第六章-表面活性剂的乳化作用
表面活性剂在配方中的作用
表面活性剂在配方中的作用表面活性剂在皮革化学品配方中的应用，主要体现在两个方面:一是作为组分之一，利用表面活性剂的基本性质，如表面活性、表面吸附、胶体性质、乳化及分散等性质等，使有效制革组分能够在革中渗透、分散、吸附、扩散等，或者帮助高分子助剂分散均匀，使油溶性的高分子能够形成稳定的乳液或微乳液，进行填充复鞣或在革的表面成膜。
二是本身是制革助剂的主要成分，如作为bc%c1"脱脂剂、加脂剂、柔软剂、防绞褂、渗透剂、消泡剂、防水防油防污剂等。
皮革化学品很少是油溶性的，一般均为水分散体，如胶体、乳液、水溶液等。
表面活性剂的乳化、分散、稳定和增溶在皮革化学品的配制中具有特别重要的作用。
许多助剂在水溶液中的良好分散性是通过表面活性剂的这些作用来改善的。
1润湿和渗透将水滴于石蜡上，水呈球状，水中加入表面活性剂后，则水滴趋于铺展。
这种液体在固体表面的铺展性能称为润湿;而加有表面活性剂的水易于更快地浸透帆布或棉絮，这种液体对于多孔性固体的浸湿过程称为渗透。
提高润湿力的方式主要通过加入表面活性剂改善润湿性能。
表面活性剂的作用体现在改善固体性能，如通过单层吸附使带相反电荷高能表面拒水、抗黏;通过多层吸附使高能表面更加亲水。
改善液体性能，在润湿剂与固体表面带同种电荷时，润湿性增大。
其次，可改变固体表面的粗糙度，加大接触面积，使液体易于填入空隙，趋于完全润湿。
在制革和毛皮加工的多道工序中，润湿和渗透是使皮革化学品与蛋白质纤维作用的前提条件，必须加入润湿剂或渗透剂。
对于低能表面的完全润湿，就要使润湿液的表面张力能降低到低能表面的临界值以下，以改进润湿。
不易形成胶束的表面活性剂分子，如二正辛基磺基琥珀酸钠，即属于良好的润湿剂。
亲水基在分子链中部并呈分支结构或者烃链较短的(如C5~C10链)，其润湿性能也较好。
常用的渗透剂有低相对分子质量的非离子表面活性剂，如JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚，HLB为12)或烷基酚聚氧乙烯醚(如OP-7);带有支链和强极性基的阴离子表面活性剂，如拉开粉BX-2(丁基萘磺酸钠)、环烷酸钠、烯基琥珀酸磺酸盐等。
第六章 表面活性物质,表面活性剂
6）聚氧乙烯烷基胺
x、y较小时，不溶于水而溶于油，但因有机胺结构， 可溶于低pH值的酸性水溶液。也因于此，它同时具有非 离子及阳离子活性剂的一些特性，如耐酸，不耐碱，可 杀菌等。x、y数目较大时，非离子特性上升，阳离子特 性下降，可与阴离子表活剂混合使用，常用于人造丝生 产中，改进纤维丝的强度，并保持喷丝孔结。
的洗涤剂、乳化。
4）苯酚聚氧乙烯醚（P型表活剂），n=1-30 5）Pluronic型表面活性剂 聚丙二醇与环氧乙烷加成物，最初以“聚醚”的商品 名出现，故称之为聚醚型非离子表面活性剂。
工业上习惯于用4个数字表示这一类活性剂，如 “2070”其分子式中a=c=53，b=34，4个数字中的头丙位 数20代表分子量约为2000，后两位数70代表聚氧乙烯部分 的分子量，占整个分子量的70%。
④磷酸酯盐 与硫酸酯盐相似，但有单酯盐和双酯盐两种。如：
用途：乳化剂，抗静电剂及抗蚀剂
优点：低泡，抗电解质及抗硬水性较强,
应用不多，生产较少。
2、阳（或正）离子表面活性剂 铵 盐 型
通式：[RNH3]+·CL- 或 RNH2·HAc
用途：酸性介质中作乳化、分散、润湿剂、浮选剂。
局限性：PH较高时（pH>7），自由胺易析出，失去表面活性
如月桂醇聚氧乙烯醚的合成
由于这类表面活性剂的亲油基不同，种类较多，可进一 步分类： 1）脂肪醇聚氧乙烯醚，R―O(C2H4O)nH 平平加型Perqqal R中的C原子数8-18 n=1-45 稳定性较好，较易生物降解，较好的水溶性，润滑性好。
2）脂肪酸聚氧乙烯酯RCOO(C2H4O)nH
制备：a与EO缩合 b与聚乙二醇脂化
第六章 表面活性物质
物质溶于水后，对水的表面张力的影响大致有三种情 况，如图6-1所示：
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的乳化与分散机制
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的乳化与分散机制表面活性剂是一类具有特殊功能的化学物质，其能够在液体表面降低表面张力并改变液体的分散性质。
在物理化学教学中，研究表面活性剂的乳化与分散机制是非常重要的内容。
本文将从表面活性剂的定义、乳化与分散的概念入手，叙述表面活性剂的乳化与分散机制。
表面活性剂，也被称为界面活性剂，是一类分子具有疏水基团和亲水基团的化合物。
疏水基团通常是碳氢链，而亲水基团可以是羧酸、羟基、胺基等。
由于表面活性剂的这种特殊结构，它们能够积聚在液体表面形成一个有机颗粒层，将液体表面张力降低，同时能够形成胶束结构。
乳化是指将两种互不溶的液体通过添加表面活性剂使其形成一种均匀分散相的过程。
例如，将水和油混合后，由于它们的互不相溶性，两者很快会分层，无法形成均匀的混合相。
但是如果加入表面活性剂，它们能够在分子水平上与水和油两相相互作用，形成胶束结构，使水和油能够均匀分散在一起，形成乳液。
具体来说，当表面活性剂的疏水基团与油相结合，亲水基团与水相结合时，胶束结构就形成了，并且胶束能够将油分子包裹在内部，使其均匀分散在水相中。
分散是指将固体颗粒分散在液体中的过程。
表面活性剂也能够发挥分散剂的作用，将固体颗粒分散在液体中形成悬浮液。
表面活性剂在分散过程中的机制类似于乳化。
当固体颗粒与表面活性剂发生相互作用时，表面活性剂的疏水基团会与固体颗粒表面发生作用，同时亲水基团与液体相互作用，使固体颗粒能够均匀地分散在液体中。
表面活性剂的乳化与分散机制可以通过物理化学的原理来解释。
表面活性剂能够在液体表面形成有机颗粒层，使液体的表面张力降低。
这是因为在表面活性剂吸附在液体界面时，疏水基团朝向液体内部，亲水基团朝向外部，并与其他表面活性剂分子形成相互作用。
这种有机颗粒层改变了液体的分子排列，从而降低了表面张力。
在乳化与分散过程中，表面活性剂的特殊结构使其能够与不同相的分子相互作用，同时通过胶束结构将互不相容的相分散在一起。
表面活性剂的作用
消泡作用在制革中的应用: 转鼓内浸水、染色，涂 饰剂的喷涂及铬液、栲 胶溶液的配制，通常需 在必要时加入消泡剂
具有消泡作用的物质:
植物油、矿物油、硅油、 液态高级醇、长链脂肪 酸钙盐、一些非离子表 面活性剂如环氧丙烷缩 合物、硬脂酸环氧乙烷 缩合物等。
表面活性剂的洗涤与去污作用
洗涤和去污: 从一种物质（基质）表面把另外的 物质（一种或数种）除掉，使之成为清洁的 物质。
放电平衡, 防止了纤维表面的静电
积累 抗静电作用
表面活性剂乳液
• 乳液类型及其辨别 • 水包油型乳液，以O/W表示； • 油包水型乳液，以W/O表示； • 乳液类型的辨别: • 常用电导法: O/W >W/O • 需要指出的是: • 1.在制革中普遍应用的是O/W型乳液； • 2.乳液是热力学不稳定体系（形成乳
