散性和乳化性能,能在水和油之间起到界面作用。
表面活性剂产品的质量检测需要符合一些专门的测试标准,以保证产品的质量和食品安全。
表面活性剂产品分类表面活性剂产品有离子型和非离子型两种。
常见的离子型表面活性剂产品有阴离子型、阳离子型、非离子型表面活性剂产品有脂肪醇聚氧乙烯醚、醚羧酸、烷酸类等。
离子型表面活性剂具有较强的溶解能力和表面活性,能够加速污垢的分散溶解,但是副作用也较明显。
非离子型表面活性剂则比较温和。
在表面活性剂产品中,最常见的应用为洗涤剂、洗发水和护发素。
此外,其在工业领域中的应用也有所增加,如颜料、涂料、防锈和吸水剂等。
表面活性剂产品的测试标准表面活性剂产品是一种具有特殊化学性质的化学品,需要通过一些专门的测试标准来进行检测。
该产品的测试标准一般包括表面张力、乳化性能、泡沫性能、pH值和阴离子含量等。
下面将介绍这些测试项目。
表面张力测试表面张力是指在两种介质相接触的界面处,分子内部施加的相互作用束缚,使得表面呈现出较强的张力,其对液态浸润及干燥有着重要的影响。
表面张力越大,液体越难浸润,液体的容易扩散性、潮湿度降低。
表面张力测试是表面活性剂产品质量检测的重要方法之一。
乳化性能测试乳化性能是表面活性剂产品最常见的质量检测指标之一,是指表面活性剂对油水混合物的乳化稳定性和分散能力。
该指标的测试方法包括实验室静态及动态稳定性法和外力加速法等。
乳化性能测试指标主要包括乳化时间、乳化率等方面。
泡沫性能测试泡沫性能也是评价表面活性剂产品品质的一个重要测试指标。
泡沫性能是通过特定测试设备来测试表面活性剂产品将能产生的泡沫的高度和持续时间等方面的性质。
pH值测试pH值是表征溶液酸碱性的一种化学物理性质指标,可以用来评价表面活性剂产品的强酸或强碱性。
铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A
铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A现有的铝合金水基清洗剂,常见为碱性清洗剂,但碱性环境中清洗过的金属,易在表面生成斑点和花纹,这在工业清洗中是绝对不允许出现的。
本文采用新型表面活性剂,研制了一种除油去污能力强、表面光洁度高、成本低、生物降解率高的铝合金水基清洗剂。
该清洗剂不仅可清洗铝合金表面的油污,同时在清洗时对基体不产生过腐蚀现象。
1.实验方法将铝合金试样打磨并清洗后,置于已预先加热到80℃的拉伸油中,浸泡5 min ,挂于试样架上沥干20 min ,刮去试样底部聚集的油滴。
将试样浸入到清洗剂中浸泡后,测试表面活性剂,40℃浸泡30 min ;测试配方体系,30℃浸泡3 min 。
置于自来水中摆洗10次,取出后置于烘箱中以(30 ± 2)℃烘干2 h ,最后取出并冷却至室温。
清洗剂清洗能力以除油率p 表示,按下式计算,平行测试3次,取平均值。
%100m -m m -m p 1232⨯=式中,p 为除油率(%),m 1、m 2分别为浸油前、后试样的质量(g),m 3为清洗并烘干后试样的质量(g)。
2.表面活性剂清洗测试将试片分别置于40℃的溶液中,浸泡半个小时,烘干、称重,计算结果。
表 1 表面活性剂除油性能比较表面活性剂 除油率/p1 2 3 平均值 Texent610A 92.57% 96.55% 90.48% 93.20% 226SA* 53.33% 55.88% 53.33% 54.18% NP-10 31.58% 31.03% 28.13% 30.25% AEO-917.86%23.53%23.07%21.49%Texent610A 的除油速度快,除油能力强,是NP -10、AEO -9等表面活性剂的3-5倍,且除油率远超226SA*,性价比高,适用于工业金属清洗中的矿物油污清洗。
3.清洗剂配方测试以Texent610A 为主料配制清洗剂A ,与国内市售清洗剂B 对比在铝合金表面的除油率。
