表面活性剂HLB值估算

HLB值计算

HLB值计算
HLB（依凡尼洛夫法）值是一种用于测量表面活性剂（也称为表面活性剂）的极性度的指标。

依凡尼洛夫（HLB）值是一种常用的表面活性剂组合的量化指标，主要是用来确定表面活性剂的最佳组合。

HLB（依凡尼洛夫）值计算过程有以下四步：
第一步：计算组份的HLB值。

HLB值是用来衡量表面活性剂的极性度的指标，可以用来确定每种表面活性剂的组合，确定母液的形成与特性。

每种表面活性剂都有其自身的HLB值，可以简单地通过手册或者互联网等方式获得这个HLB值。

第二步：根据公式计算表面活性剂总体的HLB值。

通过以下公式可以计算表面活性剂的总体HLB值：
总体HLB值=∑[每种表面活性剂的质量分数×每种表面活性剂对应的HLB值]
第三步：根据总体HLB值计算混合液体的表面张力
根据总体HLB值可以计算混合液的表面张力，公式如下：
表面张力= 20 × 总体HLB值（dyn / cm）
第四步：计算和结果报告
最后，将所有步骤的结果汇总在一起，就可以得出总体表面活性剂组合的HLB值和其对应的表面张力。

HLB值是一种定量分析表面活性剂的标准，可以有效地控制表面活性剂的极性和组合，从而得到所需的特性。

HLB值计算

HLB值计算HLB值是指表面活性剂分子中疏水基团和亲水基团相对比例的度量。

它是一种重要的指标，用于评估表面活性剂的性质和应用范围。

在不同的应用中，需要不同HLB值的表面活性剂来实现最佳的乳化、分散、溶剂、润湿等性能。

HLB值的计算方法有多种，其中较常使用的是Davies法和Griffin法。

以下将详细介绍这两种计算方法，并给出一个具体的计算示例。

一、Davies法Davies法是根据表面活性剂分子中疏水基团和亲水基团的相对数量来计算HLB值的方法，计算公式如下：HLB=20*(Mh/(Md+Mh))其中Mh为亲水基团的摩尔分数，Md为疏水基团的摩尔分数。

二、Griffin法Griffin法是通过对表面活性剂中亲水基团和疏水基团的特征进行判定，然后根据判定结果对应HLB值的方法。

具体判定和对应的HLB值如下：1.完全亲水性，对应HLB值为20。

2.强亲水性，对应HLB值在15-20之间。

3.亲水性与疏水性相当，对应HLB值在10-15之间。

4.强疏水性，对应HLB值在6-10之间。

5.完全疏水性，对应HLB值为6三、计算示例假设有一种表面活性剂，其分子中含有1个羧酸基（-COOH）和1个羟基（-OH）。

根据Davies法可知，羧酸基属于疏水基团，羟基属于亲水基团。

假设表面活性剂中疏水基团和亲水基团的摩尔分数分别为0.4和0.6使用Davies法计算HLB值：HLB=20*(0.6/(0.4+0.6))=20*0.6=12根据Griffin法判断HLB值：由于羧酸基属于疏水基团，羟基属于亲水基团，根据判定结果可知该表面活性剂是强疏水性的，对应HLB值为6-10之间。

因此，可以将HLB 值设置为7综上所述，使用Davies法计算的HLB值为12，根据Griffin法判断的HLB值为7、这两个值在其中一种程度上都可以用来描述该表面活性剂分子中疏水基团和亲水基团的比例关系，进而指导其应用性能。

总结起来，HLB值的计算是通过对表面活性剂分子中疏水基团和亲水基团的摩尔分数或特征进行判断和计算，从而评估表面活性剂的性质和应用范围。

表面活性剂的HLB值

前一种方法属差值法，而后一种方法属比值法。
戴维斯（Davis）从差值法建立了用H.L.B值以表示表面活性剂的亲水性的方法。
戴维斯法的计算公式为：
HLB＝7＋∑亲水官能团HLB-∑亲油官能团HLB
例如：十六烷醇 C16H33OH 分子中有一个亲水基 OH 和十六个憎水基（甲基 CH3－和亚甲基－CH2－）故查表可得其 HLB 值为：HLB＝7＋ 1.9 -16(0.475)＝1.3
HLB值 0 2 4 6 8 10 12 14 16 1
石蜡 W/O乳化剂润湿剂洗涤剂增溶剂 | |————| 聚乙二醇
O/W乳化剂
亲疏平衡值与性能之间的关系 HLB值：表示表面活性剂的亲水疏水性能。表面活性剂要呈现特有的界面活性，必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。石蜡HLB值=0（无亲水基）聚乙二醇HLB值=20 （完全亲水）对离子型表面活性剂，可通过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，可采取一定亲油基上连接的聚氧乙烯链长或羟基数的增减，来任意细微的调节HLB值
练习：
戴维斯法能提供的数据（HLB值）不多，其应用有一定局限性，但其对阐明构成表面活性剂分子各原子基团的结构与其亲媒性（亲水性及亲油性）作用的定量关系有一定意义。
另一方法格里芬法，属比值法。表面活性剂都是两亲分
子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，
所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性
二亲水亲油平衡值 HLB
表面活性剂种类繁多，应采用哪种表面活性剂较合适、效率最高，目前对此尚缺乏理论指导。通常比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性，而亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种较为简单的表示方法：

HLB值

HLB值
亲水亲油平衡值（ HLB 值）是用来表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。

亲水亲油转折点HLB为10。

HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。

HLB 值越大，其亲水性越强， HLB 值越小，其亲油性越强。

非离子表面活性剂的 HLB 值还可利用一些经验公式计算得出，例如：HLB=7+11.7 lgM W /M 0
式中 M W 和 M 0 分别为表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团的分子量。