液时，两液体的界面增大）
影响乳液类型的因素
γSG － γLG = γGL. cosθ θ＞900，称之为不润湿； θ＜900，称之为润湿； θ＝00， 称之为铺展。
表面活性剂润湿作用的几个相关概念
• 润湿过程: 铺展润湿、粘附润湿和浸入润湿。 • 铺展润湿: 一种液体与基质（常为固体）接
触并在其上进行铺展时，将从基质表面取代 另一种流体（如空气） • 粘附润湿: 液体与基质接触并粘附在基质上 的润湿 • 浸入润湿: 基质与液体接触润湿时完全被液 体浸没
表面活性剂的发泡与消泡作用
• 几个基本概念
• 1.泡沫: 气体和液体 构成的两相系统，是气 体分散在一个连续液相 中的现象。当将空气通 入含有表面活性剂（如 洗衣粉）的溶液时，表 面气泡具有双重壁膜。
• 2.发泡作用: 能使气 泡稳定存在的作用。用 以发泡的表面活性剂叫 发泡剂或起泡剂。
最新中药药剂学第六章液体药剂习题03药剂
第六章液体药剂[X型题]1.下列分散体系属于非均相分散体系的是（BCD ）A真溶液B高分子溶液C溶胶D混悬型液体药剂E乳浊液型液体药剂注解:真溶液以分子或离子分散为澄明溶液，高分子溶液以分子分散为澄明溶液，因此二者均是均相分散体系；溶胶是多分子聚集体的形式分散，混悬型液体药剂以固体微粒分散得到多相的液体体系，乳浊液型液体药剂以液滴分散得到的液体多相体系。
2.关于表面活性剂的内容阐述正确的是（ABE ）A其能力主要取决于分子结构的“两亲性”B降低表面张力的能力大小与其应用浓度有一定关系C HLB值越小，降低界面张力能力越小D具有两亲性的分子都是表面活性剂E表面活性剂在水中表面吸附达到饱和，再增加表面活性剂的浓度，对降低表面活性作用不再明显增加注解:表面活性剂降低两相间表面（界面）张力主要是因为分子结构中都同时含有亲水基团和亲油基团，即两亲性；此外，表面活性剂降低表面张力的能力大小还与其应用浓度有一定关系，低浓度时，表面活性剂产生表面吸附，即表面活性剂分子被吸附在溶液的表面呈定向排列，从而改变了液体的表面性质，降低了表面张力，当表面活性剂的浓度达到表面吸附饱和再增加表面活性剂的浓度，对降低表面活性作用不再明显增加；HLB值是表面活性剂的性质之一表示亲水亲油平衡值，即只能表示亲水亲油能力的大小不能表示降低界面张力能力大小；表面活性剂一般都是两亲性的分子，但反过来具有两亲性的分子不都是表面活性剂，如乙醇等。
3.下列（CE ）不是表述表面活性剂的术语A临界胶团浓度B HLB值C置换价D krafft点E 低共熔注解:置换价是栓剂制备中的术语，是指同体积药物与基质的重量之比；低共熔是如在散剂制备中有特殊性质药物易出现的现象，即两种药物粉末混合将产生润湿或液化现象；krafft 点是离子型表面活性剂有的性质，即溶解度随温度升高而变化，达到某一温度点后，温度急剧升高。
4.能使水的表面张力升高的是（DE ）A乙醇B醋酸C油酸钠D硫酸钠E蔗糖注解:乙醇、醋酸可以使表面张力降低，油酸钠可以使表面张力急剧降低。
表面活性剂的主要功能
表面活性剂的主要功能（一）润湿作用当固体与液体接触时，原来的固/气、液/气界面消失而形成了新的固/液界面，这一过程称为润湿。
如纺织纤维是一种多孔性物质，有着巨大的表面，当溶液沿着纤维铺展时，会进入纤维间的空隙，并将空气驱赶出去，把原来的空气/纤维界面变成液体/纤维界面，就是一个典型的润湿过程；而溶液同时会进入纤维内部，这一过程则称为渗透。
帮助润湿和渗透作用发生的表面活性剂称为润湿剂和渗透剂。
把不同液体滴在同一固体表面，可以看到两种不同的现象。
一种是液滴很快在固体表面铺展开形成液∕固新界面，这种情况叫润湿，如图（a）和图（b）所示。
把气∕液界面通过液体与固∕液界面之间的夹角称为接触角，可以看出在润湿的情况下接触角小于90°。
另一种情况是液体不在固体表面上铺展，而是在固体表面缩成一液珠，如把水滴加到固体石蜡表面所形成的现象，这种情况叫不润湿，如图（c）和图（d）所示，此时的接触角大于90°。
通常可通过液体在固体表面受力达到平衡时所形成的接触角的大小来判断润湿或不润湿。
当在水滴中加入表面活性剂时，由于表面活性剂具有降低气∕液界面张力和液/固界面张力的作用，会改变上述受力关系，导致水滴可以在石蜡表面铺展，由不润湿变为润湿。
（二）乳化作用乳化作用是指两种互不相溶液的液体（如油和水），其中一种液体以极小的粒子（粒径为10-8~10-5m）均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的作用。
把油滴分散到水中称为水包油型乳状液（O/W），水滴分散到油中则称为油包水型乳状液体（W/O）。
把能帮助乳化作用的表面活性剂称为乳化剂。
作乳化剂使用的表面活性剂有稳定和保护两种作用。
（1）稳定作用乳化剂有降低两种液体间界面张力而使混合体系达到稳定的作用。
因为当油（或水）在水（或油）中分散成许多微小粒子时，扩大了它们之间的接触面积，导致体系能位增加而处于不稳定状态。
当加入乳化剂时，乳化剂分子的亲油基吸附在油滴微粒表面而亲水基伸入水中，并在油滴表面定向排列形成一层亲水性分子膜，使油∕水界面张力降低，降低了体系的能位并且减少了油滴间吸引力，防止油滴聚集后重新分为两层。
大学表面活性剂复习资料（考试用）
大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。
（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。
（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。
4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。
5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。
如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。
第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。
2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。
4. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。
（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。
（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
表面活性剂之乳化剂
烘焙业经常使用的单、双甘油脂、硬酯酸钠、 DATEM、去水山梨醇脂肪酸酯 （Sorbitanestersoffttyacids）、磷脂、乳清及 大豆蛋白等都是非常经济而又能发挥重要作 用的乳化剂。在选择乳化剂时应考虑产品所 适应的HLB值。不同HLB值的乳化剂具有加和 性，当二种或二种以上的乳化剂适当配合时， 可使得原HLB值范围扩大，增加该乳化剂的适 用范围。所以混合乳化剂的乳化效果最好。
