特殊类型的表面活性剂
新型表面活性剂和功能性表面活性剂
新型表面活性剂和功能性表面活性剂近年来，特别是20世纪90年代以来，一些具有特殊结构的新型表面活性剂被相继开发。
它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团)，有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质，更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。
这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构与性能关系的研究提供了合适的对象，还具有传统表面活性剂所不具备的新性质，特别是具有针对某些特殊需要的功能。
在此介绍Gemini型表面活性剂、Bola型表面活性剂、可解离型表面活性剂、冠醚类表面活性剂、反应型与鳌合型表面活性剂和生物表面活性剂。
Gemini表面活性剂Gemini表面活性剂是一类带有两个疏水链、两个亲水基团和一个桥连基团的化合物。
类似于两个普通表面活性剂分子通过一个桥梁连接在一起，分子的形状如同连体的孪生婴儿。
与传统的表面活性剂相比，Gemini表面活性剂具有很高的表面活性，其水溶液具有特殊的相行为和流变性，而且其形成的分子有序组合体具有一些特殊的性质和功能，已引起学术界和工业界人士的广泛兴趣和关注。
Gemini表面活性剂的结构类型迄今为止，阳离子Gemini表面活性剂已有季铵盐型、吡啶盐型、胍基型；阴离子型Gemini 表面活性剂有磷酸盐型、硫酸盐型、磺酸盐型及羧酸盐型；非离子型Gemini表面活性剂出现了聚氧乙烯型和糖基型，其中糖基既有直链形的，又有环形的。
从疏水链来看，由最初的等长的饱和碳氢链型，出现了碳氟链部分取代碳氢链型、不饱和碳氢型、醚基型、酯基型、芳香型以及两个碳链不等长的不对称型。
Gemini表面活性剂的连接基团的变化最为丰富，连接基团的变化导致了Gemini表面活性剂性质的丰富变化。
连接基团可以是疏水的、也可以是亲水的，可以很短，也可以很长，可以是刚性的，也可以是柔性的。
前者包括较短的碳氢链，亚二甲苯基、对二苯代乙烯基等，后者包括较长的碳氢链、聚氧乙烯链、杂原子等。
[2017年整理]表面活性剂化学练习题
![[2017年整理]表面活性剂化学练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/0e45b7fc6394dd88d0d233d4b14e852458fb39fc.png)
三、填空题1.表面活性剂分为和离子型表面活性剂，后者又可分为，，三种。
非离子型表面活性剂阳离子阴离子两性2. 特殊类型的表面活性剂有，高分子表面活性剂，，生物表面活性剂，冠醚型表面活性剂等。
碳氟表面活性剂含硅表面活性剂3.临界胶束浓度的的测定方法有，，染料法，光散射法，其中最为常用的是和。
表面张力法电导法增容作用法表面张力法和电导法4. 在4种增溶方式中增溶量最大的是。
聚氧乙烯链间的增溶5.乳状液类型的鉴别主要有：稀释法，，，滤纸润湿法四种。
染料法，电导法6．烷基芳烃的生产过程中使用的质子酸催化剂主要有硫酸、磷酸、；路易斯酸有、三氟化硼等。
氢氟酸三氯化铝7. 洁尔灭为型表面活性剂，化学名称是，具有，起泡，腈纶缓染剂等作用。
阳离子十二烷基二甲基苄基氯化铵杀菌8. 某聚乙二醇型非离子表面活性剂加成环氧乙烷的质量分数为24.6%，则其HLB 值为。
4.929.两性表面活性剂按整体化学结构分为，，。
甜菜碱型，咪唑啉型，氨基酸型，氧化胺型10. AOS即，十二烷基硫酸钠又名俗名K12. α-烯烃磺酸盐，月桂醇硫酸钠11. 常用的稳泡剂，天然化合物，如和；高分子化合物，如，，；合成表面活性剂。
明胶皂素聚乙烯醇甲基纤维素改性淀粉一、名词解释1.表面活性剂：在加入很少量是既能明显降低溶剂的表面张力，改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增容、分散等一系列作用的物质。
2.临界胶束浓度：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。
3.Krafft点：离子表面活性剂在达到一定温度时溶解度突然增加的温度。
4.浊点：对于非离子型表面活性剂，低温水溶性较好，当升高到某一温度时SA 溶解度突然减小而析出，这一温度叫--。
5.两性表面活性剂：指在分子结构中，同时具有阴离子、阳离子和非离子中的两种或两种以上离子性质的表面活性剂。
6.增容力：增容量除以表面活性剂的物质的量。
7.分散剂：使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的表面活性剂。
表面活性剂分类
