阴离子表面活性剂(概论)
阴离子表面活性剂的种类及应用
阴离子表面活性剂的种类及应用阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品。
阴离子表面活性剂按其亲水基团的结构分为:磺酸盐和硫酸酯盐,是目前阴离子表面活性剂的主要类别。
在中型至碱性的介质中,阴离子表面活性剂应用效果较好,电离部分可能是羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸盐。
主要包括羧酸类衍生物、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、N-酰基氨基羧酸盐类阴离子表面活性剂。
一、磺酸盐烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、琥珀酸酯磺酸盐等。
通式为RSO3M,其中R可能是直链烷烃或烯烃、支链烷烃或烯烃等,实际应用最多是磺酸钠盐。
该类原料耐酸碱和耐硬水性能比肥皂强得多,乳化能力也比肥皂好得多。
主要使用目的为:乳化剂、清洁剂、发泡剂。
1、十二烷基苯磺酸钠别名:LAS。
白色或淡黄色粉状或片状固体。
难挥发,易溶于水,易吸潮结块,溶于水而成半透明溶液。
对碱,稀酸,硬水化学性质稳定,能与强酸建立平衡体系,微毒。
是常用的阴离子型表面活性剂。
十二烷基苯磺酸钠是中性的,对水硬度较敏感,不易氧化,起泡力强,去污力高,易与各种助剂复配,成本较低,合成工艺成熟,应用领域广泛。
十二烷基苯磺酸纳对颗粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有显著的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂,且泡沫丰富。
但十二烷基苯磺酸钠存在两个缺点,一是耐硬水较差,去污性能可随水的硬度而降低,因此以其为主活性剂的洗涤剂必须与适量螯合剂配用。
二是脱脂力较强,手洗时对皮肤有一定的刺激性,洗后衣服手感较差,宜用阳离子表面活性剂作柔软剂漂洗。
近年来为了获得更好的综合洗涤效果,十二烷基苯磺酸钠常与脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)等非离子表面活性剂复配使用。
十二烷基苯磺酸钠最主要用途是配制各种类型的液体、粉状、粒状洗涤剂,擦净剂和清洁剂等。
2、乙氧基化脂肪酸甲酯的磺酸盐别名:FMES。
最早出现的脂肪酸甲酯类阴离子产品是低碳链椰子油或棕榈酸甲酯磺酸钠,即MES,该产品由于没有经过乙氧基化,其净洗去污等性能不及LAS与AES。
阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂是一类化学物质,它们在水溶液中能够
产生阴离子表面活性剂分子,也称为阴离子表面活性剂或
阴离子表面活性物质。
阴离子表面活性剂通常由一个亲水
性的头部和一个疏水性的尾部组成。
阴离子表面活性剂在水溶液中的分子结构使其具有良好的
表面活性和可溶性,能够在水和油等不同相之间形成乳化液,降低液体表面的张力,使液体更容易扩散和混合。
由于阴离子表面活性剂的特性,它们在许多行业中被广泛
应用,例如日化产品、洗涤剂、乳化剂、增稠剂、护肤品、农药、染料、纸张生产等。
阴离子表面活性剂可以改善产
品的稳定性、乳化性能、增加产品的湿润性、降低表面张
力等。
然而,阴离子表面活性剂也存在一些问题,如对环境的影响和生物毒性。
在使用和处理阴离子表面活性剂时,需要注意使用量和处理方式,以确保对环境和人体的安全。
洗涤剂中常用阴离子表面活性剂介绍
洗涤剂中常用阴离子表面活性剂介绍表面活性剂表面活性剂是一类能够降低液体的表面张力,或液-液,液-固相界面张力的化合物。
因此,表面活性剂具有增加润湿性、增加乳化和分散性、增溶性、发泡和消泡性、金属腐蚀的抑制性、抗静电性等基本性质,在清洗过程中能够起到重要的作用。
表面活性剂按照组成和结构,可以分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,前者又可以分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂。
按用量和品种,在清洗剂中使用最多的是阴离子表面活性剂,其次是非离子表面活性剂,两性表面活性剂使用较少。
阳离子表面活性剂,一般不用于清洗剂,但阳离子表面活性剂的加入,可以使洗涤剂具有杀菌消毒的能力。
选用表面活性剂时,同时还需要考虑特殊的要求。
比如当清洗剂用于强碱、强酸、高温、强氧化剂等极端条件时,可以使用仲烷基磺酸盐、烷基二苯醚二磺酸盐及氟硅表面活性剂等化学性质稳定的表面活性剂;当要求清洗剂对人体温和、无刺激,且对环境友好时,可以选用N-酰基肌氨酸盐、烷基氧化胺、烷基醚羧酸盐等较安全的表面活性剂。
阴离子表面活性剂在水溶液中,可以分解为亲油性阴离子和亲水性金属离子。
在分子结构中,亲油基主要是烷基基主要是烷基、异烷基、烷基苯等;亲水基主要是钠盐、钾盐、乙醇胺盐等水溶性盐类。
阴离子表面活性剂是清洗剂中用量最多的,其中以脂肪酸碱金属盐(肥皂)、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐等最为常见。
它们的优点有:价格便宜,与碱配合使用可以提高洗涤力,随温度增加有更好的溶解性,使用范围广泛等。
①脂肪酸碱金属盐一般由油脂与碱在加热条件下皂化制得。
油脂中脂肪酸的碳原子数不同和所用碱的不同,可以制成性质差别很大的肥皂。
例如,脂肪酸碳链加长,则凝固点增高,硬度加大;脂肪酸钠与脂肪酸钾的水溶液pH值约为10,脂肪酸铵的水溶液pH值约为8,可以根据对清洗剂碱性的要求选择使用。
硬脂酸钠,可溶于热的水和酒精,在冷水和冷酒精中溶解较慢。
耐硬水,耐酸性不好,发泡性能差,高温时洗涤力良好,中温、低温时洗涤力弱。