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广西纺织工业学校教案
在印染实际生产中,常采用对比法和模拟法对应用的助剂进行试验。
对比法是将样品(试样)与标样进行平行试验,一般用于测定印染助剂的应用性能。
如:润湿性、乳化性等。
模拟法是模拟印染加工过程中的工艺条件进行小样试验,通过测定加工产品的有关性能来评判助剂的质量或生产适用性。
主要用于工厂工艺适应性试验。
一、表面张力的测定
1、实验目的:使学生了解表面张力的测定方法
2、实验药品器材:表面张力仪、测量杯(直径大于8cm)玻璃仪器、表面活
性剂试样溶液。
3、试验步骤:
1)清洗仪器:用铬酸洗液浸洗铂金圆环和测量杯,后用蒸馏水冲洗至中性。
2)校准仪器:
3)测定方法:用界面张力仪来测定,在恒温室内进行。
测量时,用待测液冲洗测量杯几次,后在待测液中部吸取大量试样于量杯中,使铂金圆环浸入测试液中部,调节拉力,使环上下两力平衡。
圆环露出液面时形成一液膜,拉力增大到一定程度时,液膜破裂,读出此时刻度盘上的读数,即为试验表面张力值P。
连续测试五次。
4)结果计算:取五次数值的平均值
表面张力ν=P×F 校正因子F公式复杂,在此略。
二、水溶液pH值测定
1、实验目的:使学生了解溶液pH值的测定;
2、实验仪器药品:酸度计、磁力搅拌器、烧杯、容量瓶(100ml)温度计、水
浴锅、蒸馏水(无CO2)、标准缓冲溶液、试液
3、实验步骤
1)将被测液、标准缓冲溶液、洗涤用水调节在20±1℃,校准酸度计;
2)将待测试样溶液置于磁力搅拌器上搅拌30s,停止搅拌后插入电极,待指针稳定1min后读数。
每个试样平行测定两次。
4、结果:取算术平均值,修约至0.1pH
三、润湿(渗透)性测试
帆布沉降法:将一定质量帆布放入一定浓度的助剂溶液中,帆布被溶液润湿增重而下沉,记下帆布从接触溶液到沉降所需时间。
1、实验目的:使学生掌握润湿性(渗透性)测试。
2、实验仪器药品:800ml高型烧杯、秒表、420号鱼钩、铁丝架、0.1%表面活性剂试样溶液、棉帆布试片(直径30mm,质量0.38~0.39g)
3、实验步骤:取500ml0.1%表面活性剂试样溶液置于800ml高型烧杯中,调温。
用鱼钩钩住布片,另一端绑尼龙丝线,线端打一小圈,套入铁丝架底的小圆钩上,用镊子夹住布片,随铁丝架进入液面,达烧杯底中心,开始秒表计时。
当帆布片从下沉至烧杯底部时,停表,记下沉降时间。
实验结果:连续做3次,取平均值。
四、表面活性剂乳化力的测定
方法:分相法——将一定量的表面活性剂溶液与不溶于水的油类用机械方法搅拌或者振荡,使其成乳液,经过一定时间静置分层后,根据分离出来一定数量的油剂所需时间的长短来判断乳化力的大小。
1、实验目的:使学生了解乳化力的测定;
2、仪器药品:具塞量筒、秒表、液状石蜡、25g/L标准样品溶液、25g/L待测液;
3、实验步骤:分别量取25g/L标准样品溶液和待测试样溶液各20ml,置于100ml
具塞量筒中,加20ml液蜡,34℃水浴保温5min,剧烈摇动10次后静置1min,重复上述操作5次后静置并立即记下时间,至水相分离出10ml为止。
4、结果
五、净洗力测定:人工污垢法和自然污垢法
实验规则
认真学习实验规则:
1、实验前预习实验教材,明确目的;
2、带好实验教材按时进入实验室,听从老师指挥,遵守实验室规章,不得喧哗,
实验室内禁食;
3、实验前认真检查,实验中认真操作,仔细观察;
4、保持实验室整洁;
5、爱护公物,注意节约;
6、实验完毕后将仪器洗净放妥,把实验台整理干净,药品摆放整齐,关好水、
电,值日生做好工作;
安全常识
一、安全守则:
1、注意水、电、酒精喷灯的使用;
2、注意刺激性、腐蚀性、有毒性气体;
3、加热试管时注意事项;
4、使用酒精灯的注意事项;
5、浓酸、碱的使用注意;
6、实验前检查装置;
二、事故处理、急救
1、起火;
2、触电;
3、外伤;
4、中毒;。