表面活性剂的分类姓名：黄朋学号: 2012G0303006 1、高分子表面活性剂：离子分类亲水基高分子表面活性剂天然系半合成系合成系阴离子型羧酸基海藻酸钠果胶酸钠腐植酸钠咕吨树胶羧甲基纤维素羟甲基淀粉丙烯酸接枝淀粉水解丙烯腈接枝淀粉丙烯酸共聚物马来酸共聚物水解聚丙烯酰胺磺酸基木质素磺酸盐铁铬木质素磺酸盐缩合萘磺酸盐聚苯乙烯磺酸盐硫酸酯基缩合烷基苯醚硫酸酯阳离子型胺基壳聚糖阳离子淀粉氨基烷基丙烯酸酯共聚物聚乙烯苯甲基三甲铵盐季铵盐两性型胺基、羧基等水溶性蛋白质类非离子型多元醇及其他淀粉淀粉改性产物甲基纤维素乙基纤维素羧乙基纤维素聚乙烯醇聚乙烯基醚EO加成物聚乙烯吡咯烷酮2、离子分类：阴离子型表面活性剂离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂表面活性剂非离子型表面活性剂两性表面活性剂特殊表面活性剂阴离子型表面活性剂：羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型等阳离子表面活性剂：脂肪胺盐、烷基咪唑啉盐、烷基吡啶盐、β—羟基胺等两性表面活性剂：从广义上讲，分子结构中含有两种及两种以上极性基团的表面活性剂，均可称为两性活性剂。
可将其分为：非离子-阴离子型；非离子-阳离子型；阴离子-阳离子型；非离子-阳离子-非离子型。
这类表面活性剂具有许多独特的性质。
例如，对皮肤的低刺激性，具有较好的抗盐性，且兼备阴离子型和阳离子型两类表面活性剂的点，既可用作洗涤剂、乳化剂，也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静电剂。
因而，两性离子表面活性剂是近年来发展较快的一类。
非离子型表面活性剂：这类表面活性剂溶于水后不发生解离，其极性基部分大多为氧乙烯基、多元醇和酰胺基。
类型：酯型；醚型；胺型；酰胺型；混合型（Tween)酯醚型等。
特殊表面活性剂：以碳氟链为疏水基的表面活性剂，简称为氟表面活性剂，如全氟辛酸。
这类活性剂具有极高的表面活性，不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1以下，而且能降低油的表面张力。
其化学性质极其稳定，具有抗氧化、抗强酸和强碱及抗高温等特性。
特殊类型表面活性剂
F原子紧密覆盖在C链表面，从而能够
F
FF
F
屏蔽外来试剂的进攻，并且F原子所带 多余负电荷可以形成负电保护层，亲
C
C
C
C
C
核试剂难以接近，更不能穿透特殊。类型表面活性剂F
FF
FF
1F0
3. 高表面活性
与碳氢表面活性剂表面活相比：
表面吸附量(10-10 mol/cm2) 表面张力(mN/m) CMC(mol/L)
元素 电负性 范德华半径/Pm C-X键键长/Pm C-X键键能/KJ•mol-1
H
F
2.1
4.0
120
135
111
139
410
452
特殊类型表面活性剂
7
1. 稳定性 高
氟是电负性最大的元素 氟的2s和2p轨道与碳相应轨道的匹配良好
C-F键的键能比C-H键能大得多，不易断裂. 一般氟表面活性剂都能耐400℃以上高温。
RF～N+(CH3)2(CH2)nSO3-
非离子型 CF3(CF2)nCH2O(CH2CH2O)mH
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16
1.3 合成
1. 电化学氟化法 2. 氟烯烃调聚法 3. 氟烯烃齐聚法
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由于疏水链为碳氟链，故氟表面活性剂的合 成方法与碳氢表面活性剂的合成方法有很大的区 别。
特殊类型表面活性剂
12
碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的 表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。
全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力，而且也 能降低液态碳氢化合物的表面张力
非离子表面活性剂的分类
非离子表面活性剂的分类1．聚氧乙烯型非离子表面活性剂这种类型的表面活性剂又称聚乙二醇型，是环氧乙烷与含有活泼氢的化合物进行加成反应的产物；(1)烷基酚聚氧乙烯醚(1)烷基酚聚氧乙烯醚 (APEO) 主要产品包括辛基酚聚氧乙烯醚 ( )和壬基酚聚氧乙烯醚。
作为洗涤剂，分子中加成的环氧乙烷数n＝9～12。
由于亲水基是由羟基和醚键构成的，而且只在分子的端基存在一个羟基，亲水性很小，要使分子有足够的亲水性，必须增加环氧乙烷加成的分子数n，即含的醚键越多，亲水性越好。
因此可通过结合不同的环氧乙烷分子数目来调节亲水性。
一般得到的环氧乙烷加成产物都是具有不同分子数(n)的混合物，通常n是一个平均值。
壬基酚聚氧乙烯醚向加成环氧乙烷分字产物的HLB值，HLB值越大亲水性越好。
对于聚乙二醇型非离子表面活性剂，一个突出的性质表现为具有浊点，这是由它的结构特点所决定的。
