表面活性剂综述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
下面我带大家从以下几个方面了解一下表面活性 剂
2
一．表面活性剂的机理与分类 二．一硬般盘表杂面谈活性剂与特殊的表面活 性剂 三．工业应用与材料科学工程的应用 四．表面活性的发展的展望
表面活性剂的机理与分类
结构 ： 水溶性表面活性剂的分子结构都具有 不对称的、极性的特点。分子同时具有亲水基 和亲油基。亲水基有羧基、磺酸基、硫酸酯基、
表面活性剂 赵慧超 20080W0103
前言: 表面活性剂在工业生产及日常生活中占有非
常重要的地位，自从1917年德国化学家由煤焦油 合成了第一个表面活性剂——烷基萘磺酸盐以来 ，表面活性剂的发展经历了数次变革。
目前合成的表面活性剂近6000种，广泛应用在 乳化，分散，增溶，润湿，发泡，洗涤，柔软等 各个方面，素有“工业味精”的称号。
C.表面活性剂的消泡性
一般认为消泡剂的破泡作用是因为它能使局部区域的表面
张力降到十分低的程度，从而使这些区域由于受周围较高
表面张力部位的作用，使泡沫液膜迅速变薄直至达到破裂
点而发生破裂，同时还能促使液从泡沫中流失而缩短泡沫
的寿命。
10
常见一些表面活性剂，如非离子型表面活性剂硬脂酸环氧 乙烷缩合物、硅灰石、水溶性硅油都是很好的消泡剂。
11
E洗涤作用 从固体表面除掉污物统称为洗涤。洗涤去污作用，是表面 活性剂降低了表面张力而产生的润湿、渗透、乳化、分散 、增溶等多种作用综合的结果。被沾污物放入洗涤剂溶液 中，先充分润湿、渗透，溶液进入被沾污物内部，使污垢 容易脱落，然后洗涤剂把脱落下来的污垢进行乳化，分散 于溶液中，经清水反复漂洗从而达到洗涤效果。
为RCONHR'COONa
常见的阳离子表面活性剂：
a. 季胺盐 b.吡啶卤化物 c.咪唑啉化合物 d.烷基磷酸酯取代胺
常见的 两性离子表面活性剂：
a、氨基酸型：R—NHCH2CH2COOH b、甜菜碱型：
6
非离子表面活性剂
新型表面活性剂：
A.生物表面活性剂B.可裂解表面活性剂C.反应型表面活性剂 D功能性表面活性剂. E.可降型表面活性剂F.传统的表面活 性剂的改性。 G.GEMINI型表面活性剂H.氟表面活性剂I.硅 表面活性剂J.高分子表面活性剂
盘杂谈 醚基、氨基、羟基等。是一些易溶于水或被水
所润湿的原子团。亲油基是与油具有亲合性的， 常见的如烃基。通常用符号表示如下：○—， ○代表亲水基，—代表亲油基。
其亲水基和疏水基分处两端,形成不对称结构表面活性剂的这种结构特点 使它溶于水后,亲水基受到水分子的吸引,而亲油基受到水分子的排斥。为了克 服这种不稳定状态,就只有占据到溶液的表面,将亲油基伸向气相,亲水基伸入水 中。
9
B.表面活性剂的起泡性
泡沫是由于空气或其他气体从液面下通入，液体发生膨胀
并以液膜将气泡包围而形成的。疏水基伸向气泡的内部， 亲水基向着液相的吸附膜。形成的泡由于溶液的浮力而上 升到溶液的表面，最终逸出液面而形成双分子薄膜。利
用表面活性剂发泡的性能可用来制造灭火剂。
一般阴离子表面活性剂的发泡力最大。
F表面活性剂派生的性质及应用 表面活性剂除上述基本性质外，还有各种派生的性能，如 可作为纤维的柔软整理剂、抗静电剂、杀菌剂、匀染剂、 防水整理剂等
12
源自文库
与材料科学工程有关的应用
A.在机械合金化中的应用 • 机械合金化是材料科学中一个发展十分迅速的技术。研
究者们用球磨、碾磨等方法,对两种或多种金属元素粉的 混合料施加机械作用力, 使得混合粉料在外界输入的机械 能的作用下, 产生一系列复杂的物理化学变化。作用后的 元素粉料的表面活性增加, 反应能力增强, 在球磨过程中就 会产生合金化反应, 形成过饱和固溶体, 金属间化合物, 甚 至非晶化。这种工艺过程对制取新材料是具有很大的意义 的。但由于在球磨或碾磨的过程中, 粉料的冷焊和破裂是 同时出现的, 破裂使粉料出现新的表面, 有利于合金化的进 行, 但冷焊却使粉料聚集, 阻碍合金化。有许多体系, 如铝 镁系等, 冷焊作用很强, 使得合金化难以进行。表面活性剂 的分子结构特点使得它在抑制这种冷焊作用的发生发挥作 用。如果向混合粉料加入少量的表面活性剂, 它吸附在粉 13
7
绿色表面活性剂
