表面活性剂特点及应用
表面活性剂概述、结构特点、分类
![表面活性剂概述、结构特点、分类](https://img.taocdn.com/s3/m/e6694165182e453610661ed9ad51f01dc28157c4.png)
03 亲水基团的性质和数量对表面活性剂的离子类型、 溶解度和性能有重要影响。
连接基团
01
连接基团是连接疏水基团和亲水基团的桥梁,通常为
碳链或芳香环。
02
连接基团的性质和长度对表面活性剂的聚集状态和性
能有重要影响。
03
连接基团的设计和优化是表面活性剂分子设计中的关
短链表面活性剂
疏水基团较短的表面活性剂,具有较 低的表面张力和较好的润湿性。
长链表面活性剂
疏水基团较长的表面活性剂,具有较 高的表面张力和较好的渗透性。
按亲水基团分类
羧酸盐型
以羧酸及其衍生物作为亲水基团的表面活性剂, 具有较好的耐酸、耐硬水能力。
硫酸酯盐型
以硫酸酯作为亲水基团的表面活性剂,具有较好 的耐碱、耐硬水能力。
磺化法
用浓硫酸或氯磺酸等强酸处理有机物,引入磺 酸基团,形成表面活性剂。
酯化法
通过醇和酸的酯化反应,生成酯类表面活性剂。
绿色合成方法
生物发酵法
利用微生物发酵产生表面活性剂,具有环保、可持续 的优点。
酶催化法
利用酶催化反应合成表面活性剂,选择性高、条件温 和。
绿色氧化还原法
利用环保的氧化剂和还原剂合成表面活性剂,减少对 环境的污染。
亲水亲油平衡值(HLB)
总结词
亲水亲油平衡值是衡量表面活性剂亲水性和亲油性平衡程度的指标。
详细描述
HLB值越大,表面活性剂的亲水性越强;反之,HLB值越小,表面活性剂的亲油性越强。选择合适的 HLB值的表面活性剂对于发挥其应用性能至关重要。
泡沫性能与去污力
总结词
泡沫性能和去污力是衡量表面活性剂在 洗涤、清洁等领域应用效果的性能参数 。
(完整word版)表面活性剂
![(完整word版)表面活性剂](https://img.taocdn.com/s3/m/2496c579680203d8cf2f2464.png)
第三章表面活性剂表面活性剂在药物制剂的制备中被广泛应用,其结构特征是具有亲水性与亲脂性两种基团,其作用是能显著降低分散系的表面(界面)张力,因此可用作乳化剂、助悬剂、增溶剂、促吸收剂、润湿剂、起泡剂与消泡剂、去污剂等,是药用乳剂、悬浊剂、脂质体等的重要辅料.本章重点讨论表面活性剂的基本性质(如CMC值、HLB值、Krafft点与昙点等)与测定方法等。
第一节表面活性剂分类一、表面活性剂(surfactant):具有很强表面活性,加入少量就能使液体表面张力显著下降的物质。
1.①纯液体在一定温度有一定的表面张力,是液体的物理常数.②当在水中加入无机盐或糖类物质时,则水的表面张力略有升高;③当在水中加入低级脂肪醇、脂肪酸时,则水的表面张力下降,称此类物质为水的表面活性物质。
④当在水中加入油酸钠、十二烷基硫酸钠(高级脂肪酸)时,则水的表面张力能够显著的降低,称此类物质为该溶剂的表面活性剂(surfactant)。
2.表面活性剂分子的结构特征:是由具有极性的亲水基和非极性的亲油基组成,而且两部分分处两端。
因此,表面活性剂具有既亲水又亲油的两亲性质,但具有两亲性的分子不一定都是表面活性剂。
3.表面活性剂的吸附性:表面活性剂由于其特殊结构可以在两相界面发生定向排列,来改变两相界面性质。
从而起到润湿、乳化、增溶、絮凝、反絮凝、起泡、消泡的作用。
(1)在溶液中的正吸附:表面活性剂在溶液表面层聚集的现象为正吸附,正吸附改变了溶液表面的性质。
最外层疏水,表现低表面张力,产生较好的润湿性、乳化性、增溶性、起泡性.(2)在固体表面的吸附:表面活性剂溶液与固体接触时,表面活性剂分子可能在固体表面发生吸附,使固体表面性质发生改变,易于润湿.二、表面活性剂的类型1。
表面活性剂分类方法有多种,根据来源可分为天然表面活性剂与合成表面活性剂;2。
根据溶解性质可分为水溶性表面活性剂与油溶性表面活性剂;3。
根据极性基团的解离性质分为离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂两大类;再根据离子型表面活性剂所带电荷,又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。
常见表面活性剂
![常见表面活性剂](https://img.taocdn.com/s3/m/1336a098cd22bcd126fff705cc17552707225ea2.png)
净洗剂664性质:黄褐色粘稠液体,具有乳化、润湿、清洗油污等性能,常温、加温条件下均可使用,清洗机器油污效果好,泡沫多。
用途:可代替汽油和柴油清洗金属件,如:钢、铁、铝、铜等,也可用于工序间防锈,并用于电镀、轴承、造纸设备以及毛毯等行业的清洗工序。
用法:可单独使用,使用时视油污轻重程度将上述浓缩体稀释10-30倍使用,如在常温下清洗效果差,可适当加温,清洗效果可明显改善。
注意事项:勿与眼部接触。
包装与贮运:200KG铁桶装,存放于阴凉、干燥处。
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺规格 1:1 型 1:1.5 型 1:2 型外观:淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体PH值:≤ 10 ≤10≤10色泽:≤ 400 ≤500≤500总胺价:≤40≤85≤135活性物(%):≥92≥78≥68有效物(%): 100 100 100产品特点:1、具有卓越的发泡、稳泡、渗透性能,在洗涤剂和复合皂中广泛作用产品的泡沫改善剂。