非离子表面活性剂的 HLB 值具有加和性，因而可利用以下公式来计算两种和两种以上表面活性剂混合后的 HLB 值：
HLB=(HLB A*W A+HLB B*W B)/(W A+W B)
式中 W A和 W B分别表示表面活性剂 A 和 B 的重量百分数，HLB A和 HLB B则分别是 A 和 B 的 HLB 值。

HLB值在3-8的表面活性剂，适合用作W/O型乳化剂；HLB值在8-16的表面活性剂，适合用作O/W行的乳化剂；作为增溶剂的HLB值在13-18；作为润湿剂的HLB值在7-9等。

1、增加水相粘度的辅助乳化剂：甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧丙基纤维素、海藻酸钠、琼脂、阿拉伯胶、黄胶原、果胶、骨胶原、皂土等。

2、增加油相粘度的辅助乳化剂：鲸蜡醇、蜂蜡、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂醇等。

常见表面活性剂的HLB值

常见表面活性剂的HLB值定义：称亲水疏水平衡值，也称水油度。

表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量平衡程度的量，定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。

在HLB中H"Hydrophile" 表示亲水性，L为"Lipophilic"表示亲油性，B是"Balance"表示平衡。

意义：1、表面活性剂的亲油或亲水程度用HLB值的大小判别，HLB值越大代表亲水性越强，HLB值越小代表亲油性越强，亲水亲油转折点HLB为10，HLB 小于10为亲油性，大于10为亲水性。

,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。

将非离子表面活性剂的HLB 值的范围定为0 ～20 ，将疏水性最大的完全由饱和烷烃基组成的石蜡的HLB 值定为0 ，将亲水性最大的完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB 值定为20 ，其他的则介于0 ～20 之间。

2、HLB值既与表面活性剂的亲水亲油性有关，又与表面活性剂的表面（界面）张力、界面上的吸附性、乳化性及乳状液稳定性、分散性、溶解性、去污性等基本性能有关，还与表面活性剂的应用性能有关。

3、表面活性剂由于在油- 水界面上的定向排列而具有降低界面张力的作用，所以其亲水与亲油能力应适当平衡。

如果亲水或亲油能力过大，则表面活性剂就会完全溶于水相或油相中，很少存在于界面上，难以达到降低界面张力的作用。

表面活性剂的HLB 值不同，其用途也不同：1~3作消泡剂；3~6作W/O型乳化剂；7~9作润湿剂；8~18作O/W型乳化剂；13~15作去污剂；15~18作增溶剂。

HLB值的计算(1)Griffin关系式Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值.质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20*MH/M.式中,MH为亲水基部分的分子量,M为总的分子量.皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB 值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.(2)J.T.Davies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关:HLB-7=0.36ln(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数.（3）其他经验公式非离子表面活性剂HLB=7+11.7 lgM W /M 0式中M W 和M 0 分别为表面活性剂分子中亲水基团和亲油基团的分子量。

HLB值的估算

HLB值的估算亲水亲油平衡值（HLB）亲水亲油平衡值（HLB）¨定义：HLB(hydrophile-lipophile balance)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。

¨HLB值范围：HLB 0～40，其中非离子表面活性剂HLB 0～20，即石蜡为0，聚氧乙烯为20。

HLB值在农药助剂中的应用：HLB系统最初是因为在乙氧基非离子表面活性剂中使用而得到发展的，应用范围为HLB值0－20，每种乳化剂在这个范围内又可应用在许多方面，低HLB值表明是向油相转移，高HLB值是向水相转移。

HLB值很低的表面活性剂倾向于形成油包水乳状液，大多数表面活性剂都停留在油相，并且要求油相为连续相；高HLB值的表面活性剂倾向于形成水包油乳状液，大多数表明活性剂都停留在水相，并且要求水相为连续相。

HLB值在乳化剂中具有指导作用，在实验室中有两种简单的方法来估计乳化剂的HLB值：第一种方法是汲取乳化剂在水中的溶解性来直观估计；第二种通常指的是“混合物法”，这种方法要求使用一些已知HLB指的乳化剂。

2 表面活性剂HLB值的实验测定当年，Griffin用的乳化法测定HLB值的方法比较烦琐。

1983年，Cupta所用的方法比较简单，他将质量分数为5%de 未知HLB值的乳化剂分散在质量分数为15％的已知所需HLB值的油相中，油相通过以适当比例混合的粗松节油（所需的HLB＝10）和棉籽油（所需HLB＝6）配制成具有不同所需HLB值的油相，然后加入质量分数为80％的水，用Janke－Kunkel型KG均质器，在最小速度下均质1分钟，制备13h和24h 后比较一系列样品的稳定性，稳定性最好的样品乳化剂（未知HLB值）的HLB值大致等于该油相所需的HLB值。

