表面活性剂复配技术
表面活性剂的复配
五、阳离子-非离子表面活性剂复配体系
在阳离子表面活性剂溶液中加入非离子表面 活性剂，可以使临界胶束浓度显著降低。 是阳离子表面活性剂的离子基团与非离子 表面活性剂的极性聚氧乙烯基相互作用的 结果。
六、非离子-非离子表面活性剂复配体系
多数聚氧乙烯非离子表面活性剂本身便是混合物， 其性质与单一物质有较大差别，通常疏水基相同、 环氧乙烷加成数相近的两种非离子表面活性剂混 合时，近乎理想溶液，容易形成混合胶束，其混 合物的亲水性相当于这两种物质的平均值，当两 种表面活性剂的环氧乙烷加成数和亲水性相差较 大时，混合物的亲水性高于二者的平均值，油溶 性的品种有可能增溶于水溶性表面活性剂的胶束 中。
ห้องสมุดไป่ตู้
由此可以看出，引入分子间相互作用参数 后，可以定性地了解两种表面活性剂分子 间的作用情况，是相互吸引还是相互排斥， 作用力的强弱如何。并可通过相关公式计 算并判断出两种表面活性剂混合后是否产 生复配效应，并可进一步求出产生最大加 和效应时复配体系的组成，即两种表面活 性剂的复配比例，这为表面活性剂复配的 应用提供了理论指导。
二、形成混合胶束
当复配体系水溶液形成混合胶束的临界胶束 浓度低于其中任何一种单一表面活性剂的 临界胶束浓度时，即称为产生正加和增效 作用；如果混合物的临界胶束浓度比任何 一种单一组分的高，则称产生负加和增效 作用。
三、综合考虑
将降低表面张力和形成混合胶束综合起来看， 正加和增效是指两种表面活性剂的复配体 系在混合胶束的临界胶束浓度时的表面张 力低于其中任何一种表面活性剂在其临界 胶束浓度时的表面张力，相反则产生负加 和增效作用。
二、影响分子间相互作用参数的因素
大部分混合体系的β值为负值，即两种表面活 性剂分子间是相互吸引的作用。这种吸引 力主要来源于分子间的静电引力，与表面 活性剂分子结构密切相关，并受温度及电 解质等外界因素的影响。
表面活性剂复配技术研究
ａ ｒ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ａ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ａ ｍ ｏ ｎ ｇ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ Ｃ Ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｎ ｅ ｔ ｏ ｂ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ． Ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ， ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ａ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ
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表面活性剂复配对1
表面活性剂复配对1/3焦煤润湿性能的影响研究摘要：以1/3焦煤为研究对象，选取5种表面活性剂，通过接触角、表面张力和沉降实验，研究表面活性剂及其复配溶液对煤尘润湿性能的影响；通过红外光谱实验，分析复配溶液对煤表面官能团的影响。
结果发现当表面活性剂的浓度达到CMC 后，继续增加表面活性剂的浓度，表面活性剂的表面张力、接触角和煤尘的沉降速度呈现不同的变化规律，分析认为表面活性剂分子吸附状态发生变化是导致这种现象发生的原因；0.4wt%APG0810+0.4wt%JFC-E 的等质量复配溶液，对1/3焦煤有着显著的协同润湿效应。
煤尘沉降速度达到了45.45mg/s 。
煤样经0.4wt%APG0810+0.4wt%JFC-E 的复配溶液浸泡处理后，含氧官能团和亲水官能团的比例升高，分别达到了50.24%和83.65%。
由此推断，复配后表面活性剂分子在煤尘上有更高的吸附密度。
关键词：1/3焦煤；煤尘；表面活性剂；复配溶液；润湿中图分类号：X964文献标识码：A文章编号：2095-0438（2024）03-0145-06（1.安徽理工大学安全科学与工程学院；2.安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001)在煤炭开采过程中，会产生大量的煤尘，其中综采工作面和掘进工作面煤尘浓度可达3000mg/m 3[1]。
远远超过国家标准，严重危害煤矿企业的安全生产与煤矿工人的身体健康[2]。
由于煤表面有大量的芳香族、脂肪族等疏水性官能团，而且纯水的表面张力高达72mN/m ，导致纯水难以在煤的表面铺展，对煤尘的润湿效果有限[3-5]。
国内外学者研究发现，在水中添加表面活性剂能大幅降低水的表面张力，提高对煤尘的润湿效果[6-8]。
朱森等[9]合成了一种Gemini 阴离子表面活性剂,研究发现Gemini 阴离子表面活性剂在降低水的表面张力方面具有极高的效率。
张政等[3]研究发现，十二烷基硫酸钠（SDS ）溶液对烟煤有良好的润湿效果。
阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用
阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用摘要:综合介绍了阴-阳离子表面活性剂复配体系在各种物化性能的增效效应,例如降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面的应用。
讨论了提高阴-阳离子表面活性剂之间的可配伍性之对策,诸如采用非等摩尔比复配、在离子型表面活性剂中引入聚氧乙烯链及加入非离子或两性表面活性剂进行调节等手段以优化配方性能和提高综合经济效益。
总结了阴—阳离子表面活性剂复配体系用于洗涤用品的可行性配方技术,即采取无机助剂、水溶性有机高聚物或非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂的措施。
关键词:阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂;复配体系;增效效应;研究;应用目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。