2、作为油性原料的乳化剂,广泛用于各种化妆品和表面活性剂再制品。
3、产品对于阴离子表面活性剂为主要原料的液体产品,有卓越的增稠作用。
4、同时产品具有一定的抗静电调理作用,对皮肤无刺激。
烷基醇酰胺(6502)烷基醇酰胺(6502)是采用椰子油或棕榈仁油和二乙醇胺缩合反应而成的温和非离子表面活性剂。
产品具有增泡、稳泡、增稠、去污、乳化、缓蚀、渗透等多种性能,特别是与阴离子表面活性剂复配时,具有良好的协同效应,主要用作净洗剂、乳化剂、稳泡剂。
一般用于洗洁精。
产品标准:酰胺含量:≥78胺值:≤90 PH值:9.0-11.0 色泽:≤500外观:淡黄色粘稠液体新型烷基醇酰胺主要技术指标:规格 1:1型 1:1.5型 1:2型外观淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体淡黄色澄清液体酰胺含量 92% 78% 68%游离脂肪酸 0.5% 0.5% 0.5%甘油含量 9% 8% 7%游离胺含量 1.87-6.55 11.23-15.9 22.5-28.09水份 0.5% 0.5% 0.5%折光率 1.467-1.4816 1.4697-1.4816 1.4697-1.4816PH 值 9-10 9-10 9-10游离胺值 10-35 60-85 120-150酯 7% 2% 1%色泽 400 400 400 在水中形成不透明雾状溶液。
表面活性剂性质与应用
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第二章表面活性剂性质与应用1.表面活性剂的化学结构及特点是什么?(P21)表面活性剂的化学结构:由性质不同的两部分组成,一部分是疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基,这两部分分别处于表面活性剂的两端,为不对称的分子结构。
特点:是一种既亲油又亲水的两亲分子,不仅能防止油水相排斥,而且具有把两相结合起来的功能。
2.表面活性剂有哪些类型举例说明。
按溶解性分类:有水溶性和油溶性两大类;按照其是否离解分类:离子型和非离子型两大类;根据其活性部分的离子类型又分为:阴离子、阳离子和两性离子三大类。
3.表面活性剂的水溶液的特点是什么?(1)浓度↑,表面张力↑。
如:NaCl,Na2SO4,KOH,NaOH,KNO3等无机酸、碱、盐溶液。
(2)浓度↑,表面张力↓。
如:有机酸、醇、醛、酮、醚、酯等极性物质溶液。
(3)随浓度增大,开始表面张力急剧下降,但到一定程度便不再下降。
如:肥皂、长链烷基苯磺酸钠等溶液。
这些物质称为表面活性剂。
4.何谓表面活性?表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率;在一定浓度以上的溶液中能形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能(表面活性是一种动力学现象,表面或界面的最终状态表示了两种趋势之间的动态平衡,即朝向表面吸附的趋势和由于分子热运动而朝向完全混合的趋势之间的平衡)5.简述Traube规则的内容。
特劳贝规则:即每增加一个-CH2-基团时,其π/C 约为原来的三倍。
6.试述阳离子SAA的主要用途。
广泛应用于非纺织物的防水剂、优柔剂、抗静电剂、染料的固色剂、医用消毒剂、金属防腐剂,矿石浮选剂、头发调理剂、沥青乳化剂等。
7.两性离子SAA有什么特点。
最大特征在于它既能给出质子又能接受质子。
(1)对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性。
(2)有一定的杀菌性和抑霉性。
(3)有良好的乳化性和分散性。
(4)与其他类型表面活性剂有良好的配伍性。
表面活性剂应用原理
![表面活性剂应用原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ddd3f5b8b8d528ea81c758f5f61fb7360b4c2b85.png)
表面活性剂应用原理表面活性剂是一类化学物质,具有分子结构中同时存在亲水性和亲油性的特点。
它们在水和油之间起到界面活性的作用,可以降低液体表面张力,使液体能够更好地湿润固体表面。
表面活性剂的应用原理主要包括以下几个方面:1. 降低表面张力:表面活性剂分子结构中的亲水基团与亲油基团相互作用,形成分子在界面上的吸附层。
这一吸附层能够降低液体的表面张力,使液体更容易湿润固体表面,提高液体的渗透性和扩展性。
2. 分散和乳化作用:表面活性剂能够在液体中形成胶束结构,将油滴或固体微粒分散在水相中,形成分散体系。
这种分散作用可以使油、脂、颜料等不溶于水的物质均匀分散在水中,提高它们的溶解度和可操作性。
3. 渗透和浸润作用:表面活性剂能够改善液体与固体的接触性能,使液体更容易渗透进入固体内部。
这种渗透作用可以提高液体在固体上的浸润性,使液体能够更好地与固体接触和反应,提高工艺效率。
4. 乳化稳定作用:表面活性剂能够使油水两相形成均匀的乳状液体,称为乳化作用。
乳化剂通过在油水界面上形成吸附层,阻止油滴的聚集和沉淀,从而保持乳状液体的稳定性。
5. 胶束增溶作用:表面活性剂能够在溶液中形成胶束结构,将水溶性和油溶性物质同时溶解在溶液中。
这种胶束增溶作用可以提高溶液的溶解度和稳定性,扩大溶液的应用范围。