第二章 表面活性剂_4_表面活性剂各论-1_阴离子型表面活性剂
精细化学工艺学主讲教师:张心亚华南理工大学化学与化工学院二O二一年三月1阴离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂两性离子型表面活性剂非离子型表面活性剂特种表面活性剂引出2表面活性剂各论——阴离子型表面活性剂3各类表面活性剂在表面活性剂行业中所占比重阴离子表面活性剂:60%阳离子表面活性剂:8-9%两性离子表面活性剂:1-2%非离子表面活性剂:30%2.4阴离子表面活性剂4概念:是指在水中解离后其表面活性离子带负电荷的表面活性剂。
CH 3(CH 2)11SO 4Na CH 3(CH 2)11SO 4- + Na +H 2O 阴离子的主要应用领域阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类表面活性剂。
表面活性剂的应用乳化发泡消泡润湿分散增溶洗涤渗透柔顺抗静电防水缓蚀杀菌主要用作洗涤剂、润湿分散剂、发泡剂、乳化剂、渗透剂等。
2.4阴离子表面活性剂5根据阴离子的类型,阴离子表面活性剂主要包括四大类羧酸盐型:R COO Na(K or NH 4+)硫酸盐型: R OSO 3Na (K or NH 4+)磺酸盐型: R SO 3Na (K or NH 4+)磷酸盐型: R OPO 3Na (K or NH 4+)阴离子表面活性剂的种类2.4阴离子表面活性剂6结构通式:RCOOM 1/n 一、羧酸盐型阴离子表面活性剂2.4阴离子表面活性剂7反离子的价数。
在水中使用的通常是一价反离子的脂肪酸碱金属盐和铵盐亲油基通常为C12-C18脂肪酸中的C11-C17正构烷基。
脂肪酸的碱金属盐、碱土金属盐、高价金属盐、铵盐和有机胺盐统称为脂肪酸盐,也称为皂。
2.4阴离子表面活性剂一、羧酸盐型阴离子表面活性剂在水中解离:思考:1)高级脂肪酸盐是使用最早的洗涤剂,能否在酸性、中性和碱性条件下使用?为什么?2)水溶性脂肪酸皂在硬水中为什么洗涤效果差?82.4阴离子表面活性剂一、羧酸盐型阴离子表面活性剂思考:1)高级脂肪酸盐是使用最早的洗涤剂,能否在酸性、中性和碱性条件下使用?为什么?解析:高级脂肪酸盐一般只能在中性和碱性条件下使用。
阴离子表面活性剂
用作食品乳化剂,面包及烘烤食品的改进剂;化妆 品的乳化剂。
二、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂 硫酸酯盐表面活性剂的化学通式为ROSO3M[式中M为Na、K、 N(CH2CH2OH)、碳链中碳数为8~18。这类表面活性剂是由 脂肪醇或脂肪醇及烷基酚的乙氧基化物等羟基化合物与硫酸 化试剂发生硫酸化,在经中和得到的。 主要包含脂肪醇硫酸盐、不饱和醇的硫酸酯盐、仲烷基 硫酸盐、脂肪酸衍生物的硫酸酯盐等。
2.N-酰基氨基羧酸盐 N-酰基氨基羧酸盐是脂肪酰氯与氨基酸的反应产物。 结构类型:随着碳链的长度和氨基酸种类的不同,可以有 多种同系产品生成。N-酰基氨基羧酸盐的结构为:
RCO(NR1CHR2CO)nONa R为长碳链烷基,R1和R2为蛋白质分解产物带有的低碳烷基。 常用的氨基酸原料是肌氨酸和蛋白质水解物。 较著名的是N-油酰基多缩氨基酸钠(商品名为雷米邦)。
④氨基磺酸硫酸化
优点:能保存双键和其他活性基团,无机盐含量低,不 存在腐蚀性,硫酸化和中和可同时进行。 缺点:氨基磺酸是固体,反应需要溶剂;价格比较高, 仅用来制备特殊表面活性剂。
制皂中最重要的一步是皂化,盐析、碱析、整 理都是为除去杂质,减少水分,提高脂肪酸含量 得到符合工艺要求的纯净皂基。皂基经调和加入 肥皂配方的复料即可成型。 此法生产周期至少一天,有时甚至需几天时间。 这是传统工艺的主要缺点。
脂肪酸中和法
脂肪酸中和法制皂工艺流程是先将油
脂分解为脂肪酸,粗脂肪酸经蒸馏进行提 纯除去有色物质和其他杂质,蒸馏后的脂 肪酸加碱中和(皂化)即得皂基。
1.高级脂肪酸盐
(1)肥皂
结构类型:化学式为RCOOM,R为烃基,可以是饱和的,也 可以是不饱和的,其碳数在8~12之间,M+一般为Na+。 合成路线:油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得肥皂。
第四章表面活性剂(阴离子)
4 石油磺酸盐 制备方法: 用发烟硫酸、二氧化硫或硫酸处理高沸点的石油 馏分,随后中和得到混合物。混合物的主要成分 是高分子量的磺酸盐。 石油磺酸盐是将沸点超过260℃,通常含有5~30 %的芳烃和可磺化烃的石油原料经磺化而制得。 所有经过磺化处理的产品中,大部分是没有反应 的烃油。这种烃油称之为矿物油或白油。含有脂 肪烃或脂环烃,特别是环烷烃类石油磺酸盐是一 种在油中生成,并溶解油中的副产品,可以把它 们从矿物油中分离出来。
• 硫酸化反应:凡与硫酸作用而导入 亲水基的反应; • 硫(酸)化:凡与硫酸作用而生成 硫酸脂盐的反应; • 磺化:凡与硫酸作用而生成磺酸盐 的反应。
四、磷酸脂盐类 • 反应、制备与硫酸盐脂盐相似,不同的是有单酯和双酯 之分。单酯溶于水,而双酯难溶于水,在水中呈乳浊状。
O 2ROH + P2O5 + H2O 2R O 4ROH + P2O5 2R O P
CH2 CH CH3 C12H24 C12H25
H2SO4 + SO3 C12H25 + SO3
发烟硫酸 C12H25 SO3 H
三氧化硫液体
C12H25
SO3 H + NaOH
C12H25
SO3 Na
2、 烷基磺酸盐(AS-Alkyl Sulfonate) 结构通式:R-SO3Na 制备方法: (1)以石油为原料,与氯气、二氧化硫进行氯磺化, 再加碱中合而成:
第四章 表面活性剂(二) 阴离子型表面活性剂 离子型表面活性剂: 指表面活性剂溶于水时,凡电离生成离子的 叫离子型表面活性剂。 非离子型: 指表面活性剂溶于水时,不能电离生成离子 的叫非离子型表面活性剂。