在无水状态下，聚乙，二醇型非离子表面活性剂中的聚氧乙烯链呈锯齿形状态，溶于水后醚键上的氧原子与水中的氢原子形成微弱的氢键，分子链呈曲折状，亲水性的氧原子位于链的外侧，而次乙基 (—CH2CH2—)位于链的内侧，因而链周围恰似一个亲水的整体。
形成氢键的反应是放热的，而且这种氢键结合力较弱，所以聚氧乙烯型非离子表面活性剂水溶液在温度升高时，由于结合的氢键被破坏，使其亲水性减弱，因而由原来的透明溶液变成白色混浊的乳浊液。
而这种变化是可逆的，当温度降低时溶液又恢复透明。
将聚氧乙烯型非离子表面活性剂的透明水溶液缓慢加热时，溶液开始呈现白·色混浊的温度称为它的“浊点”。
浊点反映非离子表面活性剂亲水性大小，亲水性越大的，浊点也越高。
为保证非离子表面活性剂处于良好的溶解状态，一般应控制在其浊点以下使用，HLB值以及使用性能都与非离子表面活性剂分子中加成的环氧乙烷分子数(n)有一定关系。
例如壬基酚与n=9的环氧乙烷反应加成物，当其质量分数为0.2%～10%时的浊点为53℃，HLB值为12，这种产物的渗透力和去污力都很好，乳化力也相当强，因此用途广泛，是洗涤剂的争主要成分；而当环氧乙烷的加成数达到12扩时，HLB值上升到14，浊点上升到70℃，这种产品虽然去污力有所提高，但渗透力稍差；当加成的环氧乙烷n>15时，浊点超过i00℃，渗透力和去污力都很差，只能做特殊用途的乳化分散剂。
表面活性剂分类
多元醇型
总结词
多元醇型非离子表面活性剂是一种以多元醇为亲水基的表面 活性剂，具有较低的表面张力、良好的润湿性和防锈性。
详细描述
多元醇型非离子表面活性剂的亲水基团是多元醇，常见的有 甘油、山梨醇、蔗糖等。这类表面活性剂在较低浓度下即可 显著降低水的表面张力，因此广泛应用于化妆品、食品、医 药等领域。
季铵盐类
总结词
由烷基季铵盐与酸反应生成的盐类化合物， 具有较好的杀菌、柔软和抗静电性能。
详细描述
季铵盐类表面活性剂是一类由烷基季铵盐与 酸反应生成的盐类化合物。它们的分子结构 中包含季铵盐基团，因此具有较好的杀菌、 柔软和抗静电性能。这类表面活性剂广泛用 于个人护理产品、家居清洁剂、农药等领域， 以提高产品的抗菌、抗静电和柔软性能。
咪唑啉类
01 咪唑啉类表面活性剂是一种两性离子表面活性剂， 其分子结构中包含咪唑环和羧基或磺酸基等阴离 子基团。
02 咪唑啉类表面活性剂具有较好的耐硬水性和抗硬 离子能力，可以在较高温度和酸碱度范围内稳定 存在。
02 咪唑啉类表面活性剂对皮肤和眼睛的刺激性较小， 因此也适用于个人护理和化妆品等领域。
油等领域。
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烷基醇酰胺型
总结词
烷基醇酰胺型非离子表面活性剂是一种以烷基醇和酰胺为亲水基的表面活性剂，具有较 好的润湿、乳化、分散和增溶性能。
详细描述
烷基醇酰胺型非离子表面活性剂的亲水基团是烷基醇和酰胺的混合物，常见的有单硬脂 酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯等。这类表面活性剂在较低浓度下即可显著降低水的表面张 力，并且具有较好的化学稳定性和生物相容性，因此广泛应用于纺织、印染、皮革、石
聚氧乙烯型
总结词
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用
乳化剂的性能和作用机理及其在化妆品配方当中的应用一、本文概述乳化剂是一种重要的表面活性剂，其独特的性能和作用机理使其在化妆品配方中占据重要地位。
乳化剂的主要作用是通过降低界面张力，使互不相溶的油水两相形成稳定的乳状液。
本文旨在深入探讨乳化剂的性能和作用机理，并详细分析其在化妆品配方中的应用，以期为化妆品的研发和生产提供有益的参考。
本文将介绍乳化剂的基本概念和分类，包括其化学结构和性质，以及不同类型乳化剂的特点。
接着，我们将详细阐述乳化剂的作用机理，包括其在油水界面上的吸附行为、降低界面张力的机制，以及形成乳状液的过程和稳定性原理。
随后，本文将重点分析乳化剂在化妆品配方中的应用。
我们将讨论乳化剂在不同类型化妆品（如乳液、膏霜、洗发水等）中的作用和选择原则，并探讨乳化剂与其他原料的相互作用和配伍性。
我们还将关注乳化剂对化妆品稳定性和安全性的影响，以及其在化妆品中的用量和使用方法。
本文将总结乳化剂在化妆品配方中的重要性，并展望其未来的发展趋势。
通过深入了解乳化剂的性能和作用机理，以及其在化妆品配方中的应用，我们可以为化妆品的研发和生产提供更加科学、合理和高效的解决方案。
二、乳化剂的性能乳化剂是一类具有特殊性质的表面活性剂，其分子结构通常包含亲水基团和亲油基团两部分。
这种两亲性结构使得乳化剂在油水界面上具有高度的活性，能够有效降低油水界面的张力，从而实现油水混合体系的稳定化。
乳化剂的主要性能表现在以下几个方面：界面活性：乳化剂能够在油水界面形成稳定的膜层，有效降低界面张力，这是乳化剂实现乳化作用的基础。
界面活性越高，乳化效果越好。
乳化能力：乳化剂能够将油相和水相混合形成稳定的乳状液，防止油水分离。
乳化剂的乳化能力与其分子结构、浓度、温度等因素密切相关。