乳化剂的作用
1．乳化作用 2．分散湿润作用 3．起泡作用
乳化剂 - 在食品中的应用
1．焙烤及淀粉制品。 高速面团，增加面筋网、促进充 气、提高发泡性，使焙烤食品的 结构细密；增大体积，使产品膨 松柔软；保持湿度，防止老化， 便于加工，延长货架寿命。 在糕点中使脂肪均匀分散，防止 油脂渗出，改善口感，提高脆性， 并能减少蛋的用量（用量一般为 0.3%~1%）
20世纪60年代以来，人们 开始重视表面活性剂使用的 安全性，加强了对无毒、生 物降解性好的非离子乳化剂 的研究。在食品、化妆品、 医药等行业限制某些乳化剂 的使用，开发出山梨酸醇脂 肪酸酯类、磷脂类、糖脂类 乳化剂等新型乳化剂。
简介
20世纪80年代以来，人们对乳化剂提出多功 能、高纯度、低刺激、高效率的更高要求， 开发出更多的新型乳化剂。 目前乳浊液的种类已从传统的水包油型和油 包水型扩大到多重乳浊液、非水乳浊液、液 晶乳浊液、发色乳浊液、凝胶乳浊液、磷脂 乳浊液和脂质体乳浊液等多种形式。
乳化剂——分类
乳化剂从来源上可分为天然物和人工合成品两大类。 而按其在两相中所形成乳化体系性质又可分为水包 油（O/W）型和油包水（W/O）型两类。衡量乳化 性能最常用的指标是亲水亲油平衡值（HLB值）。 HLB值低表示乳化剂的亲油性强，易形成油包水 （W/O）型体系；HLB值高则表示亲水性强，易形 成水包油（O/W）型体系。因此HLB值有一定的加 和性，利用这一特性，可制备出不同HLB值系列的 乳液。
表面活性剂的功能
表面活性剂的功能
凡是能吸附在溶液的表面上，较低浓度就能极高的降低表面张力的能力和效率的物质称为表面活性剂。
表面活性剂的分子结构可分为两部分，一部分是亲水基团，另一部分是疏水基团。
表面活性剂的性质主要由亲水基团决定，而亲水基团的结构变化多端，所以总体上可分为两大类：离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
表面活性剂的功能主要有五类：润湿作用、乳化作用、悬浮分散作用、增溶作用、发泡作用。
1.润湿作用。
所谓润湿就是当固体与液体接触时，原来的固-气和液-气表面消失而形成新的固-液界面的现象。
表面活性剂以极性基团朝向固体，非极性基团朝向气、液体吸附于固体表面，形成定向排列的吸附层，使自由能较高的固体表面被碳氢链覆盖而转化为低能表面，达到改变润湿性能的目的。
2.乳化作用。
乳化作用是指两种不相混溶的液体中的一种以极小的粒子（粒径1-10微米）均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的作用。
乳化过程中，表面活性剂可起两种主要作用，一是降低两种液体间界面张力的稳定作用；二是保护作用。
3.悬浮分散作用。
把固体微粒均匀、稳定地分散到液体介质中，形成悬浮体的作用叫做分散作用。
表面活性剂在固体颗粒表面的吸附，能够增加固体微粒重新聚积的能障，降低粒子聚积的倾向，提高分散体系的稳定性。
4.增溶作用。
增溶作用指表面活性剂有增加难溶性或不溶性物质在水中的溶解度的作用。
5.发泡作用。
气体分散在液体中的状态称为气泡。
向含有表面活性剂的水溶液中充气或施以搅拌，可形成被溶液包围的气泡。
药剂学-液体制剂第六章- 乳剂
2. 天然乳化剂
天然乳化剂亲水性强，在水中粘度大，对乳化液有较强的 稳定作用，宜新鲜配制使用或加入防腐剂。 (1)阿拉伯胶(acacia gum) ： 为阿拉伯酸的钙、镁、钾等盐的混合物，适用于乳化植物油、 挥发油形成O/W型乳剂，作为内服乳剂的乳化剂，常用浓度为 5%～15%。 在pH4～10范围内乳液较稳定，单用时易分层，常与西黄蓍胶、 果胶、琼脂等合用。该胶含有氧化酶，易使其酸败，故用前 应在80℃加热30min以破坏之。
具有较强的乳化能力，并能在乳滴周围形成牢固的乳化膜； 有一定的生理适应能力：无毒，无刺激性，可以口服、外用或注射给药； 受各种因素的影响小：酸、碱、辅助乳化剂等； 稳定性好。
上述条件可作为选择或评价乳化剂的标准。
（二）乳化剂的种类
1. 表面活性剂类乳化剂
2. 天然高分子乳化剂
⑤复乳可作为药物超剂量或误服引起中毒的解毒系统。
根据乳滴大小分类
普通乳(emulsion)：1～100m，乳白色不透明液体。 亚纳米乳(subnanoemulsion)：又称亚微乳，0.1～1.0m，常 作为胃肠外给药的载体，静脉注射乳剂应为亚微乳，如环孢 菌素静脉注射脂肪乳。 纳米乳（nanoemulsion)：又称微乳，10～100nm。
①单分子乳化膜
表面活性剂类乳化剂被吸附于乳滴表面，有规律地 定向排列，形成单分子乳化膜，明显降低了表面张 力，防止液滴合并，增加了乳剂的稳定性。 离子型表面活性剂作乳化剂所形成的单分子乳化膜 是离子化的，由于同种电荷相互排斥使乳剂更加稳 定。 非离子型表面活性剂作乳化剂所形成的单分子乳化 膜，由于从溶液中吸附离子，也可以带电使乳剂更 加稳定。
复乳的特点
表面活性剂乳化作用
（2）乳液的黏度 乳液的另一个特征是黏度，当分散相浓度不大时， 乳状液的黏度主要由分散介质决定，分散介质的黏度越 大，乳状液的黏度越大。另外，不同的乳化剂形成的界 面膜有不同的界面流动性，乳化剂对黏度也有较大影响 。
乳液的黏度受乳液内外相的黏度、内相的体积分数 、液珠的粒径及乳化剂的性质等的影响。
表面活性剂的浓度大小对形成界面膜的强度有直接 影响。浓度大，界面上吸附的表面活性剂分子多，形成 的界面膜致密，强度大。
不同的乳化剂乳化效果不同，达到最佳乳化效果所 需要的量也不同。一般地说，形成界面膜的乳化剂分子 作用力越大，膜强度越高，乳液越稳定；反之，作用力 越小，膜强度越低，乳液越不稳定。
当界面膜中有脂肪醇、脂肪酸和脂肪胺等极性有机 物分子时，膜强度显著提高。这是因为在界面吸附层中 乳化剂分子与醇、酸、胺等极性分子发生作用形成复合 物，使界面膜强度增大的缘故。
（4）滤纸润湿法 将乳液滴在滤纸上，若液体能快速展开，在中心留
下一小滴，则乳液为水包油型，若乳液液滴不展开，则 油包水型。
（5）光折射法 利用水和油对光的折射率不同来鉴别乳液类型。若
乳液为水包油型，则粒子起集光作用，用显微镜仅看见 粒子的左侧轮廓；若乳液为油包水型，则粒子起散光作 用，用显微镜仅看见粒子的右侧轮廓；
在乳状液体系中，低界面张力有利于乳液的稳定， 但不是唯一因素。有的小分子有机物与水的界面张力很 低，却不能形成稳定的乳液，如戊醇。而有些高分子化 合物它们不能有效地降低油水界面张力，却有很强的乳 化力，能使油水形成稳定的乳液，例如羧甲基纤维素和 羧甲基淀粉的钠盐。其原因是高分子化合物能吸附于油水界面上形成结实的界面膜而阻止了液滴间聚结。
由两种以上表面活性剂组成的乳化剂为混合乳化剂 。由于分子间的强烈作用，界面张力显著降低，乳化剂 在界面上吸附量显著增多，形成的界面膜密度增大，强 度增高。