一、羧酸盐类(R-COONa) • 制作方法: • 1 采用天然油脂、木炭、石灰共沸法制得肥皂; • 2 油脂与碱作用生成脂肪酸钠与甘油。
阴离子表面活性剂简介
阴离子表面活性剂简介第 1 页共 4 页部分阴离子表面活性剂简介阴离子表面活性剂的历史最久。
l8世纪兴起的制皂业所生产的肥皂即为阴离子表面活性剂,肥皂属高级脂肪酸盐。
此外,有代表性的阴离子表面活性剂还有磺酸盐、硫酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物等。
阴离子表面活性剂在低温下较难溶解,随温度升高溶解度加大,溶解度达到极限时会析出表面活性剂的水合物。
但是,水溶液加热至一定温度时,表面活性剂分子发生缔合,溶解度会急剧增大。
阴离子表面活性剂亲水基团的种类有限,而疏水基团可以由多种结构构成,故种类很多。
阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能,用作洗涤剂有良好的去污能力。
1 高级脂肪酸盐肥皂即属高级脂肪酸盐,其化学式为RCOOM。
这里R为烃基,可以是饱和的,也可以是不饱和的,其碳数在5,22之间。
M为金属原子,一般为钠,也可以是钾或铵。
肥皂为典型的阴离子表面活性剂,它是以油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得的。
此外,也可先将油脂水解,分离出脂肪酸,然后再用碱中和制取。
所使用的油脂,可以是动物油脂如牛油,也可以是植物油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化油等。
皂化所使用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。
用氢氧化钠皂化油脂得到的肥皂称为钠皂,而用氢氧化钾或氨水皂化油脂得到的肥皂分别叫做钾皂和铵皂。
洗涤用肥皂一般为钠皂,化妆用肥皂为钾皂和铵皂,钠皂质地较钾皂硬,铵皂最软。
此外肥皂的性质还与脂肪酸部分的烃基组成有关,脂肪酸的碳链越长,饱和度越大,凝固点越高,用其制成的肥皂越硬。
例如用硬脂酸、月桂酸和油酸制成的三种肥皂中,硬脂酸皂最硬,月桂酸皂次之,油酸皂最软。
硬脂酸钠为具有脂肪气味的白色粉末,疏水性强,难溶于冷水,易溶于热水和热乙醇中,在低温下去污力差,主要用作化妆品乳化剂。
硬脂酸的钾盐和铵盐也用于此目的。
油酸钠由于分子中有双键,所以分子的极性大,亲水性好,易溶于水,去污力也较好。
阴离子表面活性剂的测定方法及其原理综述
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
阴离子表面活性剂的测定方法及其原理
3.次甲基蓝分光光度法测定阴离子 表面活性剂的原理
亚甲基蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类, 被氯仿萃取后,其色度与浓度在一定条件下成正比,可 用分光光度计在652nm波长处,测量氯仿萃取相的吸光度。
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
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水环境监测
阴离子表面活性剂的 测定方法及其原理
姚进一 副教授
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
阴离子表面活性剂的测定方法及其原理
1.阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂主要是指烷基苯磺酸钠、烷基磺酸 钠、脂肪醇硫酸钠等的有机化合物,是普通合成洗涤剂 的主要成分,也称阴离子洗涤剂。使用最广泛的阴离子 表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
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阴离子表面活性剂的测定方法及其原理
2.测定方法
阴离子表面活性剂属于次甲基蓝活性物质(MBAS), 这类物质能和次甲基蓝络合,形成易溶于氯仿的有色 物,因而一般采用次甲基蓝做显色剂,再在一定条件 下采用氯仿萃取,进行分光光度测定,也称次甲基蓝 分光光度法,或次甲基蓝比色法。
阴离子表面活性剂的测定方法及其原理
4.方法适用性
本方法适用于饮用水、地面水、生活污水及工业废水中 的低浓度亚甲蓝活性物质测定,在实验条件下,主要被测 物是直链烷基苯磺酸钠(LAS)、烷基磺酸钠和脂肪醇硫 酸钠,但可能存在一些干扰。所以,一般采用的分析标准 溶液,由直链烷基苯磺酸钠配制。
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阴离子表面活性剂LAS简介
LAS:英文缩写,代表意思广泛,组织、化工品、专业名称等等的缩写,凡关键词首字母的排列顺序为L、A、S皆可用此。
1、直链烷基苯磺酸钠化学物:直链烷基苯磺酸钠(Linear Alkylbenzene Sulfonates),属于烷基苯磺酸盐物质的理化常数国标编号----CAS号中文名称阴离子洗涤剂(LAS) ,直链烷基苯磺酸钠盐英文名称Linear Alklybezene Sulfonates别名阴离子表面活性剂分子式C18H29SO3X;CH3(CH2)9CH(CH3)C6H4SO3X 外观与性状分子量344.4(平均) 蒸汽压熔点溶解性密度稳定性危险标记:低毒物质,泡沫多、刺激性大,有一定致畸性。
主要用途:用作洗涤剂,已逐步被淘汰,包括某直销产品的洗洁精在美国和韩国已经因LAS 被淘汰。