总之,表面活性剂应用原理主要包括降低表面张力、分散和乳化作用、渗透和浸润作用、乳化稳定作用以及胶束增溶作用等。
这些作用使得表面活性剂在各个领域中具有广泛的应用,如洗涤剂、乳化剂、润滑剂、抗静电剂、泡沫剂等。
绿色表面活性剂的种类、性能及应用介绍
![绿色表面活性剂的种类、性能及应用介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/512a57a38662caaedd3383c4bb4cf7ec4afeb699.png)
绿色表面活性剂的种类、性能及应用介绍表面活性剂在生产和使用的过程中对人体及环境生态系统造成了严重的危害。
在洗涤剂中加入一定量的表面活性剂溶剂可以增强洗涤剂的溶解性和洗涤性,但由于这些溶剂具有一定的毒性,会对皮肤产生明显的刺激作用。
大量使用表面活性剂还会对生态系统产生潜在的危害。
如烷基苯磺酸钠(A BS)的生物降解性差,在洗涤剂中的大量使用所产生的大量泡沫造成了城市下水道及河流泡沫泛滥;含有磷酸盐的表面活性剂在使用时使河流湖泊水质产生“富营养化”;在生产直链烷基苯磺酸钠(LA S)的过程中所产生的二氧化硫、三氧化硫及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(A E S)类产品中二恶烷类物质不易生物降解,对环境造成了巨大的危害。
为了满足人们日益增强的保健需求,确保人类生存环境的可持续发展,开发对人体尽可能无毒无害及对生态环境无污染的表面活性剂势在必行。
1、绿色表面活性剂的分类和性能绿色表面活性剂是指由天然或再生资源加工的,对人体刺激性小和易于生物降解的表面活性剂。
绿色表面活性剂按其在水中是否离解,可分为非离子型绿色表面活性剂和离子型绿色表面活性剂。
离子型绿色表面活性剂根据溶解后的活性成分又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。
绿色表面活性剂是由天然的或可再生资源加工而成的,即具有天然性、温和性、刺激性小等优良特点。
同传统表面活性剂一样,绿色表面活性剂具有亲水基和憎水基。
与传统表面活性剂相比,绿色表面活性剂具有高效强力去污性、优良的配伍性及良好的环境相容性,并表现出良好的乳化性、洗涤性、增溶性、润湿性、溶解性和稳定性等。
除此以外,每一种绿色表面活性剂都具有其特有的性能,如α-磺基脂肪酸酯盐(M EC)在低浓度下就具有表面活性、耐硬水,单烷基磷酸酯具有优良的起泡乳化性、抗静电性能以及特有的皮肤亲合性。
常见的绿色表面活性剂有α-磺基脂肪酸甲酯(M E C)、烷基糖多苷(A P G)、葡萄糖酰胺(A P A)、醇醚羧酸盐(AE C)、单烷基磷酸酯(M AP)、烷基葡萄糖酰胺(M EC A)。
有机硅表面活性剂的特性及应用
![有机硅表面活性剂的特性及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/31cb715303768e9951e79b89680203d8ce2f6ab7.png)
有机硅表面活性剂的特性及应用有机硅表面活性剂(silicone surfactant)是特种表面活性剂中最重要的品种之一。
近年来,由于有机硅表面活性剂具有优良的降低表面张力以及优良的润湿、消泡和稳泡性等特性,引起了人们的极大兴趣。
作为一类特殊的表面活性剂,有机硅表面活性剂是以聚硅氧烷为母体、端基或侧链连接一种或多种功能性官能团的表面活性剂。
它具有优良的降低表面张力的能力,优良的润湿、消泡、稳泡以及抗老化、耐高温等特点,而且其生物降解性好、对环境污染小。
在洗涤用品等日用化工产品以及纺织印染、电镀防腐等领域中,这种表面活性剂有着广泛的应用前景和发展潜力。
有机硅表面活性剂以聚硅氧烷为其疏水主链,在其中间位或端位连接一个或多个有机硅极性基团而构成的一类表面活性剂,一般是以聚硅氧烷为疏水基,聚醚链、羧基和磷酸基等极性基团为亲水基。
有机硅表面活性剂在同等浓度的溶液中具有更低的表面张力。
其分子中含有很多支链结构,不易结晶,通常在低温时不沉淀。
有机硅表面活性剂生理毒性极低,因而广泛应用于洗涤用品、妆品中。
由于其分子结构特殊,界面膜上各分子间的黏附力很小,因此是很好的润湿剂及极佳的润滑剂。
此外,与一般表面活性剂相比,有机硅表面活性剂的表面张力极低、具有超级润湿和铺展性能、配伍性能好,无毒副作用,还具有气孔渗透性和良好的抗雨水冲刷性能等特点,具有无硅类表面活性剂所不具有的耐高温、耐微生物等性能。
有机硅表面活性剂可按其离子性分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性离子型四大类。
有机硅表面活性剂在日用化学品的特殊功能的研究,比如阳离子改性有机硅表面活性剂在发用日化品中的抗静电、杀菌作用,非离子表面活性剂的消泡功能,有机硅表面活性剂与其他表面活性剂的配伍性。
具有消泡功能有机硅表面活性剂适用于各种活性剂的水体系中做消泡抑泡剂。
特别适用于消除阴离子表面活性剂体系和粘度较高的液体泡沫。
对各类清洗剂强碱状态下,都有独特的效果。
在洗涤剂中使用有机硅表面活性剂。
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
![有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处](https://img.taocdn.com/s3/m/9e5ef951a31614791711cc7931b765ce05087af5.png)