《表面活性剂》教学大纲
《表面活性剂》教学大纲
Surfactant
一、课程基本信息
学时：16
学分：1.0
考核方式：考查，平时成绩占总成绩的40%
中文简介：表面活性剂是最重要的工业助剂，能极大的改变生产工艺和产品性能。
表面活性剂功能及应用课程系统的介绍了表面活性剂的基本原理，使学生了解和探索表面活性剂的分子结构特点、基本作用、结构与功能的关系，不同表面活性剂分子与添加剂的相互作用及表面活性剂的复配规律。
本课程是为化工工程与工艺的学生所开设。
它的作用和任务是通过本课程的学习，帮助学生进一步掌握表面活性剂的基本知识，基本原理、研究方法及主要应用。
二、教学目的与要求
通过本课程的学习，帮助学生掌握表面活性剂的基本知识，规律及性质，了解表面活性剂在化工中的应用。
教学的主要要求：要求学生掌握表面活性剂的基本概念和相关原理，了解它们在生产、生活中的，应用，并能利用所学知识解释有关现象，使学生熟练表面活性剂在化工中的应用。
三、教学方法与手段
1、突出重点，把教师讲授与课堂讨论相结合。
2、精讲多练,把现代教育技术（PPt课件或CA1课件）与传统黑板板书相结合。
四、教学内容及目标
五、推荐教材和教学参考资源
1.金谷.表面活性剂化学（2）.北京：中国科学技术大学出版社，2013
2.李祥高，刘东志.表面活性剂化学（2）.北京：化学工业出版社，2011
3.王军.表面活性剂新应用（1）,北京：化学工业出版社，2009
4.肖进新、赵振国.表面活性剂应用原理（1）,北京：化学工业出版社，2003。
中药药剂习题册：第六章 液体药剂
第六章液体药剂学习要点：1掌握液体药剂的含义与特点。
2掌握表面活性剂的性质（HLB值、临界胶团浓度、起昙等）及其在药剂学中的应用，表面活性剂混合体系HLB值的计算。
3掌握增溶、助溶原理及其他增加药物溶解度的方法。
4掌握溶液型液体药剂、胶体溶液型液体药剂、混悬型液体药剂和乳浊型液体药剂的含义及特点。
5熟悉常用表面活性剂的类型和特点。
6熟悉乳剂的类型和常用乳化剂。
7熟悉混悬液的常用稳定剂。
8熟悉胶体溶液、乳浊液和混悬液的稳定性及其影响因素。
9了解液体药剂的分类及其相关剂型和各类液体药剂的制备方法。
[A型题]1 关于液体药剂叙述正确的是（）A液体药剂中药物一般以溶解、胶溶或乳化形式存在，固体药物分散其中不属于液体药剂B液体药剂总较相应固体药剂作用迅速C液体药剂包括芳香水剂、合剂、灌肠剂、醑剂等很多剂型D液体药剂不易分剂量E液体药剂一般稳定性较好2 对液体制剂质量要求错误者为( )A均相液体药剂应是澄明溶液B分散媒最好用有机分散媒C外用液体药剂应无刺激性D口服液体药剂应外观良好，口感适宜E制剂应有一定的防腐能力3.下列液体药剂的叙述（）是错误的A溶液剂分散相粒径一般小于1nmB高分子溶液分散相粒径一般在1-100nmC混悬剂分散相微粒的粒径一般在500nm以上D乳浊液药剂属均相分散体系E混悬型药剂属粗分散体系4.下列物质中，对液体药剂中霉菌和酵母菌具有较好抑制力的是A苯甲酸钠E尼泊金类C苯扎溴铵D山梨酸E桂皮油5.下列关于表面活性剂的论述（）是错误的A能够显著降低两相间界面张力的物质,如：乙醇、吐温等B分子结构中同时含有亲水基团和亲油基团C低浓度时，发生表面吸附D高浓度时进入溶液内部E高浓度时可以形成胶团6.下列（）不属于表面活性剂A脱水山梨醇脂肪酸脂类B聚氧乙烯去水山梨醇脂肪酸脂类C聚氧乙烯脂肪酸脂类D聚氧乙烯脂肪醇醚类E聚氧乙烯脂肪酸类7.下列关于阳离子表面活性剂的叙述错误的是A 水溶性大B 主要用于杀菌与防腐C 起表面活性的部分是阳离子D 分子结构主要部分是一个五价氮原子E在酸性与碱性溶液中不稳定8.用于制备注射用乳剂及脂质体的表面活性物质是（）A脂肪酸山梨坦B 聚氧乙烯脂肪酸酯类C 普流罗尼克D卵磷脂E胆汁9.关于HLB值（）项是错误的A体现了对油和水的综合亲和力B该值在15～18以上适合用作增溶剂C在8～16之间适合用作O/W乳化剂D越高乳化能力越强E越低亲油性越强10.表面活性剂不具备的性质是（）A 显著降低界面张力B亲水亲油平衡值C 临界胶团浓度D克氏点和昙点E 适宜的粘稠度11.混合后的表面活性剂HLB值可以用计算的表面活性剂是（）A非离子型表面活性剂B离子型表面活性剂C阴离子型表面活性剂D阳离子型表面活性剂E上述皆可以用12. 用乳化剂OP（HLB值15.0）3g，单硬脂酸甘油酯（HLB值3.8）2g及平平加O（HLB 值10）1g混合使用的HLB值是（）A 5.6B 9.6C 11.4D 2.2E 20.913.用Span-60和Tween-60配制HLB值为10.3的乳化剂，两组分重量百分比为（）（Span-60的HLB值为4.7 Tween-60的HLB值为14.9）A 45%、55%B 24%、76%C 40%、60%D 30%、70%E 35%、65%14.司盘80（HLB值为4.3）与吐温80（HLB值为15）各等量混合后，可用做液体药剂的（）A增溶剂BO/W型乳化剂CW/O型乳化剂D润湿剂E去污剂15.表面活性剂在药剂学中不能用于（）A增溶B防腐C润湿D乳化E助悬16.表面活性剂的毒性叙述（）是错误的A阳离子表面活性剂毒性一般最大B阴离子表面活性剂毒性一般最小C吐温的溶血作用通常较其他含聚氧乙烯基的表面活性剂更小D静脉给药毒性比口服给药大E对皮肤的刺激性以非离子型表面活性剂相对小17.根据溶解性质表面活性剂可以分为（）A天然和合成B水溶性和油溶性C离子型与非离子型表面活性剂D阳离子与阴离子表面活性剂E吐温与司盘类18.月桂酸钠作为表面活性剂的性质错误的是（）A为阴离子型表面活性剂B有良好的乳化能力C一般只用于外用制剂D易被钙盐所破坏E有良好的表面活性，很强的杀菌能力19.生活中被广泛用作洗涤剂的表面活性剂是（）A硬脂酸三乙醇胺皂B土耳其红油C月桂酸钠D十二烷基苯磺酸钠E吐温20.毒性最小可用作静脉注射用的乳化剂是（）A吐温类B司盘类C卖泽类D苄泽类E普朗尼克21.增溶作用是由于表面活性剂（）作用A形成氢键B形成络合物C形成胶团D形成多分子膜E分子亲油基团22.关于增溶的叙述（）是错误的A增溶是表面活性剂在水中形成胶团实现的B增溶剂的HLB值是在15～18以上C弱酸性药物在偏碱性的溶液中有较大增溶D弱碱性药物在偏碱性的溶液中有较大增溶E两性药物在等电点时有较大增溶23.吐温80为常用的表面活性剂，下列关于它的叙述（）是错误的A亲水性表面活性剂B可作为增溶剂C非离子型表面活性剂D有起昙现象E可用做润湿剂24.在烃链相同的情况下，增溶能力正确的是（）A非离子型>阳离子型>阴离子型B阳离子型>阴离子型>非离子型C非离子型>阴离子型>阳离子型D阴离子型>阳离子型>非离子型E 增溶能力相差不大25.关于液体药剂的分散体系描述错误的是（）A溶液型液体药剂药物以分子或离子形式分散于分散介质中B胶体溶液以多分子聚集体的形式分散C混悬液与乳浊液均属于粗分散体系D乳浊液为多相分散体系E混悬液为不均匀分散体系26.