重要的表面活性剂体系
几种重要表面活性剂原料的现状及其发展趋势
量 最 大 、 耗 脂 肪 醇 最 多 的 表 面 活 性 剂 品 消 种 是ＡＥ Ｈ肪 醇 聚 氧 乙 烯 醚 ）Ａ Ｓ Ｈ 肪醇 （￣ 、Ｅ （ ￣ 聚 氧 乙 烯 醚 硫 酸 盐 ） 醇 系 表 面 活 性 剂 一般 。 具 有 生 物 降 解性 好 、 解 度 高 、 污 力 强 、 溶 去 耐硬水 、 泡沫 、 低 低温 洗 涤 性 好 、 配伍 性 好 等 优 点 ， 日用 化 工 、 在 工农 业 方 面 的 应 用越 来越广泛 。 全 球 高 级 脂 肪 醇 的 需 求 预 计 年 增 Ｊ ３ ／ ． ｌ １ １ 到 ２ １ 年 需 求 量 达 到 ２ ０ 吨 ， 涤剂 ％， Ｏ Ｏ ｌ万 洗 醇 增加 的消 耗 量 与 表 面 活 性 剂 的 用 途 密切 相 关 。 ０ ５ 国内 脂 肪 醇 的 消 费 量 约 ２ 万 ２０ 年 Ｏ 吨 ， 中进 口占４ ％。 于 国 外 公 司 降价 销 其 Ｏ 由 售 ， 使 国产 醇 降价 ， 迫 同时 由于 进 口油 脂涨 价 ， 产 成 本 增 加 ， 国 内的 生 产 企 业 承受 生 使 很 大 的压 力 ， 润 大 大 下滑 。 利 国内 脂 肪 醇生 产 企 业 只有 靠 科 技 来 降低 生 产 成 本 ， 以优 质、 低价 、 良好 的 服 务 争 取 市 场 份 额 。 和 （ ） 【 烯 烃 ４ ０一 Ⅸ一 烯烃 是指 Ｃ 及 Ｃ 以上 高 碳 直链 端 ４ ４ 烯 烃 ， 近 ３ 年 来 迅 速 发 展 的 一 种 重 要 有 是 ０ 机 化 工 原 料 。 【 烯 烃 在 精 细 化 学 品 方 面 ｏ一 首 先 应 用 于 表 面 活 性 剂 的 合成 ， 中包 括 其 直链洗涤剂醇、 直链 烷 基 苯 、 【 烯烃 磺 酸 ０一 盐 （ Ｓ 、 基 磺 酸 盐等 。 链 洗 涤剂 醇 生 ＡＯ ） 烷 直 物 降 解 性 好 ， 近 年 来 受 到 以 天 然 油 为 原 但 料 的 高 碳 醇 竞 争 ； 直 链 烷 基 苯 同 样 受 到 而 正 构 烷 烃 路 线 的竞 争 。 Ｓ 有 可 生 物 降 ＡＯ 具 解 、 污 力 强 、 产 生 泡 沫 、 酸 、 和 高温 去 易 在 碱
聚醚型非离子表面活性剂的浊点及其影响因素
聚醚型非离子表面活性剂的浊点及其影响因素浊点(Tp )是聚醚型非离子表面活性剂的一个重要特征，本文综述了影响浊点的因素。
添加离子型表面活性剂和可溶性有机物可以提高浊点, 添加电解质和不溶性有机物使浊点降低, 两性表面活性剂对浊点的影响尚有待进一步研究。
聚醚型非离子表面活性剂是一类非常重要的表面活性剂, 主要包括由烷基酚、脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺等起始剂与环氧乙烷或环氧丙烷开环聚合得到的各类具有不同加成数的各种产品, 其品种达到数千种。
由于这类表面活性剂具有良好的乳化性、去污性、润湿性、分散性及生物降解性、低毒低刺激性, 并具有极灵活的HLB 值可调性和多品种的可选性, 因而作为洗涤剂、增溶剂、乳化剂、润湿剂、稳定剂、破乳剂、消泡剂和其它助剂, 广泛用于纺织、印染、纤维、造纸、皮革、涂料、选矿、石油开采、金属加工、化妆品、洗涤剂、食品、医药及能源等工业领域中。
目前, 在世界表面活性剂总量中占有过半的绝对发展优势。
由于聚醚型非离子表面活性剂的极性部分即亲水基是一个不带电荷的聚氧乙烯长链, 在水溶液中不电离, 因而具有许多与离子表面活性剂所不同的性质, 一般表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而增加, 而聚醚型非离子表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而下降, 当一定浓度的聚醚型非离子表面活性剂溶液加热到一定温度时, 表面活性剂在水中析出, 导致溶液混浊, 再冷却此溶液时, 混浊消失, 溶液恢复原状, 通常将出现混浊即相分离的温度叫浊点(Clound Point) 。
浊点是聚醚型非离子表面活性剂的一个重要特征, 它直接影响着非离子表面活性剂的应用, 如在浊点附近去污力随温度变化明显不同, 非离子表面活性剂是重要的纺织染整助剂, 提高浊点可提高高温染色时的分散性和匀染性, 为了充分发挥非离子表面活性剂的优良性能, 提高其使用性能, 有必要研究非离子表面活性剂的浊点及其影响因素, 本文将从以下几个方面综述浊点的重要性及其影响因素。
驱油用表面活性剂
驱油用表面活性剂最重要的,应当成为方案设计的组成部分.有效的监测应当是施工与工程并举.若这是一种新方法,则操作人员应按预定的目的,期限和衡量标准进行适当培训.地面上的有效观测和检测,可靠的数据和精心的质量控制务必予以重视.有效的监测在达标中起着极大的作用.监测动态的观察井,对井的经常性检查,计算机化的数据库和集体协作都是至关重要的.EOR方案非同寻常.其有效应用可理解为在方案编制阶段所开发出的模拟和经济模型. 它们只要持续更新,就能指导未来的改进和调整.如同所有的技术执行程序一样,改变管理可能是重要的一一人与完成任务的新方法相结合在一起. 这意味着新的工作方法,严格的培训,或许一种新的组织机构和一种工作或劳动素养.九,结论成功的EOR方案需要有效的工程设计数据,动态模型和经济研究等并举.设计从简单开始,并逐步复杂,直到完善为止.由于经济研究,储层表征和工程设计与储层动态模拟并举,所以方案的设计就可达到最佳效果和可获利润率.李维安摘译自T2005年3月驱油用表面活性剂一,前言表面活性剂是一类具有两亲结构的特殊化学物质,它们能够吸附在表(界)面上,在加入量很少时即可显着改变表(界)面的物理化学性质,从而产生一系列的应用功能.表面活性剂分子结构由亲水基和疏水基(也称亲油基)两部分组成.其中,亲油基一般由长链烃基构成,结构上差异较小,以碳氢基团为主,碳原子在8～2O之间;亲水基部分的基团种类繁多,差别较大,一般为带电的离子基团和不带电的极性基团.表面活性剂被称作"工业味精",可以用于洗涤,润滑,食品,化妆品,农业,采油等多个行业,多个领域.在油田作业中,表面活性剂可用于油田钻井,采油和集输环节.用于采油时,能够做驱油剂,堵水剂,酸化用添加剂,降粘剂和降凝剂以及油井的清蜡和防蜡.目前,表面活性剂驱油主要是用于各种化学驱油方法中.二,概述1表面活性剂用于驱油的基本情况表面活性剂驱是在油层中注入表面活性剂水溶液驱油的方法.利用表面活性剂采油并非最近才提出来的一种方法,2O世纪2O年代末,德格鲁特就曾提出水溶性表面活性剂有助于提高原油采收率.当表面活性剂溶入溶液时,双亲基团会在液/固接触面,液/液界面及体相的溶液中发生定向分布, 当极性基团与矿物,岩石的表面结合时,就会破坏原油边界层,把边界层中束缚的原油解脱出来,成为可流动油,极性的水分子或亲水基团就会占据颗粒表面,从而使矿物,岩石表面由油湿变为水湿,同时发生油水界面张力降低,原油乳化,油滴聚并等现象,使原油采收率得以提高.目前,应用表面活性剂提高采收率发展有两种不同的方法:一种是注入低浓度大段塞(15%～60%)表面活性剂溶液,表面活性剂溶于油或者水, 溶解的表面活性剂与称为胶束的表面活性剂聚集体相平衡,注入油层的溶液可以降低油水界面张力,从而提高原油采收率;第二种则是把小段塞(3%～20%)高浓度表面活性剂注入油层,与原油形成微乳液.但是,随着高浓度段塞在油层中的运动,溶液被地层流体稀释,该过程就转变为低浓度驱了.因此,第一种被称为低张力表面活性剂驱油体系,第二种被称为微乳液驱油体系.目前,倾向于采用低浓度大段塞表面活性剂.使用表面活性剂作为提高原油采收率的驱油技术主要包括活性水驱,碱水驱,微乳液驱,泡沫驱,增稠水驱,正向异常液驱,胶束/聚合物驱和三元复合驱等.实际应用的表面活性剂驱油体系十分复杂,主要包括表面活性剂,油,水,电解质,控制粘度的稠化剂,提高或保护主要表面活性剂性能的助表面活性剂和堵水剂等.