稳定性：乳化剂形成的乳状液具有一定的稳定性，能够在一定时间内保持油水混合体系的稳定。
稳定性好的乳化剂能够有效延长产品的保质期。
安全性：乳化剂在化妆品中的使用需要符合相关法规标准，保证其对人体皮肤的安全性。
阳离子表面活性剂的分类
这类表面活性剂具有较高的表面 活性和稳定性，因此广泛应用于 工业清洗、农药和石油开采等领
域。
然而，石油来源的阳离子表面活 性剂对环境的影响较大，且资源
有限。
合成阳离子表面活性剂
合成阳离子表面活性剂是通过化学合成方法制备的，如十二烷基二甲基苄基氯化铵 和十六烷基三甲基溴化铵等。
杀菌性
由于季铵盐具有杀菌作用，季铵盐型 阳离子表面活性剂通常具有一定的抗 菌性能。
刺激性
季铵盐型阳离子表面活性剂对皮肤的 刺激性相对较大，使用时需谨慎。
稳定性
季铵盐型阳离子表面活性剂具有较好 的热稳定性和化学稳定性。
04 应用领域
天然阳离子表面活性剂的应用领域
天然阳离子表面活性剂主要来源于动植物提取物，如胆汁酸 盐、蛋白质等。它们在食品、化妆品和制药等领域有广泛应 用，如乳化剂、发泡剂和润湿剂等。
按亲油基分类
烃基阳离子表面活性剂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
含氮阳离子表面活性剂
亲油基为烃基，如长链烷基季铵盐。
亲油基含有氮原子，如咪唑啉季铵盐。
含氧阳离子表面活性剂
亲油基含有氧原子，如醚基季铵盐。
按阳离子类型分类
单链阳离子表面活性剂
分子中只有一个阳离子基团，如氯化胆碱。
双链阳离子表面活性剂
分子中含有两个阳离子基团，如二甲基二烯丙基氯化铵。
阳离子表面活性剂的分 类
目录
Contents
• 分类依据 • 具体分类 • 各类阳离子表面活性剂的特点 • 应用领域 • 发展趋势与展望
01 分类依据
按来源分类
天然阳离子表面活性剂
来源于自然界，如植物、动物或矿物 中的天然成分，如胆汁酸盐、皂角苷 等。
十二烷基二甲基氧化胺
十二烷基二甲基氧化胺在常温下为无色或微黄色透明液体，是一种特殊类型的表面活性剂,在常温下为无色或微黄色透明液体，它在酸性介质中成为阳离子型,而在中性或碱性介质中则为非离子型。
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并有一定的杀菌性能和防霉作用。
本产品是一种两性表面活性剂，无色透明液体,为弱阳离子表面活性剂，在酸性介质中呈阳离子性，在碱性介质中呈非离子性，易溶于水和极性有机溶剂，微溶于非极性有机溶剂，具有良好的增淮南华俊新材料科技有限公司稠、抗静电、柔软、增泡和去污性能；本品刺激性低，可有效地降低洗涤剂中的阴离子刺激性，还具有杀菌、钙皂分散、易生物降解等特点。
洗涤性能优良，泡沫丰富而稳定，性质温和刺激性低，具有优良的抗静电性和柔软性。
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淮南华俊新材料科技有限公司。
含氟表面活性剂的应用
含氟表面活性剂及其应用摘要含氟表面活性剂是目前最受青睐的特种表面活性剂，相比于传统的碳氢表面活性剂，含氟表面活性剂的用量少，降低水溶液表面张力的作用强，同时可以跟其它表面活性剂起到很好的复配效果，可以应用于石油、消防、涂料、造纸等很多领域。
目录1 表面活性剂 (1)2 含氟表面活性剂的结构及性质 (1)2.1 含氟表面活性剂 (1)2.1.1 含氟表面活性剂的稳定性 (1)2.1.2 含氟表面活性剂的溶解性 (1)2.1.3 含氟表面活性剂的表面活性 (2)2.1.4 含氟表面活性剂的水溶液在油面上的铺展 (2)2.2 含氟表面活性剂类型 (2)2.3 含氟表面活性剂的合成方法 (3)2.4 含氟表面活性剂的应用 (3)2.4.1 在石油领域的应用 (3)2.4.2 在消防领域的应用 (4)2.4.3 在涂料中的应用 (4)2.4.4 在造纸业中的应用 (4)2.4.5 在其他方面的应用 (4)2.5 含氟聚合物的研究进展 (5)3 展望 (7)4 个人想法 (7)参考文献 (8)1 表面活性剂所谓表面活性，是指溶剂的表面张力降低的性质，能显著降低（多数为水）表面张力或液-液界面张力的物质被称为表面活性剂。
最近科学领域不断地在开拓，表面活性剂不仅运用于日常生活，还可以运用到国民经济关系到的很多方面，在这些领域里，表面活性剂有着神奇的效果，用量虽少，但对改进技术、提高质量、增产节约却收效显著，有“工业味精”之美誉。
我们把表面活性剂的疏水基只含有碳氢链（分子中可以含有Cl、Br、I、O、N、S等元素）的这种常用的表面活性剂称为碳氢表面活性剂。
如果除含有以上元素外，分子中还含有F、Si、B等元素，则叫做特种表面活性剂。
但随着科学技术的不断发展，一些结构特殊的表面活性剂的不断出现，形成了新型的特种表面活性剂，如含有Bola型、双子型、冠醚型等结构的表面活性剂。
特种表面活性剂之所以受到如此关注，是因为它具有诸多普通表面活性剂所不能及的特殊性质。
十二烷基二甲基氧化胺OB-2
