表面活性剂的基本应用PPT课件
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第二章表面活性剂(共56张PPT)
C14H29SO4Na 30
C16H33SO4Na 45 C18H37SO4Na 56
活性剂
C10H21CHC6H4SO3Na | CH3
表面活性剂:是这样一种物质,当它的加入量很小时,就能使溶 剂(一般为水)的表面张力或液液界面张力显著降低,改变体系 的界面状态;当它达到一定浓度时,在溶液中缔合成胶团,从而 产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡、以及加溶等一系 列作用,以达到实际应用的要求。
是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。
6.8
=CH-
-0.475 -0.475 -0.475
2.4
-(C3H5O)-(氧丙烯基) -0.15
2.1
-CP2-
1.9
-CF3-
-0.87 -0.87
例:计算月桂酸钠的HLB值 CH3( CH2)10-COONa
解:-CH3:, -CH2- : -COONa:19.1
HLB=7+∑(亲水基团基数)-∑(亲油基团基数) HLB= 7 + 19.1-(-0.475)×
第二章 表面活性剂
第一节 表面活性剂基本概念
一、表面张力
界面上的分子与体相内部分子所处的
状态不同。受力状态不同。
图2—1 液相内部和液-气界面的
分子所受作用力的示意图
表面张力:液体表面任意单位长度上的
收缩力称为表面张力,单位为N·m-1
。
从能量上看,表面分子比内部分 子具有更高的能量。
要使体系的表面积增加,就必须对体系 做功。
团具有的亲水亲油平衡值。 表示表面活性剂的亲水疏水性能。
HLB值大,亲水性强,亲油性弱; HLB值小,亲油性强,亲水性弱。
(1)HLB值的规定
第二章表面活性剂及其在纺织加工中的应用要点ppt课件
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
(三)非离子表面活性剂
非离子型表面活性剂是使用范围仅次于阴离 子型表面活性剂的一大类的表面活性剂。
1、结构特点
在水溶液中不起电离作用。
2、使用特点
(1)对各种纤维一般无亲合力。用后容易洗涤。 (2)极易溶于水,对酸、碱作用稳定。 (3)可与各种类型的表面活性剂共用
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
(一)表面活性剂的定义
所谓表面活性剂,是指当其溶于水中时, 即使浓度很小也能显著地降低水同空气间 的表面张力或水同其它物质(如纤维、纱 线)间的界面张力的物质。
1、基本概念 2、表面活性剂的性能与HLB值的关系 3、HLB值的获取方法 (1)查表法 (2)计算法 (3)实验法
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
1、HLB的基本概念
HLB值是定量反映表面活性剂中两端不 同基团对表面活性剂亲油性或亲水性的综合 影响程度。HLB值的大小不仅影响表面活性 剂的性能,而且也影响表面活性剂的使用。 其值越大,其水溶性越好,油溶性越差,反 之,其油溶性越好,水溶性越差。
(3)对纤维素纤维有较强的亲和力,对蛋白 质在中性和碱性介质中有较强的亲和力。 (与其动电电位有关)
认识到了贫困户贫困的根本原因,才 能开始 对症下 药,然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视, 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
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磺酸盐 (R—SO3Na)
亲水基为磺酸根
包括了烷基磺酸盐,烷基苯磺酸盐,脂肪酸磺烷基酯,琥珀酸 酯磺酸盐,烷基萘磺酸盐,石油磺酸盐,木质素磺酸盐,烷基 甘油醚磺酸盐等多种类型。
对于此类活性剂,由于磺酸的强酸性,对水的亲和作用很强, 故即使在强酸中加热也不会分解而影响溶解度,所以具有优良的 润湿性能,洗涤性能,应用广泛。
特性:
不受PH 的影响,不论在酸性、碱性,中性介质中,均无 变化。其有很强的杀菌性,故可用作消毒、杀菌剂。
THANK YOU
SUCCESS
•
吡啶盐( NC5H5的衍生物)
季铵盐的一种,如NC5H5 其代表性物质:十二烷基吡啶盐酸盐 C12H25(NC5H5)+Cl应用范围PH(25℃)5.0—7.0
其溶解度随温度的升高而降低
浊点
正是因为其在水溶液中的氢键随温度的升高而被破坏,导致 其亲水性减弱而不溶于水,原来透明的溶液会变浑浊,由清晰向 浑浊转变时的温度即称为浊点。
所以非离子表面活性剂只有在浊点以下才溶于水。
分类
脂肪醇聚 氧乙烯醚
聚氧乙烯 烷基酰胺