10.00
0.00
1天
3天
7天
4000X 8000X
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
防效%
Silwet408(0.1%)+48%乐斯本乳油防治小菜蛾
92.00
90.00
88.00 86.00
84.00
82.00
80.00
78.00 76.00
74.00
72.00
1天
3天
7天
2000X 4000X
1%阿维菌素EC +GE
1%阿维菌素EC +OP-10
1%阿维菌素EC +JFC
稀释倍数或浓度 \
2000倍 0.05% 0.10% 0.05% 0.10% 0.05% 0.10%
表面张力(mN/m) 72.4 35.8 22.6 22.2 32.4 34 31 29.8
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
0.05% 681.4 489.4 443.2 604 495
+Silwet408
0.10% 961.1 940.5 790.8 682.3 899.9
0.05% 28.26 19.63 22.8 35.48 35.78
1%阿维菌素EC +OP-10 0.10% 30.18 21.32 26.1 36.01 36.12
Silwet L-77表面活性剂
聚乙氧基三硅氧烷(TSE)
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
有机硅表面活性剂的特点及用于农药的益处
Silwet农用助剂的特点
• 超级展扩剂 • 增加喷雾药液覆盖面 • 可有效减少喷雾量 • 促进喷雾药液快速吸收 • 非离子表面活性剂 • 符合环保要求
表面活性剂在环境保护中的应用
![表面活性剂在环境保护中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/00890635f02d2af90242a8956bec0975f465a4e2.png)
表面活性剂在环境保护中的应用随着人类社会的不断发展,环境保护问题越来越受到人们的关注,表面活性剂作为一种广泛使用的化学物质,在环境保护中发挥着重要的作用。
本文将从介绍表面活性剂的基本特点、表面活性剂在环境污染治理中的应用以及表面活性剂的环境风险等角度,深入探讨表面活性剂在环境保护中的应用。
表面活性剂是一类具有亲水头和疏水尾的有机化合物,在水和油之间起到连接作用。
表面活性剂广泛应用于日常生产生活中,如洗涤剂、乳化剂、泡沫剂、润滑剂等。
其主要特点是能够使油水混合物分散为微小均匀的液滴,降低表面张力,增加水的溶解性,使油脂和污垢更容易被清洗掉。
但是,由于其化学性质的特殊性,表面活性剂在环境中具有一定的环境风险。
表面活性剂在环境污染治理中的应用1. 污水处理表面活性剂在污水处理中被广泛应用,其主要作用是通过降低油水混合物的表面张力,使得油水分离更加容易,从而提高污水处理的效率。
正因为表面活性剂能够提高污水处理的效率,所以目前在工业污水和生活污水处理中都得到了广泛的应用。
2. 海洋油污染治理海洋油污染是目前世界面临的最大环境问题之一。
表面活性剂在海洋油污染治理中被广泛应用,其主要作用是降低油水界面的表面张力,使得油水分离更加容易,同时能够降低油水混合物对海洋环境的污染程度。
3. 化学品清洗化学品清洗是一个广泛应用表面活性剂的领域,比如对于加工过程中产生的油脂和污垢,使用表面活性剂便能够快速有效的清洗掉。
同时,表面活性剂还有润滑作用,能够减少机器设备的磨损,提高效率。
表面活性剂的环境风险虽然表面活性剂可以帮助我们保护环境,但是它本身也会带来一定的环境风险。
表面活性剂释放到环境中后,会对水生生物产生毒性影响,还会降低环境中微生物的数量。
此外,表面活性剂还有生物积累效应,会在生物体内积累,对生物体造成损伤。
结论总的来说,表面活性剂在环境保护中有着重要的应用价值。
但是,我们也应该重视其环境风险,并采取科学合理的方法,确保表面活性剂在使用过程中对环境的影响最小化。
表面活性剂的分类及特点
![表面活性剂的分类及特点](https://img.taocdn.com/s3/m/01c6bccb710abb68a98271fe910ef12d2af9a9ad.png)
表面活性剂的分类及特点一表面活性剂的特征(1)乳化作用(2)分散作用(3)润湿作用(4)增稠作用(5)消泡作用二表面活性剂分类1阴离子表面活性剂1左中括号磺酸盐类左中括号1)ABS(十二烷基苯磺酸钠):分类:分为硬性(含有支链)和软性(含有直连)的两种,硬性的ABS清洗能力较好生物降解性较差,软性的ABS清洗能力较差而生物降解性较好用途:主要是家用,金属加工业,用作脱脂剂,混凝土行业,用作增稠剂注意事项:ABS耐水耐酸碱,做增稠剂使用时,使用要加热2)烷基磺酸盐:生物降解性能较好,主要适用于家用3)a-烯烃磺酸钠(烯基和羟基的混合物):生物降解性较好,主要用于家用和厨房4)脂肪酸乙酰磺酸盐(不常用):抗硬水能力较强,手感较好,对皮肤比较温和5)仲醇聚氧乙烯醚琥珀磺酸盐一般用氨水和三乙醇胺来中和6)N-N-油酰基磺酸盐7)脂肪酰胺磺酸盐8)BX-丁基萘磺酸钠(拉开粉)9)石油磺酸盐:主要用于防锈油中02左中括号磷酸酯盐左中括号1)醇的取代类:作用:具有增容性和分散性,可以用氢氧化钠和氢氧化钾,胺类来中和,特性:对皮肤比较温和,生物降解性较差,渗透能力较好。