混合油的HLB值按各组分平均求得。

测定HLB值的方法很多，有乳化法、临界胶束浓度法、水数值及浊点法、色谱法和介电常数法等。

司盘吐温hlb值计算

司盘吐温hlb值计算司盘吐温（HLB）值计算是一种用于评估表面活性剂亲水性和疏水性的方法。

HLB值的计算可以帮助我们选择合适的表面活性剂，以满足特定应用的需求。

HLB值是由美国化学家威廉·C·司盘吐温于1954年提出的。

他将表面活性剂分为亲水性和疏水性两类，并通过计算HLB值来确定它们的相对比例。

HLB值的范围从0到20，数值越大表示表面活性剂的亲水性越强。

HLB值的计算方法有两种：经验法和计算法。

经验法是根据表面活性剂的化学结构和性质进行估算，而计算法则是通过计算表面活性剂中亲水基团和疏水基团的数量来确定HLB值。

在经验法中，我们可以根据表面活性剂的特性来估算其HLB值。

例如，具有亲水基团（如羟基、醇基、酚基等）的表面活性剂通常具有较高的HLB值，而具有疏水基团（如烷基、脂肪酸基等）的表面活性剂通常具有较低的HLB值。

通过对不同表面活性剂的特性进行比较，我们可以大致确定它们的HLB值范围。

计算法是一种更精确的方法，它通过计算表面活性剂中亲水基团和疏水基团的数量来确定HLB值。

亲水基团通常是指具有亲水性的官能团，如羟基、醇基、酚基等，而疏水基团则是指具有疏水性的官能团，如烷基、脂肪酸基等。

通过计算亲水基团和疏水基团的摩尔比例，我们可以得到表面活性剂的HLB值。

例如，对于一种表面活性剂，如果它含有10个亲水基团和5个疏水基团，那么它的HLB值可以通过以下公式计算得出：HLB = 20 × (亲水基团的摩尔比例)在这种情况下，亲水基团的摩尔比例为10 / (10 + 5) = 0.67，因此该表面活性剂的HLB值为20 × 0.67 = 13.4。

通过计算HLB值，我们可以选择合适的表面活性剂来满足特定应用的需求。

例如，对于需要较强乳化性能的应用，我们可以选择HLB 值较高的表面活性剂，以增强其亲水性。

而对于需要较强分散性能的应用，我们可以选择HLB值较低的表面活性剂，以增强其疏水性。

表面活性剂的HLB值

HLB值↑
表面活性剂在水中溶解度↑
例：壬基酚聚氧乙烯醚（n＝9）
C9H19 O(C2H4O)9H
44 9 /( 219 44 9 1) 100 HLB值＝ 5
＝ 64.3/5＝12.9 表面活性剂的HLB均以石蜡HLB值＝0，油酸HLB值=1,油酸钾HLB值＝20，十二烷基硫酸钠HLB值＝40为标准。通过乳化实验对比乳化效果，确定其它表面活性剂的HLB值。非离子型阴离子型 HLB值在1～20之间 HLB值在1～40之间
还= 7 ＋ ∑（亲水的基团数）－∑（亲油的基团数）基团数可以查文献。
对于亲水基只为聚氧乙烯链的非离子表
面活性剂。如脂肪醇（烷基酚）聚氧乙烯醚，
可用葛利芬经验式的简化形式计算HLB值。
HLB值＝E/5
E：聚氧乙烯链（亲水基）的重量百分数，
扩大100倍，即不带％
HLB值与乳化、分散情况及表面活性剂用途的关系
HLB值 1 －4 3 －6 6 －8 8－10 10－13 乳化、分散效果不分散分散，但效果不好振荡后分散稳定乳状分散体半透明至透明分散体表面活性剂用途消泡剂油包水体系乳化剂润湿剂水包油体系乳化剂洗涤剂
>13
透明溶液
增溶剂
(P166)
表面活性剂的HLB值
表面活性剂基本结构是：亲油基＋亲
水基（必要条件）
只有当亲水基和亲油基(憎水基)的作用
达到某种平衡时，分子才具有好的表面活性。
亲水基和亲油基的平衡数值即 HLB （Hydrohpile Lipophile Banlance）值。又称亲憎平衡值。以亲水部分在表面活性剂分子中的份额表示。也可写成BHL。
HLB理论由葛利芬（W. C. Griffin）最早提出（1949年）。至今在不断发展。戴维

表面活性剂HLB值的分析测定与计算Ⅱ.+HLB值的计算

参考文献
% 张万福C食品乳化剂8北京Z轻工业出版社C%KKS8*+ * (QQ[\]PQ[^8O_Q‘Ma‘baMcd]N]e&’(fMabQ]eQc_gaQNQ]hdiQ
N]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4dam_Qldjc[g6]n ‘dQcgC%K9+C<K,71Z<KK@ ;+< S HMba(83lbajd]NjZO_Q][gMNiH[M‘cd‘Q8*NiQi8oQP p][qZr[dQsQ[Hb\adj_dNsm][L&bNcdNsc]NC%KII8;<%@ ;<K < F[deedNt m8maMjjded‘Mcd]N]ejb[eM‘QM‘cdfQMsQNcj\g&’(8 k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4dam_Qldjc[g6]‘dQcgC%K<KC%ZS%%@ S*9 ; uMNq]Pd‘_k8m][[QaMcd]N]e&’(MNic_Ql]aQ]eQc_gaQNQ ]hdiQMiiQi]eN]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8k]b[NMa]e^lQ[d‘MN4da m_Qldjc[g6]‘dQcgC%K9%CS7,K1Z;7K@ ;K 9 ’dNvkCw[dQNikHCxdllQajp8O_QQeeQ‘c]ejc[b‘cb[Mal]idn ed‘Mcd]Nj]Nc_Q_gi[]L_dad‘ adL]L_dad‘\MaMN‘Q]ed]Nd‘jb[eM‘n cMNcj8k]b[NMa]em]aa]divNcQ[eM‘Q6‘dC%KISC<;,*1ZSI7@ S79 I 绍民象C于秉新8&’(值与有机概念图理论在乳膏剂处方设计中的互补应用 8数理医药学杂志 C%KKKC%*,*1Z%9K@ %I+ 7 uM[jyMaa’83eeQ‘cdfQ_gi[]L_daQ adL]L_daQ\MaMN‘QMNic_Q jc[b‘cb[Mal]ided‘Mcd]N]eN]N d]Nd‘jb[eM‘cMNc8^‘cMH_M[n lM‘Qbcd‘MaOQ‘_N]a]sgC%K7%C*IC,S1Z%SI@ %<< K 王早骧8农药助剂C北京Z化学工业出版社C%KK<C<+@<7 %+ 北原文雄C玉井康胜C早野茂夫等8表面活性剂8北京Z化学工