十二烷基二甲基氧化胺在常温下为无色或微黄色透明液体，是一种特殊类型的表面活性剂,在常温下为无色或微黄色透明液体，它在酸性介质中成为阳离子型,而在中性或碱性介质中则为非离子型。
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并有一定的杀菌性能和防霉作用。
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并有一定的杀菌性能和防霉作用。
本产品是一种两性表面活性剂，无色透明液体,为弱阳离子表面活性剂，在酸性介质中呈阳离子性，在碱性介质中呈非离子性，易溶于水和极性有机溶剂，微溶于非极性有机溶剂，具有良好的增稠、抗静电、柔软、增泡和去污性能；本品刺激性低，可有效地降低洗涤剂中的阴离子刺激性，还具有杀菌、钙皂分散、易生物降解等特点。
洗涤性能优良，泡沫丰富而稳定，性质温和刺激性低，具有优良的抗静电性和柔软性。
生产方法：将300 kg二甲基十二胺和少量水以及少量的稳定剂投入反应釜中，在搅拌下升温至50～55 ℃，开始滴加双氧水，滴加量为55 kg。
滴加完毕后继续升温至60～70 ℃，直至无热量放出，冷却、出料灌装得成品。
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药学专业知识：表面活性剂的种类
药学专业知识：表面活性剂的种类能显著降低液体表面张力的物质叫表面活性剂。
表面活性剂的种类包括：1.阴离子型表面活性剂(1)肥皂类：系高级脂肪酸的盐，如：硬脂酸钠、硬脂酸钙、三乙醇胺有机皂等。
均具有良好的乳化与分散性能，一般外用。
(2)硫酸化物主要是高级脂肪醇的硫酸酯类，如：十二烷基硫酸钠(SDS又称月桂醇硫酸钠)，十六烷基硫酸钠。
乳化能力强，多外用作软膏乳化剂，也可作片剂等固体制剂的润湿剂。
(3)磺酸化物如：十二烷基磺酸钠等。
广泛用于洗涤剂。
2.阳离子型表面活性剂季铵化物，如洁尔灭与新洁尔灭，此类表面活性剂毒性大常作消毒剂用。
3.两性离子型表面活性剂卵磷脂又分为豆磷脂与蛋磷脂。
卵磷脂是构造脂质体双分子层的材料，也是目前可供静脉用的乳化剂之一。
此类表面活性为天然表面活性剂。
4.非离子型表面活性剂(1)脂肪酸甘油酯：如单硬脂酸甘油酯等，主要作W/O型乳剂辅助乳化剂。
(2)蔗糖脂肪酸酯：有不同规格(HLB值不同)，HLB值高的作O/W 型乳剂的乳化剂。
(3)脂肪酸山梨坦：失水山梨醇脂肪酸酯类，商品名为司盘(Span)，可分为：司盘20～85，均是失水山梨醇与不同脂肪酸生成的酯，其HLB值为1.8～3.8，司盘作W/O型乳剂的乳化剂，在O/W型乳剂中配合吐温使用。
(4)聚山梨酯：聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯。
商品名为吐温(Tween)，可分为吐温20～85，是聚氧乙烯失水山梨醇与不同脂肪酸生成的酯。
吐温80常作O/W型乳剂的乳化剂，难溶性药物的增溶剂，混悬剂的润湿剂等。
(5)聚氧乙烯脂肪酸酯：商品名为卖泽(Myeij)，做O/W型乳剂的乳化剂。
(6)聚氧乙烯脂肪醇醚：商品名为苄泽(Brij)，做O/W型乳剂的乳化剂。
(7)聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物：又称泊洛沙姆，商品名为普朗尼克(Pluronic F68),分子中聚氧乙烯基具有亲水性，聚氧丙烯基具有亲油性。
HLB值为0.5～30，可作O/W型乳剂的乳化剂,是目前可用于静脉乳剂的乳化剂之一。
表面活性剂的化学性质与分类
表面活性剂的化学性质与分类表面活性剂是一类能够降低液体表面张力的化合物，广泛应用于洗涤、化妆品、医药、食品和工业生产等领域。
根据其电荷性质，表面活性剂可以分为阴离子、阳离子、非离子和两性离子四大类。
本文将重点介绍阴离子表面活性剂的化学性质及分类。
一、阴离子表面活性剂的化学性质阴离子表面活性剂的亲水头部通常是羧基、磺酸基、硫酸基等阴离子基团，这些基团通过离子键与水分子相互作用，使表面活性剂的亲水性增强。
同时，阴离子表面活性剂的疏水尾部通常是长链烷基或芳基，这些基团通过非极性相互作用与有机物或其他不溶于水的物质结合，使表面活性剂的溶解性增强。
二、阴离子表面活性剂的分类1.硫酸盐表面活性剂硫酸盐表面活性剂是最早使用的阴离子表面活性剂之一，具有较高的表面活性，发泡性较强，广泛应用于洗涤和化妆品等领域。
但是，由于其刺激性较大，对人体和环境有一定的负面影响，因此逐渐被其他表面活性剂所取代。
2.磷酸盐表面活性剂磷酸盐表面活性剂的亲水头部通常是磷酸基团，疏水尾部通常是由脂肪醇或芳基构成。
这些表面活性剂具有较高的稳定性和溶解性，广泛应用于清洁和工业领域。
由于其较低的刺激性，也被应用于个人护理产品中。
3.羧酸盐表面活性剂羧酸盐表面活性剂是最常见的一种阴离子表面活性剂，通常由脂肪酸和碱反应制得。
这些表面活性剂具有较低的刺激性和较好的生物降解性，因此广泛应用于个人护理和化妆品等领域。
同时，由于其较低的发泡性，也被应用于洗涤剂和工业领域。