用途:通常作为家庭合成洗涤剂、洗涤餐具和蔬菜用的厨房洗涤剂(目前被部分国家淘汰使用);除用作厨房洗涤剂之外, 还用作家庭用清洁剂、去污粉等的配制成分, 以及在洗衣店用的洗涤剂、纤维工业用的煮炼助剂、洗涤剂、染色剂、金属电镀过程用的金属脱脂剂、造纸工业用的树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂, 在制造树脂乳胶液聚合过程中用的乳化剂、在农药工业乳剂用的乳化剂、颗粒剂和可湿性粉剂用的分散剂、皮革工业用的渗透脱脂剂、肥料工业用的防结块剂、水泥工业用的加气剂等许多方面, 作为配合成分或单独使用;近年来, 在石油开采中3次回收用胶束溶液驱油法等新技术方面也有所应用.。
毒害:LAS对动植物有毒害。
直链烷基苯磺酸盐(LAS)和非离子表面活性剂(NIS)是产量和消耗量都相当大的两类表面活性剂.文章从生物降解性、毒性及在环境和生物体内的累积性3个方面分析了它们的环境安全性,认为表面活性剂对环境会产生不同程度的影响.LAS对动植物有毒害,在环境中和生物体内有累积(尽管易降解)。
物理指标:耐硬水性和钙皂分散能力差、耐强碱性差。
LAS的水溶液随着水硬度的增加而变得混浊,直至不透明;LAS相对AES和醇醚羧酸AEC及其盐AEC—Na的钙皂分散能力差。
阴离子表面活性剂
③催化剂用量 多数情况下三氯化铝与氯代烷烃的物质 的量比为(0.05-0.1):1。 ④反应压力的影响 使用三氯化铝作催化剂时不存在催化剂 的汽化问题,但从操作方便上考虑多采用 微负压下反应
抚顺石化公司洗涤剂化工厂年产烷基苯 10万吨、烯烃7.5万吨
抚顺洗涤剂化学厂年产烷基苯7.2万吨、 脂肪醇5万吨
§4.1.2 磺酸基引入方法
直接法:通过磺化反应直接引入磺酸 基; 烷烃的磺化:氧磺化法、氯磺化法、置 换磺化法、加成磺化法; 芳烃的磺化:过量硫酸磺化法、共沸去 水磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化 法、芳伯胺的烘焙磺化法。
间接法:使用带有磺酸基的原料,通过 磺化反应以外的其他反应引入 磺酸基。 例如:油酰氯和N-甲基牛磺酸缩合成N甲基油酰胺牛磺酸盐。
随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的 增加,表面活性剂的起泡力增加。(图4-6)
§4.2.1.5 洗净力
随着直链烷基中碳原子数增多,表面活 性剂的洗净力逐渐提高 。(图4-7)
合成路线:烷基苯磺酸钠的生产路线有多种,如下图 所示。
烷基苯磺酸钠生产工艺路线
§4.2.2 烷基芳烃的生产
傅氏烷基化反应 反应历程:亲电取代反应 烷基化试剂:烯烃和卤代烷等 以烯烃作为烷基化试剂合成的是带有支链的烷 基苯,用于生产带有分支结构的烷基苯磺酸钠, 即ABS。 以氯代烷等卤代烷烃作为烷基化试剂合成的是 直链烷基苯,用于生产生物降解性较好的直链 烷基苯磺酸钠,即LAS。
烷基苯磺酸钠易与各种助剂复配,成本较 低,合成工艺成熟,应用领域广泛,是非常出色 的表面活性剂。 烷基苯磺酸钠对颗粒污垢,蛋白污垢和油性 污垢有显着的去污效果,对天然纤维上颗粒污垢 的洗涤作用尤佳,去污力随洗涤温度的升高而增 强,对蛋白污垢的作用高于非离子表面活性剂, 且泡沫丰富。
阴离子型表面活性剂
阴离子型表面活性剂
阴离子型表面活性剂(Anionic surfactants)是非常普遍的类型的表面活性剂,它们的分子结构包含一个极性阴离子部分和一个疏水性非极性部分,当它们溶解在水中时,会形成能够与水的界面接近的分子组织,这种分子组织可以在水的表面形成一层润湿膜,这有利于各种消毒过程的进行。
它们还可以与其他材料,如碳水化合物和等,形成稳定的混合物,从而使材料溶液变得更加稳定和易于操作。
阴离子型表面活性剂可以帮助石油产品脱脂、帮助水溶解有机化合物,并且可以用作乳化剂。
它们不会产生有毒的副产物,也不会对环境造成污染。
阴离子表面活性剂
内容
1、阴离子表面活性剂概述 2、烷基苯磺酸盐 3、α烯烃磺酸盐型 4、烷基磺酸盐 5.琥珀酸酯磺酸盐 6.高级脂肪酰胺磺酸盐 7.其它类型阴离子表面活性剂
4.1 阴离子表面活性剂概述
一、分类 羧酸盐型 硫酸酯盐型 磺酸盐型 磷酸酯盐型
R-COO-
R-COONa R-OSO3Na R-SO3Na R-OPO3Na
表3-5 5A和10X分子筛性质
分子筛 孔 径 名 称 nm 内表面积 机械强度 m2/g kg/mm2 吸附正构烷烃 mg/g 不小于0.15 / 吸苯量 mg/g / 不小于180
5A 0.5~0.55 750~800 不小于0.2 10X 小于1 约1030 不小于0.15
烷基苯的制备: 由上述方法得到的正构烷烃可经两条途经制得烷基苯: 一为氯化法,一为脱氢法。
(1)尿素络合法 尿素络合法是利用尿素能和直链烷烃及其衍 生物形成结晶络合物的特性而将正构烷与支链异构物分离 的方法。
步骤:结晶-过滤-沉降
尿素 直链正构烷烃
加热分解
工艺分为:干法(用固体尿素)和湿法(用尿素水溶液)
1)干法:
原料油 甲醇(溶剂) 固体尿素 反应槽 浆状络合物
长期以来,烷基苯的磺化一直采用发烟 硫酸作为磺化剂。当硫酸浓度降至一 定数值时,磺化反应就终止,因而其 用量必须大大过量。它的有效利用率 仅为32%,且产生废酸。但其工艺成熟, 产品质量较为稳定,工艺操作易于控 制,所以至今仍有采用。
近年来,三氧化硫磺化在我国已逐步采 用,而国外20世纪60年代就已发展。这 是因为三氧化硫磺化得到的单体含盐量 低,可用于多种产品的配制(用于配制液 体洗涤剂、乳化剂、纺织助剂等);又能 以化学计量与烷基苯反应,无废酸生成, 节约烧碱,降低成本,三氧化硫来源丰 富等优点。因此,三氧化硫替代发烟硫 酸作为磺化剂已成趋势。
表面活性剂的主要类型及特点概述阴离子表面活
表面活性剂的主要类型及特点概述阴离子表面活表面活性剂是一大类有机化合物,它们的性质极具特色,应用极为灵活、广泛,有很大的实用价值和理论意义。
表面活性剂一词来自英文surfactant,它实际上是短语surface active agent的缩写。