-(2)驱油用表面活性剂分类用作驱油剂的表面活性剂品种多:按照亲水基团的结构,即表面活性剂溶于水时的离子类型来分类,是最为常见的驱油用表面活性剂分类方法,通常有5种类型:阴离子型,阳离子型,两性离子型,非离子型和混合型;按照疏水基分类,主要分为疏水基为碳氢基团的碳氢表面活性剂和疏水基为全氟化或部分氟化碳氟链的表面活性剂;按照分子量大小分类,可以分为低分子量表面活性剂(分子量一般为300左右)和高分子表面活性剂(分子量一般在1000或者数千之上);按照三次采油技术中油藏条件对表面活性剂性能的要求分类,可以分为耐盐表面活性剂体系,耐温表面活性剂体系,耐盐耐温表面活性剂体系和特殊油藏条件下的表面活性剂体系;按照来源分类,可分为天然表面活性剂,合成表面活性剂和生物表面活性剂;按照表面活性剂的溶解特性分类,可以分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂.目前,国内外驱油配方中应用最多的表面活性剂是阴离子磺酸盐类(石油磺酸盐,烷基磺酸盐,芳基磺酸盐及硫酸盐)与羧酸盐类,非离子型表面活性剂(聚氧乙烯型)和表面活性剂复配物等.表1概述了离子型驱油用表面活性剂的特点.表l离子型驱油用表面活性剂的特点离子类型特点常用表面活性剂界面活性高,浊点高,在砂岩表面吸附量少,耐温石油磺酸盐,烷基苯磺酸盐,木阴离子型性能好,耐盐性差,临界胶束浓度高质素磺酸盐易被地层吸附或发生沉淀,降低界面张力的性能阳离子型季铵磺酸盐差,一般不用作驱油剂耐盐,耐高温性能好,显着降低非离子型与阴离子由于对溶于水后生成的是阴离两性离子型子还是阳离子难以掌控,因此,型表面活性剂复配时的色谱分散效应,价格较高国内外基本没有这方面的研究耐盐,耐多价阳离子,临界胶束浓度低,在地层中脂肪醇系聚氧乙烯醚,烷基酚系非离子型稳定性好,浊点低,不耐高温,吸附量高于阴离子表面活性剂,价格高聚氧乙烯醚,油酸聚氧乙烯酯混合型兼具非离子和阴离子表面活性剂的一些特性脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐(3)对驱油用表面活性剂的要求随着各国的主力油田相继邻近和进入高含水开发阶段,利用表面活性剂或者其复配体系的EOR研究和试验日趋增多.在目前的技术水平下,对表面活性剂的应用主要提出了以下几方面的要求:1在油水界面上的表面活性高,使油水界面张力降至O.O1～0.001兆牛/米以下,溶解度,浊点和pH值适宜,能够降低岩层对原油的吸附性;2在岩石表面的被吸附量小;3在地层介质中扩散速度较大;4低浓度水溶液的驱油能力较强;5能够阻止其他化学剂副反应的发生,即具备"阻化性质";6能耐高温;7能耐高矿化度;8成本低.目前应用较为广泛的石油磺酸盐类表面活性剂就是成本相对较低的一类表面活性剂.实际注表面活性剂驱油时,应该综合考虑地层矿物组分,地层水,地层温度,注入水,油藏枯竭程度以及成本等各方面的因素,选择合适的表面活性剂类型.目前,国内外采用最多的驱油用表面活性剂是以钠盐为主的阴离子表面活性剂,它是最符合上述要求的表面活性剂.而阳离子表面活性剂在地层易发生吸附和沉淀,不易产生超低界面张力,而且毒性较大,因而不适于三次采油用.非离子表面活性剂可产生超低界面张力,而且此类体系耐盐,耐硬水能力很强,具有良好的乳化性能,具有良好的驱油效果.但非离子表面活性剂对温度敏感,对环境污染程度大,不适宜大量使用.三,驱油表面活性剂的几个有价值的发展方向1石油磺酸盐以及烷基苯磺酸盐表面活性剂国外驱油用表面活性剂工业化产品主要有两大类:一是石油磺酸盐为主的表面活性剂;二是烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂.这两种表面活性剂原料都取自原油,原料来源广,数量大,是目前国际上三次采油用量最大的表面活性剂.石油磺酸盐的生产以富芳烃原油或馏分油(含芳烃70%以上,沸点范围约210~C～500~C)为原料,经磺化,中和得到的烷基芳基磺酸盐.目前,美国驱油用的石油磺酸盐产量在10x104吨/年以上,有代表性的石油磺酸盐商业产品为Witco.1080.20世纪9O年代初,国外驱油用表面活性剂主要集中到对重烷基苯磺酸盐的研制上,因为该类产品的原料(生产洗涤剂用十二烷基苯的副产品)来源广,转化率高,无副产品,质量较稳定,性能好,所以,被迅速推广使用,尤以美国为多.美国的Stepan公司,SCI公司和Witco公司先后研制出了各自的产品,如ORS.41(SCI公司技术,委托Witco公司生产),B.100(Stepan生产),在世界范围内得以广泛使用.大庆油田三元复合驱在杏五及杏二西区先导性矿场试验用的表面活性剂即为ORS.41,中区西部先导性试验用的表面活性剂即为B.100.国内三次采油用表面活性剂的研制始于2O世纪8O年代初期,最早开展的研究主要集中在石油磺酸盐上,后来逐渐开始研究石油羧酸盐,烷基苯磺酸盐,木质素磺酸盐等表面活性剂.阴离子型表面活性剂虽然具有良好的应用,但其在地层中吸附滞留量较大,易与地层水中二价离子反应,造成沉淀而失效,在高温高盐地层中适应性差.因此,对于特殊油藏类型必须寻找适合的表面活性剂.生物表面活性剂,双子表面活性剂就是良好的方向,可以与非离子型和阴离子型表面活性剂混合使用或复配,也是目前研究比较多的方向.生物表面活性剂和双子表面活性剂能够充分发挥非离子表面活性剂乳化作用好,降低界面张力能力强和阴离子型表面活性剂润湿作用,分散性好的特点.2生物表面活性剂(1)生物表面活性剂的定义生物表面活性剂是人们比较关注的一种天然表面活性剂,它有严格的亲水基团和疏水基团,由微生物产生的化学物质.这种微生物生长在水不溶的物质中并以此为食物源,它们能吸收,乳化,润湿,分散,溶解水不溶的物质.(2)生物表面活性剂的特点生物表面活性剂具有以下特点:①水溶性好,在油一水界面有较高的表面活性;②在含油岩石的表面润湿性好,能剥落油膜,分散原油,具有很强的乳化原油的能力;③固体吸附量小;④反应的产物均一,可弓J进新类型的化学基团,其中有些基团是化学方法难以合成的;⑤无毒,安全;表2列出了一些生物表面活性剂的表面活性数据.表2糖脂的表面活性生物表面活性剂最低表面张力/(兆牛/米)CMC/(毫克/升)最低界面张力/(兆牛/米) 海藻糖单脂32316海藻糖双脂36417海藻糖四脂2615<l鼠李糖脂I26204鼠李糖脂II27l0<1槐糖脂—1.5甘露糖脂40519葡萄糖脂40109麦芽二糖单脂3311麦芽二糖双脂461013麦芽三糖三脂353l纤维二糖双脂442019⑥生产工艺简单,在常温,常压下即可发生反应.(3)产生生物表面活性剂的菌种一般产生生物表面活性剂的菌种生长在水不溶的物质中,如石油烃,聚苯乙烯,橄榄油,煤油,甲苯,凡士林,二甲苯,并以它们为食物源.提高采收率的生物表面活性剂,多数是从被原油污染的土壤,海水,地表废水中分离出来的.这些微生物能有效地降解脂肪族和芳香烃的烃类化合物,它们利用这些化合物,在微生物细胞和烃接触的界面上产生生物表面活性剂.表3列出了部分产生生物表面活性剂的菌种与类型.表3产生生物表面活性剂的菌种与类型微生物菌种好氧或厌氧生物表面活性剂裂烃棒杆菌好氧蛋白.脂类一糖类混合物野兔棒杆菌好氧棒状杆菌分支菌酵母嗜石油俩幺幺酵母含蛋白脂类枯草杆菌好氧枯草菌溶素铜绿色假单胞菌好氧鼠李糖脂热带假丝酵母好氧多糖.脂肪酸混合物球拟酵母好氧槐二糖脂地衣杆菌JF一2好氧地衣菌素地衣杆菌JF_2好氧蛋白质类(乳胶体)H一57好氧鼠李糖脂假单胞菌好氧鼠李糖脂乙酰丁醇梭状芽孢杆菌厌氧葡萄球菌好氧'(4)生物表面活性剂的分类生物表面活性剂的来源有整胞生物转换法(发酵法)和酶促反应法.按照生物表面活性剂的化学结构不同可分为6种类型.0①糖脂类.糖脂,糖醇脂和糖苷;②磷脂朋旨肪酸;③含氨基酸类脂.脂蛋白,脂多肽和脂氨基酸: ④聚合物.脂多糖,脂.糖.蛋白质复合物;⑤中性类脂.甘油单双酯,聚多元醇酯和其它蜡酯;⑥特殊型.全胞,膜载体和纤毛.大多数生物表面活性剂是糖脂,其他的像缩氨酯,脂蛋白和异聚多糖的结构更复杂.有多种微生物可以合成不同类型的生物表面活性剂.与此分类方法类似的是将其分为糖脂系生物表面活性剂,酰基缩氨酸系生物表面活性剂,磷脂系生物表面活性剂,脂肪酸系生物表面活性剂和高分子生物表面活性剂5类.(5)应用及效果生物表面活性剂用于油田提高采收率的研究已有60多年的历史.就目前的研究来看,地衣杆菌.2是研究最多的产表面活性剂菌种.美国,德国,前苏联及中国等国家都进行了实验研究,效果良好.应用生物表面活性剂提高原油采收率成功的矿场试验有以下几个实例:①西德的F.Wagner试验室研制了海藻糖脂等生物表面活性剂,并已申请专利,在北海油田进行了矿场试验,加入海藻糖脂5O毫克/升,驱油效果提高30%,与一般的化学表面活性剂相比,驱油效果增大5倍.