醇
脂肪酸聚 氧乙烯酯
非离子SAA
多元醇
烷基酚聚 氧乙烯
特性: 易吸附于固体表面及杀菌性
说明: 阳离子型表面活性剂的水溶液通常成酸性
用途
—工业上直接利用其表面活性的不多,而是利用其派生性质 —它除用作纤维柔软剂,抗静电剂,防水剂,染色助剂等外, 还用作矿物浮选剂,防锈剂,杀菌剂,防腐剂等。
分类
阳离子SAA的种类
有机胺的盐酸盐或醋酸盐(RNH2·HCL或RNH2·HAC)
聚氧烯烃 整体共聚 物
4.两性表面活性剂
定义:通常把亲水基结构中同时含有阴阳离子的表面活性剂称
为两性表面活性剂。
说明:它在酸、碱溶液中,可分别离解成阳离子或阴离子,是
近
年来发展速度最快的一类表面活性剂。除
了有良好的表面活性、去 污、乳化、分散、润湿作用外,同时
具备杀菌、抗静电、柔软等特 性,并有相容性好,易于生物降解
磺酸盐与硫酸酯盐的区别
结构:硫酸酯盐中的硫原子不与烃基中的碳原子直接相连。 性质:最大区别在于硫酸酯盐在酸性条件下可以发生水解。
磷酸酯盐
此类表面活性剂与硫酸酯盐很相似,但有单酯和双酯两类。
特点:1.低毒性,低刺激性
耐电解质)
2.具有良好的水溶性,稳定性(耐酸碱,耐热,
3.抗电性,抗硬水性强
4.具有较低的表面张力,润湿性好,乳化性好
季铵盐(R1R2N+R3R4)
吡啶盐( NC5H5的衍生物)
有机胺的盐酸盐或醋酸盐
可在酸性介质中用作乳化、分散、润湿剂,也常用作浮选剂 以及作为颜料粉末表面改变性剂。
适用范围:PH<7,否则自由胺容易析出而失去表面活性
季铵盐(R1R2N+R3R4)
四个R基中,一般只有1~2个R基为长链,其余R基的碳原子 大多为扩大。
但目前价格高是其缺点
分类
甜菜碱系
咪唑啉系
两性表面活性剂
氨基酸系 卵磷脂类
甜菜碱系
其通式为:
一般R=C12~C18,这种化合物如水能成透明溶液,泡沫多,去污 好,对纤维有保护作用,是两性表面活性剂的代表。
氨基酸系
其通式为:R(NH2)CH2CH2COOH 代表性物质:十二烷基氨基丙酸钠盐 这种表面活性剂易溶于水,为透明溶液。其水溶液发泡性好, 成碱性。此外,他的洗涤性能好良好,故常作为特殊洗涤剂使用。
内容提要
1.定义
5.降低表面 张力的效率
与能力
2.结构特 征
4.基本作 用
3.分类
一.表面活性剂(SAA)的定义
表面活性剂:
以很低的浓度就能显著降低溶剂的表面张力的物质。其可产 生润湿、乳化、增溶、发泡、洗涤等一系列的作用。
二.SAA结构特征
分子中具有两亲结构 ——极性基团: 亲水基团
——非极性基团 (长链烃基): 亲油基/疏水基
所以因为表面活性剂的这种分子结构,使得其具有一部分溶于 水,而另一部分则易于从水中逃离的双重性质。
三.SAA种类
按离子类型分类:即按在水溶液中能否解离及解离后的离
子类型(亲水基)结构
1.阴离子SAA
定义:
在水中电离后亲水基团带负电的表面活性剂。
种类:
羧酸盐(R—COONa) 硫酸酯盐(R—OSO3Na)
4. 塑料皮革工业:作为新型皮革加脂剂,有专利报道用于热塑 性树脂的抗静电,有抗氧化、抗老化特性。
5. 涂料及冶金工业:在形成涂料或胶黏剂用乳液中的功能及对 胶乳粒度、凝结和稳定性的良好作用;低碳醇磷酸酯是湿法冶金 中重要的萃取剂之一
2.阳离子SAA
定义:
在水溶液中电离时,亲水基团带正电的SAA。其疏水基与阴离子 表面活性剂相似。
磷酸酯盐的应用
1. 日用化学工业:工业清洗剂、织物抗静电剂 、液体透明 洗涤剂、干洗型洗涤剂和染整助剂
2. 化妆品:可作为透明胶冻化妆品的溶化剂、护肤膏与护肤 液的乳化剂还有作为增溶剂使用。
3. 农药和造纸工业:用作农药乳化剂,不仅可以抗菌杀虫, 还可用作除草剂;在造纸工业中可作为废纸的脱墨剂,涂料纸和 涂层液的分散稳定剂。
磺酸盐 (R—SO3Na) 磷酸酯盐
羧酸酯盐(R—COONa)
亲水基为羧酸根离子
包括高级脂肪酸的钾,钠,铵盐以及三乙醇铵盐。如肥皂(净洗, 湿润,乳化,发泡)。
肥皂使用时PH必须大于7,因为如果PH<7的话,羧酸根会与水中 的氢离子结合生成羧酸,失去表面活性。另外,钙镁离子也会与 肥皂生成不溶性物质。
性状 白色或类白色粉末
熔点 80—84℃
用途 生化研究
3.非离子表面活性剂
定义:
在水中不电离,其亲水基主要是由一定数量的含氧基团 (一般为聚氧乙烯基)构成的SAA。
说明:
其亲水性能是由其所含的氧乙烯基的数目来控制的,因此 他在某些方面表现出了比离子型表面活性剂更加优越。
优缺点
优点: 缺点:
1.稳定性高(在溶液中不解离) 2.不受电解质无机盐,酸碱的影响 3.与其他活性剂的相容性好
其中用于洗涤的十二烷基苯磺酸钠,克服了肥皂不能使用 于硬水的缺点,具有良好的洗涤作用。
硫酸酯盐(R—OSO3Na)
是由脂肪醇与硫酸发生酯化生成硫酸酯,再与碱中和生成硫酸酯 盐。 主要种类:有脂肪醇硫酸酯盐(FAS或AS)和脂肪醇聚氧乙烯醚 硫酸酯盐(AES)两类。 代表物质:硫酸十二烷基钠,具有良好的乳化,起泡性能。