2)硫酸盐:a、脂肪醇硫酸盐(AS)b、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES):AES和AEC复配通常起到很好的效果c 、脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐K12(十二烷基硫酸钠)d、酰基-甘油-硫酸脂盐03左中括号羧酸盐左中括号1)肥皂C17H35COONa 有抑泡和消泡作用2)醇醚羧酸钠(AEC):安全环保,生物降解性好,可用作增容剂和分散剂3)月桂酰基氨酸钠用于香波民用4)油酰氨基酸钠(雷米帮)用于丝绸,锦袍,对皮肤刺激性小5)月桂醇聚氧乙烯醚邻萘二甲酸单脂钠盐耐硬水低泡增容性好2阳离子表面活性剂1)胺盐型2)季铵盐型3)杂环型4)啰盐型3非离子表面活性剂1)特性:较易溶于水;易清洗;易复配(阴阳两性和非离子表活都可以复配,一般阴阳离子表活复配比例在4-50:1时可以增加阳离子的性能2)HLB值具有亲水,亲油的性能。
表面活性剂
![表面活性剂](https://img.taocdn.com/s3/m/c643825bf01dc281e53af0a0.png)
典型的气-液及液-液相界面的平衡状态
二、表面能和表面张力 1.气-液界面的表面能 每一单位液体表面积对应一定量的自由能称为表面自由能。其单位 为10-3焦耳/米2,(=10-7焦耳/厘米2)。增加表面自由能需要消耗功,其结 果会使液体的表面积增大。纯液体力图保持最低能量状态,也就是保持 一种表面积最小的几何形状。 在一个小单元体积液体中间的分子所受其它分子的引力应该是各向 同等的。但在液体表面的分子却完全不同于内部的分子,它会受到强烈 的里层分子的吸引。这是因为外界气体分子把液体分子从液相拉出的力 远小于液相内部分子的吸引力。其比值约为1∶1000。由于上述原因, 这种不平衡的引力作用的结果,会使大量的分子尽可能从表面集中到液 相的内部,就会出现液相的表面积达到最小值的状态。上述原理可解释 在理想条件下,空气中自由落下的液滴是球形的这种自然现象。 2.液-液界面的界面能 两种相互不溶的液体界面上每一单位面积对应着一定量的自由能, 称为界面自由能。其单位为10-3焦耳/米2(10-7焦耳/厘米2)。增加界面积就 须要加入能量,而界面本身则力图保持最小的界面积。
4.2 表面活性剂对溶液性质的影响
当表面活性剂溶解于溶剂中时,形成的溶液与纯溶剂相比在性质上 会产生很大的变化。通常的情况是浓度很低,但对溶液性质的影响却十 分显著。表面活性剂对溶液性质有显著效应部分的浓度都不高,一般在 10-2~10-4摩尔/升范围内起作用。 一、表面活性剂的水溶液
当表面活性剂分子溶入水中时,其正、负离子部分都被水溶剂化。
洗涤用的钠皂为硬质肥皂,钾皂为软质肥皂,其他二价和三价金属 盐为不溶性肥皂,PH<7时生成不溶性游离脂肪酸。所以,肥皂这类表 面活性剂不适用于硬水、酸性溶液和海水。 2.烷基苯磺酸钠(LAS) 大多数皂粉中的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠盐,在硬水中不会 生成钙、镁皂沉淀,并耐酸和碱,克服了肥皂的缺点。以正十二烯为原 料合成十二烷基苯磺酸钠
常见表面活性剂介绍
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常见表面活性剂介绍FMESFMES为阴/非两性表面活性剂,是脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐,兼备阴离子和非离子表面活性剂的特点,主要表现为:FMES同时具有非离子的乳化净洗的特点,亦具有阴离子的耐碱、耐高温等特点。
FMES在分子链两端引入环状磺化封端结构,使其具有立体结构的分子链,从而具有更好的分散性能。
与AES性能比较AES增稠性能好于FMES,起泡沫性能和泡沫丰富性远高于FMES。
在渗透、净洗、水溶性等方面FMES则明显优于AES。
因此AES适用于日化产品(洗洁精、洗手液等),日化产品要求的是低含量、低成本、高泡沫、高稠度,日化产品对于渗透力没有要求,对于日化产品的洗涤能力、去油能力,普通使用者无法做出判断,能做出判断的仅仅是泡沫的多少与稠度,因此也掩盖了AES的缺陷。
FMES适用于工业清洗,大部分工业清洗的条件较为苛刻,工业清洗对乳化力、洗涤力、耐高温、耐酸碱,要求较高,对洗涤效果亦有明确的评价指标。
与LAS性能比较LAS具有极佳的渗透性,渗透力远高于FMES,LAS的使用受水质影响较大,在硬水中,LAS的洗涤力明显下降,FMES则不受水质的影响。
与MES性能比较MES是未经乙氧基化的脂肪酸甲酯磺化后的产品,MES的原料主要是天然脂肪酸,因此MES的更加环保,在日化领域具有绿色、亲肤的概念,具有很大发展潜力。
FMES的环保性能较差,不易于生物降解,由于脱脂力度大,对皮肤亦有一定的损伤(如干燥、粗糙)。
油田开采中作为驱油剂,FMES耐温能力达140-160℃,抗Na+能力达15-50g/L,抗Ca2+能力达2-5g/L,具有较好的耐温抗盐及乳化能力,与原油间形成超低界面张力(<10-3mN/m),可以与聚丙烯酰胺组成二元驱油体系,提高采收率。
工业清洗作为高效清洗剂,FMES的洗涤能力、脱脂能力远高于AES、LAS 等,可用于提高脱脂、除蜡等洗涤效果。
FMES具有良好的耐碱性能,对于玻璃瓶、幕墙的清洗较为适用。
表面活性剂的化学原理