下列关于乳浊液的描述错误的是（）A牛奶为W/O型乳浊液B W/O/W型的乳浊液可用少量的水稀释C亚甲蓝可使O/W型乳浊液外相染色D W/O型乳浊液比O/W型乳浊液电导率小E苏丹Ⅲ可以使鱼肝油乳内相染色27.以胶类作乳化剂时,初乳中油（植物油）、水、胶的比例是A 1：1：1B 1：2：1C 1：2：1D 2：4：1E 4：2：128.下列（）不属于真溶液型液体药剂A溶液剂B甘油剂C露剂D醑剂E输液剂29. 关于胶体溶液的理解错误的是（）A 能通过滤纸但均不能通过半透膜B有明显的丁达尔现象C有电泳现象D有布朗运动E溶胶在水中稳定性主要决定于溶胶质点的双电层结构30.关于高分子溶液的制备叙述错误的是（）A制备高分子溶液首先要经过有限溶胀过程B无限溶胀常辅助搅拌或加热来完成C胃蛋白酶需撒于水面后，立即搅拌利于溶解D淀粉的无限溶胀过程必须加热到60℃～70℃才能完成E甲基纤维素溶液的制备需在冷水中完成31.有利于乳浊液制剂稳定的可行措施是A应选择HLB值在3~8的表面活性剂做乳化剂B乳化剂用量越多越好C制备温度高稳定D分散相体积在25~50%之间E粘度越大越好32. 关于乳剂中乳化膜的叙述错误的是A吐温类形成的乳化膜对水相界面张力降低得多B阿拉伯胶作为乳化剂，形成的是单分子层乳化膜（形成的应为多分子膜）C硅皂土等作为乳化剂，形成的是固体微粒乳化膜D乳化膜可阻止乳滴合并E离子型表面活性剂形成的乳化膜带有电荷，可使乳剂更稳定33.石灰搽剂的处方组成为：麻油、饱和石灰水，其制备方法为A干胶法B湿胶法C 两相交替加入法D新生皂法E凝聚法34.下列哪种物质不能作为混悬剂的助悬剂A西黄蓍胶B海藻酸钠C聚山梨酯D糖浆E硅皂土35.根据Stoke’s定律,混悬微粒沉降速度与下列（）因素成正比A混悬微粒半径B混悬微粒粉碎度C混悬微粒半径平方D混悬微粒直径E 分散介质的粘度36.口服液体药剂1ml含细菌数不得超过A 10个B 100个C 500个D 1000个E 10000个37.乳剂形成的最基本条件是（）A乳化剂与水相B乳化剂与油相C乳化剂与机械力D机械力与油相E乳化功与机械力[B型题](1~4题)A分散相大小<1nmB分散相大小1～100nmC分散相大小0.1～10μmD分散相大小0.5～10μmE分散相大小>10μm1.乳剂2.溶胶剂3.高分子溶液剂4.溶液剂（5～8题）下列表面活性剂的商品名分别为A司盘B吐温C卖泽D苄泽E普朗尼克5.聚山梨酯类6.聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物类7.脂肪酸山梨坦类8.聚氧乙烯脂肪酸酯类（9～10题）A离子型表面活性剂B非离子型表面活性剂C水溶性表面活性剂D油溶性表面活性剂E阴离子型表面活性剂9. HLB值在0～40之间的是10. HLB值在0～20之间的是（11～13题）A真溶液B高分子溶液C胶体溶液D乳浊液E混悬液11.以分子或离子分散为澄明溶液的是（）12.液体微粒分散得到的液体多相体系（）13.固体微粒分散得到的液体多相体系（）（14～17题）A增溶剂B O/W型乳化剂C W/O型乳化剂D 润湿剂E消泡剂14.HLB值在1～3 的表面活性剂适合用作15.HLB值在3～8 的表面活性剂适合用16.HLB值在7～9的表面活性剂适合用17.HLB值在13～18的表面活性剂适合用（18～21题）A普朗尼克B新洁尔灭C卵磷脂D洗衣粉类E硅藻土18. 非离子型表面活性剂19. 阴离子型表面活性剂20. 阳离子型表面活性剂21. 两性离子型表面活性剂（22～24题）A 阴离子型表面活性剂B 阳离子表面活性剂C 非离子型表面活性剂D两性离子型表面活性剂E上述均不对22.杀菌作用强的是（）23.起泡、去污作用好的是（）24.有起昙现象的是（）（25～28题）A溶液型药剂B胶体溶液型药剂C混悬液型药剂D 乳浊液型药剂E混合分散体系25.聚维酮碘溶液的分散体系属于26.硼酸甘油的分散体系属于27.石灰擦剂的分散体系属于28.炉甘石洗剂的分散体系属于（29～32题）A 生成分子复合物B与难溶性药物形成络合物C 通过复分解形成可溶性盐类D使用潜溶剂E增溶增加下列药物溶解度，是应用了药剂领域的（）方法29.碘加碘化钾30.咖啡因加苯甲酸钠31.水杨酸与枸橼酸钠32.挥发油（33～35题）A水蒸气蒸馏法B 回流法C新生皂法D研磨分散法E渗漉法33.薄荷水的制备可以采用（）34.溶胶的制备可以采用（）35.乳浊液的制备可以采用（）（36～38题）A触变胶B凝胶C保护胶D溶胶E亲水胶36.在湿热条件下为粘稠流动液体，但在温度降低时，链状分子散的高分子形成网状结构，分散介质水全部包含在网状结构中，形成不流动的半固体状物，这种胶体为（）37.一定温度下静置时逐渐变为半固态，振摇后又恢复流动性，这种胶体为（）38.向氧化银中加入蛋白质以增加氧化银的稳定性，蛋白质可称为（）（39～42题）乳剂不稳定的现象有A分层B絮凝C转相D破裂E酸败39.分散相乳滴合并且与连续相分离成不相混溶的两层液体40.受外界因素作用，使体系中油或乳化剂发生变质现象41.乳剂放置时乳滴逐渐聚集在上层或下层的现象42.乳滴聚集成团但仍保持各乳滴的完整分散个体而不合并（43～44题）A干胶法B湿胶法C油水混合法D 干胶法和湿胶法E干胶法和湿胶法、油水混合法43.需要制备初乳的是44.适用于粘稠树脂类药物的制备（45～47题）A溶胶B混悬液C乳浊液D混悬液＋乳浊液E溶胶＋混悬液＋乳浊液45.属于热力学不稳定分散体系的是（）46.属于动力学不稳定分散体系的是（）47.属于动力学稳定分散体系的是（）（48～50题）A助悬剂B 稳定剂C 润湿剂D 反絮凝剂E 絮凝剂48.使微粒表面由固-气二相结合状态转成固-液二相结合状态的附加剂49.增加分散介质粘度的附加剂50.使微粒Zeta电位减少的电解质[X型题]1.下列分散体系属于非均相分散体系的是（）A真溶液B高分子溶液C溶胶D混悬型液体药剂E乳浊液型液体药剂2.关于表面活性剂的内容阐述正确的是（）A其能力主要取决于分子结构的“两亲性”B降低表面张力的能力大小与其应用浓度有一定关系C HLB值越小，降低界面张力能力越小D具有两亲性的分子都是表面活性剂E表面活性剂在水中表面吸附达到饱和，再增加表面活性剂的浓度，对降低表面活性作用不再明显增加3.下列（）不是表述表面活性剂的术语A临界胶团浓度B HLB值C置换价D krafft点E 低共熔4.能使水的表面张力升高的是（）A乙醇B醋酸C油酸钠D硫酸钠E蔗糖5.关于胶团和临界胶团浓度的叙述正确的是（）A表面活性剂在溶液中开始形成胶团时的浓度为临界胶团浓度B形成的胶团在胶体粒子范围内C胶团的形成是水分子排挤所致D胶团的形成是表面活性剂亲油基和水分子之间的斥力E表面活性剂种类不同形成胶团的形状也不同6.表面活性剂的乳化作用体现在（）A降低界面张力B形成牢固的多分子乳化膜C形成牢固的单分子乳化膜D形成牢固的固体微粒乳化膜E形成牢固的水化膜7. 新洁尔灭为（）A为阴离子型表面活性剂B即苯扎溴铵C即苯扎氯铵D杀菌、消毒作用良好E 为季铵类化合物8.