4.氨基酸表面活性剂氨基酸表面活性剂是一种特殊的阴离子表面活性剂，以氨基酸为基础构建亲水头部和疏水尾部。
这些表面活性剂具有温和、高效、可生物降解等优点，因此广泛应用于个人护理产品、洗涤剂、化妆品等领域。
由于其特殊的分子结构，氨基酸表面活性剂还可以与其他表面活性剂进行复配，提高产品的性能和效果。
子在分子的一侧有一个胺基，在另一侧有一个羧酸基。
在生命系统中，这使得它们非常通用，因为其他分子可以通过分子两侧的不同过程非常特定地附着。
超低界面张力表面活性剂分类及其应用
超低界面张力表面活性剂分类及其应用【摘要】超低界面张力表面活性剂是一种能够降低液体表面张力到极低水平的活性剂。
它们根据化学结构和电荷特性可以分为非离子型、阳离子型和阴离子型。
非离子型超低界面张力表面活性剂在工业领域被广泛应用，例如在油田开发中起到了重要作用。
阳离子型超低界面张力表面活性剂则在医药领域有着重要的应用，用于制备纳米药物载体等。
阴离子型超低界面张力表面活性剂则在日化、食品等领域有着广泛的应用。
这些表面活性剂的广泛应用为各行各业带来了许多好处，同时也为未来的研究提供了更多的可能性。
通过对这些超低界面张力表面活性剂的深入了解和应用，有望推动化工领域的发展。
【关键词】超低界面张力表面活性剂、非离子型、阳离子型、阴离子型、应用领域、工业、医药领域、研究背景、目的、总结、展望1. 引言1.1 研究背景超低界面张力表面活性剂是一种特殊类型的表面活性剂，其具有极低的表面张力和较高的表面活性。
在实际应用中，超低界面张力表面活性剂被广泛应用于液体分离、油水分离、润湿、抗菌、防锈和耐腐蚀等领域。
近年来，随着科技的不断发展，超低界面张力表面活性剂的研究也变得越来越重要。
传统的表面活性剂在低界面张力下，通常需要添加较大剂量以达到预期效果，且很难满足工业应用的需求。
相比之下，超低界面张力表面活性剂在较低浓度下即可达到较好的效果，且具有更多的应用优势。
研究超低界面张力表面活性剂的分类及其应用具有重要意义。
了解超低界面张力表面活性剂的分类及其应用领域，不仅可以帮助我们更好地掌握其特性和优势，还能为相关领域的研究和应用提供重要参考。
在这样的背景下，本文将对超低界面张力表面活性剂进行分类并探讨其在不同领域的应用，为进一步研究和应用提供参考和指导。
1.2 目的目的是对超低界面张力表面活性剂进行分类并探讨其在不同领域的应用。
通过深入研究表面活性剂的种类和性质，我们可以更好地理解它们在工业和医药领域的作用机制，为相关领域的发展提供更多的可能性和选择。
氨基酸型表面活性剂
1 表面活性剂概述
2.1 氨基酸型表面活性剂结构分类
按氨基酸的不同分类 根据分子中所含氨基和梭基的相对数目，分为： ①中性，如N-酰基肌氨酸、二(辛氨基乙基)甘氨酸; ②酸性:如N-酰基谷氨酸、N-酰基谷氨酸二酷; ③碱性，如Nβ-酰基-L-赖氨酸(R=十二烷基)、Nα-二甲基-Nα-酰基赖 氨酸(R=十二烷基)。 根据氨基酸结构不同，及其溶于水时的离子类型不同可分为: ①阴离子型，如N-酰基谷氨酸、N-酰基肌氨酸;②阳离子型，如Nα椰子酰精氨酸乙醋 (CAE);③两性型，如N-烷基天冬氨酸-β-烷基酯、 Nα-L-赖氨酸(R=十二烷基);④非离子型，如N-酰基谷氨酸二酯、甘 油单毗咯烷酮梭酸酯。
1.1 表面活性剂的研究热点
①生物表面活性剂
生物表面活性剂具有或优于化学合成表面活性剂的理化特性，对它的开发始 于20世纪60年代中期。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有选择 性好，用量少，无毒，能够被生物完全降解，不对环境造成污染。可用微生物 方法引入化学方法难以合成的新化学基团等特点。随着生物技术的进步，生物 表面活性剂将在功能性、环保性及经济性方面与化学合成表面活性剂之间进行 激烈的竞争。 ②Gemini型表面活性剂
反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸 附的基体发生化学反应。从而键合到基体表面，对基体起表面活性 作用，同时也成了基体的一部分，它可以解决许多传统表面活性剂 的不足。在乳液聚合、溶液聚合、无皂聚合、功能性高分子的制备 等方面，传统表面活性剂被反应型表面活性剂全部或部分代替后， 产品的性能得到了很大的改善或制得了新的产品。
表面活性剂的类型
表面活性剂的类型表面活性剂的类型阴（负）离子表面活性剂1．羧酸盐肥皂即为一种羧酸盐（一般是脂肪酸钠盐，即所谓的钠皂；钾盐为钾皂），低于10个碳原子的脂肪酸钠亲水性过强，表面活性较低，不适于实际应用；高于18个碳原子的则溶度太小，也不利于应用。
肥皂比较容易制造，物理性质优良，适于制成皂块。
羧酸盐一般在pH＜7的水溶液中不稳定，易生成不溶的自由酸而失去表面活性。
高价金属盐（如钙皂、镁皂、铝皂、铁皂）不溶于数，碱金属皂在盐水（如海水）中亦不易溶解。
故肥皂不适宜在酸性溶液、硬水及海水中使用。
制造肥皂的原料，自古以来都是天然动、植物油脂，油脂加碱（NaOH）皂化即得肥皂。