长期以来,在表面活性剂复配应用过程中把阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的复配视为禁忌,一般认为两者在水溶液中相互作用会产生沉淀或絮状络合物,从而产生负效应甚至使表面活性剂失去表面活性。
研究发现,在一定条件下阴-阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用,这样的复配体系已成功地用于实际。
由于阴-阳离子表面活性剂复配在一起相互之间必然产生强烈的电性作用,因而使表面活性大大提高。
有人认为阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合之后形成了“新的络合物”,并会表现出优异的表面活性和各方面的增效效应。
1阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应1.1降低表面张力的效能复配溶液所能达到的最低表面张力,即在ｃｍｃ时的表面张力γｃｍｃ比单一组分的最低表面张力低。
阳离子表面活性剂Ｃ8Ｈ17Ｎ(ＣＨ3)3Ｂｒ(以下用Ｃ8Ｎ表示)与阴离子表面活性剂Ｃ8Ｈ17ＳＯ4Ｎａ(以下用Ｃ8Ｓ表示)等摩尔复配体系的γｃｍｃ比两纯组分各自的γｃｍｃ低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面张力的降低表现更为突出,等摩尔复配体系的界面张力可以低至0.2ｍＮ/ｍ,而两种纯表面活性剂溶液相应的界面张力则高得多(分别为14ｍＮ/ｍ和11ｍＮ/ｍ)。
表面活性剂的复配原理
表面活性剂的复配原理表面活性剂的复配原理是指将不同种类的表面活性剂按一定的比例和方式组合使用，以达到更好的表面张力调节、乳化稳定以及分散悬浮等效果。
表面活性剂由亲水基和疏水基组成，亲水基具有亲水性，疏水基具有疏水性。
在液体中，亲水基会向水相靠近，而疏水基会向空气相靠近。
当表面活性剂溶解在液体中时，由于其分子有两个相对独立的界面，即表面活性剂分子的水溶液界面和水/空气界面。
在这两个界面上，亲水基和疏水基具有不同的定位，形成了所谓的吸附层，这种吸附行为也决定了表面活性剂的表面活性。
通过复配不同种类的表面活性剂可以调节表面张力和稳定乳液、分散悬浮体系。
具体原理如下：1. 鸟嘌呤类表面活性剂与短链烷基硫酸盐类表面活性剂的复配：鸟嘌呤类表面活性剂具有良好的乳化性能，但其乳化稳定性较差。
而短链烷基硫酸盐类表面活性剂具有良好的乳化稳定性。
因此，将两者复配使用可以提高乳化体系的稳定性，同时实现良好的乳化效果。
2. 非离子型表面活性剂与阳离子型表面活性剂的复配：非离子型表面活性剂在水性体系中具有较好的乳化性能，但其稳定性相对较差。
而阳离子型表面活性剂则具有良好的稳定性。
将两者复配使用可以同时实现较好的乳化效果和乳化稳定性。
3. 阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的复配：阴离子型表面活性剂在水性体系中具有较好的分散悬浮性能，但其分散稳定性较差。
而非离子型表面活性剂具有较好的分散稳定性。
将两者复配使用可以提高分散悬浮体系的稳定性，同时实现良好的分散效果。
通过合理复配不同种类的表面活性剂，可以充分利用各种表面活性剂的特性，实现更好的表面张力调节、乳化稳定以及分散悬浮等效果。
表面活性剂的复配
节ｐ ， 值 也就是界面膜 的 自然曲率 ， 使之与油滴 的 自
然 曲率 更 匹配 而 提高 乳液 的稳定 性 。
图 １ 界 面 上 的 表 面 活 性 剂 示 意 图
Ｆ ｇ ｒ Ｔｈ ｃ ｅ ｔ ｉ ｇ ａ ｏ ｕ ｆ ｃ ａ ｔ ｎ ｔ ｅｉ ｔｒａ ｅ ｉｕ ｅ １ ｅ ｓ ｈ ｍａ ｉ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｓ ｒａ ｔ ｎ ｎ ｅ ｆ ｃ ｃ ｏ ｈ
式 中 ， 为 表 面 活性 剂 尾 的体 积 ， 为 尾 的伸 展 长 ｖ ，
度 ， 为 表 面活 性剂 头 在界 面上 的投 影 面积 。 ａ
油 在 水 中乳 液 的Ｐ ＜１ 界 面 膜 为 弯 向油 滴 的 曲 ，
表 面活 性剂 分 子 在油 ／ 界 面上 ， 水 以亲 油端 （ ） 尾 溶 人 油 相 ，以亲 水 端 （ ） 在 界 面 的水 相 一 侧 ， 头 贴 如 图 １ 示 ， 自发 地 、有 序 地 堆 砌 成 一 个 有 自然 曲 所 并 率 的界 面 膜 ， 一 曲率 与 表 面 活 性 剂 分 子 的 几 何 形 这
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【 收稿 日期 ］ ０ ２ ０ — ０ ２ １— １ ２
堆 砌 参 数 （ 与 表 面 活性 剂 分 子 的几 何 形 状 关 Ｐ）
系设 定 如下 ：
ｖｌ ／
Ｄ —— 口
平 衡 值 （ Ｂ） ， ２ 表 面 活 性 剂 复 配 比使 用 单 ＨＬ 下 以 种
一
的 表 面 活 性 剂 有 更 好 的 乳 化 稳 定 性 。这 是 因 为 ，
牙膏中常用表面活性剂复配效果分析
口腔护理用品工业ORAL CARE INDUSTRY第二十九卷第三册2019年6月29牙膏中常用表面活性剂复配效果分析孟庆瑞彭丁长(广州中汉口腔用品有限公司广州510460)摘要:探讨了牙膏中常用表面活性剂的复配效果，通过试验表明表面活性剂的复配对牙膏的泡沫量影响显著，结果表明月桂醇硫酸酯钠与月桂酰肌氨酸钠最佳配比为3：2,泡沫量170.5mm ；月桂醇硫酸酯钠与甜菜碱最佳配比为3：2,泡沫量180mm ；通过复配，泡沫量显著提高，且减少了单一表面活性剂的使用量。
关键词：表面活性剂；牙膏；复配中图分类号:TS 文献标识码：A 文章编号：2095 -3607(2018)03 -29 -02口腔清洁护理用品中牙膏、漱口水、牙粉等表面 活性剂使用量最多是©2 (月桂醇硫酸酯钠)，其次 月桂酰肌氨酸钠、甜菜碱、PEG -40氢化蒐麻油等。
月桂醇硫酸酯钠这种阴离子型表面活性剂在牙膏生产中使用最普遍，有着优秀的发泡力，泡沫量多且 大，乳化力及生物降解性好，但其浓度在10%以上 时对粘膜有刺激性，浓度10%的人体斑贴试验和土 拔鼠积性皮肤刺激试验结果都显示了强烈的刺激反 应⑴。