因此我们可以看出: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能形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能[1]。
随着社会经济的发展,表面活性剂已作为乳化剂、润湿剂、起泡剂、加溶剂、分散剂、减水剂、织物柔软剂、催化剂、防水剂、防污剂、润滑剂、防酸雾剂、防尘剂、防腐剂、铺展剂、增稠剂、透膜剂、浮选剂、流平剂、防结块剂、抗静电剂、表而改性剂等数十种功能试剂而应用于许许多多传统工业和高新技术领域。
因此有必要对形形色色的表面活性剂进行分类,以有利于人们的应用及开发新型表面活性剂。
表面活性剂的特点是具有不对称的分子结构。
整个分子可分为两部分,一部分是亲油的(lipophilic)非极性基团,又叫做疏水基(hydrophobic group)或亲油基;另一部分是亲水的极性基团、叫做亲水基(hydrophilic group) [2]。
因此,表面活性剂分子具有两亲性质,被称为两亲分子(amphiphile)。
表面活性剂分子亲水基的种类很多,包括极性和离子性的各种基团。
例如羧基、硫酸基、磺酸基、磷酸基、胺基、膦基、季铵基、吡啶基、酰胺基、亚砜基、聚氧乙烯基、糖基等。
疏水基则主要有各种碳氢基团、碳氟基团、聚硅氧烷链、聚氧丙烯基等。
因此按照这一结构特点,我们可以将表面活性剂按亲水基性质、亲油基性质、分子量等特征对其进行分类[3]。
一.根据表面活性剂亲水基性质分类按表面活性剂亲水基性质可把表面活性剂分为:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂等五大类。
1.阴离子表面活性剂[4]在水中,阴离子表面活性剂的亲水基为阴离子,通常由C10-C20长链烃基疏水基和羧酸、磺酸、硫酸、磷酸等亲水基组成,具有原料易得、加工简单、成本较低、性能优良的特点,因此一直在合成表面活性剂生产中占首位,同时阴离子表面活性剂具有较好的润湿、去污功能。
阴离子表面活性剂(概论)
saa的性能参数
临界胶束浓度(CMC)
saa的亲疏平衡值(HLB)
临界胶束浓度(CMC)
定义 影响CMC的因素:
SAA的结构:
• • • • •
碳氢链链长(C↑,CMC↓) 碳氢链分支数目(分支多,烃链间作用力↓,CMC↑) 极性基位置(极性基位于烃链中间,CMC↑) 碳氢链中其它取代基(烃链中有极性基团时,CMC↑) 亲水基团(CMC离子> CMC非离子)
此法生产周期至少一天有时甚至需几天时间。这是传统 工艺的主要缺点。为了缩短皂化时间可采用催化剂如:氧 化锌、石灰石等。先将油脂高压水解,再加碱中和。先进 的连续化皂化法是利用油脂在高温高压(200℃,20~ 30MPa)下快速皂化的原理,4分钟就可得到40~80%的肥 皂,产品质优价廉。具体生产方法可查阅有关资料。
R-(OCH2CH2)nOH+ClCH2COONa→ R-(OCH2CH2)nOCH2COONa R-(OCH2CH2)nOH+CH2=CHCOOR/→R-OCH2CH2)nCH2CH2COONa
性能与用途:聚醚羧酸盐主要用于润湿剂、 钙皂分散剂及化妆品.
2.4.2 磺酸盐
磺酸基的引入方法
直接引入法:通过磺化反应 烷烃磺化工艺:氧磺化法,氯磺化法,置换磺化法和加 成磺化法; 芳烃的磺化:过量硫酸磺化法,共沸去水磺化法,三氧 化硫磺化法,氯磺酸磺化法,芳伯胺的烘焙磺化法
性能与用途:油脂可以是动物油脂如牛油,也可以是植物 油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化 油等。由于所用天然油脂不同,得到的肥皂性质也不同。
(2)多羧酸皂 多羧酸皂使用不多,较典型的是作润滑油添加剂、防锈剂 用的烷基琥珀酸系制品,琥珀酸学名丁二酸,其上带有一个长碳链后 便成为有亲油基的二羧酸。 结构类型:此系列产品一般是利用 C3~C24的烯烃与顺丁烯二酸酐共热, 在200℃下直接加成为烷基琥珀酸酐而制得。其中较常见的是十二烷 基琥珀酸(D表面活性剂)。 (3)松香皂 松香皂是一种天然植物树脂酸用碱中和的产物。 结构类型:分子式为C19H29COOH。它本身没有洗涤作用,但却有优 良的乳化力和起泡力。 合成路线: RCOOH + MOH → RCOOM M:K+、Na+ 等
阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂百科名片阴离子表面活性剂英文化学术语: An-ionic surfactant. 表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
产量占表面活性剂的首位。
不可与阳离子表面活性剂一同使用,在水溶液中生成沉淀而失去效力。
定义将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。
分类从结构上把阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。
脂肪酸盐(RCOO-M+)综述是亲水基为羧基的阴离子表面活性剂,包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐。
在水中电离后起表面活性作用的部分是脂肪酸根阴离子。
如:电离RCOONa ——>RCOO-+Na+脂肪酸盐表面活性剂是历史上开发最早的阴离子表面活性剂,也是重要的洗涤剂,目前仍是皮肤清洁剂的重要品种。
主要特性(1)肥皂是最常见的脂肪酸盐阴离子表面活性剂肥皂的主要性能特点是它的水溶液的pH在9.0~9.8,呈弱碱性,它有良好的润湿、发泡、去污等作用而被广泛用作洗涤剂。
肥皂的缺点是耐硬水性能差,在硬水中使用肥皂不仅洗涤力差,同时生成的钙皂污垢在酸水中悬浮并且粘附在衣物上很难去除。
肥皂与硬水中的钙、镁等离子反应生成皂垢,不但增加肥皂的耗费,而且粘结在衣物上产生的斑点会使衣物发硬。