表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算

表面活性剂HLB值与浊点的分析测定与计算表面活性剂之所以能得到广泛的应用就是因为它的两亲性,其两亲性的相对大小称为HLB 值,是选择和应用表面活性剂的一个重要参考因素,有关表面活性剂HLB 值的分析和计算已有不少报道,但缺乏完整系统的资料,特别是不同方法的适用性尚未见综合分析比较, 不利于表面活性剂的开发应用, 作者对有关资料进行了归纳整理, 并对有关分析测试和相应的计算方法及其应用范围进行了分析。

1 乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时, 当表面活性剂的HLB 值与油相介质所需的HLB 值相同时, 生成的乳液稳定性最好。

对于一般的水性表面活性剂, 可以使用松节油( 所需HLB 值为16) 和棉籽油( 所需HLB 值为6) 配制一系列需要不同HLB 值的油相,每15 份油相中加入 5 份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB值就是表面活性剂的HLB 值。

对于油性表面活性剂,可以固定油相为棉籽油,用另外一种水溶性较大的表面活性剂如司盘60( 所需HLB 值为14.9) 与待测表面活性剂配制成不同比例的系列复合乳化剂, 根据上述相同的方法。

也可测出表面活性剂的HLB 值。

在应用乳化法时要注意以下两个方面的问题: 一混合表面活性剂的HLB 值的计算,现在基本上都采用重量加和法,是一种粗略的算法;二是当待测表面活性剂的乳化力较强时,测得的HLB 值是一个范围。

一般的表面活性剂都可以采用乳化法测出HLB 值。

对于特殊新型结构的表面活性剂,采用乳化法也可以得到可靠的结果,此法的缺点是比较繁琐、费时。

2 浊点法/浊数法浊点法的原理是聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的HLB 值与它的水溶液发生混浊的温度之间有一定的关系, 通过测定浊点可以得知它的HLB 值。

浊点测定时可将1% 左右的表面活性剂水溶液置于大试管中,液面高50mm, 在甘油浴中边搅拌边缓慢加热,当溶液透明度降低而变混浊时,试管内的温度就是表面活性剂的浊点。

表面活性剂HLB值计算方法

.2 HLB值的计算(1)Griffin关系式测定HLB值的方法最早由Griffin提出,该法繁琐且耗时[3].后来Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值.质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20*MH/M.式中,MH 为亲水基部分的分子量,M为总的分子量.皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.(2)J.T.Davies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=0.36ln(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数.(3)无机性基团贡献法:把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性!有机性贡献值.HLB=(E无机性基团值/E有机性基团值)@10(4)估算法利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1).水溶液外观不分散不良分散搅拌后*状分散稳定*状分散半透明至透明透明液HLB值1~4 3~6 6~8 8~10 10~13 13~20(5)HLB值的实验测定和计算①气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性.据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定HLB.Beche和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=8.55ρ-6.36.*化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ: ρ=REtOH/RHex.其中,REtOH为乙醇的保留时间,RHex为乙烷的保留时间.当*化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正.保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80度,在此温度下,大部分非离子*化剂为液体.②水数法聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=algW+b式中,a,b 为常数,W为水数!单位为mL.所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量.③对数法*化剂的亲水亲油平衡值与其亲水!疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+11.7lgWL/WO.其中WL,WO分别为*化剂分子中亲水!疏水基团的重量.测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很大.2*化剂的选择和混合*化剂配方现适用于选择*化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法).前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂.2.1 HLB值与*化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种*化剂才可以得到性能最佳的*状液,这是制备*状液的关键.最可*的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)*状液的*化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)*状液的*化剂其HLB值常在3~6之间.在制备*状液时,除根据欲得*状液的类型选择*化剂外,所用油相性质不同对*化剂的HLB值也有不同要求,并且,*化剂的HLB值应与被*化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被*化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值*化剂水溶液表面的铺展情况,当*化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值*化剂溶液上油刚好不展开时,此*化剂的HLB值近似为*化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.2.2 HLB值与最佳*化剂的选择每种*化剂都有特定的HLB值,单一*化剂往往很难满足由多组分组成的体系的*化要求.通常将多种具有不同HLB值的*化剂混合使用,构成混合*化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进*化效果.欲*化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳*化剂.油-水体系最佳HLB值的确①定选定一对HLB值相差较大的*化剂,例如,Span-60(HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合*化剂,用此系列混合*化剂分别将指定的油水体系制成系列*状液,测定各个*状液的*化效率(可用*状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合*化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为*化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合*化剂可得到最适宜的HLB值,但此*化剂未必是效率最佳者.所谓*化剂的效率好是指稳定指定*状液所需*化剂的浓度最低!价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的*化剂也可能比价格便宜!浓度大的*化剂效率高.②*化剂的确定在维持所选定*化体系所需HLB值的前提下,多选几对*化剂混合,使各混合*化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些*化剂*化指定体系,测其稳定性,比较其*化效率,直到找到效率最高的一对*化剂为止.值得注意的是,这里未提及*化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定*状液所要求的HLB值与*化剂浓度关系不大.在*状液不稳定区域内,当*化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择*化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意*化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的*化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的*化剂与HLB值大的*化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合*化剂比使用单一*化剂效果更好.综上所述,决定指定体系*化所需*化剂配方的方法是:任意选择一对*化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配*化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配*化剂.2.3 HLB值与混合*化剂配比在复配*化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合时,*化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为*化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,*液聚合时要求的HLB值平均为16.0.设Span-65在混合*化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合*化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合体系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%.3结束语在制备稳定*状液时,选择最适合的*化剂以达到最佳*化效果是关键问题.对于*化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择*化剂和确定复合*化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型*化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成*状液的类型,不能给出最佳*化效果时*化剂浓度,也不能预示所得*状液的稳定性.因此,应用HLB值选择*化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行.。