月桂酰肌氨酸钠具有丰富的发泡能力，泡沫 细密，但泡沫稳定性相对差⑵，其在弱酸性体系中具有抗菌能力，在牙膏中的使用限度在5%以下，当 添加量高于此限量时会引起口腔粘膜的脱落，此外 还有一种特殊的气味⑶。
甜菜碱是两性表面活性剂家族中常见的温和型活性剂，在任何的pH 值下， 不产生沉淀⑷，同时具有良好的起泡能力和显著的 增稠性，分散好，优良的配伍性和溶解性，低刺激和 杀菌能力，但相对前两种乳化剂成本较髙。
PEG-40氢化曹麻油多用在漱口水中，做为乳化剂。
目前 市面出现少量的低泡牙膏用氢化龍麻油做乳化剂，不做具体分析，同时也有部分泡沫漱口水中使用02与月桂酰肌氨酸钠复配。
本研究探讨复配乳化剂在牙膏中的应用,通过调整乳化剂配比，选择最优 配比方案。
表面活性剂复配原理
图5-20 多元醇对C9H19-C6H4－O－(C2H4O)13H的cmc 的影响【22】 1山梨糖醇；2环己六醇；3山梨糖醇加6M尿素；4环己六醇加6M尿素
图5-22 阴离子表面活性剂对Triton x-100溶液浊点之影响
非离子表面活性剂中加入离子表面活性剂后，浊点升高。
5.4非离子表面活性剂与离子表面活性剂的混合物
NaCl浓度为：（1）－NaCl浓度为0;(2)- NaCl浓度为0.1M; (3)- NaCl浓度为0.3M;(4)- NaCl浓度为0.5M; (5)- NaCl浓度为1M
cmc与所加盐的浓度有下列关系： lgcmc＝A2-k0lgC/i (5-43) 式中，A2－常数； K0－与胶团反离子结合度有关的常数； C/i－表面活性剂反离子的浓度。
实验证明:
价数愈高的反离子，降低溶液cmc的作用愈显著。 高价离子具有更大的降低表面活性剂最低表面张力的能力。
图5-11金属盐对C12H25SO4Na水溶液表面张力的影响（29℃） 1-NaCl；2-MgCl2；3-MnCl2；4-AlCl3 （浓度均为0.1N）
无机盐对于非离子表面活性剂
表面活性剂①
cmc/(mol/L)
γcmc/(Mn/l)
1:1C8NMe(1)-C8SNa(2)
7.5×10-3
23
-1
0.26
41
-2
0.13
42.5
1:1C8NMe(1)-C10SNa(2)
4.5×10-4
22
-1
6.0×10-2
40
-2
3.2×10-2
38
1:1C8NEt(1)-C8SNa(2)
表面活性剂复配原理
研究意义
外加剂的复配
外加剂的复配－综述1、混凝土中使用单一品种外加剂的情况已很少见。
逐渐向着高效能、多功能的方向发展。
2、外加剂复配的目的是为了同时满足混凝土对各种性能的需要，以及各复配成分之间的共同作用而产生“叠加效应”。
3、复合外加剂通常是由多种表面活性剂或与无机电解质等组成。
如复合早强剂、复合防冻剂、泵送剂、复合缓凝引气减水剂等。
4、一般复配外加剂由至少两种组分配制，形成二元或多元复合。
5、复合外加剂中每一种外加剂在水泥水化的不同阶段起作用，或在同一时间内共同发挥作用。
外加剂的复配－泵送剂1、配制原则：具有一定的减水率、坍落度保持性能、较低的压力泌水和一定的引气性能。
即：减水、保塑、保水、引气。
2、基本组成：减水组分+缓凝组分+引气组分+其它助剂。
3、减水组分包括：木质素类、萘系高效减水剂、磺化三聚氰胺高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂、脂肪族高效减水剂等。
4、缓凝组分：木质素类、糖类、磷酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐、柠檬酸及其盐类、纤维素及其衍生物等。
5、保水组分：各种减水剂、纤维素及其衍生物等。
6、引气组分：文沙树脂（松香皂类）、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、木质素类等。
7、减水组分作用：在一定水胶比情况下，保证混凝土的工作性满足施工工艺要求。
针对不同水泥和掺和料采用与之相适应的减水组分，且用量要足够。
8、缓凝组分作用：控制坍落度损失和混凝土凝结时间，确保运输泵送的正常进行。
使用不同的原材料和不同的配合比时，要采用适当的缓凝组分，并且使用量恰当，避免出现水泥适应性和凝结时间异常的问题。
与减水组分共同使用时，减水率提高。
9、保水组分作用：根据混凝土试拌情况，调整保水组分的品种和用量，保证混凝土和易性满足要求。
10、引气组分作用：适当的引气可改善混凝土的泵送性能和和易性，而且对混凝土的耐久性有很大好处。
有一定的减水率。
一般使混凝土含气量在2～3%左右为宜，不仅不影响混凝土的强度，对混凝土的各种性能的改善也比较明显。
配制外加剂时，要充分考虑其与各种原材料之间的适应性，同时注意不同成分之间的交互作用。
表面活性剂复配
阳离子：质量分数0.5%十六烷基三甲基溴化铵（分子量364.45），
阴离子：质量分数0.5%十二烷基苯磺酸钠（分子量348.48），
非离子：质量分数0.5%TO-10（分子量630）
仪器：烧杯，移液管，滴管，天平
2.实验部分
2.1向阳离子中滴加阴离子，记录发生沉淀时阴阳离子比例，获得阴
阳离子混合时发生沉淀反应的区域。
2.2在生成沉淀的区域，选择不同的阴阳离子比例，向其中加入非离子，当沉淀消失时，记录三者的用量比。
2.3选择某一比例的复配体系，测定其表面张力。
3.结果
3.1向阳离子中加入阴离子，发现当阴阳离子体积比大于12:5时会有
白色浑浊生成，即生成沉淀的区域为V阳离子：V阴离子< 5:12
3.2向阳离子中加入阴离子，产生沉淀后继续加入非离子至浑浊消失，三者的用量比例列入下表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 十六烷基三甲基溴化铵/ml 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 十二烷基苯磺酸钠/ml 12 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 TO-10/ml 1 18 27 50 65 67 67 67 67 67 67 3.3（表面张力测定结果）
阴阳离子进行复配时会有沉淀生成，影响表面活性剂的使用，加入一定比例的某些非离子型表面活性剂后可以使沉淀消除，增大阴阳离子表面活性剂的使用比例范围。
表面活性剂的复配
表面活性剂化学
2020/5/6
12
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.