石油工业大发展后，以石油为原料合成脂肪酸，产品经纯化、分离后得到合乎要求的脂肪酸，用合成脂肪酸制成的肥皂质量稍差（外观、气味及洗涤性能），仍需要不断改进。
脂肪酸三乙醇胺盐常用于非水溶液中，也可由脂肪酸（溶于油中）与三乙醇胺（溶于水）在油水界面直接中和形成后用作乳化剂。
挥发性胺（如吗啉、氨等）的脂肪酸盐则常用于上光剂配方中；当胺盐水解生成自由胺挥发后，在表面涂层中留下抗水物质，增强了表面的抗水性。
松香的主要成分是松香酸，与碱（NaOH）中和所形成的皂也是羧酸盐类型。
松香皂有较好的水溶性和抗硬水能力，润湿能力也较好。
造纸工业副产品妥尔油中含有相当量的松香酸，故妥尔油制成的肥皂也具有上述松香皂的一些优良性质。
2．磺酸盐（1）烷基苯磺酸盐现在大多数洗涤剂中的表面活性剂主要成分是烷基苯磺酸盐（钠），基本碳原子数为12左右。
在其他应用中也常用钙盐和胺盐。
烷基苯磺酸盐在一定程度熵克服了肥皂的缺点，在硬水中一般不致生成皂垢，能耐酸、碱。
制造烷基苯磺酸盐的原料来源主要是石油，烷基中支链多者极不易生物降解，应用时造成环境污染，过去大量使用的以四聚丙烯为原料合成的十二烷基苯磺酸钠即是。
现在多用直链烷基苯为原料生产苯磺酸钠，减轻应用中的环境污染。
烷基苯磺酸钠盐是应用最广泛的工业表面活性剂和家用高泡洗涤剂；三乙醇胺盐常用于液体洗涤剂和化妆品中；一些胺盐则由于其油溶性而用于“干洗”洗涤过程中。
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因而含硅表面活性剂具有较高的耐热稳定性
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
非离子型
季铵盐含硅表面活性剂的杀菌能力很强，一般配成稀溶液，就能杀死各种细菌例如革兰氏阴性细菌、葡萄 球菌、真菌等。
硅氧烷表面活性剂具有化妆品配方要求的润滑性、光泽、调理性、耐水性和特殊触感等良好特性在 这一领域应用前景很好。
大多用于洗发剂、护发素和调理香波中。它们能改善头发的梳理性、光泽和触感。
比如说含油脂的产品可能会由于冷藏而油水分离，很多含活性成分的产品会由于冷藏而失去活 性…… 一般说来，无油的凝露或者面膜、化妆水可以冷藏后使用，在夏天能让肌肤凉爽一下。
但具体情况最好还是在购买产品时咨询清楚。
防潮：潮湿的环境是微生物繁殖的温床，过于潮湿的环境使含有蛋白质、脂质的化妆品中的细菌加快繁殖，发 生变质。 也有的化妆品的包装瓶或盒盖是铁制的，受潮后容易生锈， 腐蚀瓶内膏霜，使之变质。
油/水界面各组分 之间相互作用图
筛选配方研究法 线性研究法
主要用于单因素实验 三角平面图法
最佳去污区 正交设计法
用最少的实验次数来得到最佳实验效果的方法。
洗涤剂组分间的协同效应 洗涤剂基本都是通过多种表面活性剂和助剂复配的产品，并且通过复配技术达到最高性能和降低成本的
目的。
电解质和表面活性剂的复配对离子型表面活性剂（特别阴离子）影响大，两性表面活性剂次之，非离子型 表面活性剂较小。
A 电解质和离子型表面活性剂的复配 电解质的加入使离子型表面活性剂的cmc减小，表面活性剂增大。尤其对阴
离子显著。
离子型表面活性剂吸附 层及胶束的扩散双电层结构示意
B 电解质和非离子表面活性剂的复配 电解质主要通过对疏水基的“盐溶”或“盐析”作用使临界胶束浓度变化；
电解质对非离子表面活性剂的影响，也反映在改变表面活性剂的浊点。
8.5 反应型表面活性剂
能同纤维织物反应
柔软性
防水性
防皱性
防缩性
防虫、防霉、防 静电
8.6 生物表面活性剂 生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。
微生物在代谢过程中常分泌出一些具有表面活性的代谢产物。如简单脂类、复杂脂类或类脂 衍生物。
在这些物质分子中存在着非极性的疏水基团和极性的亲水基团。
热力学研究法
热力学研究法是用界面张力仪测定复配体系在不同温度的表面张力-浓度关系，曲线转折点即为cmc， 求出ln cmc，并作ln cmc-T图，求出ln cmc/T ，依据Gibbs-Helmholtz公式计算热力学函数ΔG、ΔH、ΔS。
内聚能理论研究法 内聚能理论可以用来描述表面活性剂、油、水所构成体系中，各分子之间相互作用的强弱。
非离子-离子表面活性剂的复配 非离子-离子体系和阳离子-阴离子体系均为非理想体系，各组分之间相互作用强烈。
★复配后活性提高
阴离子-阳离子表面活性剂的复配
阴离子-阳离子表面活性剂的复配体系具有以下规律： 1，混合溶液cmc首先取决于两表面活性剂疏水链碳原子数总和； 2，两表面活性剂链长不同时，γcmc会不同，以等链长混合物最低。
用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物完全降解、无毒性，在生态学上是安 全的
根据亲水基的类别可分为
糖脂系列 酰基缩氨酸系列 高分子生物表面活性剂
脂肪酸系列 磷脂系列
用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同时能制取的表面活性剂