表面活性剂的HLB值

表面活性剂的HLB值：比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量表面活性剂效率的重要指标。

亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种类型的简单的比较方法。

一种方法是：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 - 憎水基的憎水性另一种方法是用下式来表示其亲水性：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 / 憎水基的憎水性我们已知，如果表面活性剂的亲水基团相同时，憎水基团碳链愈长(摩尔质量愈大)，则憎水性愈强,因此憎水性可以用憎水基的摩尔质量来表示；对于亲水基，由于种类繁多，用摩尔质量来表示其亲水性不一定都合理。

由于憎水基的憎水性和亲水基的亲水性在大多数情况下不能用同样的单位来衡量，所以表示表面活性剂的亲水性不用第一种相减的方法，而用第二种相比的方法来衡量。

基于以上观点，格里芬(Griffin)提出了用HLB(hydrophile-lipophile balance 亲水亲油平衡)值来表示表面活性物质的亲水性。

对于聚乙二醇型和多元醇型非离子表面活性剂的HLB值计算公式为:表面活性剂的HLB值：比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量表面活性剂效率的重要指标。

亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种类型的简单的比较方法。

一种方法是：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 - 憎水基的憎水性另一种方法是用下式来表示其亲水性：表面活性剂的亲水性 = 亲水剂的亲水性 / 憎水基的憎水性我们已知，如果表面活性剂的亲水基团相同时，憎水基团碳链愈长(摩尔质量愈大)，则憎水性愈强,因此憎水性可以用憎水基的摩尔质量来表示；对于亲水基，由于种类繁多，用摩尔质量来表示其亲水性不一定都合理。

由于憎水基的憎水性和亲水基的亲水性在大多数情况下不能用同样的单位来衡量，所以表示表面活性剂的亲水性不用第一种相减的方法，而用第二种相比的方法来衡量。

基于以上观点，格里芬(Griffin)提出了用HLB(hydrophile-lipophile balance 亲水亲油平衡)值来表示表面活性物质的亲水性。

计算亲水亲油平衡值

标签：表面活性剂乳化剂 HLB值计算方法分类：表面活性剂2011-12-05 22:48方法一：计算亲水亲油平衡值（HLB值）表面活性剂的种类繁多，对于一定的体系究竟应采用哪种表面活性剂较合适，效率最高目前对此类问题尚缺乏定量的理论指导。

而目前较为一致的看法是，比较表面活性剂分子中的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项衡量效率的重要指标，而亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性可以有两种较为简单的表示方法：表面活性剂的亲水性＝亲水基的亲水性－憎水基的憎水性(1)表面活性剂的亲水性＝亲水基的亲水性/憎水基的憎水性(2)前一种方法属差值法，而后一种方法属比值法。

戴维斯（Davis）和格里芬（Griffin）分别从差值法和比值法建立了用H.L.B值（Hydrophile-Lipophile Balance）即"亲憎平衡值"以表示表面活性剂的亲水性的方法。

戴维斯法的计算公式为：(H.L.B.)D＝7＋∑＋∑(12-86)其中下标D 代表戴氏方法，而则分别为表12-6中所列各原子基团的（憎水基及亲水基）H.L.B 值。

例如十六烷醇C16H33OH 分子中有一个亲水基OH 和十六个憎水基（甲基CH3－和亚甲基－CH2－）故查表可得其H.L.B 值为：(H.L.B.)D＝7＋16(-0.475)＋1.9＝1.3表12-6 一些基团的H.L.B 值(戴维斯法)亲水基H HLB值亲水基H HLB值亲水基H HLB值-OSO3Na -COOK -COONa 38.721.119.19.46.82.4-COOH-OH(游离)-OH(失水山梨醇环中)-(C2H4O)-2.11.91.30.33-CF2--(C3H6O)--0.870-0.475-0.15戴维斯法所能提供的数据（HLB 值）不多，故其应用有一定的局限性，但其对阐明构成表面活性剂分子各原子基团的结构与其亲媒性（亲水性及亲油性）作用的定量关系有一定意义。