表面活性剂化学
2020/5/6
13
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
表面活性剂的浊点。
盐溶：cmc↑，浊点↑
盐析：cmc↓，浊点↓
表面活性剂化学
2020/5/6
11
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.
表面活性剂化学
2020/5/6
8
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。
表面活性剂化学
2020/5/6
9
离子型表面活性剂吸附 层及胶束的扩散双电层结构示意
表面活性剂化学
2020/5/6
10
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；
第9章 表面活性剂的复配
一般情况下，当两种表面活性剂 产生复配效应时，其混合体系的临界 胶束浓度并不等于二者临界胶束浓度 的平均值，而是小于其中任何一种表 面活性剂单独使用的临界胶束浓度。 造成这种情况的原因就是表面活性剂 分子间的相互作用。
复配使用的两种表面活性剂，会在表面上 形成混合单分子吸附层，在溶液内部形成 混合胶束。无论是混合单分子吸附层还是 混合胶束，两种表面活性剂分子间均存在 相互作用。其相互作用的形式和大小可用
3.产品中夹带副产物。有些反应得不到单一 的表面活性剂，如聚氧乙烯的聚合反应得 到一系列聚合度不同的产品。
4.人为地进行混合。利用各种表面活性剂之 间的配伍性或相溶性，通过几种表面活性 剂的混合，可是商品配方或制剂的效果更 好，达到改善表面活性剂性能的目的，此 即表面活性剂的复配。
协同效应：表面活性剂复配的目的是达到 加和增效作用，即协同效应。即把不同 类型的表面活性剂人为地进行混合，得 到的混合物性能比原来单一组分的性能 更加优良，也就是通常所说的“1+1〉2” 的效果。
基于同样的原因，两性表面活性剂本 身碱性较低，获得质子的能力差，则 与阴离子型表面活性剂的相互作用也 较低。
4.添加无机电解质的影响
无机电解质的天加，会使离子型表面活性 剂与聚氧乙烯型非离子表面活性剂混合 体系中分子间相互作用力降低，这说明 此两类表面活性剂分子间存在着静电力 的作用。
5.温度的影响
12-混合体系
表面活性剂分子间的相互作用参数 β值和两种表面活性剂混合的自由能有关， β值为负值表示两种分子相互吸引；β值 为正值时，表示两种分子相互排斥；β值 接近0时，表明两种分子间几乎没有相互 作用，近乎于理想混合。
许多学者通过大量实验和计算发现β 值一般在-2（弱排斥）到-40（强吸引） 之间。
表面活性剂复配
表面活性剂的复配（药剂学）2011-01-04 16:40 【大中小】【我要纠错】表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配，在表面活性剂的增溶应用中，如果能够选择适宜的配伍，可以大大增加增溶能力，减少表面活性剂用量。
1.与中性无机盐：在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，增加医`学教育网搜集整理了烃类增溶质的增溶量。
相反对极性物质的增溶量降低。
2.与有机添加剂的配伍：一般以碳医`学教育网搜集整理原子在12以下的脂肪醇有较好效果。
一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇等也有类似效果。
与之相反，一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束，还可能破坏胶束的形成，如C1～C6的醇等。
极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度。
3.与水溶性高分子的配伍：明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活性剂分子有吸附作用，减少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度因此升高。
表面活性剂的复配作者: chx|发布: 2011-7-21 (15:37)|阅读: 3961|静态地址一、协同效应：表面活性剂复配的目的是达到加和增效作用，即协同效应。
即把不同类型的表面活性剂人为地进行混合，得到的混合物性能比原来单一组分的性能更加优良，也就是通常所说的“1+1〉2”的效果。
例如：十二烷基硫酸钠中混有少量的十二醇、十二酰醇胺等物质，可改善其在洗涤剂配方中的起泡、洗涤、降低表面张力、乳化等性能。
表面活性剂的复配可以产生加和效应，已经应用到了实际的生产中，但其基础理论方面的研究仍只是近几年的事，其结果可以为预测表面活性剂的加和增效行为提供指导，以便得到最佳复配效果。
但其研究仍处于初级阶段，主要集中在双组分复配体系。
在复配体系中，不同类型和结构的表面活性剂分子间的相互作用，决定了整个体系的性能和复配效果，因此掌握表面活性剂分子间相互作用是研究表面活性剂复配的基础。
二、表面活性剂分子间的相互作用参数表面活性剂的两个最基本性质是表面活性剂的表面吸附及胶束的形成。
表面活性剂的复配
9.2 产生加和增效作用的判据
9.2.1 降低表面张力
• 加和增效作用：使溶液的表面张力降低到一定程度时，所 需的两种表面活性剂的浓度之和低于单独使用复配体系中 的任何一种表面活性剂所需的浓度
• 负的加和增效作用：使溶液的表面张力降低到一定程度时， 所需的两种表面活性剂的浓度之和高于单独使用复配体系 中的任何一种表面活性剂所需的浓度