同时解决了炼油厂的污染问题 又能得到性能很好的表面活性剂
第九章 表面活性剂的复配
含 氟 硅 氧烷表面活性剂 特点： “三防” 0.005% 消泡剂
8.3 高分子表面活性剂 表面活性 较差 乳化效果好 分散性 和 絮凝性
稳泡剂 增稠性
分类
离子型
非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
天然型 半天然半合成 合成型
8.4 冠醚型表面活性剂
相转移 催化剂 模拟生物膜 传输 对不同的阳离子有选择性络合
与别人共用化妆品会增加感染结膜炎、流行性感冒的危险，尤其不要和别人共用口眼等彩妆品。
防污染：大包装化妆品打开后分出一部分装在容积小 的器具中，其他部分重新封存。
使用中的化妆品，使用时用消毒化妆棒取出，用后旋紧，防止在使用过程中细菌繁殖使化妆品氧化 或提高含菌量。
防晒：强烈的紫外线有一定的穿透力，容易使油脂和香料产生氧化现象和破坏色素，所以，化妆品应避光保 存。
两性离子-阴离子表面活性剂的复配
聚合物与表面活性剂的复配 聚合物与表面活性剂分子间的作用力主要是疏水基之间的作用与静电作用。影响水溶性高分子 与表面活性剂相互作用强弱的因素为表面活性剂的长度。 聚合物与阳离子和非离子表面活性剂的作用一般较弱。
保存化妆品注意事项 避免细菌入侵：要避免细菌入侵，使用产品前要洗手，用后要盖紧瓶盖。 更不要在化妆品中掺水，否则防腐剂会被稀释，加速变质。
8.1.3 碳氟表面活性剂的应用 高效稳定
复配 与 选择
1 高效灭火剂
轻水泡沫灭火剂 在油面上迅速铺展成膜 缩短灭火时间 提高灭火性能 抗复燃型好
2 电镀 抑铬酸雾剂
3 织物整理剂 4 高聚物添加剂 5 感光材料 8.1.4 碳氟表面活性剂的合成
安全生产
8.2 含硅表面活性剂
Si-O 键要比 C-C 键稳定，不易断裂。
防热：高温及空气会破坏化妆品中的化学物质。因此，用完要旋紧瓶盖，以防化妆品氧化蒸发引起产 品变质。存放化妆品的地方，温度应在35℃以下。
温度过高会使化妆品的乳化体遭到破坏，造成脂水分离，粉膏类化妆品干缩，使化妆品变质失效。
防冻：温度过低会使化妆品中的水分结冰，乳化体遭到破坏，融化后质感变粗变散，失去化妆 品原有的效用，对皮肤产生刺激。
i＝
1 RT
(
ci
）
相互作用参数法
只要测得单组分溶液和某一配比的混合溶液的表面张力随浓度的变化曲线，就可以求算表面活性性剂 二组分在水溶液-空气表面及胶束中的相互作用参数βs、 βM 。
相转变温度(PIT)研究法 PIT是考虑到HLB值的缺点提出来的，是衡量表面活性剂亲水亲油的一个物理量，能够全面反映表面 活性剂的性能及各种因素的影响。 影响PIT的因素： （一）表面活性剂的结构＆浓度 （二）无机盐种类＆含量 （三）油的种类
--低分子醇可提高表面活性剂的溶解度,使cmc提高
同类同系表面活性剂之间的复配 对同类表面活性剂来说，只要在表面活性剂中，加入少量表面活性剂，即可得到表面活性较高的混
合体系。
混合物的表面活性是符合线性规则.
阴离子-阴离子表面活性剂的复配 两种阴离子表面 活性剂复配时，性能
往往以其中一种为主。
盐溶：cmc↑，浊点↑ 盐析：cmc↓，浊点↓
极性有机物与表面活性剂的复配 极性有机物作用的基本原理：使通过混合吸附和形成混合胶束改变吸附层和胶束层的性质，以及由于 与水的强烈相互作用而影响疏水效应。
--高级脂肪醇可提高表面活性剂的表面活性 --多羟基类物质也可提高表面活性剂的表面活性,使cmc降低.
市售绝大部分商品表面活性剂都是混合物。
1 原料就不是单一组分，各种链长的分子 2 产品夹带原料 3 副产物 4人为的混合
复配的理论研究法
表面张力、吸附量测定法
首先，用实验方法测定溶液的表面张力，绘出表面张力-浓度对数图，再从曲线转折电求出表面活性剂 的临界胶束浓度(cmc)和此时的表面张力（γcmc），最后由Gibbs公式求出吸附量。
化妆品应放在通风干燥的地方保存。
谢谢观赏
特殊类型的表面活性剂
8.1.1 碳氟表面活性剂的性质
1 化学稳定性和热稳定性能好 耐高温 耐强酸、强碱 甚至强氧化剂也不能将其破坏
2 溶解性 氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中
溶解度底的特点。
全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力 而且也能降低液态碳氢化合物的表面张力
同时具有既疏水又疏油的性质
3 表面活性 碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的
表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。
碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的表面活性。8~12个碳原子最佳。
4 CMC
8.1.2 碳氟表面活性剂的分类 离子型