表面活性剂HLB值计算方法

.2 HLB值的计算(1)Griffin关系式测定HLB值的方法最早由Griffin提出,该法繁琐且耗时[3].后来Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值.质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20*MH/M.式中,MH 为亲水基部分的分子量,M为总的分子量.皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.(2)J.T.Davies关系式基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:HLB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=0.36ln(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数.(3)无机性基团贡献法:把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性!有机性贡献值.HLB=(E无机性基团值/E有机性基团值)@10(4)估算法利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1).水溶液外观不分散不良分散搅拌后*状分散稳定*状分散半透明至透明透明液HLB值1~4 3~6 6~8 8~10 10~13 13~20(5)HLB值的实验测定和计算①气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性.据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定HLB.Beche和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=8.55ρ-6.36.*化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ: ρ=REtOH/RHex.其中,REtOH为乙醇的保留时间,RHex为乙烷的保留时间.当*化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正.保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80度,在此温度下,大部分非离子*化剂为液体.②水数法聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=algW+b式中,a,b 为常数,W为水数!单位为mL.所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量.③对数法*化剂的亲水亲油平衡值与其亲水!疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+11.7lgWL/WO.其中WL,WO分别为*化剂分子中亲水!疏水基团的重量.测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很大.2*化剂的选择和混合*化剂配方现适用于选择*化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法).前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂.2.1 HLB值与*化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种*化剂才可以得到性能最佳的*状液,这是制备*状液的关键.最可*的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)*状液的*化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)*状液的*化剂其HLB值常在3~6之间.在制备*状液时,除根据欲得*状液的类型选择*化剂外,所用油相性质不同对*化剂的HLB值也有不同要求,并且,*化剂的HLB值应与被*化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被*化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值*化剂水溶液表面的铺展情况,当*化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值*化剂溶液上油刚好不展开时,此*化剂的HLB值近似为*化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.2.2 HLB值与最佳*化剂的选择每种*化剂都有特定的HLB值,单一*化剂往往很难满足由多组分组成的体系的*化要求.通常将多种具有不同HLB值的*化剂混合使用,构成混合*化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进*化效果.欲*化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳*化剂.油-水体系最佳HLB值的确①定选定一对HLB值相差较大的*化剂,例如,Span-60(HLB=4.3)和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合*化剂,用此系列混合*化剂分别将指定的油水体系制成系列*状液,测定各个*状液的*化效率(可用*状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合*化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为*化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合*化剂可得到最适宜的HLB值,但此*化剂未必是效率最佳者.所谓*化剂的效率好是指稳定指定*状液所需*化剂的浓度最低!价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的*化剂也可能比价格便宜!浓度大的*化剂效率高.②*化剂的确定在维持所选定*化体系所需HLB值的前提下,多选几对*化剂混合,使各混合*化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些*化剂*化指定体系,测其稳定性,比较其*化效率,直到找到效率最高的一对*化剂为止.值得注意的是,这里未提及*化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定*状液所要求的HLB值与*化剂浓度关系不大.在*状液不稳定区域内,当*化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择*化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意*化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的*化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的*化剂与HLB值大的*化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合*化剂比使用单一*化剂效果更好.综上所述,决定指定体系*化所需*化剂配方的方法是:任意选择一对*化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配*化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配*化剂.2.3 HLB值与混合*化剂配比在复配*化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合时,*化剂用量为3%,采用SDS和Span-65为*化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为2.1,*液聚合时要求的HLB值平均为16.0.设Span-65在混合*化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+2.1w%=16,解之得w%=63.3%,则SDS在混合*化剂中的质量分数为36.7%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合体系中,Span-65的用量占3%*63.3%=1.9%;SDS的用量占3%*(1-63.3%)=1.1%.3结束语在制备稳定*状液时,选择最适合的*化剂以达到最佳*化效果是关键问题.对于*化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择*化剂和确定复合*化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型*化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成*状液的类型,不能给出最佳*化效果时*化剂浓度,也不能预示所得*状液的稳定性.因此,应用HLB值选择*化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行.。

HLB值

吐温20 16.7吐温40 15.6吐温60 14.9吐温80 15.0吐温85 11.0二硬脂酸乙二酯 1.5单油酸二甘酯 6.1十二烷基硫酸钠40.0司盘20 8.6司盘40 6.7司盘60 4.7司盘80 4.3聚氧乙烯400单月桂酸酯13.1聚氧乙烯400单硬脂酸酯11.6聚氧乙烯400单油酸酯11.4油酸钠18.0页脚内容1油酸三乙醇胺12.0亲水亲油平衡值（HLB 值）是用来表示表面活性剂亲水或亲油能力大小的值。

将非离子表面活性剂的HLB 值的范围定为0 ～20 ，将疏水性最大的完全由饱和烷烃基组成的石蜡的HLB 值定为0 ，将亲水性最大的完全由亲水性的氧乙烯基组成的聚氧乙烯的HLB 值定为20 ，其他的表面活性剂的HLB 值则介于0 ～20 之间。

HLB 值越大，其亲水性越强，HLB 值越小，其亲油性越强。

随着新型表面活性剂的不断问世，已有亲水性更强的品种应用于实际，如月桂醇硫酸钠的HLB 值为40 。

1~3 作消泡剂；3~6 作W/O型乳化剂；7~9 作润湿剂；8~18 作O/W型乳化剂；13~18 作增溶剂。

/yjx/gyyjx/zxxx/04-3-2.htm（二）HLB值的理论计算法如果把表面活性剂的HLB值看成是分子中各种结构基团贡献的总和，则每个基团对HLB值的贡献可以用数值表示，这些数值称为HLB基团数（group number），将各个HLB基团数代入下式，即可求出表面活性剂的HLB值，该计算值与一些实验测定法的结果有很好的一致性：页脚内容2HLB=Σ（亲水基团HLB数）-Σ（亲油基团HLB数）+7 如十二烷基硫酸钠的HLB值为：HLB=38.7-（0.475×12）+7=40.0表面活性剂的一些常见基团及其HLB基团数列于表4-4。