• 例如，N-(2-羟基十二烷基)-N(2-羟乙基)-β-丙氨酸与十二烷 基苯磺酸钠复配时
– 在pH≥8.5时，两性表面活性剂的羧 基负离子与阴离子表面活性剂的磺酸 基负离子通过Na+缔合起来
– 当pH＜8.5时，两性表面活性剂的季 铵阳离子与磺酸基负离子通过离子键 发生相互作用
CH3(CH2)9CHCH2 OH
2. 疏水基团的影响
随表面活性剂疏水基碳链长度的增加，βσ和βM变得更负，即绝 对值增加，且为负值
3. 介质pH值的影响
– 溶液pH值低于两性表面活性剂的等电点时，活性剂分子以正离子 形式存在，通过正电荷与阴离子表面活性剂发生相互作用
– 当介质的碱性或pH值增加，两性表面活性剂逐渐转变为电中性的 分子，甚至于负离子，与阴离子表面活性剂的相互作用力降低
1
ln(C12 / X 1C10 )
(1 X 1 ) 2
- α：混合表面活性剂溶液中表面活性剂1所占的摩尔百分数，则表 面活性剂2的摩尔百分数为（1－α）
- X1是混合单分子吸附层（膜）中表面活性剂1所占的摩尔百分数， 则混合单分子层中表面活性剂2的摩尔百分数为（1－X1）
- C10、C20和C12分别是两种表面活性剂及其混合物在溶液中的浓度
图9-1 十二烷基苯磺酸钠图9-2 十二烷基苯磺酸钠与月桂醇聚 氧乙烯醚硫酸钠复配体系的去污力
表面活性剂的复配名词解释
表面活性剂的复配名词解释表面活性剂是一种化学物质，通常被广泛应用于日常生活和工业领域。
它能够改变液体或固体表面的性质，使其具有较好的润湿性能和界面活性。
表面活性剂的复配是指将两种或更多种表面活性剂混合使用，以提高其性能和应用范围。
下面将对表面活性剂常用的复配名词进行解释。
1. 合成复配合成复配是指通过合成方法将不同种类的表面活性剂分子有机地连接在一起形成复配分子。
这种复配能够综合各个成分的优点，以产生更好的表面活性效果。
例如，将疏水性表面活性剂与亲水性表面活性剂通过酯化、醚化等方法连接在一起，可以在较低的浓度下提供更好的起泡性和去污能力。
2. 物理复配物理复配是指将两种或多种表面活性剂以机械混合的方式共同应用。
这种复配通常在液体洗涤剂和清洁剂中常见。
物理复配能够通过不同种类表面活性剂之间的相互作用，实现更好的清洁效果和稳定性。
例如，将非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂物理复配，可以提高洗涤剂对油污和蛋白质的去除能力，并增强泡沫稳定性。
3. 亲合复配亲合复配是指将两种或多种互相配合的表面活性剂共同应用。
这种复配能够通过表面活性剂之间的疏水相互作用和亲水相互作用，实现更好的稳定性和表面活性效果。
例如，将疏水性阴离子表面活性剂与疏水性非离子表面活性剂亲合复配，可以提高洗涤剂对油污的去除能力，并增加表面张力。
4. 微乳液复配微乳液复配是指将两种或多种表面活性剂与水相结合，形成微乳液体系。
微乳液复配具有优异的稳定性和清洁性能。
这种复配通常应用于皮肤护理产品和清洁剂。
例如，将阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配形成的微乳液，能够提供丝滑的质感和有效去除油脂。
微乳液复配既具有水溶性的特点，又具有油溶性成分的特点，能够更好地提高功效成分的吸收和释放。
在表面活性剂的复配中，需要考虑各种表面活性剂之间的相容性、稳定性和协同效应。
根据应用需求和使用环境，选择适当的复配方式和成分比例，可以最大程度地发挥表面活性剂的性能和应用效果。
表面活性剂及其复配体系
三 、 对 阴 一阳 离 子 表 面 活 性 剂 复 配 体 系 【 Ｃ— Ａ复配 系统 ） 的 深 入 研 究
近年来 对 Ｃ — Ａ复 配体 系的研 究主要 集 中在表 面活性 、微观结 构和 相 行为 等几个 方面 。首先 ，Ｃ — Ａ复配 体系 ，由于 带相 反 电荷 的极 性头 之 间 的强静 电作 用 ，使得 该体 系 的表面 活性 大大提 高 ，在溶 液 的界面 或 表面 上具有 很 强的 吸附 能力 。一 般来 讲 ，表面活 性 剂的表 面活 性随 着极 性基 增大而增 大 ，但 与单一体 系相 比 ，在 ｃ — 类
表 面 活性 剂是 指 既具 有亲 水性 又具 有 亲油性 ，在溶 液 的表面 能 定 向排 列 ，并能 使 表面 张 力 显著 下 降的 物质 。它 是 一 大类 有 机化 合 物 ， 他们 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 。为 了达 到稳定 ，表面 活性 剂溶于 水时 ，可 以采 取两种 方式 ： １ ． 在液 面形 成单分 子膜 将 亲水基 留在 水 中而 将疏水基 伸 向空气 ，以 减小排 斥 。 而疏 水基 与水 分 子问 的斥 力相 当于 使表 面 的水分 子受 到 一个 向外 的推 力 ，抵消 表 面水 分子 原来受 到 的向 内的拉力 ，亦即使 水 的表 面张 力降低 。 ２ ． 形成 “ 胶束 ”
切稀 释现象 。
按表 面活 性剂溶 于水 时的 电性 特征 ，表面 活性剂 可分为 ： ① 阴 离子 表 面活 性 剂 ② 阳离子 表 面活 性 剂 ③ 非离 子 表 面活 性 剂 ④ 两性 离子表 面活 性剂
二 、表面 活性剂 复配 系统概述