绿色表面活性剂一般是以天然可再生资源为原料，通过 清洁反应制备出的具有两亲性结构的物质，对人体刺激小 ，易生物降解。但也有一些绿色表面活性剂是在普通表面 活性剂的基础上进行结构修饰( 如引入一些特殊基团) ，有 的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，还 有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。与传统表面 活性剂相比，绿色表面活性剂具有天然性、温和性、刺激 性小等优良特点。其不仅具有亲水基和憎水基，并且具有 高效的去污性、优良的配伍性及良好的环境相容性，乳化 性、洗涤性、增溶性、润湿性、溶解性和稳定性好等优异 性。
D乳化作用
如果只有两种互不相溶的液体，无论怎样通过机械搅拌 ，总不能形成稳定的乳状液，要形成明显稳定的乳状液， 必须加入第三组分，这第三组分就称为乳化剂。油与水的 乳化形式有两种：一种叫O/W(水包油，油分散在水中） ，另一种叫W/O（油包水，水分散在油中）。乳化剂广泛 应用于化妆品工业方面，主要是乳化制取膏霜、露液等， 在化学卷发或染发剂中加入乳化剂可防止损伤头发。乳化 剂还可应用于农药、食品工业和纺织、印染、机械等多种 工业中。一般常用的乳化剂为阴离子及非离子表面活性剂 。
8
工业应用
表面活性剂的基本性质有润湿性、乳化性、 分散性、增溶性、发泡性和消泡性和洗涤性。 表面活性剂的派生性质有柔软性、抗静电性、 杀菌性和防腐性。 应用有以下几个方面 A润湿和渗透作用 广义的说,润湿作用是一种流体从基质表面 把另一种流体取代掉的过程。使某物体润湿或加速润湿的 表面活性剂称为润湿剂。同理借助表面活性剂来渗透物体 内部的作用称渗透作用。常用润湿角q表示,它的角度越小 ,表示润湿越好。
表面活性剂的性能取决于其亲水基和亲油基的构成, 但 亲水基在种类和结构上的改变远较亲油基的改变对表面活 剂性质的影响大。 最常用的分类法是按分子结构中亲水基 团的带电性分为阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性 剂四大类。
5
一般表面活性剂与特殊的表面活性剂：
常见的阴离子表面活性剂：
a高级脂肪酸皂：R—COONa b、烷基硫酸盐：R—OSO3Na c、烷基磺酸盐：R—SO3Na 。 d、烷基磷酸酯类:R—OPO3Na e、烷基酰胺甜菜碱：是以氨基酸为原料合成的阴离子表面活性剂， 通式
2
一．表面活性剂的机理与分类 二．一硬般盘表杂面谈活性剂与特殊的表面活 性剂 三．工业应用与材料科学工程的应用 四．表面活性的发展的展望
表面活性剂的机理与分类
结构 ： 水溶性表面活性剂的分子结构都具有 不对称的、极性的特点。分子同时具有亲水基 和亲油基。亲水基有羧基、磺酸基、硫酸酯基、
表面活性剂 赵慧超 20080W0103
前言: 表面活性剂在工业生产及日常生活中占有非
常重要的地位，自从1917年德国化学家由煤焦油 合成了第一个表面活性剂——烷基萘磺酸盐以来 ，表面活性剂的发展经历了数次变革。
目前合成的表面活性剂近6000种，广泛应用在 乳化，分散，增溶，润湿，发泡，洗涤，柔软等 各个方面，素有“工业味精”的称号。
C.表面活性剂的消泡性
一般认为消泡剂的破泡作用是因为它能使局部区域的表面
张力降到十分低的程度，从而使这些区域由于受周围较高
表面张力部位的作用，使泡沫液膜迅速变薄直至达到破裂
点而发生破裂，同时还能促使液从泡沫中流失而缩短泡沫
的寿命。
10
常见一些表面活性剂，如非离子型表面活性剂硬脂酸环氧 乙烷缩合物、硅灰石、水溶性硅油都是很好的消泡剂。
11
E洗涤作用 从固体表面除掉污物统称为洗涤。洗涤去污作用，是表面 活性剂降低了表面张力而产生的润湿、渗透、乳化、分散 、增溶等多种作用综合的结果。被沾污物放入洗涤剂溶液 中，先充分润湿、渗透，溶液进入被沾污物内部，使污垢 容易脱落，然后洗涤剂把脱落下来的污垢进行乳化，分散 于溶液中，经清水反复漂洗从而达到洗涤效果。
为RCONHR'COONa
常见的阳离子表面活性剂：
a. 季胺盐 b.吡啶卤化物 c.咪唑啉化合物 d.烷基磷酸酯取代胺
常见的 两性离子表面活性剂：
a、氨基酸型：R—NHCH2CH2COOH b、甜菜碱型：
6
非离子表面活性剂
新型表面活性剂：
A.生物表面活性剂B.可裂解表面活性剂C.反应型表面活性剂 D功能性表面活性剂. E.可降型表面活性剂F.传统的表面活 性剂的改性。 G.GEMINI型表面活性剂H.氟表面活性剂I.硅 表面活性剂J.高分子表面活性剂