②美国的俄克拉何马大学用两种方法验证了直接向地层注入微生物表面活性剂和注入活的微生物细菌地衣杆菌JF一2(美国专利号4522261)对原油提高采收率的影响,两种方法都获得了良好的效果.(3)新型表面活性剂GiminiGemini型表面活性剂是1974年在美国由Dinega首次合成的,具有以下物理化学性能:(1)极容易吸附在气/液表面,能够大幅降低表面张力; (2)临界胶束浓度比传统表面活性剂低2～3个数量级;(3)易于溶解;(4)具有良好的润湿性,可以改变表面性能;(5)与非离子型表面活性剂复配产生极大的协同效应,降低体系的表面张力;(6)具有奇特的流变性,粘度随浓度的增加而增大.Gemini表面活性剂具有聚合物和传统表面活性剂的共性以及其他一些性能,从其性质上来看,是一种有潜力的驱油剂.但是至今,尚未见国内外实验室研究和矿场驱油试验的有关报道.(4)新型耐温耐盐阴离子一非离子表面活性剂及其驱油体系的研究表面活性剂在油田中应用广泛,目前使用最广泛的是非离子型和阴离子型表面活性剂,如聚氧乙烯辛基苯酚醚(OP型)和石油磺酸盐(PS).但是在高温,高矿化度油藏条件下,单独的非离子或阴离子表面活性剂都不能满足驱油的要求.于是提出了一类新的,适合高温,高矿化度条件下使用的非离子一阴离子型两性表面活性剂,这类表面活性剂既具有非离子,阴离子型表面活性剂的优点,又克服了各自的缺点,是一类性能优良的表面活性剂.(1)表面活性剂的结构试验中用到两种非离子一阴离子型表面活性剂,即醚羧酸盐和醚磺酸盐型,均为实验室自制,它们的非离子基团为氧乙烯基,阴离子基团分别为羧基和磺酸基,其结构式如下:醚羧酸盐型RO(CH2CH2O)9CH2COONa,简写为NPC-9.醚磺酸盐型RO(CH2CH20)9CH2CH2SO3,简写为NPSO-9.式中:R为辛基苯,9为氧乙烯聚合度.(2)表面活性剂的耐盐性能表面活性剂的耐盐性能的评价是在1%表面活性剂溶液中加入不同数量的NaC1或CaC12后在60~C恒温静止24小时后离心,观察有无新相析出, 以不析出新相的最大NaC1或CaC12浓度来评定表面活性剂的耐盐性能.试验表明,NPC.9和NPSO.9均能溶解于3O×1O4毫克/升的NaC1且含5000 毫克/升CaC12水溶液中.从图1和图2中可以看出,NPC.9和NPSO.9在高矿化度,高二价阳离子的水中表现出良好的表面活性.而且试验还表明两种表面活性剂降低水表面张力的能力随盐含量的增加而增强.同样,在盐酸中也表现出极好的表面活性,0.02%的NPC.9即可把16%的盐酸溶液的表面张力降低到3O兆牛/米.这为表面活性剂作为高矿化度地层驱油剂和酸液添加剂奠定了基础.∞*6|,廿谍曩.耋O蛾膛("图1-1两种表面活性剂的表面张力浓攫(爱霓/矗)图1.2两种表面活性剂的防垢能力(3)耐温性能①结构耐温性将两种表面活性剂水溶液封于安瓿瓶中,在250~C下处理72小时后发现表面活性剂浓度完全不发生变化,表明未发生分解,因此表面活性剂有很好的高温稳定性.②性质耐温性一般来讲,非离子型表面活性剂的耐盐能力随温度的升高而降低,而阴离子型表面活性剂则相反,其耐盐能力随温度的升高而增强.这是因为随着温度的升高,非离子型表面活性剂的亲水基团如.OH,.CH2CH2O.等与水分子形成的氢键减弱,表面活性剂的亲水性能下降,耐盐能力降低.阴离子型表面活性剂的离子基团的亲水性随温度升高而增强,有利于耐盐能力的提高.由于温度升高引起上述两种非离子.阴离子型两性表面活性剂的非离子基团亲水性下降与阴离子基团亲水性增加可部分抵消,从而导致表面活性剂的性质对温度的变化不敏感,表现出优异的耐温性能.实验表明,两种表面活性剂在3O℃及90~C下起泡能力变化不大.(4)在油田上用作地层驱油剂目前NPC.9生产已经工业化,它可单独使用,也可以同其他化学剂复配使用.NPC.9与石油磺酸盐复配作高矿化度地层驱油剂已在中原油田采油二厂濮城油田濮四南块,中原油田采油三厂卫58块实施提高采收率试验,目前进展良好.(5)阴离子.非离子复配体系表面活性剂的试验研究在高温,高矿化度油藏情况下,普遍使用非离子和阴离子表面活性剂复配体系,但这种驱油体系在地层中会发生严重的"色普分离",从而无法实现其最优化设计.为了避免发生"色普分离"现象,可将非离子基团和阴离子基团同时设计在一个表面活性剂分子结构中,进而得到优势互补, 性能优良的非离子.阴离子复合表面活性剂,但目前工艺还相'-3复杂,生产成本较高,而且单独使用这种表面活性剂往往需要在非常特定的条件下才能产生油水间的超低界面张力,适用范围不够广泛.为了在大港油田存在的部分高温,高矿化度油藏(地层温度一般在85℃左右,地层水矿化度在3.5×104毫克/升左右)有效采油,研制了一种耐温,耐盐的磺酸盐型阴离子.非离子型表面活性剂,即聚氧乙烯醚磺酸盐型的阴离子表面活性剂,物理化学性能比较相近,在进入到地层后出现"色普分离"现象的可能性小于阴离子和非离子表面活性剂的复配体系.实验结果证明,这种驱油体系的耐盐性可达35337毫克/升,耐高价离子能力可达1000毫克/升,耐温性能可达85℃,成本较低,能够满足大港油田部分高温,高矿化度油藏对驱油用表面活性剂的要求,有较好的应用前景.(1)表面活性剂的合成①原料和试剂壬基酚,化学纯,大连石油添加剂厂;十二醇,十四醇,化学纯,北京化工厂;环氧乙烷(EO),化学纯,天津化学试剂厂;氢氧化钾,化学纯,北京化学试剂公司;氨基磺酸(磺化剂),分析纯,北京市朝阳门药品分装厂;罐装液态三氧化硫(磺化剂),北京染料厂;脱水脱气原油及产出水,取自大港油田枣园1256断块,地层温度65℃,地层水矿化度35337毫克/升,ca2+和Mg2+的质量浓度为336毫克/升;模拟水组成:P(Ca2+):p(Mg2+)=1.27:1(模拟水均以1256断块地层水为基础配置而成).②聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂的合成a聚氧乙烯醚的合成.采用大连第四仪表厂生产的FYX一100毫升高压反应釜,附加环氧乙烷进料装置.在反应釜中加入一定量的起始剂壬基酚或十二醇,十四醇及水蒸气等,在催化剂作用下加成聚合.按设计需要的聚合度使起始剂和环氧乙烷进行反应;加聚环氧乙烷时压力控制在O.3O～O.35帕之间,温度在125℃～135℃之间.加料完毕后恒温反应1.0～1.5小时,以确保反应完全.b聚氧乙烯醚硫酸酯盐的合成.把已经制得的聚氧乙烯醚在磺化剂氨基磺酸或罐装液态三氧化硫的作用下进行磺化反应分别得到不同的硫酸酯盐.C在一定的条件下把制得的硫酸酯盐进行磺酸盐化,使硫酸酯盐转化,为相应的磺酸盐,制成聚氧乙烯醚磺酸盐(简称NNH0(2)界面张力的测定用美国德克萨斯大学制造的TX一550A旋转滴界面张力仪测定随时间变化的原油一水间的动态界面张力,每个式样的测定时间为2小时,以达到其平衡界面张力.(3)表面活性剂体系的耐盐性能和耐高价离子性能表面活性剂驱油体系与原油间能否形成超低界面张力的评价是筛选驱油表面活性剂的首要条件.为了考察合成的NNH的耐盐性能,在不同的外加盐含量下,测定了一种渣油磺酸盐(简称3a)单独使用以及与NNH复配后用于大港1256断块原油时的油一模拟水界面张力,结果如表4所示. 表4模拟水的矿化度对3a及其与NNH复配体系界面张力的影响(I)(NaC1)%界面张力匕牛?米3a3a+]H?2.01.06×109.78×10.34.02.36×1022.30×10.26.0不溶于水1.03×10.28.0不溶于水1.06×10.210.0不溶于水1.04×10.2注:测试温度65~C,表面活性剂用量(质量分数)0.3%,1256断块油一模拟水. m(3a):m(NNH)=3:1由表4可以看出,单独用渣油磺酸盐表面活性剂时,当外加盐含量大于4%时,表面活性剂已经不能溶于水中;加入1/4的NNH后,表面活性剂又能重新溶解到水中,直到外加盐含量达到10%(即盐浓度相当于105毫克/升)时,表面活性剂体系的溶解性依然很好,并且油水界面张力仍可以保持较低的水平.这是由于NNH表面活性剂中引入的聚氧乙烯基团与水分子之间具有较强的亲和作用,而且3a表面活性剂和NNH表面活性剂同属于阴离子磺酸盐,性能比较相近,复配后使得整个体系的耐盐性能得到提高.为了考察NNH表面活性剂与渣油磺酸盐3a复配体系抗高价离子(Ca2+,Mg2+)浓度情况,测定了3a单独使用以及-9NNH复配后用于大港1256断块原油时的油一模拟水界面张力,结果如表5所示.表5模拟的水硬度对3a及其与NNH复配体系界面张力的影响p(Ca,Mg2)/mg?L.界面张力匕牛?米3a3a+】州幸6005.45×10.24.50×10.8004.94×10.25.85×10.310007.36×10.24.78×10.3注:测试温度65~C,表面活性剂用量(质量分数)0.2%,1256断块油.模拟水. m(3a):m(NNH)=4:1.由表5可以看出,NNH表面活性剂确实具有提高整个复配表面活性剂体系的抗高价离子的能力.这同样是由于NNH表面活性剂中的聚氧乙烯基团是强亲水集团,使得复配体系中的阴离子磺酸盐不易产生沉淀,从而提高了整个复配体系的抗高价离子的能力.(4)表面活性剂体系的耐温性能。