不 同表 面活 性 各 自有其 特点 。通 常 ，改 变表 面活性 剂 应用 性 能 的 途 径有 两种 ：一种 是根据 结构 与性能 的关系 设计合 成新型 表 面活性 剂 ， 另一种 是通 过多 种 表面 活性 剂 的复 配得 到具 有优 异性 能 的产 品。开 发 表 面活性 剂新 品种往 往难 度很 大 ，而且 进行毒 性安全 性试 验也很 困难 。 相 比较 而言 ，通 过 复配 的方 法改 进体 系 的特 性就 比较 迅速 、经 济 、有 效 。近 年来 ，对 表 面活 性剂 复配 协 同增效 的研 究 正在 引起越 来 越 多的 重 视 ，不 同结构 的表 面 活性 剂组 成 的复 配体 系不 仅可 以形 成 多种 多样 的 体相 缔合 结构 ，而 且在 界 面上 可 以发生 协 同吸 附 ，比单 一表 面活 性 剂 体系 降低 界面 张 力的 力更 强 ，利用 表 面活性 剂复 配 提高 界面 活性 已 经 成为强 化采 油等应 用领 域有效 的技术措 施之 一 。表 面活性 剂复 配后 ， 方面 由于分 子 间相 互作 用 ，性基 团之 间的静 电排 斥作 用减 小 ，排 列 更 为紧 密 ；另一 方 面 ，二者 的碳 氢链 由于疏水 效应 也会 相 互吸 引 。因 此 ，在溶 液 内部 的表 面活 性 剂分 子更 容易 聚集 形 成胶 团 ；在 表 面吸 附 层 中 ，表 面 活性 剂分 子排 列 更为 紧密 ，吸 附量 更大 。因此 ，表 面活 性
表面活性剂和助剂的配伍
表面活性剂和助剂的配伍表面活性剂的清洗能力和它本身的结构(亲水基的类型及疏水基的结构等)有着密切的联系，不同类型的表面活性剂，它们的洗涤能力也不同。
因此在配制清洗剂时需选择合适类型的表面活性剂。
但在相当多的情况下，即使已经挑选出性能最好的表面活性剂品种，仍不能达到预期的目标，或者性能虽然可以满足要求，但从经济角度来看又不可行。
此时即应考虑使用混合表面活性剂。
在实际应用中，洗涤剂是由多种成分复配而成的，通过复配可以提高表面活性剂的活性，同时还引入一些附加的其他洗涤力，互相协同，达到提高去污力，改善使用性能和降低成本的目的。
因此研究和开发表面活性剂和助剂的复配技术非常重要，它所带来的经济效益和社会效益往往比研制新结构的表面活性剂更直接、更显著。
研究和开发洗涤剂配方要根据洗涤对象(污垢)的性质、洗涤要求、洗涤条件、经济性及环境保护等方面的因素来决定。
另一方面，配方不仅是指配方组分的组成比例，而且还包括配制工艺。
洗涤剂是一个相当复杂的混合体系。
在体系中存在着表面活性剂之间、洗涤助剂和表面活性剂之间、洗涤助剂之间的物理化学作用。
因此这些组分之间是否具有良好的配伍性及协同性都是需要考虑的。
如果能了解和掌握它们直接的复配规律来寻求适用高效的配方是最好不过了。
但是这个混合体系少则几个组分，多则十几个组分，相互影响十分复杂，我们只能在掌握表面活性剂及洗涤助剂的性能、作用及其复配规律等物化知识的配方技术的基础上，大体估计这些组分在复配体系中的行为，作为配方的指导。
1表面活性剂之间的复配目前在大多数实用洗涤剂的配方中，都是采用多种表面活性剂的复合活性物来达到提高性能和降低成本的目的。
不同种类的表面活性剂复配后，常可达到比混合物中任一组分都好的性能，此时我们称之发生了增效作用(或协同作用)；但若搭配不当(如品种或混合比例选择不合理)也会出现性能变劣的情况。
对于混合表面活性剂的增效作用，近年来的研究工作非常活跃，在理论与应用两个方面均是如此，并且取得了长足的进步，已初步掌握了混合表面活性剂体系的一些规律。
表面活性剂
9.3表面活性剂复配体系
＊与中性无机盐的配伍 ＊有机添加剂 ＊水溶性高分子
＊表面活性剂混合体系
＊阴离子－阴离子
＊阴离子－阳离子
＊阴离子－两性离子
＊阴离子－非离子
＊阳离子－非离子
＊非离子－非离子
16
表面活性剂同系物复配规律
＊同系物混合物的物理化学性质介于各个化合
物之间；且表面活性也符合线性规则. ＊同系混合物cmc可根据单一表面活性的cmc 通过公式计算 ＊二组分表面活性剂体系，其中有较高表面活 性的组分在混合胶团中的比例较大，而且在胶 团中的摩尔分数比溶液中的摩尔分数大。 ＊两种阴离子表面活性剂复配时,性能往往以其 中一种为主。
11
表面活性剂与极性有机物混合体系 短链脂肪醇的影响 CMC：浓度小时可使CMC降低；浓度高时 则CMC随浓度变大而增加。
-溶剂性质改变使表面活性剂的溶解度变大； -醇浓度增加而使溶液的介电常数变小，胶团 离子头之间的排斥作用增加。
12
表面活性剂与极性有机物混合体系
水溶性及极性较强的极性有机物的影响
31
描述表面活性剂溶解性的方法
1.溶解度: 在水中溶解度↑,亲水性强↑; 2.CMC:亲水性强↑,CMC↑; 点:离子型Tk低,亲水性强↑; 4.Tp:非离子型Tp↑,亲水性强↑(浊点以上不溶
于水);
5.HLB:亲水基的强度与亲油基的强度之比值， (亲水基值/亲油基值);HLB值↑,亲水性强↑;
力不及分同子类间型的表疏水面作活用性，相剂互的作影用响大大增强，常使溶液产
生分混子浊，间甚的至作沉淀用力主要是疏水基之间的作用 4. 典不力型发的生与亲相静水互电非作作离用子，用聚而合中物等与疏聚水氧的乙聚烯合类物非则离可子以表发面生活相性互剂作
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表面活性剂的复配原理7来自1.2表面活性与无机电解质混合体系
2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响 对于非离子表面活性剂，无机盐对其性质影响较小。 当盐浓度较小时，非离子表面活性剂的表面活性几乎没有
显著变化。当浓度较大时，才显示变化，但也较离子表面 活性剂小得多。