关于两性离子表面活性剂的叙述正确的是（）A在碱性水溶液中具有较好的起泡性、去污力B在酸性水溶液中有很强的杀菌能力C在等电点时将产生沉淀D卵磷脂为两性离子表面活性剂E对油脂的乳化能力很强，可制成乳滴细小而不易被破坏的乳剂9.关于吐温叙述正确的是（）A为聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯B亲水性要显著，可用作O/W型乳化剂C有起昙现象D无毒性，无溶血性E可提高挥发油类成分制剂的澄明度10.下列（）阴离子型表面活性剂A硬脂酸三乙醇胺皂B 月桂酸钠C苯扎溴铵D卵磷脂E十二烷基苯磺酸钠11.关于临界胶团浓度（CMC）的论述（）错误的A与浓度无关B其大小与结构和组成有关C是非离子表面活性剂的特性D受温度、pH的影响E表面活性剂分子之间形成络合物12.下面关于昙点的论述（）是正确的A含有聚氧乙烯基的非离子表面活性剂均具有此特性B起昙现象实际就是表面活性剂溶解度变化所引起的C起昙现象是可逆的，因此加热对制剂的稳定性不会造成影响D盐类或碱性物质的加入可使昙点降低E聚氧乙烯基越多昙点越高13.下列关于表面活性剂性质的叙述错误的是A表面活性剂HLB值愈高，其亲水性愈强B非离子型表面活性剂均具有起昙现象C阴离子型表面活性剂的毒性一般最小D阳离子型和阴离子型的表面活性剂有较强的溶血作用E静脉给药时表面活性剂的毒性比口服给药大14.以下关于亲水亲油平衡值（HLB）的论述（）是正确的A体现表面活性剂亲水基团的多少B体现表面活性剂亲油基团的多少C亲水亲油平衡值越高，亲水性越小D亲水亲油平衡值越小，亲油性越大E表面活性剂的亲水亲油性必须适当平衡15.关于增溶的叙述错误的是（）A一般作增溶剂的HLB值在13~16之间选择B被增溶物分子量越大增溶效果越好C增溶剂的碳链越长，其增溶量越多D增溶剂的使用方法通常为将其加入溶剂溶解，然后加入药物E当溶液的pH增大时，有利于弱酸性药物的被增溶16.助溶的机理有（）A难溶性药物通过复分解反应生成可溶性盐类B难溶性药物形成可溶性络合物C难溶性药物形成有机复合物D难溶性药物与潜溶剂相似相溶E在难溶性药物分子结构中引入了助溶剂的亲水性基团，增加了它在水中的溶解度17.（）是影响药物溶解度的因素A药物的极性B溶解温度C药物的晶体结构D粒子的大小E溶剂18.关于醑剂与芳香水剂的叙述正确的是（）A醑剂只适用于挥发性药物的制备B挥发油的近饱和澄明水溶液是芳香水剂C芳香水剂与醑剂都是真溶液D醑剂与芳香水剂的区别是溶媒不同E凡用于制备芳香水剂的药物一般都可以制成醑剂19.关于溶液剂制备正确的叙述是（）A 处方中含有糖浆等液体时，用少量水稀释后加入溶液剂中B易挥发药物应先加入，以免放置过程中损失C先将溶解度小的药物溶解于溶剂中，再加入其它药物使溶解D如使用非水溶剂，容器应干燥E易氧化的药物溶解时，应将溶剂加热放冷后再溶解药物20.以下关于高分子溶液的论述（）是正确的A双电层是决定其稳定性的主要因素B乙醇可破坏水化膜C陈化可破坏水化膜D絮凝可保护水化膜E盐析可破坏水化膜21.可以破坏高分子溶液稳定性的物质是A丙酮B硫酸钠C水D西黄芪胶E枸橼酸22.下列关于溶胶剂的叙述错误的是（）A为均相分散体系B分散相质点大小在1～100μm之间C制备方法包括分散法和凝聚法D溶胶剂具有双电层结构E具有丁达尔效应23.关于溶胶的叙述（）是正确的A是热力学不稳定体系B是动力学不稳定体系C有布朗运动D为均相分散体系E可采用凝聚法和分散法制备得到24.下列现象属O/W型乳剂特点的是（）A可用水稀释B几乎不导电C导电D苏丹Ⅲ可将内相染色E外观近似油的颜色25.不能形成O/W型乳剂的乳化剂是A Pluronic F68B氢氧化镁C 胆固醇D硬脂酸镁E十二烷基硫酸钠26.下列关于乳剂的叙述正确的是A乳剂属于热力学不稳定系统B 乳剂属于动力学不稳定系统C 乳化剂能被吸附于液滴表面形成乳化膜D乳化剂能增加油、水之间的表面张力E 静脉注射乳剂具有靶向性27.下列可用做乳化剂的物质A硬脂醇B阿拉伯胶C硅藻土D氢氧化镁E硬脂酸镁28.下列( )是乳剂的质量评价项目A 稳定常数B澄明度C 乳滴合并速度D分层现象E乳剂粒径大小29.下列乳剂的不稳定现象中为可逆过程的是A分层B转相C絮凝D破裂E酸败30.关于西黄芪胶作为乳化剂的叙述正确的是A W/O型乳化剂B可供内服C粘性大,乳化能力差D常与阿拉伯胶合用E不需加防腐剂31.乳化剂选用的一般原则为A口服乳剂一般选合成乳化剂B类型相反的乳化剂不能混合使用C阴、阳离子表面活性剂不能同时使用D非离子型表面活性剂可与其它乳化剂合用E与药物具有相反电荷的离子型表面活性剂不能选用32.乳剂制备中药物加入方法错误的是（）A若药物溶于内相，可先溶于内相中，再制备乳剂B若药物溶于内相，可在制备成乳剂后搅拌加入C若药物溶于外相，可在制备成乳剂后搅拌加入D若药物具有不溶性，可与亲和性大的液相研磨，再制成乳剂E若药物具有不溶性，可先制成乳剂，再将药物加入研磨33. 影响乳剂稳定性的因素（）A乳化剂的用量B乳化功的大小C分散介质的粘度D乳化温度E乳化剂的性质34.乳剂形成的三要素包括（）A油相B水相C机械力D乳化剂E助悬剂35.对混悬剂的叙述正确的是（）A制成混悬剂可产生长效作用B毒性或剂量小的药物不易制成混悬剂C 加入一些高分子物质可抑制结晶增长D可以制成干混悬剂提高稳定性E絮凝度越小，说明混悬剂稳定36. 下列（）是增强混悬液稳定性的措施A减小药物的粒径B增加分散介质的粘度C缩小微粒间的粒径差D加入絮凝剂E贮藏于阴凉处37.混悬液中的稳定剂包括A润湿剂B助溶剂C助悬剂D絮凝剂E反絮凝剂38. 关于絮凝剂与反絮凝剂的叙述正确的是（）A絮凝剂能够使ξ电位降低B反絮凝剂能够使ξ电位降低C絮凝剂能够增加体系稳定性D反絮凝剂能够降低体系稳定性E控制ξ电位在20～25mv，恰好发生絮凝39.属于热力学稳定体系的有（）A亲液胶体B乳浊液C溶胶D混悬液E溶液40.适宜制成混悬型液体药剂的药物是（）A溶解度小的药物B剂量小的药物C为发挥药物的长效作用D毒剧药E为提高在水溶液中稳定性的药物答案[A型题]1.C注解：固体药物以混悬的形式分散在液体中也属于液体药剂；一般来说液体药剂较相应固体药剂作用迅速，但不全是，混悬液中的药物若采用水溶性基质制成固体分散体则后者作用将更迅速；液体药剂易分剂量和服用；液体药剂一般稳定性较差，易霉败变质，成分易分解变化。
表面活性剂应用原理
表面活性剂是一类具有特殊化学结构的化合物，可以降低液体界面的表面张力，使液体分子在表面形成薄膜，从而改善液体的渗透性、稳定性和乳化性。
表面活性剂在各种领域中有广泛的应用，以下是其应用原理的一些常见方面：
1. 降低表面张力：表面活性剂的主要作用之一是降低液体的表面张力，使液体分子在表面形成一个较为稳定的薄膜。
这种作用有助于液体在固体表面上展开、扩散和湿润，提高液体的渗透性和润湿性。
2. 乳化作用：表面活性剂可以在油水两相之间形成胶束结构，使不相溶的油水混合物变得均匀稳定，这就是乳化作用。
通过乳化作用，表面活性剂可以将油滴包裹在水相中，或者将水滴包裹在油相中，从而实现乳液和乳化液的稳定性。