含有皂垢的布在印染加工时会造造成染色不匀。
肥皂在pH低于7的酸性介质中会转变成不溶于水的游离脂肪酸,会使皂液变混浊并粘附在衣物上不易被除去。
因此肥皂只能在中性和碱性介质中使用。
通常使用肥皂时常配合加入适量纯碱以保持皂液pH 在10左右,其目的为防止肥皂水解和提高洗涤效果。
阴离子表面活性剂
阴离⼦表⾯活性剂⽔质阴离⼦表⾯活性剂的测定亚甲蓝分光光度法本标准制定了测定⽔溶液中的阴离⼦表⾯活性剂的亚甲蓝分光光度法。
阴离⼦表⾯活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使⽤最⼴泛的阴离⼦表⾯活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
本⽅法采⽤LAS作为标准物,其烷基碳链在C10-C13之间,平均碳数为12,平均分⼦量为344.4。
⼀、适⽤范围本⽅法适⽤于测定饮⽤⽔、地⾯⽔、⽣活污⽔及⼯业废⽔中的低浓度亚甲蓝活性物质(MBAS),亦即阴离⼦表⾯活性物质。
在试验条件下,主要被测物是LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在⼀些正的和负的⼲扰。
当采⽤10mm光程的⽐⾊⽫,试份体积为100ml,本⽅法的最低检0.05mg/LLAS,检测上限为2.0mg/LLAS。
⼆、原理阳离⼦燃料亚甲蓝与阴离⼦表⾯活性剂作⽤,⽣成蓝⾊的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。
该⽣成物可被氯仿萃取,其⾊度与浓度呈正⽐,⽤分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。
三、试剂在测定过程中,仅使⽤公认的分析纯试剂和蒸馏⽔,或具有同等纯度的⽔。
3.1 氢氧化钠(NaOH): 1mol/L3.2 硫酸(H2SO4):0.5mol/L3.3 氯仿(CHCL3)3.4 直链烷基苯磺酸钠储备溶液称取0.100g标准物LAS(平均分⼦量344.4),储备⾄0.001g,溶于50ml⽔中,转移到100ml容量瓶中,稀释⾄标线并混匀。
每毫升含1.00mgLAS。
保存于4℃冰箱中。
如需要,每周配置⼀次。
3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠储备溶液(3.4),⽤⽔稀释⾄1000ml,每毫升含10ugLAS。
当天配制。
3.6 亚甲蓝溶液先称取50g⼀⽔磷酸⼆氢钠(NaH2PO4.H2O)溶于300ml⽔中,转移到1000ml 容量瓶内,缓慢加⼊6.8ml浓硫酸(H2SO4,ρ=1.84g/ml),摇匀。
另称取30mg亚甲蓝(指⽰剂级),⽤50ml⽔溶液后也移⼊容量瓶,⽤⽔稀释⾄标线,摇匀。
阴离子表面活性剂大全
表面活性剂的种类很多,分类方法也有多种,如根据用途可将表面活性剂分为润湿剂、渗透剂、乳化剂、分散剂、柔软剂、抗静电剂、洗涤剂等。
比较常见的是根据表面活性剂在水溶液中的电离特性而将其分为阴离子、阳离子、两性离子以及非离子四大类的分类方法。
一、阴离子表面活性剂将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。
从结构上把阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。
二、阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂在水溶液中电离时生成的表面活性离子带正电荷,其疏水基与阴离子表面活性剂相似。
阳离子表面活性剂的亲水基离子中含有氮原子,根据氮原子在分子中的位置不同分为胺盐、季铵盐和杂环型三类。
三、两性表面活性剂通常把亲水基结构中同时含有阳、阴离子的表面活性剂叫两性表面活性剂。
其主要包括咪唑啉型、氨基酸型。
四、非离子表面活性剂非离子表面活性剂在数量上仅次于阴离子表面活性剂,主要包括聚氧乙烯型、多元醇型、烷基醇酰胺型。
具体还可以细分为很多种类,可以参考相关的表面活性剂的书籍!阴离子表面活性剂AES-2EO-70 十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠优良的去污、乳化和发泡性能,做香波、浴液、餐洗等发泡剂、洗涤剂(70表示含量70%,含水等30%)AESA-70 十二烷基硫酸铵具有优良的去污、乳化及耐硬水性能,泡沫细腻丰富,性能温和,做香波、浴液、餐洗等发泡剂、洗涤剂K12A-70 十二烷基硫酸铵低刺激性阴离子表面活性剂,优良的去污能力。
用于香波、沐浴液、洗涤灵、清洗剂(含量70%)K12A-28 十二烷基硫酸铵低刺激性阴离子表面活性剂,优良的去污能力。
用于香波、沐浴液、洗涤灵、清洗剂(含量28%)K12 十二烷基硫酸钠优异的去污、发泡剂、乳化剂,用于香波、洗涤剂磺酸十二烷基苯磺酸去污力强,泡沫丰富,用于洗涤剂TEXAPHONT42 月桂基硫酸三乙醇胺香波、泡泡浴、清洗剂(特殊玻璃清洗剂)SAS60 仲烷基磺酸钠具有良好的去污和乳化力,耐硬水和发泡力好,生物降解性极佳,系绿色表面活性剂,应用于香波、餐洗等洗涤剂(含量60%)SCI65SCI85 脂肪醇羟乙基磺酸钠良好的皮肤相容性,良好的护肤性能及其温和,即洗发用品中可使皮肤柔软光滑,保持水分,头发易于梳理Medialan LD30 N-月桂酰肌胺酸钠具有良好的泡沫和润湿能力,耐硬水,良好的毛发亲和性,极温和,与各种表面活性剂配伍极强,用于香波、婴儿香波、浴液、洗面奶,剔须膏和牙膏Hostapon CT 椰子酰甲基牛磺酸钠具有良好的去污和乳化性能,泡沫性良好,耐硬水,极温和,与各种表面活性剂配伍极强,用于洗面奶、泡沫浴、香波等Hostapon CLG N-月桂酰基谷胺酸钠具有良好的泡沫和润湿能力,耐硬水,良好的毛发亲和性,极温和,与各种表面活性剂配伍极强,用于香波、婴儿香波、浴液、洗面奶、剔须膏和牙膏Ganapol