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表面活性剂的复配原理
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系
1. 长链脂肪醇的影响
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 2. 短链醇的影响 短链醇（甲醇到己醇）在浓度小时可使表面活性剂的cmc
降低；在浓度高时则随浓度变大而增加。 原因： 在醇浓度小时，醇分子本身的碳氢链周围即有冰山结构，
7.1.2表面活性与无机电解质混合体系
2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响 机制 无机盐对非离子型表面活性剂的影响主要在于对疏水基团
的盐析或盐溶作用，而不是对亲水基的作用，起盐析作用 时，表面活性剂的cmc降低，起盐溶作用时则反之。 电解质的盐析作用可以降低非离子表面活性剂的浊点，它 与降低cmc、增加胶团聚集数相应，使表面活性剂易缔合 成更大的胶团，到一定程度即分离出新相，出现浑浊。
的电荷密度从而减弱离子头基间的强静电相互作用和增加 体系的表面活性。
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表面活性剂的复配原理
7.1.5 正、负离子表面活性剂复配 2.提高混合物溶解性的方法 (6)加入两性表面活性剂 两性表面活性剂其表面活性不如阴、阳离子型表面活性剂
强。将其加入正、负离子表面活性剂复配体系，结果表明 有利于改善复配体系的溶解性能。 (7)加入非离子表面活性剂 加入溶解度较大的非离子表面活性剂，正、负离子表面活 性剂在水中溶解度明显增加。
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表面活性剂的复配原理
7.1.7表面活性剂和高聚物复配及表面活性剂-高
聚物相互作用 1.表面活性剂类型的影响
(3)带有相反电荷的表面活性剂和高分子体系，由于强烈的 静电引力以及分子间的疏水 作用，相互作用大大加强，从 而常使溶液产生浑浊，甚至发生沉淀。
(4)黏度和表面张力等测定发现，典型的亲水非离子聚合物 如PVA、PEG及PVP等与聚氧乙烯类非离子表面活性剂不 发生相互作用，而中等疏水的聚合物如PPO、部分水解的 聚醋酸乙烯酯（PVA-AC)却可与它们发生相互作用。
差，但混合体系前者与阳离子表面活性剂烷基季铵盐混合 后水溶性远高于后者。 另外，从烷基磺酸钠的角度来看，阳离子表面活性剂烷基 三乙基季铵盐的加入可增加烷基磺酸钠的溶解性，也就是 说，阳离子表面活性剂的加入，可增大阴离子表面活性剂 的溶解性。
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表面活性剂的复配原理
7.1.6碳氢和碳氟表面活性剂的复配 1.同电性混合物
(1)表面张力曲线常常存在两个转折点； ②分子不容易彼此结合形成混合胶团，在某些同电性混合
溶液中甚至形成两种基本上分别由碳氟链表面活性剂和碳 氢链表面活性剂组成的胶团； ③此类体系的临界胶团浓度一般都显示正偏差。也就是 说，同电性混合物的临界胶团浓度并不像前面所说的碳氢 链同电性混合体系那样总是处于两表面活性剂组分的临界 胶团浓度之间，而常常是高于理想混合的预期值。
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表面活性剂的复配原理
7.1.1 表面活性剂同系物混合物 2.同系物的cmc 同系物的cmc可根据单一表面活性剂的cmc通过下式计算
出来。
1 c 1K0
T
xi c (1 KO )
i
式中，CT和Ci分别为混合物及组分i的cmc，xi为组分i的 摩尔分数；K0为与胶团反离子结合度有关的常数。
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表面活性剂的复配原理
7.1.2.表面活性与无机电解质混合体系 1.无机电解质对离子型表面活性剂的影响 在离子型表面活性剂中加入与表面活性剂具有相
同反离子的无机盐（如在RSO4Na中加入NaCl)， 不仅可降低同浓度溶液的表面张力，而且还可降 低表面活性剂的cmc。 此外还可以使溶液的最低表面张力γcmc降得更 低，即达到全面增溶作用。
活性下降（cmc及γ升高）。 原因是此类化合物在水中易通过氢键与水结合，即使水本
身冰山结构易于破坏。同时能增加溶解度，使表面活性剂 形成胶团和吸附的能力减弱。
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系
3.水溶性及极性较强的极性有机物的影响 (2)表面活性升高 强极性的水溶性的添加物，如果糖、木糖以及山梨糖醇、
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表面活性剂的复配原理
7.1.5 正、负离子表面活性剂复配 2.提高混合物溶解性的方法 (3)增大极性基的体积 增大离子的体积可以增加离子头基之间的空间位阻以降低
离子头间强烈的静电引力，从而减少体系形成沉淀的机率。 (4)引入聚氧乙烯基 离子型表面活性剂分子中引入聚氧乙烯基有利于降低分子
第 章 表面活性剂复配技术
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表面活性剂的复配原理
7.1.1 表面活性剂同系物混合物 1.同系物混合物的表面活性