3. 分散作用：表面活性剂可以使固体微粒在液体中均匀分散，防止微粒团聚沉降，提高悬浮液的稳定性。
这种分散作用在颜料、药物、涂料等行业中有着重要的应用。
4. 减少界面张力：在两种不相容的液体相接触时，表面活性剂可以减少它们之间的界面张力，促进它们的相互混合和传质。
这种作用在液-液界面和液-气界面的情况下都十分重要。
5. 稳定乳液和泡沫：表面活性剂还可以增加乳液和泡沫的稳定性，通过调节表面活性剂的种类和浓度，可以控制乳液和泡沫的性质，如泡沫的大小、持久性等。
总的来说，表面活性剂的应用原理主要涉及降低表面张力、乳化作用、分散作用、减少界面张力以及稳定乳液和泡沫等方面。
这些作用使得表面活性剂在各种工业生产和日常生活中具有广泛的应用价值。
表面活性剂的乳化应用原理
表面活性剂的乳化应用原理一、什么是表面活性剂表面活性剂是一类能够降低液体表面张力并改善液体流动性能的物质。
它由亲水基团和疏水基团组成，可以在液体表面形成有序的分子层，将疏水基团置于液体内部，亲水基团置于液体表面。
这样的分子排列形式使得表面活性剂具有乳化、分散、溶解和润湿等作用。
二、乳化的定义与原理乳化是指两种不相溶液体在表面活性剂作用下形成的均匀混合体系。
具体来说，表面活性剂的亲水基团与水相相互作用，而疏水基团则与非水相相互作用。
这种分子层的存在可以使非水相物质分散在水相中，形成乳状液体。
乳化的原理是通过表面活性剂的分子排列形式来降低两相之间的表面张力，使得非水相物质能够分散在水相中。
表面活性剂的疏水基团能够与油酯等非极性物质相互作用，将它们包裹在分子层内部，形成称为胶束的结构。
这样的结构能够稳定非水相物质的分散状态，防止它们重新聚集。
三、表面活性剂的乳化应用1. 食品工业中的乳化应用在食品工业中，表面活性剂的乳化应用非常广泛。
我们常见的酱油、沙拉酱、奶油等食品中都含有表面活性剂。
通过乳化作用，可使油和水等不相溶的成分均匀混合，提高食品的质地和口感。
2. 化妆品工业中的乳化应用在化妆品工业中，表面活性剂的乳化应用也是十分重要的。
例如，乳液、洗面奶、面霜等产品中都含有表面活性剂。
乳化作用能够使油和水等成分均匀混合，形成稳定的乳状悬浮液，方便产品的使用和吸收。
3. 农药和化肥工业中的乳化应用在农药和化肥工业中，乳化剂被广泛用于集约化农业生产。
通过乳化剂的作用，农药和化肥能够与水相溶解，并稳定地分散在水中，便于喷洒和吸收。
这样能够提高农药和化肥的利用率，减少投入量。
4. 石油工业中的乳化应用表面活性剂的乳化应用在石油工业中也起到重要的作用。
例如，在油田开发中，通过在注入液中添加乳化剂，能够将水和油混合形成乳状液体，从而改善油田开采的效果。
同时，乳化剂还可以降低油井的阻力，提高采油率。
5. 颜料和涂料工业中的乳化应用在颜料和涂料工业中，乳化技术被广泛应用。
表面活性剂的乳化及增溶作用
表面活性剂的乳化及增溶作用表面活性剂在全球稳步增长的趋势为化妆品工业的发展和壮大提供了良好的外部环境，对产品结构、品种、性能与技术上的要求也越来越高。
因此要系统开发安全、温和、易生物降解和具有特殊作用的表面活性剂，为新产品的开发和应用提供理论基础。
要重点开发糖昔类表面活性剂，可开发多种多元醇类和醇类表面活性剂；系统研究开发大豆磷脂类表面活性剂；开发蔗糖脂肪酸醋系列产品，加强复配技术的研究，开拓已有产品的应用范围。
使非水溶性物质在水中呈均匀乳化而形成乳状液的现象称为乳化作用。
乳化剂在化妆品中主要用于生产膏状和乳液。
常见的粉质雪花膏是0/W型乳状液，可用阴离子型乳化剂脂酸皂（肥皂）乳化，用肥皂乳化制取油分少的乳状液较容易，而且肥皂的胶凝作用可使其具有较大黏度。
对于含大量油相的冷霜，乳状液多属W/0型，可选用吸水量大且黏性大的天然羊毛脂乳化。
目前用较广的是非离子型乳化剂，其原因是非离子型乳化剂安全、刺激性低。
使微溶性或不溶性物质增大溶解度的现象称为增溶作用。
将表面活性剂加于水中时.，水的表面张力开始会急剧下降，继而形成表面活性剂分子聚集的胶束。
形成胶束时所用表面活性剂的浓度称为临界胶束浓度。
当表面活性剂的浓度达到临界胶束浓度时，胶束能把油或固体微粒吸聚在亲油基的一端，因此可增大微溶物或不溶物的溶解度。
在化妆品中增溶剂主要用于化妆水、生发油、生发养发剂的生产。
化妆品中油性成分，如香料、油脂以及油溶性维生素，由于在结构和极性上的不同，增溶形成亦不同，故必须选用适宜的表面活性剂做增溶剂。
如化妆水的增溶对象是香料、油分和药剂等，因而可用烷基聚氧乙烯酸来增溶。
此外，薨麻油基的两性衍生物对香料油和植物油具有优良的溶解性,且这类表面活性剂对眼睛无刺激，适用于制备无刺激香波等化妆品。
表面活性剂乳化作用
表面活性剂乳化作用两种互不混溶的液体，一种以微粒(液滴或液晶)分散于另一种中形成的体系称为乳状液。
形成乳状液时由于两液体的界面积增大，所以这种体系在热力学上是不稳定的，为使乳状液稳定需要加入第三种组分——乳化剂，以降低体系的界面能。
乳化剂属于表面活性剂，其主要功能是起乳化作用。
乳状液中以液滴存在的那一相称为分散相(或内相、不连续相)，连成一片的另一相叫做分散介质(或外相、连续相)。
一、乳化剂和乳状液常见的乳状液，一相是水或水溶液，另一相是与水不相混溶的有机物，如油脂、蜡等。
水和油形成的乳状液，根据其分散情形可分为两种：油分散在水中形成水包油型乳状液，以O-W(油-水)表示；水分散在油中形成油包水型乳状液，以W-0(水-油)表示。
此外还可能形成复杂的水泡油包水型乳状液，以w—O—W(水-油-水)表示和油包水包油型乳状液，以pW-0(油-水-油)表示。
工业上遇到的乳状液体系还有含固体、凝胶等复杂的乳状液。
一种液体以微粒分散在另一液体中所需的功(w)等于液体表面积增大值△A乘以表面张力γ：(式一)由式一可看出，乳化剂降低表面张力可使机械功明显减小，反之机械能和物理化学能也都可以起乳化剂做功的作用。
在实际制备乳状液中，常常把两者结合起来。
例如，对固体进行乳化，首先通入热能使之熔化为液体，然后加入乳化剂进行乳化。
单纯以机械能制备乳状液，得到的分散体系很不稳定。
乳状液破坏时，分散相粒子很快地聚集，最终导致两相分离。
影响乳状液稳定的因素有：①内相的分散程度；②界面膜的强度；③外相的黏度；④相对体积比；⑤两相的密度。
为了使乳状液长时间地保持稳定，需要在其中加入助剂以抑制两相分离，使它在热力学上稳定。
例如，使用稳定剂提高乳状液的黏度和界面膜的强度，可使以机械方法制得的乳状液保持稳定。
烃类胶体具有与乳化相粒子相互作用的能力，故能以络合的方式加成到被保护的粒子上，使被保护粒子的电荷和溶剂化物膜增强，体系的稳定性得到增高。
表面活性剂第六章+两性离子表面活性剂.
pH < 4 阳离子表面活性剂
pH = 4
pH > 4 阴离子表面活性剂
两性表面活性剂最突出的特性之一是它 具有两性化合物所共同具有的等电点的性质 ，这是两性表面活性剂区别于其他类型表面 活性剂的重要特点。
6.2.2临界胶束浓度与pH值的关系
两性表面活性剂的临界胶束浓度随着溶 液pH值的增加而增大。 (?)