AMG 酰胺基聚氧乙烯醚硫酸镁用于婴儿和温和香波、沐浴制品、洗面奶和极温和清洁化妆品Sandopan LS-24 月桂醇聚氧乙烯醚羧酸钠具有良好的去污和乳化性能,泡沫性良好,耐硬水,极温和,与各种表面活性剂配伍极强,用于洗面奶、泡沫浴、香波等MAP-85 十二烷基磷酸酯医用级,乳化,由于其溶解特性,需于KOH,铵盐中和,泡沫丰富而细腻MAP-K 十二烷基磷酸酯钾盐优良的乳化、分散、洗涤、抗静电性,温和无刺激,配伍性好,对头发有明显润泽作用,用于洗面奶、香波、浴液中,泡沫稠密、稳定,洗后皮肤润泽MAP-A 十二烷基磷酯酯三乙醇胺优良的乳化、分散、洗涤、抗静电性,温和无刺激,配伍性好,对头发有明显润泽作用,用于洗面奶、香波、浴液中,泡沫稠密、稳定,洗后皮肤润泽MES 十二醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠性能温和,有效降低其它表面活性剂的刺激性,泡沫丰富,有乳化分散、增溶能力,配伍性好,用于婴儿香波、洗面奶、浴液AOS α-烯基磺酸钠用于轻垢洗涤剂、洗手剂、香波、液体皂及油田助剂非离子表面活性剂COMPERLAN100C 椰油脂肪酸单乙醇酰胺良好的增稠稳泡剂,用于香波、沐浴露、珠光浆、盥洗室用品等COMPERLANCOD 椰油脂肪酸二乙醇酰胺良好的增稠稳泡剂,用于香波、沐浴露、珠光浆、盥洗室用品等GLUCOPON600 CSUP(APG)C12-14烷基糖苷可生物降解。
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CH3CH2 16 COOCH2CHOHCH2OH
例 2 , 硬 脂 酸 单 的酸值A测得为198,皂化值为161,所以其 HLB=20(1-161/198)=3.8
甘式
基团数法
HLB 7 (亲水的基团数) (亲油的基团数)
示例 例 3 :太古油的 分 子 式 为 求其HLB值
膜式连续磺化工艺
膜式反应器在表面活性剂生产中的应用: LAS(Linear Alkyl BenzeneSulfonates) (烷基苯磺酸钠), FAS(Fatty Alcohol Sulfates) (脂肪醇硫酸酯盐), AOS(-Olefin Sulfonates ) (α-烯烃磺酸盐)和 AES (Alcohol Ethoxylatd Sulfates) (脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐)的生产
对于离子型表面活性剂,例如十二烷基硫酸钠在水中的 溶解度随温度变化曲线AKB
图 十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系
Krafft点是离子型表面活性剂的特征值,Krafft点也是表 面活性剂 应用温度 的下限 , 或者说, 只有在温 度高于 Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作用。 如十二烷基硫酸钠的 Krafft 点为 8℃,而十二烷基磺酸钠 的Krafft点为70℃,在室温条件下使用,前者作增溶剂为 好,后者的Krafft点高就不够理想 .
松香酸皂另一个重要用途是作为造纸施胶剂。近来,这种 施胶剂不断发展和改进。如松香与马来酸酐(或富马酸) 加成,再经甲醛改性,最后制成钾皂,可作强化施胶剂使 用。 松香是一种来源丰富、价格便宜的再生型天然化工原料。 我国有着丰富的松脂资源,目前年产量50万吨,松香产量 40 万吨 / 年,居世界第一位。在当前表面活性剂原料短缺, 价格上涨,环保要求更高的情况下,开发利用松香类合成 表面活性剂,无疑具有资源优势
④整理 皂胶经碱析后结晶比较粗糙,电解质含量比较高 (NaOH0.6~1%;CI-0.4~0.8%;Na2CO3L;Na2SO4等)。 整理过程中进一步加电解质,补充皂化和排出皂胶中的 杂质,使皂胶结晶细致。
⑤调和 通过搅拌或碾磨将填料加入皂胶中,是控制肥皂 质量的最后一道工序。直接影响肥皂的硬度、晶型、脂肪 酸含量、外观、气味、洗涤力、保存性等。填料中有硅酸 钠(水玻璃)、碳酸钠、滑石粉等。硅酸钠、碳酸钠可以 提高肥皂的洗涤性能和防止肥皂酸败。滑石粉可增加肥皂 中的固体物,防止肥皂收缩变形,使肥皂有良好的外观。 填料亦有软化硬水的作用。调和中,有时加入皂用香精, 如香草油、松油醇、β-萘甲醚等,以掩盖肥皂的不良气 味。 总之,制皂中最重要的一步是皂化,盐析、碱析、整 理都是为除去杂质,减少水分,提高脂肪酸含量得到符合 工艺要求的纯净皂基。皂基经调和加入肥皂配方的复料即 可成型。
性能与用途:油脂可以是动物油脂如牛油,也可以是植物 油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化 油等。由于所用天然油脂不同,得到的肥皂性质也不同。
(2)多羧酸皂 多羧酸皂使用不多,较典型的是作润滑油添加剂、防锈剂 用的烷基琥珀酸系制品,琥珀酸学名丁二酸,其上带有一个长碳链后 便成为有亲油基的二羧酸。 结构类型:此系列产品一般是利用 C3~C24的烯烃与顺丁烯二酸酐共热, 在200℃下直接加成为烷基琥珀酸酐而制得。其中较常见的是十二烷 基琥珀酸(D表面活性剂)。 (3)松香皂 松香皂是一种天然植物树脂酸用碱中和的产物。 结构类型:分子式为C19H29COOH。它本身没有洗涤作用,但却有优 良的乳化力和起泡力。 合成路线: RCOOH + MOH → RCOOM M:K+、Na+ 等
不同HLB值的SAA用途