盘杂谈 醚基、氨基、羟基等。是一些易溶于水或被水
所润湿的原子团。亲油基是与油具有亲合性的， 常见的如烃基。通常用符号表示如下：○—， ○代表亲水基，—代表亲油基。
其亲水基和疏水基分处两端,形成不对称结构表面活性剂的这种结构特点 使它溶于水后,亲水基受到水分子的吸引,而亲油基受到水分子的排斥。为了克 服这种不稳定状态,就只有占据到溶液的表面,将亲油基伸向气相,亲水基伸入水 中。
9
B.表面活性剂的起泡性
泡沫是由于空气或其他气体从液面下通入，液体发生膨胀
并以液膜将气泡包围而形成的。疏水基伸向气泡的内部， 亲水基向着液相的吸附膜。形成的泡由于溶液的浮力而上 升到溶液的表面，最终逸出液面而形成双分子薄膜。利
用表面活性剂发泡的性能可用来制造灭火剂。
一般阴离子表面活性剂的发泡力最大。
F表面活性剂派生的性质及应用 表面活性剂除上述基本性质外，还有各种派生的性能，如 可作为纤维的柔软整理剂、抗静电剂、杀菌剂、匀染剂、 防水整理剂等
12
源自文库
与材料科学工程有关的应用
A.在机械合金化中的应用 • 机械合金化是材料科学中一个发展十分迅速的技术。研
究者们用球磨、碾磨等方法,对两种或多种金属元素粉的 混合料施加机械作用力, 使得混合粉料在外界输入的机械 能的作用下, 产生一系列复杂的物理化学变化。作用后的 元素粉料的表面活性增加, 反应能力增强, 在球磨过程中就 会产生合金化反应, 形成过饱和固溶体, 金属间化合物, 甚 至非晶化。这种工艺过程对制取新材料是具有很大的意义 的。但由于在球磨或碾磨的过程中, 粉料的冷焊和破裂是 同时出现的, 破裂使粉料出现新的表面, 有利于合金化的进 行, 但冷焊却使粉料聚集, 阻碍合金化。有许多体系, 如铝 镁系等, 冷焊作用很强, 使得合金化难以进行。表面活性剂 的分子结构特点使得它在抑制这种冷焊作用的发生发挥作 用。如果向混合粉料加入少量的表面活性剂, 它吸附在粉 13
7
绿色表面活性剂
绿色表面活性剂一般是以天然可再生资源为原料，通过 清洁反应制备出的具有两亲性结构的物质，对人体刺激小 ，易生物降解。但也有一些绿色表面活性剂是在普通表面 活性剂的基础上进行结构修饰( 如引入一些特殊基团) ，有 的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰，还 有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。与传统表面 活性剂相比，绿色表面活性剂具有天然性、温和性、刺激 性小等优良特点。其不仅具有亲水基和憎水基，并且具有 高效的去污性、优良的配伍性及良好的环境相容性，乳化 性、洗涤性、增溶性、润湿性、溶解性和稳定性好等优异 性。
D乳化作用
如果只有两种互不相溶的液体，无论怎样通过机械搅拌 ，总不能形成稳定的乳状液，要形成明显稳定的乳状液， 必须加入第三组分，这第三组分就称为乳化剂。油与水的 乳化形式有两种：一种叫O/W(水包油，油分散在水中） ，另一种叫W/O（油包水，水分散在油中）。乳化剂广泛 应用于化妆品工业方面，主要是乳化制取膏霜、露液等， 在化学卷发或染发剂中加入乳化剂可防止损伤头发。乳化 剂还可应用于农药、食品工业和纺织、印染、机械等多种 工业中。一般常用的乳化剂为阴离子及非离子表面活性剂 。
8
工业应用
表面活性剂的基本性质有润湿性、乳化性、 分散性、增溶性、发泡性和消泡性和洗涤性。 表面活性剂的派生性质有柔软性、抗静电性、 杀菌性和防腐性。 应用有以下几个方面 A润湿和渗透作用 广义的说,润湿作用是一种流体从基质表面 把另一种流体取代掉的过程。使某物体润湿或加速润湿的 表面活性剂称为润湿剂。同理借助表面活性剂来渗透物体 内部的作用称渗透作用。常用润湿角q表示,它的角度越小 ,表示润湿越好。
表面活性剂的性能取决于其亲水基和亲油基的构成, 但 亲水基在种类和结构上的改变远较亲油基的改变对表面活 剂性质的影响大。 最常用的分类法是按分子结构中亲水基 团的带电性分为阴离子、非离子、阳离子和两性表面活性 剂四大类。
5
一般表面活性剂与特殊的表面活性剂：
常见的阴离子表面活性剂：
a高级脂肪酸皂：R—COONa b、烷基硫酸盐：R—OSO3Na c、烷基磺酸盐：R—SO3Na 。 d、烷基磷酸酯类:R—OPO3Na e、烷基酰胺甜菜碱：是以氨基酸为原料合成的阴离子表面活性剂， 通式