表面活性剂的组成和分类
表面活性剂的组成和分类1．表面活性剂的基本组成任何一种表面活性剂都是由非极性的亲油(疏水)的碳氢链基和极性的亲水(疏油)基团所组成的。
而且两部分分处两端，形不对称结构见图8-3。
图8-3 表面活性剂分子模型示意图8-4 表面活性剂分子的乳化作用表面活性剂分子是一种两亲分子，具有既亲油又亲水的两亲性质。
亲油基团是容易在油脂中溶化或被油脂湿润的原子团，和油一年有排斥水的性质。
但是，疏水基不一定都是亲油基，亲油基只是疯水基中的一部分。
亲水基是由容易溶于水或被水湿润的原子团所组成的。
许多表面活性剂的亲水基团都是无机性质的，但也有有机物，例如非离子表面活性剂的亲水基。
这种分子就会在水溶液体系中，相对于水介质而采取独特的定向排列，并形成一定的结构，如图8-4所示。
它表现出两种重要的基本性质：溶液表面的吸附与在溶液内部形成胶团。
2．表面活性剂的非极性亲油基团亲油基团是具有易于在油中溶化的性质的原子集合体。
亲油基和油一样具有排斥水的性质，因此又称为疏水基。
常见的亲油基主要有下面几种：(1)C8～C20(2)C8～C20带支链烷基；(3)烷基碳原子数8～16的烷基苯基；(4)烷基萘基，烷基碳原子数>3，一般为双烷基；(5)松香衍生物；(6)高分子量的聚氧丙烯基；(7)长链全氟或高氟代烷基；(8)—低分子量的全氟聚氧丙烯基；(9)聚硅氧烷基。
3．表面活性剂的极性亲水基团它是由易溶解于水的或易被水湿润的原子团所组成的，有的是无机物，有的是有机物，它们都具有无机性质。
在工业上常用的表面活性剂的极性亲水基团很多；主要包括以下几类。
(1)阴离子表面活性剂中的极性亲水基团羧酸基一COO-；磺酸根一SO-3硫酸根一OSO-3；磷酸根十OPO2-3等。
(2)阳离子表面活；睦剂中的极性亲水基团伯氨基一NH3·H+；叔氨基一(CH3)2N·H+；仲氨基一CH3NH·H+；季镑基一(CH3)3N+等。
表面活性剂的体系分类及复配依据
表面活性剂的体系分类及复配依据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。
与中性无机盐的配伍：在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，增加了烃类增溶质的增溶量。
相反对极性物质的增溶量降低。
与有机添加剂的配伍：一般以碳原子在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。
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。
一、复配依据：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。
因此，加和增效的产生首先会改变体系的表面张力和临界胶束浓度。
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。
表面活性剂及其复配体系
表面活性剂的特性
表面活性
表面活性剂能够显著降低溶液的表面张力，使其 低于纯溶剂的表面张力。
分散性
表面活性剂能够将固体颗粒分散于液体中，形成 稳定的悬浮液。
ABCD
润湿性
表面活性剂能够增加固体表面与液体之间的接触 面积，使液体更好地润湿固体表面。
乳化性
表面活性剂能够将一种液体分散于另一种不混溶 的液体中，形成稳定的乳状液。
复配体系的相容性
相容性原理
表面活性剂复配体系中的各组分 之间应具有良好的相容性，以保 证复配体系的稳定性和性能的发 挥。相容性的好坏主要取决于各 组分之间的相互作用和分子间的 排列。
相容性影响因素
相容性改善方法
影响复配体系相容性的因素主要 包括各组分的极性、溶解度参数、 分子量、官能团等。这些因素可 以通过影响分子间的相互作用和 排列，从而影响相容性的好坏。
要点二
热稳定性
表面活性剂复配体系应具有一定的热 稳定性，以便在实际应用中能够承受 一定的温度变化。热稳定性差的复配 体系在高温下容易发生分解、氧化等 反应，导致性能下降。
要点三
储存稳定性
表面活性剂复配体系应具有良好的储 存稳定性，以确保在长时间储存过程 中保持性能的稳定。储存过程中，复 配体系可能会受到光照、氧气、湿度 等因素的影响，因此需要采取适当的 措施来提高其稳定性。
为了提高复配体系的相容性，可 以采用混合溶剂、加入增溶剂或 乳化剂等方法来改善各组分之间 的相互作用和分子排列。同时， 选择合适的表面活性剂种类和浓 度也是提高相容性的关键因素表面活性剂能够降低水的表面张力，使污渍更容易被 去除。
防锈
一些表面活性剂可以形成保护膜，防止金属腐蚀和生 锈。
环境友好型表面活性剂的开发
17种常用表面活性剂介绍
17种常用表面活性剂介绍月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名：Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1.常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2.泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3.去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4.能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5.耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、技术指标：1.外观（25℃）：纯白色细腻膏状体2.含量（%）：48.0—50.03.Na2SO3（%）：≤0.504.PH值（1%水溶液）：5.5—7.0六、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能；2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、技术指标：1.外观（25℃）：无色至浅黄色透明粘稠液体2.活性物（%）：30.0±2.03.PH值（1%）：5.5—6.53.色泽（APHA）：≤504.Na2SO3(%)：≤0.35.泡沫（mm）：≥150六、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂及其应用
第二章 表面张力和表面吸附
第一节 表面张 力 导入：提问为什么肥皂泡要用力吹才能变大？自来水龙头滴下
的水滴变成球形？ 一、表面张力 1、定义
界面：物质与物质相接触的面称界面。 表面：物质与气相组成的界面为表面。 表面张力：增加单位面积时，液体表面自由能的增值， 即 表面过剩自由能。通常以mN/m为单位。表面张力或表面过剩自 由能是液体重要的基本性质之一。 2、分析
2、作用：提高纺织品的质量，改善加工效果，提高 生产效率，简化生产过程，降低生产成本。
二、纺织染整助剂分类 1、根据生产工艺分： （ 1 ）纺织助剂 （ 2 ）印染助 剂 2、印染助剂 （1）无机物 食盐、 盐酸、保险粉（ Na2S2O4） 等。 （2）有机物 草酸、酒精、甘油（丙三醇）等。 3、印染助剂在染整工业中的应用 润湿、渗透、乳化、分散、洗涤、柔软、固色、防水、防霉、 抗静电等作用。 4、发展概论 我国印染助剂的潜力是巨大的