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表面活性剂的化学原理表面活性剂,又称为界面活性剂,是一类具有分子结构特殊的化合物,能够在两种不相溶的物质之间降低表面或界面张力,使其能够混合或分散的物质。
表面活性剂在日常生活和工业生产中起着重要作用,比如洗涤剂、乳化剂、分散剂等。
那么,表面活性剂的化学原理是什么呢?本文将从表面活性剂的结构特点、作用原理和应用领域等方面进行探讨。
一、表面活性剂的结构特点表面活性剂的分子结构通常由亲水性头基和疏水性尾基组成。
亲水性头基通常是含有羟基、羧基、胺基等带电离子的基团,能与水分子形成氢键或离子键,使其具有亲水性;而疏水性尾基通常是长链脂肪酸基团或芳香烃基团,能与油脂等疏水性物质相互作用,使其具有疏水性。
这种结构使得表面活性剂分子在水中形成胶束结构,头基朝向水相,尾基朝向油相,从而降低了界面张力,使两种不相容的物质能够混合。
二、表面活性剂的作用原理1. 降低表面张力:表面活性剂的主要作用是降低液体表面或界面的张力,使其能够与其他物质更好地混合。
表面活性剂分子在界面上形成吸附膜,使界面张力降低,从而促进液体的分散、乳化或泡沫化。
2. 分散作用:表面活性剂能够将固体颗粒或液滴分散在液体中,防止其重新聚集沉淀。
通过表面活性剂的作用,固体颗粒或液滴能够均匀分散在溶液中,提高了溶液的稳定性。
3. 乳化作用:表面活性剂能够将油脂等疏水性物质分散在水相中,形成乳液。
表面活性剂的疏水性尾基与油脂分子相互作用,使其分散在水相中,形成乳状液体。
4. 渗透作用:表面活性剂能够改变液体的表面性质,使其在固体表面上形成薄膜,改善润湿性能,促进液体的渗透和扩散。
三、表面活性剂的应用领域1. 洗涤剂:表面活性剂是洗涤剂的主要成分,能够降低水的表面张力,使污垢与衣物分离,并在水中形成乳液,起到清洁作用。
2. 乳化剂:表面活性剂能够将油脂等疏水性物质分散在水相中,形成乳液,广泛应用于食品工业、化妆品工业等领域。
3. 分散剂:表面活性剂能够将固体颗粒或液滴分散在溶液中,防止其沉淀或聚集,广泛应用于颜料、涂料、药物等领域。
表面活性剂及其应用
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第一节 表面活性剂的概述
图1 荷叶上的水珠的表面张力作用现象
第一节 表面活性剂的概述
2.结构特征 R-CH2-CH2-COONa 亲油的非极性 基团(烃链) 长度不 少于8个 碳原子 亲水的极性 基团 羧酸磺酸 硫酸及其 盐或羟基 酰胺基等
双亲性分子结构
(4) 磷酸酯盐 通式R-OPO32-
硫酸化蓖麻油、 月桂醇硫酸钠、 十六烷基硫酸钠等 较稳定。主要 用作外用软膏 的乳化剂 渗透力强,去污力 阿洛索-OT、十二烷基 强,为优良洗涤剂 苯磺酸钠、甘胆酸钠等
第二节 表面活性剂的分类
2.阳离子表面活性剂 具有易吸附于一般固体表面及杀菌性两个特点
(1)伯胺盐 R-NH3+ (2)季胺盐 CH3
第一节 表面活性剂的概述
一、表面活性剂的概念和结构特征 1.表面活性剂的概念 表面张力:一种使表面分子具有向内运动的趋势, 并使表面自动收缩至最小面积的力,现象见图1。 表面活性:使液体表面张力下降的性质。 表面活性物质:能使液体表面张力下降的物质。 表面活性剂:具有很强的表面活性、能够显著降低液 体表面张力的物质。
第三节 表面活性剂的性质
表面活性剂的基本性质
1.胶束与临界胶束浓度
2.亲水亲油平衡值(HLB值) 3.克氏点与昙点 4、表面活性剂的增溶作用
第三节 表面活性剂的性质
一、表面活性剂胶束
1.胶束的形成 胶束:在溶液内部多个表面活性剂分子的亲油基团互 相吸引,缔合在一起,形成亲油基团向内、亲水基团向外、 在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的集合体,称胶束。 2. 临界胶束浓度: 开始形成胶 束的最低浓度,称CMC。
O O
O O C R
脂肪胺聚甘油醚表面活性剂的结构特点及应用介绍
![脂肪胺聚甘油醚表面活性剂的结构特点及应用介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/7c24228c0129bd64783e0912a216147916117e75.png)
脂肪胺聚甘油醚表面活性剂的结构特点及应用介绍一、结构及特点脂肪胺聚甘油醚型表面活性剂的结构如下图:亲水基同样由羟基和醚键构成的,但是羟基与醚键接替出现改变了聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂那种以醚键为主的状况,溶于水后除了像后者通过醚键上的氧原子与水中的氢原子形成较弱的氢键,还可通过羟基与水进行作用,因此脂肪胺聚甘油醚表面活性剂较少的缩水甘油加成数即可达到较好的水溶性,因此脂肪胺聚甘油醚型表面活性剂的亲水性要明显强于聚氧乙烯醚型表面活性剂。
另外,脂肪胺聚甘油醚表面活性剂也具有有机胺的结构,使得其同时具有非离子性和阳离子表面活性剂的一些特性:当加成数较小时显现出阳离子表面活性剂的特性,如耐酸不耐碱,有一定的杀菌性等;而当加成数较大时,非离子性增加,在碱性溶液中不再析出,表面活性不受破坏,非离子性增加,阳离子性减少,故与阴离子表面活性剂的不兼容性减弱,二者可以混合使用。