CH 3
CH 3 C l C H 2 C O O N a R S C H 2 C H 2 C H 2 N C H 2 C O O
CH 3
二、硫酸酯甜菜碱
1. 脂肪胺（叔胺） + 氯丁醇（卤代醇）
CH 3
CH 3
R N C l(C H 2 )4 O H [R N (C H 2)4O H ]C l
CH 3
CH 3
多元酸甜菜碱衍生物 伯胺 + 过量的氯乙酸
R N H 2 C l C H 2 C O O H R N H C H 2 C O O H C l C H 2 C O O H
R－N
CH2COOH
CH2COOH
C lC H 2 C O O H R － N － C H 2 C O O H
2 阳离子型表面活性 剂
3 两性表面活性剂
非离子型
6.1 两性表面活性剂概述
广义地说：所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子 性质的表面活性剂。
通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组 成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲， 在亲水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)。
CH 3
CH 3
CH 3 H S O 3 C l R N ( C H 2 )4 O S O 3
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乳滴的粒径大小直接影响乳液的外观色泽
粒径/μm 50－1.0 1.0－0.1 0.1－0.05 小于0.05
外观色泽 乳白色 蓝乳白色 半透明灰色 全透明
水溶性表面活性剂
硬脂酸三乙醇胺
十六烷基硫酸钠
十六醇聚氧乙烯（30EO）
聚氧乙烯醚脂肪酸缩水山梨 醇（Tween）
羊毛醇聚氧乙烯醚（16－ (24EO）
聚氧乙烯醚（20EO）甲基 葡萄糖苷பைடு நூலகம்半硬脂酸脂
油溶性表面活性剂
单硬脂酸甘油酯
十六醇
羟基化羊毛脂
脂肪酸缩水山梨醇 （Span）
羊毛醇聚氧乙烯醚 （5EO）
1．界面吸附膜的机械强度
由于乳滴在热运动时会频繁碰撞 而造成界面破裂，表面活性剂的定 向吸附膜则起了保护作用，其本身 的机械强度就成为决定乳液稳定的 首要因素。一般认为，定向吸附膜 内分子间的相互吸引力越大，排斥 力越小，分子排列则越整齐，膜则 越致密，越具凝聚性，其膜的机械 强度则越强。
常见复合乳化剂的配方
甲基葡萄糖苷倍半 硬脂酸脂
总的用量/% 3－5 3－6 3－6 4－6
3－5
2－3
在混合吸附膜中分子排列的 致密性还与两种分子的结构 有关，例如用十六烷基硫酸 钠与胆甾醇混合可得到排列 紧密的混合膜（见图（a））， 因而能产生稳定的乳液。
而用十六烷基硫酸钠与油醇 或者油酸钠混合，混合吸附 膜排列就不那么紧密，甚至
定性理论，定性解释o/w和w/o型乳 液的生成的理论有两种。
（1）定向楔理论 该理论认为：在乳 液中，乳化剂分子定向吸附于油/水 界面，阻止了乳滴的聚结。由于界 面是弯曲的，所以，亲水端的截面 积大于疏水端的乳化剂分子将有利 于o/w型乳液。
（2）聚结速度理论 从动力学观点来看，油水混合后如果油 滴的聚结速度远小于水滴，则水滴将聚结成连续相而形成 o/w型乳液。反之，若油滴聚结更快，则形成w/o型乳液。 由于油/水界面上乳化剂分子的亲水基一方面阻碍油滴的靠 近，另一方面则促进水滴的聚结。所以，亲水性乳化剂有 利于产生o/w型乳液，反之，亲油性乳化剂则有利于产生 w/o型乳液。
是松散的。
2．膜外存在的电能垒和立体能垒 由于界面上定向吸附膜的存在，
自然会产生膜外的电能垒和立体能 垒，即对抗乳液分散相聚集作用的 电性和空间保护层。
3．连续相粘度的影响
如果乳液的连续相粘度变大，则将对分散相乳滴的热运 动起阻滞作用，使其速度变慢，乳滴难以凝聚，从而提高 乳液的稳定性。此外，当表面活性剂加入油－水系统中， 其浓度达到一定时会出现液晶相，粘度会骤增2－3个数量 级，而且，液晶相会吸附在油－水界面上既减小分散相之
表面活性剂化学及其 应用
第六章 表面活性剂的乳化与破乳 作用
最早的表面活性剂肥皂 有“工业味精”之称。
所谓乳化作用是将一种液体以液滴的形式分散于另一种不 相溶液体中形成乳液的过程。其中，被分散的液体称为分 散相（又称不连续相或内相），而另一种液体则称为分散 介质（又称连续相或外相）。
涂料、农药、切削油剂、化妆品、纺织助剂都是乳液。 乳液一般可分为两种类型：水包油（o/w）型，即油相或
第一节 乳液的稳定性、机理
乳液的稳定性一般包含两方面的含义：
1.乳液类型的稳定性，乳液类型是会转型的，即o/w型变为 w/o型或w/o型变为o/w型。但这种转型尚未破乳，并不一 定构成严重后果；
2.乳液颗粒在分散介质中的分散稳定性。
一．乳液类型的稳定性
1．影响乳液类型的因素
（1）相的加入次序：把水加到含乳化剂的油中，可能得到 w/o型乳液，把油加入含乳化剂的水中可生成o/w型乳液；
（3）优先润湿理论：
许多固体粉末也可以用作乳化剂，它们通过在油－水界面 形成固态膜乳化。若固体粉末易被水润湿，则大头朝向水 相，小头留在油相，可起定向楔那样的作用，形成O/W型 乳液。反之 则形成W/O。
sosw owcosw
0o 90o so sw 所以，s－w界面比s－o界面更
易形成，结果易产生O/W乳液。因此，粘土、二氧化硅等 易形成o/w乳液。反之 则形成W/O。
二．乳液的分散稳定性机理
如前所述，表面活性剂作为乳化剂是乳液稳定不可缺少的 成分。它吸附于液－液界面，降低界面张力，从而降低系 统的表面自由能增量⊿G，即降低了系统的热力学不稳定 性。
界面张力的降低，并不能改变乳液的动力学不稳定性。事 实上，一些能大大降低液－液界面张力的表面活性剂不一 定能形成稳定的乳液，而影响乳液稳定的首要因素则是在 界面上定向吸附的表面活性剂分子膜的机械强度。
（2）乳化剂的性质：油溶性乳化剂倾向于生成w/o型乳液， 而水溶性乳化剂则相反；
（3）相体积比（ 74.02% ）：增加油对水相的比，则倾 向于生成w/o，反之亦然；
（4）溶解乳化剂的相：将亲水性的乳化剂溶于水相，有利 于生成o/w型乳液；
（5）系统的温度：对于聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂的 o/w型乳液，升高温度有利w/o型乳液的生成。而离子型表 面活性剂的一些乳液，在冷却时可能变型为w/o；
（6）电解质和其它添加剂：在离子型表面活性剂的乳化剂 为o/w型乳液中加入电解质，通过中和和交联表面活性离 子，降低亲水性，促使其变型为w/o乳液。对于阴离子乳 化剂，阳离子的变型效能的大小可排列如下： Al3+>Cr3+>Ni2+ >Pb2+>Sr2+≈Ca2+≈Fe2+≈Mg2+
2．乳液类型定性理论
乳液是热力学不稳定分散系统。
例如仅将1mol正辛烷以0.2μm粒径分散于水，则系统界面 增量⊿A=800m2，正辛烷－水的界面张力为γ=50.8mN/m 则在恒温恒压下相应系统的表面自由能增量⊿G =γ⊿A =
40J﹥0.
表面活性剂能自动吸附于液－液表面，并降低界 面张力，是一类重要的乳化剂。
实际上，即使有表面活性剂存在的乳液仍然可能是热力学 不稳定的。例如在上述系统中加入少量的油酸钾，系统趋 于分散稳定，尽管界面张力降到7以下，但。所以，一般 意义上的乳液仅仅是一种具有动力学稳定的多相分散系统， 这类乳液的粒径一般在0.1μm以上，呈现特有的纯的或带 蓝光的乳白色。它的所谓“稳定性”只是在一个有限的时 间内，比如数分钟，也可以数年。