表4-4 用于计算HLB值的基团数亲水基团基团数亲油基团基团数-SO4Na 38.7 -CH- 0.475-SO3Na 37.4 -CH2- 0.475-COOK 21.1 -CH30.475-COONa 19.1 ＝CH- 0.476-N＝9.4 -CH2-CH2-CH2-O- 0.15酯(失水山梨醇环) 6.8 -CH-CH2-O- 0.15酯（自由） 2.4 -CH3-COOH 2.1 苯环 1.662-OH（自由） 1.9 -CF2- 0.870-O- 1.3 -CF30.870页脚内容3-OH（失水山梨醇环）0.5 CH3-(CH2CH2O)- 0.33 -CH2-CH-O- 0.15页脚内容4。

表面活性剂HLB值计算方法

表面活性剂H L B值计算方法Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT.2HLB值的计算(1)Griffin关系式测定HLB值的方法最早由Griffin提出,该法繁琐且耗时[3].后来Griffin提出用下列经验式计算某些非离子型表面活性剂的HLB值.质量百分数法(基团重量法)对于有聚氧乙烯基类和多元醇类的非离子型表面活性剂:HLB=20*MH/M.式中,MH 为亲水基部分的分子量,M为总的分子量.皂化值法对于多数多元醇的脂肪酸酯类表面活性剂[3]:HLB=20(1-S/A).其中S代表表面活性剂(多元醇酯)的皂化值(又称皂化数),A代表成酯的脂肪酸的酸值.对于皂化值不易测定的多元醇乙氧基化合物:HLB=(E+P)/5.式中E为表面活性剂的亲水部分,即乙氧基(C2H4O)的质量分数,P为多元醇的质量分数.皂化值不清的脂肪酸酯如妥尔油!松香酸酯!蜂蜡酯及羊毛酯等的HLB值都可以由上式求算.对于只用乙氧基(C2H4O)为亲水部分的表面活性剂和脂肪醇与C2H4O的聚合体,上式简化为:HLB=E/5.混合表面活性剂的HLB值具有加和性.A,B两种表面活性剂混合之后的HLB值为:HLB=HLBA*A%+HLBB*B%.基团数法:1957年Davies提出将表面活性剂分子分解为不同的基团,这些基团各自对HLB有一定的贡献:H LB=7+Σ(亲水基的基数)+Σ(亲油基的基数).该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB与其在油水两相中的平衡浓度有关[4]:HLB-7=(cW/cO)式中cW为表面活性剂在水相中的平衡浓度,cO为表面活性剂在油相中的平衡浓度,cW/cO为表面活性剂在两相中的分配系数.(3)无机性基团贡献法:把表面活性剂划分为有机性基团(一般疏水)和无机性20,据此得到表面活性剂分子中各基团的无机性!有机性贡献值.HLB=(E无机性基团值/E有机性基团值)@10(4)估算法利用表面活性剂在水中的溶解情况可以估计该表面活性剂的HLB值范围(见表1).水溶液外观不分散不良分散搅拌后*状分散稳定*状分散半透明至透明透明液HLB值1~43~66~88~1010~1313~20(5)HLB值的实验测定和计算①气相色谱法气相色谱固定液分离样品的能力取决于固定液与样品中各组分的极性.据此,用表面活性剂做固定液,选择其他流动相可测定和Birkmeier,以乙醇和乙烷混合物为流动相,表面活性剂为固定相进行测定,结果表明,乙醇与乙烷的保留时间比与HLB成直线关系:HLB=ρ.*化剂载体的极性定义是二组分的保留时间比ρ:ρ=REtOH/RHex.其中,REtOH为乙醇的保留时间,RHex为乙烷的保留时间.当*化剂含有较多的自由多元醇组分时直线关系须做校正.保留时间比值随温度而改变,一般采用折中温度80度,在此温度下,大部分非离子*化剂为液体.②水数法聚氧乙烯型非离子表面活性剂的HLB与水数有一定关系:HLB=algW+b式中,a,b 为常数,W为水数!单位为mL.所谓水数是指以体积比为96%和4%的二氧杂环乙烷和苯胺混合物溶解样品,然后用水滴定至混浊所用水的数量.③对数法*化剂的亲水亲油平衡值与其亲水!疏水基团的重量比的对数有关:HLB=7+WO.其中WL,WO分别为*化剂分子中亲水!疏水基团的重量.测定HLB值的方法还有很多,测定及计算时所用的实验方法和所依据的关系式均有一定的使用范围,如果不适当地套用某一方法,则有时误差很大.？2*化剂的选择和混合*化剂配方现适用于选择*化剂的方法主要有两种:HLB法(亲水亲油平衡法)和PIT法(相转变温度法).前者适用于各种类型表面活性剂,后者是对前一方法的补充,只适用于非离子型表面活性剂.值与*化剂筛选一个具体的油-水体系究竟选用哪种*化剂才可以得到性能最佳的*状液,这是制备*状液的关键.最可*的方法是通过实验筛选,HLB值有助于筛选工作.通过实验发现,作为O/W型(水包油型)*状液的*化剂其HLB值常在8~18之间;作为W/O型(油包水型)*状液的*化剂其HLB值常在3~6之间.在制备*状液时,除根据欲得*状液的类型选择*化剂外,所用油相性质不同对*化剂的HLB值也有不同要求,并且,*化剂的HLB值应与被*化的油相所需一致.[4]有一种简单的确定被*化油所需HLB值的方法:目测油滴在不同HLB值*化剂水溶液表面的铺展情况,当*化剂HLB值很大时油完全铺展,随着HLB值减小,铺展变得困难,直至在某一HLB值*化剂溶液上油刚好不展开时,此*化剂的HLB值近似为*化油所需的HLB值.这种方法虽然粗糙,但操作简便,所得结果有一定参考价值.值与最佳*化剂的选择每种*化剂都有特定的HLB值,单一*化剂往往很难满足由多组分组成的体系的*化要求.通常将多种具有不同HLB值的*化剂混合使用,构成混合*化剂,既可以满足复杂体系的要求,又可以大大增进*化效果.欲*化某一油-水体系,可按如下步骤选择最佳*化剂.油-水体系最佳HLB值的确①定选定一对HLB值相差较大的*化剂,例如,Span-60(HLB=和Tween-80(HLB=15),按不同比例配制成一系列具有不同HLB值的混合*化剂,用此系列混合*化剂分别将指定的油水体系制成系列*状液,测定各个*状液的*化效率(可用*状液的稳定时间来代表,也可以用其他稳定性质来代表),与计算出的混合*化剂的HLB,作图,可得一钟形曲线,与该曲线最高峰相应的HLB值即为*化指定体系所需的HLB值.显然,利用混合*化剂可得到最适宜的HLB值,但此*化剂未必是效率最佳者.所谓*化剂的效率好是指稳定指定*状液所需*化剂的浓度最低!价格最便宜.价格贵但所需浓度低得多的*化剂也可能比价格便宜!浓度大的*化剂效率高.②*化剂的确定在维持所选定*化体系所需HLB值的前提下,多选几对*化剂混合,使各混合*化剂之HLB值皆为用上述方法确定之值.用这些*化剂*化指定体系,测其稳定性,比较其*化效率,直到找到效率最高的一对*化剂为止.值得注意的是,这里未提及*化剂的浓度,但这并不影响这种选配方法,因为制备一稳定*状液所要求的HLB值与*化剂浓度关系不大.在*状液不稳定区域内,当*化剂浓度很低或内相浓度过高时,才会对本方法有影响.[6]采用HLB方法选择*化剂时,不仅要考虑最佳HLB值,同时还应注意*化剂与分散相和分散介质的亲和性.一个理想的*化剂,不仅要与油相亲和力强,而且也要与水相有较强的亲和力.把HLB值小的*化剂与HLB值大的*化剂混合使用,形成的混合膜与油相和水相都有强的亲和力,可以同时兼顾这两方面的要求.所以,使用混合*化剂比使用单一*化剂效果更好.综上所述,决定指定体系*化所需*化剂配方的方法是:任意选择一对*化剂,在一定范围内改变其混合比例,求得效率最高之HLB值后,改变复配*化剂的种类和比例,但仍需保持此所需HLB值,直至寻得效率最高的复配*化剂.值与混合*化剂配比在复配*化剂时,采用多少量合适可通过各自的HLB值和指定体系所需的HLB 值求得.例如,在进行醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合时,*化剂用量为3%,采用SDS 和Span-65为*化剂,已知SDS的HLB值为40,Span-65的HLB值为,*液聚合时要求的HLB值平均为.设Span-65在混合*化剂中的质量分数为w%,则40(1-w%)+%=16,解之得w%=%,则SDS在混合*化剂中的质量分数为%.由此可知,在醋酸乙烯酯的O/W型*液聚合体系中,Span-65的用量占3%*%=%;SDS的用量占3%*%)=%.3结束语在制备稳定*状液时,选择最适合的*化剂以达到最佳*化效果是关键问题.对于*化剂的选择,目前尚没有完善的理论.表面活性剂的HLB值在选择*化剂和确定复合*化剂配比用量方面有很大使用价值,其优点主要体现在它的加和性上,可以简单地进行计算;其问题是没有考虑其他因素对HLB值的影响,尤其是温度的影响,这在近年来用量很大的非离子型*化剂上表现尤为突出.此外,HLB值只能大致预示形成*状液的类型,不能给出最佳*化效果时*化剂浓度,也不能预示所得*状液的稳定性.因此,应用HLB值选择*化剂是一个比较有效的方法,但也有一定的局限性,在实际应用中还需要结合其他方法参照进行.。