结构式二、应用领域1、用于洗涤工业脂肪胺聚甘油醚表面活性剂不同的加成数体现出不同的性质:当加成数较小时显现出阳离子表面活性剂的特性,增加其在低温时的溶解度,在宽温度范围内具有良好的洗涤能力;而当加成数较大时,非离子性增加,在碱性溶液中不再析出,表面活性不受破坏,由于非离子性增加,阳离子性减少,当其与阴离子表面活性剂复配时,可大幅度降低表面张力,改善乳化性和润湿能力;类似聚氧乙烯链的亲水性和位阻效应对洗涤剂的沉淀或凝聚现象还有明显的抑制作用。
此外脂肪胺聚甘油醚具有一定的柔软及抗静电性能,因此用于洗涤纤维品时可以解决洗涤后手感不好的缺陷。
2、用于农药乳化剂脂肪胺聚甘油醚表面活性剂除了具有非离子表面活性剂的良好的乳化作用还兼有一定阳离子表面活性剂的杀菌消毒作用,成为一种“多效”的混合表面活性剂:既能增加其浊度,又能增加其在低温时的溶解度,从而可以大大增加其作为农药微乳剂对温度的适应性。
脂肪胺聚甘油醚这种混合型表面活性剂在形成O/W 微乳液时具有较高的效率,可减少表面活性剂的用量,降低成本。
表面活性剂的分类、特性及应用
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表面活性剂的分类、特性及应用摘要表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团,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,其应用前景非常广阔。
本文简述了表面活性剂的分类、特性及表面活性性剂在生活、工业等各方面的应用。
关键词表面活性剂分类特性应用1 表面活性剂的分类及介绍表面活性剂的分类方法很多。
根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。
但是众多分类方法都有其局限性,很难将表面活性剂合适定位,并在概念内涵上不发生重叠。
人们一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。
即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
按极性基团的解离性质分为:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂。
1.1 阴离子表面活性剂表面活性剂的一类。
在水中解离后,生成憎水性阴离子。
如脂肪醇硫酸钠在水分子的包围下,即解离为ROSO2-O-和Na+两部分,带负电荷的ROSO2-O-,具有表面活性。
阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐四大类,具有较好的去污、发泡、分散、乳化、润湿等特性。
广泛用作洗涤剂、起泡剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。
产量占表面活性剂的首位。
不可与阳离子表面活性剂一同使用,在水溶液中生成沉淀而失去效力。
1.2 阳离子表面活性剂该类表面活性剂起作用的部分是阳离子,因此称为阳性皂。
其分子结构主要部分是一个五价氮原子,所以也称为季铵化合物。
其特点是水溶性大,在酸性与碱性溶液中较稳定,具有良好的表面活性作用和杀菌作用。
常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。
1.3 两性离子表面活性剂这类表面活性剂的分子结构中同时具有正、负电荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。
氨基酸表面活性剂分类、应用及发展趋势介绍
![氨基酸表面活性剂分类、应用及发展趋势介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/e1eda9560a1c59eef8c75fbfc77da26925c596a7.png)
氨基酸表面活性剂特点用途、分类及发展趋势介绍一、氨基酸表面活性剂的特点及用途氨基酸表面活性剂是一类合成的表面活性剂,由氨基甘油酸、氨基酸等天然成分合成而成。
氨基酸表面活性剂具有以下特点:1.温和、低刺激,对皮肤和眼睛无刺激性。
2.具有良好的生物降解性和环境友好性,能降低对环境的污染。
3.良好的相容性,不易与其他成分产生交互作用。
氨基酸表面活性剂在日用化学品、个人护理品、医药、食品等领域中应用广泛。
主要用途包括:1.沐浴露、洗发水等个人洁面用品。
2.洗涤剂及清洁用品。
3.医药领域中常用于制造口腔清洗剂、润滑剂等。
4.食品领域中,用于增稠、乳化等目的。
二、氨基酸表面活性剂的分类根据氨基酸的种类和合成方法的不同,氨基酸表面活性剂可以分为以下几类:胍基型:由肽键连接两个氨基酸残基,如肽基丙酸钠。
烷基型:由长链烷基和氨基酸残基构成,如椰油酰胺基丙基磺酸钠、丙酰胺基丙基磺酸钠等。
烯基型:由长链烯基和氨基酸残基构成,如二十烯酰丙氨酸。
烷基酰胺型:由长链烷基和氨基酰胺基团构成,如月桂酰胺丙基磺酸钠等。
氨氧化物型:氨基酸烷基与氧分子发生氧化反应形成,如脂肪胺羟乙基磺酸钠。
磺酸型:由氨基酸烷基和磺酸基团构成,如十二烷基谷氨酸二钠、辛基磺酸钠等。
以上几种氨基酸表面活性剂在不同领域中有着广泛应用。
三、氨基酸表面活性剂发展趋势氨基酸表面活性剂相比传统的合成表面活性剂,具有以下优势:温和性:氨基酸表面活性剂具有低刺激性和低毒性,对皮肤和眼睛的刺激性较小,因此可以用于高端化妆品、洁面剂、洗发水和浴液等高端个人和家居产品。
生物降解性:由于氨基酸表面活性剂是从天然物质中合成而来,因此它们的生物降解性能好,对环境和水生生物的影响小。