一般商品表面活性剂都是同系物的混合物。同系物混合物 的情况比较简单，一般规律是性质介于各个化合物之间， 表面活性的表现也是如此。 同系混合物cmc可根据单 一表面活性 剂的cmc通过公 式计算出来。 根据胶团理论，可以推算 出同系混合 胶团的成分；同 系物混合物的浓度、组成与 表面张力的关系
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表面活性剂的复配原理
7.1.7表面活性剂和高聚物复配及表面活性剂-高
聚物相互作用
1.表面活性剂类型的影响 不同类型表面活性剂与高聚物的相互作用主要有以下规律。 (1)在具有相同碳链的情况下，阳离子表面活性剂与非离子
聚合物的相互作用可能比阴离子表面活性剂与非离子聚合 物的相互作用弱得多。 ②带有相同电荷的聚合物和表面活性剂之间没有或仅有很 弱的相互作用，如羧甲基纤维素钠（NaCMC)与SDS、聚 苯乙烯磺酸钠（PSS)与SDS等体系。
2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系
少量有机物的存在，能导致表面活性剂在水溶液中的cmc 发生很大变化，同时也常常增加表面活性剂的表面活性。
1. 长链脂肪醇的影响 (1)长链脂肪醇可降低表面活性剂溶液的cmc 这种作用的大小随脂肪醇碳氢链的加长而增大。在长链醇
所以醇分子参与表面活性剂胶团形成过程是容易自发进行 的自由能降低过程，溶液中醇的存在使cmc降低， 当浓度大时，一方面溶剂性质改变，使表面活性剂的溶解 度变大，另一方面由于醇浓度增加而使溶液介电常数变 小，于是胶团的离子头之间的排斥作用增加，不利于胶团 形成。
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表面活性剂的复配原理
7.1.2表面活性与无机电解质混合体系
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表面活性剂的复配原理
7.1.2表面活性与无机电解质混合体系
1.无机电解质对离子型表面活性剂的影响 机制 无机盐对离子型表面活性剂表面活性的影响主要是由于反
离子压缩了表面活性剂离子头的离子氛厚度，减少了表面 活性剂离子头之间的排斥作用，从而使表面活性剂更容易 吸附于表面并形成胶团，溶液的表面张力与cmc降低。
环己六醇等，则使表面活性剂的cmc降低。 原因是这类化合物使表面活性剂的疏水基在水中的稳定性
降低，于是易于形成胶团。
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表面活性剂的复配原理
7.1.4 非离子表面活性剂与离子表面活性剂的复配 1. 在离子表面活性剂中加入非离子表面活性剂，将使表面
活性提高。在非离子表面活 性剂加入量很少时，就会使γ 显著下降。 2. 在非离子表面活性剂中加入离子表面活性剂，如在 C12E5及C12E7中加入SDS，在SDS加入量不大（浓度较稀） 时，溶液的表面活性增加（cmc及γ下降）。但γcmc增 加。 3.在非离子表面活性剂中加入离子表面活性剂，将使浊点 升高，但这种混合物的浊点不清楚，界限不够分明。
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表面活性剂的复配原理
7.1.6碳氢和碳氟表面活性剂的复配 2. 离子型与非离子型的混合体系
与同为碳氢链表面活性剂相似，此类混合物体系 的表面活性高于理想混合的预期值。
例如，在C7F15COONa中加入C8H17OH不仅使临 界胶团浓度大大降低(1：1混合体系的cmc为 C7F15COONa溶液的1/3.4)，而且使临界胶团浓度 时的表面张力从24mN/m降至16mN/m。
剂应该是在增加表面活性剂溶解性的同时，一般不显著降 低表面活性剂的表面活性。
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表面活性剂的复配原理
7.1.5 正、负离子表面活性剂复配
1. 全面增效作用
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表面活性剂的复配原理
7.1.5 正、负离子表面活性剂复配 2.提高混合物溶解性的方法 (5)极性基的选择 烷基磺酸盐代替烷基硫酸盐单组分体系前者比后者水溶性
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 4. 表面活性剂助溶剂
某些表面活性剂在水中溶解度太小，对应用不利，需要在 配方中加入增加溶解度的添加剂，即助溶剂。
如CH3CONHCH3对于C16H33SO4Na即为一种助溶剂。 常用做助溶剂的是二甲苯磺酸钠一类化合物，适当的助溶
的溶解范围内，表面活性剂的cmc随醇浓度增加而下降。 (2)长链脂肪醇可显著降低表面活性剂溶液的表面张力。
当表面活性剂浓度固定时，随醇浓度增加而下降。
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表面活性剂的复配原理
7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 1. 长链脂肪醇的影响 (3)加醇后的表面活性剂溶液，在其它一些性质上也有突出
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概述
表面活性剂复配目的 1. 提高表面活性剂的性能。复配体系常常具有比
单一表面活性剂更优越的性能。 2. 降低表面活性剂的应用成本。一方面通过复配