HLB值的计算

2通常令亲油性强的油酸hlb值为1令亲水性强的油酸钠hlb值为18hlb值的计算方法在表面活性剂的应用中需根据不同目的选择具备适当亲水亲油性的表面活性剂
HLB值的计算
HLB：亲水亲油平衡值（hydrophilic lipophilic balance）
• 1、HLB值：Griffin提出了用一个相对的值，即HLB值来衡量表面活性物质的亲水性。
同目的选择具备适当亲水亲油性的表面活
性剂。Griffin提出了用一个相对的值即HLB
值来衡量表面活性物质的亲水性。
• 对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为:
• HLB=20*亲水基质量/表面活性剂质量
• 石蜡无亲水基，所以HLB=0；聚乙二醇，全部是亲水基， HLB=20。其余非离子型表面活性剂的HLB介于0～20之间
• 1、基数法：把表面活性剂的结构分解为一些基团，
确定每个基团对HLB值的贡献，称之为HLB值的基团基数法。 • 此法适用于一些阴离子型和非离子型表面活性剂的HLB值计算。 •
• 表1 一些亲水基团和亲油基团的基数
HLB=7+∑H+∑L 式中∑H——代表亲水基基数；∑L——代表亲油基基数。
• 例1 计算十二烷基磺酸钠的HLB值
• 解：十二烷基磺酸钠的结构式C12H25SO3Na，其中亲水基为-SO3Na，亲油基为1个CH3,11 个-CH2-，将相应的基数带入公式：
• HLB=7+∑H+∑L=7+11-（11+1）*0.475=12.3
• 2、需根据不
2、HLB值的意义：HLB值越大，表明表面活性剂的亲水性越强，越易溶于水；HLB值越小，表明亲水性越弱，亲油性越强，水溶性减弱，油溶性增强。 3、HLB值的说明： 1）HLB值为相对值。