（4）两性型表面活性剂一般受PH值变化而改变性质。在等电点 时，形成内盐而沉淀析出。 2、无机盐稳定性
多价金属离子对羧酸类表面活性剂影响很大，容易产生 盐析。 3、氧化稳定性
离子型表面活性剂中磺酸盐类和非离子型中聚氧乙烯醚 型抗 氧性好，结构稳定。 4、 生物活性
包括：毒性、杀菌力，且两者相对应。 如：阳离子表面活性剂中季铵盐类毒性大，但杀菌力好。 5、 生物降 被逐渐分解，转化成CO2和H2O等对环境无公害的物质。
LD50、LC50、ECO50等参数。 毒性大小顺序为：阳离子表面活性剂＞阴离子表面活 性剂＞非离子表面活性剂。
微乳液的配制及相态筛选数据处理
微乳液的配制及相态筛选数据处理一、微乳液的概念及应用微乳液是指在水相和油相之间存在一种稳定的混合物，其中水相和油相都呈透明或半透明的状态。
它是一种重要的高级功能性表面活性剂体系，具有良好的稳定性、可调性、生物相容性等特点。
微乳液在化妆品、医药、食品等领域中得到了广泛的应用。
二、微乳液的配制方法1.溶剂法将表面活性剂和辅助表面活性剂混合后加入水相中，并加热至70℃左右，然后加入油相并搅拌均匀，最后冷却至室温即可得到微乳液。
2.直接混合法将表面活性剂和辅助表面活性剂直接混合后加入水相中，并加热至70℃左右，然后加入油相并搅拌均匀，最后冷却至室温即可得到微乳液。
3.反应法将表面活性剂和辅助表面活性剂与油相预先反应成为复合物，然后将复合物与水相混合并加热至70℃左右，最后冷却至室温即可得到微乳液。
三、微乳液的相态筛选1.光学显微镜法将样品放置在显微镜下观察其形态和结构，根据颗粒大小和形状、分布等特征来判断微乳液的相态。
2.电导法通过测量不同温度下样品的电导率变化来判断微乳液的相态，当电导率随温度变化呈现一个峰值时，说明此时处于临界胶束浓度附近。
3.荧光探针法将荧光探针加入样品中，通过测量荧光强度和波长来判断微乳液的相态。
当荧光强度随温度变化呈现一个峰值时，说明此时处于临界胶束浓度附近。
四、数据处理方法1.逐点处理法将实验数据逐个点进行处理，并计算出各个参数的平均值和标准差。
这种方法简单易行，但精度较低。
2.拟合处理法利用数学模型对实验数据进行拟合，并计算出各个参数的拟合值和标准差。
这种方法精度较高，但需要一定的数学基础。
3.统计处理法将实验数据进行统计分析，得出各个参数的概率分布和置信区间。
这种方法能够全面反映实验数据的分布情况，但需要较高的统计学知识。
五、结论微乳液是一种重要的高级功能性表面活性剂体系，其配制方法有溶剂法、直接混合法和反应法等。
微乳液的相态可以通过光学显微镜法、电导法和荧光探针法等进行筛选。
药剂学表面活性剂
选择能够降低药物氧化敏感性的 表面活性剂，如泊洛沙姆等。
04
药剂学表面活性剂的发展趋 势
新型表面活性剂的开发
新型表面活性剂的开发是药剂学表面活性剂的重要发展趋势 之一。随着科技的不断进步，人们正在不断探索和开发具有 优异性能的新型表面活性剂表面活性剂、阴离子表面活 性剂、非离子表面活性剂和两性离子表面活性剂等，它们具 有更高的表面活性、更好的生物相容性和更低的毒副作用等 特点。
02
药剂学中表面活性剂的应用
增溶作用
总结词
表面活性剂能够显著增加难溶性药物的溶解度，从而提高药物的溶解性能。
详细描述
表面活性剂通过降低表面张力，增加药物在溶剂中的溶解度，从而提高药物的 溶解性能。这对于提高药物的生物利用度、改善药物的稳定性以及提高药物的 疗效具有重要意义。
润湿作用
总结词
表面活性剂能够降低固体的接触角，使液体更好地润湿固体表面，从而提高固体 表面的润湿性能。
表面活性剂复配技术的研究
表面活性剂复配技术的研究也是药剂学表面活性剂的重要 发展趋势之一。通过将不同类型和性质的表面活性剂进行 复配，可以获得具有优异性能和特定功能的表面活性剂体 系。
这种复配技术可以调节表面活性剂的溶解性、稳定性、润 湿性、抗菌性等性能，从而扩大表面活性剂的应用范围， 提高其在实际应用中的效果。
表面活性剂的安全性及毒理学研究
表面活性剂的安全性及毒理学研究是药剂学表面活性剂发展中不可或缺的一环。随着表面活性剂在各 个领域的广泛应用，其安全性问题也日益受到关注。
通过深入研究表面活性剂的毒理学性质和作用机制，可以评估其安全性和潜在的毒副作用，为表面活 性剂的应用提供科学依据和安全保障。同时，也可以指导表面活性剂的合成和改良，推动药剂学表面 活性剂的可持续发展。
表面活性剂的概念及性能指标
表面活性剂的概念及性能指标1、表面活性剂简介表面活性剂具有两性分子结构：一端是亲水基团，简称亲水基，也称为疏油基或憎油基，能够使表面活性剂以单体的形式溶在水中。
亲水基团经常为极性基团，可为羧基（-COOH）、磺酸基（-SO3H）、氨基（-NH2）或胺基及其盐，羟基（-OH）、酰胺基、醚键（-O-）等也可作为极性亲水基团；另一端是疏水基团，简称亲油基，也称为疏水基或憎水基。
疏水基团通常为非极性烃链，如疏水的烷基链R-（烷基）、Ar-（芳基）等。
表面活性剂分为离子型表面活性剂（包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂）、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。
表面活性剂溶液中，表面活性剂的浓度达到一定值后，表面活性剂分子会形成各种有序的组合体称之为胶束。
胶束化作用或胶束的形成是表面活性剂溶液十分重要的基本性质，一些重要的界面现象都与胶束的形成有关。
使表面活性剂在溶液中形成胶束的浓度被称之为临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration，CMC）。
胶束并不是固定不变的球形，它为极度不规则、动态变化的形状。
在某些条件下，表面活性剂还会出现反胶束的状态。
影响临界胶束浓度主要因素：表面活性剂的结构、添加剂的加入与类型、温度的影响。
2、表面活性剂与蛋白质相互作用蛋白质包含非极性、极性和带电基团，许多两亲分子均可以与蛋白质发生各种作用。
表面活性剂在不同条件下可形成具有不同结构的分子有序组合体，如胶束、反胶束等，其分别与蛋白质相互作用也不同。
蛋白质-表面活性剂（Protein-Surfactant，P-S）之间主要存在着静电作用和疏水作用，离子型表面活性剂与蛋白质作用主要是极性基的静电作用和疏水碳氢链的疏水作用，分别结合到蛋白质的极性和疏水部分，形成P-S的复合物。
而非离子型表面活性剂主要通过疏水力与蛋白质发生作用，其疏水链与蛋白质的疏水基团之间的相互作用对表面活性剂和蛋白质的结构和功能都能产生一定的影响。
(完整版)化妆品17种常用表面活性剂介绍
化妆品17种常用表面活性剂介绍这些表面活性剂大多用在化妆品中，泡沫多但是清洗能力强工业清洗剂适用的情况完全不同，我看了看，这里没几个能用在工业清洗中月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS）一、英文名：Disodium Monolauryl Sulfosuccinate二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体；2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗；3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂；4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性；5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。
五、技术指标：1.外观（25℃）：纯白色细腻膏状体2.含量（%）：48.0—50.03.Na2SO3（%）：≤0.504.PH值（1%水溶液）：5.5—7.0六、用途与用量：1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。
2.推荐用量：10—60%。
脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性：1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能；2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性；3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高；4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能；5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品；6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。
五、技术指标：1.外观（25℃）：无色至浅黄色透明粘稠液体2.02.活性物（%）： 30.0±3.PH值（1%）： 5.5—6.53.色泽（APHA）：≤504.Na2SO3 (%)：≤0.35.泡沫（mm）：≥150六、用途与用量：1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂液晶结构及其在化妆品中的应用
液晶结构及其在化妆品中的应用随着中国化妆品市场的快速发展，高品质逐渐成为化妆品消费核心驱动力，高端化妆品的产品研发创新因前沿科学技术的应用有了更多可能性。
同时，功效性的实现也是化妆品技术领域需要解决的重要因素之一。
液晶技术因其独特的结构，可以提高产品稳定性，缓释活性成分并促进其渗透，提高保湿力，与皮肤亲和性好等优点在一定程度上有助于化妆品功效性的实现，为化妆品发展提供了更多可能性。
1888年，奥地利植物学家F.Renitzer在加热胆甾醇苯甲酸酯时发现了液晶现象，当温度在145.5-178.5℃时，胆甾醇苯甲酸酯看上去是流动的液态，具有表面张力，同时又具有像晶体一样在不同方向上有不同的物理性质，并且在这温度范围内，不同温度下会呈现不同的颜色。
F.Renitzer进一步研究发现除了胆甾醇苯甲酸酯还有一些物质也具有既像液体又像晶体的“两栖”性质。
但“液晶”这一术语是由1980年德国物理学家O.Lehmann首次提出，他不仅找到了胆甾醇苯甲酸酯在145.5-178.5℃这一温度范围内变色的奥秘，并且还发明了带加热器的偏正光显微镜——液晶检测仪。
在进行了大量的研究之后，O.Lehmann将液晶进行了科学的分类，为液晶研究做出了卓越的贡献。
某些物质在熔融状态或被溶剂溶解后，尽管失去固态物质的刚性，却获得了液体的易流动性，并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列，形成一种兼具晶体和液体的部分性质的中间态，这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。
液晶是一种介于液体和晶体之间的“中介相”物质，既具有液体的连续性、流动性，又具有晶体的各向异性，具有双折射现象。
虽然液晶也具有晶体所特有的双折射性，但是并不存在晶体的空间晶格。
因为液晶只是保留有晶体的某种有序排列，其分子排列时存在位置上的短程无序性和取向上的一维或者二维长程有序，从而在物理性质方面，宏观上表现出各向异性。
液晶根据生成条件和组成的不同分为两大类：溶致液晶和热致液晶。
表面活性剂基础知识详解
表面活性剂基础知识详解1、表面张力分子在液体表面相对高速运动，分子之间存在内聚力，表面分子向本体进行收缩，我们把液体表面任意单位长度的收缩力称为表面张力，单位为N•m-1。
2、表面活性和表面活性剂将能降低溶剂表面张力的性质称为表面活性，而具有表面活性的物质称为表面活性物质。
把能在水溶液中分子发生缔合且形成胶束等缔合体，并具有较高的表面活性，同时还具有润湿﹑乳化﹑起泡﹑洗涤等作用的表面活性物质称为表面活性剂。
3、表面活性剂的分子结构特点表面活性剂是一种具有特殊结构和性质的有机化合物，它们能明显地改变两相间的界面张力或液体（一般为水）的表面张力，具有润湿﹑起泡﹑乳化﹑洗涤等性能。
就结构而言，表面活性剂都有一个共同的特点，即其分子中含有两种不同性质的基团，一端是长链非极性基团，能溶于油而不溶于水，亦即所谓的疏水基团或憎水基，这种憎水基一般都是长链的碳氢化合物，有时也为有机氟﹑有机硅﹑有机磷﹑有机锡链等。
另一端则是水溶性的基团，即亲水基团或亲水基。
亲水基团必须有足够的亲水性，以保证整个表面活性剂能溶于水，并有必要的溶解度。
由于表面活性剂含有亲水基和疏水基，因而它们至少能溶于液相中的某一相。
表面活性剂的这种既亲水又亲油的性质称为两亲性。
4、表面活性剂的类型表面活性剂是一种既有疏水基团又有亲水基团的两亲性分子。
表面活性剂的疏水基团一般是由长链的碳氢构成，如直链烷基C8～C20，支链烷基C8～C20，烷基苯基（烷基碳原子数为8～16）等。
疏水基团的差别主要是在碳氢链的结构变化上，差别较小，而亲水基团的种类则较多，所以表面活性剂的性质除与疏水基团的大小﹑形状有关外，主要还与亲水基团有关。
亲水基团的结构变化较疏水基团大，因而表面活性剂的分类一般以亲水基团的结构为依据。
这种分类是以亲水基团是否是离子型为主，将其分为阴离子型﹑阳离子型﹑非离子型﹑两性离子型和其他特殊类型的表面活性剂。
5、表面活性剂水溶液的特性①表面活性剂在界面上的吸附表面活性剂分子中具有亲油基和亲水基，为两亲分子。
氟碳表面活性剂
氟碳表面活性剂概述能以极低的浓度显著地降低溶剂的表面张力的一类物质称为表面活性剂。
氟碳表面活性剂是特种表面活性剂中最重要的品种，指碳氢表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代，即氟碳链代替了碳氢链，因此表面活性剂中的非极性基不仅有疏水性质而且独具疏油的性能。
氟碳表面活性剂分为阴离子、阳离子、非离子、两性氟碳表面活性剂，以及其他类型的氟碳表面活性剂如含硅氟碳表面活性剂、混杂型表面活性剂、长链型表面活性剂和无亲水基氟碳表面活性剂等。
氟碳表面活性剂广泛应用于合成洗涤剂、化妆品、食品、橡胶、塑料、油墨等诸多行业。
在感光材料中，主要用作润湿剂、乳化剂、抗静电剂等。
氟碳表面活性剂自从用有机方法被合成以来，就引起了人们的广泛关注和兴趣，对其研究和应用随即迅速发展，在科技领域、工业和日常生活中与日俱增的重要意义也被普遍确认。
在国外，Dupont公司早在五、六十年代就开始工业化生产氟碳表面活性剂，其他公司也相继开发了各自的工业化合成路线；在国内，中科院有机所在六十年代就开始了对氟碳表面活性的研究，并取得积极成果，已开发了部分工业化产品。
近几年，随着国内经济不断发展，人们消费水平的提高，美国Dupo nt、3M等公司注意到中国市场的巨大潜力和诱人前景，先后在国内推出了他们的系列产品。
可以肯定，由于氟碳表面活性剂的独特性能，其应用范围将不断扩大，应用水平会不断提高，在表面处理领域中的地位也将日益重要。
颜填料,助剂,树脂,乳液,分散,那么人们不禁要问：究竟什么是氟碳表面活性剂？它到底具有哪些独特的性质？它又能应用到哪些领域或行业？一、氟碳表面活性剂的概念：众所周知，表面活性剂一般由极性基团（亲水基）和非极性基团（疏水基）二部份组成。
表面活性剂
1、表面活性剂是农药助剂主要成分，农药助剂中以表面活性剂为活性组分的散剂、润湿剂、粘着剂等，其中重点有：分散剂、乳化剂、润湿渗透剂。