这也是它们被广泛应用于可持续发展的原因之一。
环保性:氨基酸表面活性剂在制造过程中使用的原料和工艺减少了对环境的污染。
从长远角度来看,这也可以减少废弃物的产生。
稳定性:相比于其他天然表面活性剂,氨基酸表面活性剂的稳定性更高。
表面活性剂1概述、结构特点、分类
![表面活性剂1概述、结构特点、分类](https://img.taocdn.com/s3/m/57e119bb4793daef5ef7ba0d4a7302768e996fc5.png)
按用途分类
01 工业用表面活性剂
用于工业生产过程中的清洗、润湿、乳化、分散、 浮选等作用,如石油、纺织、印染、油漆、涂料 等领域。
02 民用表面活性剂
用于家庭和个人日常生活中的清洁、护理和化妆 品等产品,如洗衣粉、洗发水、沐浴露等领域,如药物载体、细胞培 养基、人工器官等方面的应用。
03 非离子型
以脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等为主 要成分,具有较好的稳定性、配伍性和生物相容 性。
按溶解性质分类
水溶性表面活性剂
易溶于水,形成透明溶液, 如阴离子型和部分非离子 型表面活性剂。
乳化性表面活性剂
既溶于水也溶于油类溶剂, 具有降低表面张力、乳化 和分散等作用。
油溶性表面活性剂
易溶于油类溶剂,如部分 阳离子型和非离子型表面 活性剂。
在环保领域,表面活性剂 可用于废水处理、土壤修 复和油污清洗等。
在农业领域,表面活性剂 可以作为农药的增效剂和 植物生长调节剂等。
02
结构特点
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中与水有较强亲和力 的部分,通常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸 酯、氨基等。这些基团能与水分子结合,使表面 活性剂在水溶液中充分溶解。 亲水基团的存在是表面活性剂能够降低表面张力、 形成胶束、具有乳化、润湿、增溶等作用的关键。
连接基团的作用是将亲水基团和疏水 基团连接在一起,形成稳定的分子结 构,同时影响表面活性剂的溶解度、 界面性质和聚集状态等。
03
分类
按离子类型分类
01 阴离子型
以脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐等为主要成分, 具有较好的去污、乳化、润湿等性能。
02 阳离子型
以胺盐、季铵盐、吡啶盐等为主要成分,具有杀 菌、抗静电等性能,常用于纤维和纺织品的柔软 整理。
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表面活性剂特点及应用
一、特点
当一种物质加入到某液体中,若能使其表面张力降低,人们则称这种物质具有表面活性。
具有表面活性的物质叫作表面活性物质。
从化学结构上看,所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的。
亲水基使分子伸向水相,而亲油基则使分子离开水相而伸向油相,因此表面活性剂分子是两亲性分子。
它们的亲油基是由烃基构成的,而亲水基却是多种多样的。
由于表面活性剂具有很大的表面活性,故在工农业生产及日常生活中广泛地用于乳化、分散、增溶、润湿、发泡、洗涤、柔软等各种用途。
二、应用
(1)乳化和破乳作用。
表面活性剂的乳化作用是表面活性剂应用最为广泛的性质之一。
例如在化妆品、食品、纺织、造纸、金属的切削液、油漆、农药、医药等方面,乳化剂都起着重要的作用。
各种类型的表面活性剂都可以作为乳化剂来使用,但非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂应用得比较多。
乳化作用是指两种互不相溶的液体形成乳状液的过程。
乳状液是指一种不溶解或溶解度很小的液体,以一定大小的液滴分散存在于第二种液体中,形成具有明显稳定的悬浊液。
对两种互不相溶的液体,如果仅通过机械搅拌的方法总是不能形成稳定的乳状液的。
要形成明显稳定的乳状液,必须加入第三组分,这第三组分就是表面活性剂,一般称其为乳化剂。
(2)增溶作用。
表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有使不溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力,且此时溶液呈透明状,胶束的这种作用称为增溶。
能产生增溶作用的表面活性剂叫做增溶剂,被增溶的有机物称为被增溶物。
如果在已增溶的液体中继续加入被增溶物,达到一定量后,溶液透明状变为乳浊状,这种乳液即为乳状液,在此乳状液中再加入表面活性剂,溶液又变得透明无色。
虽然这种变化是连续的,但乳化和增溶本质上是不同的。
增溶作用可使被增溶物的化学势显著降低,使体系变得更稳定,即增溶在热力学上是稳定的,只要外界条件不变,体系不随时间变化。
而乳化在热力学上是不稳定的。
(3)洗涤作用。
洗涤作用可定义为,从浸在某种介质,一般为水,中的固体表面除去污垢的过程。
在此过程中,借助于洗涤剂以减弱污垢与固体表面之粘附作用,并施以外力,包括机械搅拌或人工洗,使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中,最后将污垢洗。
水在天然纤维、棉、毛等上的润湿性较好,在人造纤维上较差,表面活性剂能够降低水的表面张力,使其接触角减小。
因而,纤维的润湿在洗涤剂作用下比较容易实现。