在复配型产品的配方中,当配制各种剂 型和产品时,因产品的性质不同、目的 要求及用途不同,对表面活性剂的HLB 值的需要和运用情况也就各异。总的 来说,为保证配成剂型的稳定和性能 优良,表面活性剂的HLB值必须符合 一定要求。例如制备各种乳剂时,必 须了解各成分所需的HLB值,从中选 择最适当HLB值的表面活性剂作为乳 化剂。像液体石蜡要配成O/W型乳剂, 乳化时所需乳化剂的HLB值为10~12。 而绵子油W/O型乳剂所需乳化剂的HLB 值为7.5,蜂蜡制成W/O型乳剂所需乳化 剂的HLB值为5、而制O/W型则所需乳化剂 的HLB值为10~16。
间接引入法:使用有磺酸基的原料
烷基芳烃的磺化
烷基芳烃是表面活性剂的疏水基团,通过磺 化,在芳烃上引入磺酸作为亲水基 磺化是生产表面活性剂的重要一步 烷基苯磺酸是一种强酸,粘度大,不易挥发,不 溶于一般的有机溶剂而易溶于水,有很强的吸湿 性,遇少量水结成团,继续加水可溶解于水中 烷基苯磺酸本身无色,因原料烷基苯中的杂质或 磺化副反应的发生而呈棕红色 因杂质含量及磺化副反应的程度不同而颜色深浅 差异很大,磺化程度相同时,颜色越浅越好
分类及概述 阴离子表面活性剂溶于水时,能解离出发挥表面活性部 分的带负电基团(阴离子或称负离子)。阴离子表面活性剂 按亲水基团分为脂肪羧酸酯类R-COONa,脂肪醇硫酸酯类ROSO3Na,磺酸盐类R-SO3Na,磷酸酯类R-OPO3Na。 阴离子表面活性剂亲水基团的种类有局限,而疏水基团 可由多种基团构成,故种类很多。阴离子表面活性剂一般具 有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和 润滑等性能,用作洗涤剂有良好的去污能力。
聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子SAA
亲水基分子量 100 HLB 表面活性剂分子量 5
例1 求壬基酚聚氧乙烯醚 值
C9H19
O
CH2CH2O
9
H
的HLB
已知:壬基酚聚氧乙烯醚的相对分子量为616
多元醇脂肪酸酯类非离子SAA
S HLB 20(1 ) A
S为多元醇酯的皂化值(Soap Value);A为原料脂肪酸的酸值(Acidity Value)
性能与用途:此类产品除具有表面活性外,其突出优点是低毒、低刺激 性。因而广泛用于人体洗涤品、化妆品和牙膏、食品等。
3.聚醚羧酸盐 结构类型:聚醚羧酸盐其分子式如下:
R-(OC2H4)nOCH2COONa
合成路线:聚醚羧酸盐是聚乙二醇型非离子 表面活性剂进行阴离子化后的产品。以高级醇聚 氧乙烯醚这种非离子表面活性剂为原料,与氯乙 酸钠反应或与丙烯酸酯反应,均可制备这种产品 。
2.4.1 阴离子表面活性剂概述 2.4.2 阴离子表面活性剂的性能及合成原理 2.4.3阴离子表面活性剂生产方法及工艺过程 2.4.4 主要阴离子表面活性剂介绍
阴离子表面活性剂一般特性:
(1) 溶解度随温度的变化存在明显的转折点,即在较低的一 段温度范围内随温度上升非常缓慢,当温度上升到某一定 值时其溶解度随温度上升而迅速增大,这个温度叫做表面 活性剂的克拉夫特点,(Krafft point),一般离子型活性 剂都有Krafft点; Krafft点(克拉夫特点)
R-(OCH2CH2)nOH+ClCH2COONa→ R-(OCH2CH2)nOCH2COONa R-(OCH2CH2)nOH+CH2=CHCOOR/→R-OCH2CH2)nCH2CH2COONa
性能与用途:聚醚羧酸盐主要用于润湿剂、 钙皂分散剂及化妆品.
2.4.2 磺酸盐
磺酸基的引入方法
直接引入法:通过磺化反应 烷烃磺化工艺:氧磺化法,氯磺化法,置换磺化法和加 成磺化法; 芳烃的磺化:过量硫酸磺化法,共沸去水磺化法,三氧 化硫磺化法,氯磺酸磺化法,芳伯胺的烘焙磺化法
外部条件
• 温度(T↑,CMC非离子↓)等
胶束的结构
saa的亲疏平衡值(HLB)
定义 HLB值的计算
HLB值的计算
单一SAA的HLB值计算 混和saa的HLB值计算
单一SAA的HLB值计算
聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子SAA 多元醇脂肪酸酯类非离子SAA
通用的表面活性剂HLB值经验计算式
2.N-酰基氨基羧酸盐
N-酰基氨基羧酸盐是脂肪酰氯与氨基酸的反应产物
结构类型:随着碳链的长度和氨基酸种类的不同, 可以有多种同系产品生成。N-酰基氨基羧酸盐的结构为:
R-CONH(CONHR’’)nCOONa
R’ ,R为长碳链烷基,常用的氨基酸原料是肌氨酸和蛋白质水 解物。较著名的是N-油酰基多缩氨基酸钠(商品名为雷米 邦)。 合成路线: N- 油酰基多缩氨基酸钠的制备过程为蛋 白质水解;油酰氯的制备;油酰氯与蛋白质的缩合。
2.4.1羧酸盐型阴离子表面活性剂 羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称皂类,是使用最多 的表面活性剂之一。 1. 脂肪酸盐 (1)肥皂 肥皂即属高级脂肪酸盐。
结构类型:化学式为RCOOM,这里R为烃基,可以是饱和 的,也可以是不饱和的,其碳数在8~12之间,M为金属原 子,一般为钠,也可以是钾或铵。 合成路线:油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制 得肥皂。
此法生产周期至少一天有时甚至需几天时间。这是传统 工艺的主要缺点。为了缩短皂化时间可采用催化剂如:氧 化锌、石灰石等。先将油脂高压水解,再加碱中和。先进 的连续化皂化法是利用油脂在高温高压(200℃,20~ 30MPa)下快速皂化的原理,4分钟就可得到40~80%的肥 皂,产品质优价廉。具体生产方法可查阅有关资料。
CH3 CH2
5
CHCH2 CH O SO3 Na
CH(CH2)7 COOH
混和SAA的HLB值计算(具有加和性)
式中WA和WB为混合SAA中A和B的重量,HLBA和HLBB为纯A和B的HLB值
例4
70%的吐温-80(HLB=15)和30%的司盘-80(HLB= 4.3)组成混合表面活性剂,求该混合物的HLB值。
2.3
saa的性能参数
临界胶束浓度(CMC)