2、表面活性剂的HLB含义是表面活性剂分子中亲水基部分与疏水基部分的比值，也称为亲水亲油平衡值，其数值在0-40之间，该值大小与表面活性剂亲水亲油关系为HLB增大亲水减小，HLB减小亲友增大3、影响泡沫稳定性因素有影响：液膜厚度和表面膜强度4、临界胶团浓度的测定方法有：表面张力法、电导法、染料法、浊度法、光散射法5、表面活性剂广泛应用于钻井等各个生产环节中，其所发挥的重要作用是：保证钻井安全、提高原油采收率、油品质量和生产效率，以及节省运输，设备防护，开发油品品种和防止环境污染6、阳离子型表面活性剂有哪两类：胺盐型阳离子表面活性剂、季胺盐型阳离子表面活性剂7、两性离子表面活性剂是指：兼有阴离子性和阳离子性亲水基的表面活性剂8、胶团的加溶作用是指：能增加在溶剂中原本不溶或微溶物的溶解度，加溶能力如何表示：表面活性剂溶液浓度9、分散作用概念是：一种或几种物质分散在另一种物质中形成分散体系的作用10 分散体系可分为哪三类：粗分散体系、胶体分散体系、分子分散体系11 乳液的鉴别方法有;12 表面活性剂在石油开采方面应用有:钻井液、固井液、原油破乳脱水用表面活性剂13 金属加工工业使用表面活性剂的目的是：提高产品质量、降低消耗、减轻劳动强度、改善劳动保护14 涂料是由哪几部分构成：成膜物质、溶剂、颜料助剂四部分组成15 影响表面活性剂洗涤作用的因素是：16 阳离子型表面活性剂的特性是，按亲水基团分为几类：17 纺织工业用表面活性剂都用在哪些工序中：纺纱、纺丝、上浆、针织、精炼、颜色、印花、整理18 当今各类燃料专用的添加剂有：润湿分散剂、消泡剂、流平剂、乳化剂、抗静电剂19 化妆品的概念：保护、修饰、梅美化人体，使容貌整洁，增加魅力，具有令人愉快香气，以涂、搽、撒、喷、洗、漱等方式使用的日常生活用品，分类:皮肤用、发用、美容、空腔卫生用化妆品二、判断题1、沾湿、铺展、浸湿的关系2、牛奶是乳状液的概念3、表面活性剂复配的影响因素4、表面活性剂在涂料方面的应用5、表面活性剂概念6、化妆品分类7、表面活性剂在制药工业中应用哪几方面1、阴离子表面活性剂的主要用途答：作为杀菌剂；在水溶液或有些溶液中形成胶团，降低溶液表面张力，有乳化、润湿、去污性能；中和纤维表面负电荷，减少摩擦产生的自由电子，具较好抗静电能力；降低纤维静摩擦系数，具有良好柔软平滑性，，克做纤维柔软整理剂2、表面活性剂在洗涤过程中起到什么作用答：表面活性剂已有单一品发展成为多元复合，以发挥其协同作用，使其性能得到相互补偿，能使去污能力好，加工时工艺上易处理。
表面活性剂
例如：烷基苯 例如：烷基苯——主要用作表面活性剂的原料 主要用作表面活性剂的原料 烷基苯（Dodecylbenzene；dodecyl-Benzene；1烷基苯 phenyldodecane；alkylatep1）中文名称：十二烷基苯； 烷基苯，分子式：C18H30 分子量：246.43 性质；无色透 明液体，有芳香味。由于苯环上的十二烷基是长链烷基， 所以有正构体和不同的异构体，可以得到直链十二烷基苯 和各种支链十二烷基苯。正十二烷基苯熔点3℃，沸点 331℃。密度0.8551g/cm3。折射率1.4824。可发生磺化反 应、酰化反应和热裂解反应。工业上主要采用苯与长链烯 烃在酸性催化剂正在下缩合生成十二烷基苯，所用烯烃包 括α-烯烃、正构内烯烃和异构烯烃。工业化的方法有烷 烃脱氢法，以正构烷烃为原料，在Pt-Al2O3催化剂上脱氢 得到烯烃，再与苯烷基化制得正十二烷基等成品。丙烯四 聚法以丙烯-丙烷馏分为原料，在磷酸-硅藻土催化剂作用 下，生成丙烯四聚体，再与苯在三氯化铝催化剂作用下生 成带支链烷基苯，经精馏后得成品。此外尚可由石蜡裂解 法，氯代烷与苯缩合法生产烷基苯。市售的十二烷基苯多 为混合物，其烷基链的范围大多在C11至C13。主要用作表 面活性剂的原料，用于生产洗涤剂、乳化剂、分散剂、工 业清洗剂等。
浊点反映 反映非离子表面活性剂亲水性大小，亲水性越大的， 反映 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。因此要根据实际需要控制 环氧乙烷的加成数。 水合后(与水松弛结合)成为曲折型聚氧乙烯链的非离 子表面活性剂(水溶液中状态)
第五章 表面活性剂混合体系
三、双水相（Aqueous Surfactant Two Phase, ASTP)
①双水相的形成 正负表面活性剂混合溶液中大聚集体之间相 作用，形成网架结构，和水液一起分离出来， 成为一富集了表面活性剂的流动的“似凝胶” 相，与贫表面活性剂的水相共存的现象。 ② 双水相的特点 ● “贫”、“富”表面活性剂相是相对的；双水相的上相 和下相都是极稀的表面活性剂溶液。（<0.1mol/L） ● “富”表面活性剂相通常粘度大； “贫”表面活性剂相 粘度 小，似水。 ● 两相的位置没有固定规律，密度相差不大（百分位）。 ● “富”表面活性剂相一般为大聚集体的絮凝相，如长棒 状 胶束，多层囊泡、层状相等； “贫”表面活性剂相一般含 有分散的小球形或短棒状胶束，小囊泡等。
⑸ 碳氟/碳氢混合体系显著降低油水界面张力
——而单一碳氟不行，因为碳氢碳氟互疏
5.4.2 正负及离子－非离子混合体系
γ ，CMC均降低 相互作用强烈，不各 自形成胶束，而是形 成混合胶束。 很多非离子表面活性 剂表现出微弱的正电 性，与负离子表面活 性剂混合时类似正负 混合。 碳氢极性添加物降低 碳氟体系表面张力和 CMC的效率低于其在碳 氢混合体系的效率。
重要的表面活性剂混合体系
●同系物混合体系 ●离子/非离子型表面活性剂混合体系 ●表面活性剂与疏水盐混合体系 ●表面活性剂与水溶性大分子混合体系 ●正负离子型表面活性剂混合体系 ● 碳氟、碳氢链表面活性剂混合体系
5.1 表面活性剂同系物混合体系
分子间无相互作用： 1＋2＝1.2 体相知cmc10，cmc20，x1,x2
在胶束中， 达平衡时， 所以， 而组分单独存在时， 所以， 即：
表面活性剂
表面活性剂定义： 是指在加入少量时能显著降低表面张力并 改变体系界面状态的物质，具有亲水亲油的性质， 能起乳化、分散、增溶、洗涤、润湿、发泡、保 湿、润滑、杀菌、柔软、拒水、抗静电、防腐蚀 等一系列作用。
表面活性剂与表面张力 1．表面张力 界面：物质相与相的分界面。一般有：液—气、 液—固、液—液、固—气、固—固等五种界面。 由两相组成的系统有一个界面；两相以上的系统 可以是多个界面。 表面：由于人的眼睛通常看不见气相，所以经 常把有气相组成的界面（即液—气、固—气界面） 叫做表面。 表面现象：如清晨草尖上的露珠、落下的雨滴、 水中的油珠、毛细管的虹吸。 表面张力：是作用于液体表面单位长度上使表 面收缩的力（mN/m）。
不同 HLB 值范围的表面活性剂所适用的场合 HLB 值范围 适用的场合 3 ～6 油包水型乳化剂 7 ～9 润湿、渗透 8～15 水包油型乳化剂 13～15 洗涤 15～18 增溶
对于离子型表面活性剂，可根据亲油基碳数 的增减或亲水基种类的变化来控制HLB值；对非 离子型表面活性剂，则可采取亲油基上连接的聚 环氧乙烷链长或羟基数的增减，来任意细微调节 HLB值。
表面活性剂溶解性与温度的关系： （1）临界溶解温度 (一般对离子型表面活性剂而言) 在低温时，表面活性剂一般都很难溶解。 如果增加水溶液的浓度，达到饱和态，饱和了 的表面活性剂便会从水中析出。但是，如果加 热水溶液，达到某一温度时，其溶解度会突然 增大。这个使表面活性剂的溶解度突然增大的 温度点，称之为克拉夫点(Kraft Point)，也称 之为临界溶解温度。
乳状液是高度分散的不稳定体系，因为它 有巨大的界面，所以整个体系的能量增大了。为 了提高乳状液的稳定性，其中可采用的一种方法 是加入表面活性剂。因加入表面活性剂，可降低 两相界面的张力，促使乳液稳定。
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（4） 生物矿化
（5） 抑制金属腐蚀
对1mol/L 的HCl中的金属铁有很 好的保护作用 Bola浓度越大，保护效果越明 显， 最高可达94％。
Bola型表面活性剂小结
疏水链的两端各有一个极性基团。 极性基团可以是阳离子，阴离子，非离子型；也可 以相同或不同。 疏水链可以是一条，两条，或一条长链和两个短链 的组合（环形）；也可以为刚性或柔性。 Bola型表面活性剂在水溶液表面采取倒U－型构像， 表面活性总体上不如传统表面活性剂。 聚集行为丰富，可以用来调节囊泡膜的功能，以及 通过自身的自组装在不同领域里具有不同的应用前 景。
当间隔基团较短时，两个单体 之间距离很小，间隔基团伸展，所 以分子面积随间隔基团长度增加； 而当间隔基团很长时，会弯向疏水 链，从而使分子的平均占有面积不 再增加。
3. 间隔基团对Gemini型表面活性剂性质的影响
3.1 对CMC的影响
CMC 与间隔基团的长度有 关，但不是单调的关系，变化也不 大。间隔基团为亚甲基时，亚甲基 数目为4～6时体系CMC最大；进 一步增加亚甲基长度则CMC降 低。
Gemini 体系解离解离示意图
+
2RT
+ 2
3RT
平均最小分子面积Amin
A= 1
Γ • Na
普通、Bola表面活性剂同系 物体系，气液界面吸附分子 平均占有面积相等。 Gemini体系气液界面吸附分 子平均占有面积随s变化， 有极大值。 Gemini体系表面张力法测得 的吸附量和平均分子面积具 有模型依赖性。
Bolaamphiphiles Bolaphiles Bolaform surfactants alpha-omega-type
2. Bola型表面活性剂的结构特征
两个亲水基：一个足够长的疏水链两端各连接一个亲水的极 性基团 亲水基团:相同－对称Bola 不同－非对称Bola 疏水链:单链、双链、或半环形结构 疏水链可以柔性－长饱和碳氢链 刚性－含有不饱和基团、苯环、甾类结Байду номын сангаас等。
4. Gemini体系在CMC之前的性质
4.1 CMC前的离子对儿形成及预胶束 当Gemini的CMC较大 时，体系的表面张力曲线经 常出现双折点；而加溶实验 表明，在低浓度区的折点 处，体系中尚未有胶束形 成。与之对应的是，体系的 电导曲线也在对应的浓度区 间内出现双折点，这被解释 为离子对儿的形成。 ●真正的CMC为第二个转折点。
3.2 Gibbs吸附公式在Bola体系的应用
AB2
A2- + 2B+ 2
在稀溶液状态下，完全解离－－－3RT形式
单链柔性Bola: 约为普通表面活性剂的一半
A= 1 Γ • Na
约为普通表面活性剂的2倍
Bola型分子在溶液表面的构像: 马蹄形或倒U形
3.3 Bola分子的构像对表面性质的影响
（1）吸附量降低：弯曲基团、两 个极性头基都在界面占有面积 （2）表面张力升高：Bola 分子在 溶液表面采取倒U型构像， 吸 附层最外层基团为CH2, 其降低 表面张力的能力较CH3 基团弱， 所以溶液的表面张力比普通表 面活性剂高。 （3）刚性、双链Bola平躺与表 面，溶液的吸附量更低，表面 张力更高。
CMC受疏水链长度影响很大，在 同一间隔基团情况下，CMC与疏 水链碳原子数目的关系与传统表 面活性剂体系相同，都呈线性关 系：
3.2 其它影响 表面张力 表面吸附量 胶束的大小（聚集数） 胶束微极性、微粘度出现极大值 胶束热力学函数 溶液中聚集体的形貌 间隔基团的长度不是越大越好。当间隔基 团较短时，两个单体之间距离很小，疏水链 之间的相互作用明显；而当间隔基团很长 时，两个疏水链不再互相靠近，与单体表面 活性剂时类似。尤其当间隔基团很长时，会 弯向疏水链，从而使Gemini分子的疏水效应 受到很大影响－－类似半环型Bola的结构。
4.3 Gemini分子双链之间的作用/构像影响 ●在未形成胶束之前，双链之间存在相互 作用。 ——如果间隔基团较短，由于二者之间的 空阻，它们尽量远离；此时如果间隔基团 有一定刚性，则两链采取反式构像； ——如果间隔基团较长，双链则通过疏水 作用互相靠近，并且采取顺式构像。 ●形成胶束之后，不论刚性基团长短，都 采取顺式构像
5. Gemini体系CMC以后表面张力持续下降现象
Gemini体系在CMC以后表面张力缓慢降低；加无机盐后 不变－－离子强度的影响。 低于CMC时，体系盐浓度可忽略，不对表面张力造成较 大影响； 高于CMC时，体系盐浓度变化不能忽略，导致离子强度 不再恒定，体系受变化的盐浓度影响，CMC降低。
6. Gemini型表面活性剂的聚集行为
Gemini与传统表面活性剂体系头基间平均距离的比较
● 传统表面活性剂头基间的平均距离（dT)为单峰分布模式
表面活性剂头基间的距离则为双峰分布模式 一种为相邻两个分子之间的距离（dT) ，与传统体系基本相 同；另一种距离为间隔基团的长度（dS) ，比传统体系小很多;所 以Gemini体系的总平均距离小于传统体系。
4. Bola型分子的胶束特征
（1） Bola分子在胶束内的构像
（2）胶束的聚集数小，结构松散。长链柔性Bola， 弯曲构像；短链、刚性、双链可能伸展构像，不利 于形成聚集数较大的胶束。 一般< 20, 而普通表面活性剂可达60 （3） 胶束内核的极性较大，对疏水物质的增溶能力弱。 作为表面活性剂，bola型分子并不具有优于普通表面活 性剂的优势。
Spacer—间隔基团位置可调，但主要是临近 极性头基。链接基团位于链尾则成为Bola。
Gemini表面活性剂分子绝大多数都具有相同的亲水基团和相同 的疏水基团，但是不对称的gemini表面活性剂分子也已经被合 成出来。 m—s—m (m’)
2. Gemini型表面活性剂的表面性质
2.1 CMC Gemini表面活性剂的 CMC较小，一般比单体传统 表面活性剂小10倍以上。例 如，12－2－12的 CMC 为1 mM，而C12单体的CMC为16 mM。 这主要是因为Gemini分 子中的碳原子数是单体的2 倍，而且是通过化学键连 接在一起，使体系的疏水 效应增强。
第四章 重要的表面活性剂体系
内容提要： 1.Bola型表面活性剂 2.Gemini表面活性剂 3.两性表面活性剂 4.高分子表面活性剂 5.碳氟表面活性剂 6.硅表面活性剂
一、Bola型表面活性剂
1. 什么是Bola型表面活性剂？
Bola =流星锤
古细菌 Archaeabacteria 高盐、高温、酸性环境： 死海、大盐湖、温泉、 酸性土壤、火山喷发口附近
浓度依赖性,容易形成线状胶束
间隔基团长度依赖性 ● 12-s-12 线状胶束－球形胶束－囊泡 ●16-s-16囊泡+线状胶束+双层片断－线状胶束－球形胶束
7. Gemini型表面活性剂的流变学特点
线状胶束的形成，使体系的粘度增加，形成粘弹性流体
Gemini型表面活性剂特征小结
●表面活性好 ●吸附量及分子平均占有面积的计算与解离程度有关 ● 常有预胶束形成，真正CMC为第二个转折点处 ●表面性质与聚集行为与间隔基团长度有关 ●聚集行为与浓度有关;头基的手性中心影响聚集体形貌 ● 胶束性质随间隔基团长度增加有极值 ●有良好的应用价值
二、Gemini型表面活性剂
Gemini：双子星，双子座
双子、挛连－－两个传统表面活性剂通过共价连链接在一起
1. Gemini型表面活性剂的结构特征
Gemini
Bola
亲水基团：带+e / -e / 0e。 间隔基团：短链(如2CH2) ； 长链(如 12CH2)； 刚性链(如1,2-二苯乙烯); 柔性链(如亚甲基链)； 极性的(如聚醚)； 非极性的(如脂肪族,芳香烃)。
●Gemini
2.3. Gemini体系中Gibbs吸附公式的应用
非离子表面活性剂，n=1。 对完全电离的普通SAa, n-n型 离子型表面活性剂, n = 2 ；1－2型（二价离子型表面活性剂加两个一价反离子的体 系，如Bola）, n = 3。 Gemini 来说, n 的取值情况复杂：有的体系Gemini的一个 极性头被反离子所中和,所以取n= 2；有的体系两个反离子 全部解离，用n = 3；有的体系n 的值介于2与3之间。实际 研究中发现，有很多间隔基团较短的体系在CMC之前时， n=2。
2.2 表面张力 传统表面活性剂头基 间距离由溶液环境条件 决定，因水化层厚度、 静电斥力等因素不能靠 得太近， 所以表面层吸 附量较小，疏水链密度 较小，表面张力较大。 Gemini 分子内极性头靠连接基团的化学键作用连接，分 子间极性头间距也与连接基团的链长的长短、构像有关。当间 隔基团很短时，两极性头间距离可以被拉得很近，极性头的平 均占据面积小于相同情况下单体的面积，所以吸附量增加，表 面张力降低。
4.2 Gemini体系的“预胶束” ●预胶束:少数表面活性剂分子聚集在一起形成的松散集合体。 ●大多数表面活性剂体系都时有预胶束出现，但Gemini体 系中预胶束现象出现较多，尤其是在m≥14时。因此 ●预胶束的聚集数都很小，一般为可以为2，3，4左右。 预胶束的加溶能力极其微弱。 ●预胶束存在时，体系的CMC 通常会变大,所以logCMC~m曲 线偏离线性。 ●体系表面张力曲线？ ——双折点 ●CMC的确定？ ——第二个
３.Bola型表面活性剂的表面性质
3.1 Bola型表面活性剂的表面张力曲线
CMC
当bola分子的疏水链的碳原子数为 普通表面活性剂的2倍时，Bola型 表面活性剂的溶解度小于普通表面 活性剂，因此CMC较小。 当疏水链的碳原子数相同时，Bola 型表面活性剂的溶解度大于普通表 面活性剂，因此CMC较大。 大于普通表面活性剂
5. Bola型表面活性剂的聚集行为
5.1 成膜特点：单层分子膜 （Mono Layer Membrane, MLM)