表面活性剂
表面活性剂概述、结构特点、分类
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 。
17种常见的表面活性剂
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、化学构造式:ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa四、产品特性1 .常温下为白色细腻膏体,加热后(>70βC)为透亮液体;2 .泡沫细密丰富;无滑时感,格外简洁冲洗;3 .去污力强,脱脂力低,属常见的温存性外表活性剂;4 .能与其它外表活性剂配伍,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(25βC):纯白色细腻膏状体2 .含量(%) :48.0—50.03 .Na2SO3 (%) :≤0.504 .PH 值11 %水溶液): 5.5—7.0六、用途与用量:1 .用途:配制温存高粘度高度清洁的洗手膏(液)、泡沫洁面音、泡沫洁面*、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 .推举用量:10—60%。
脂肪醵聚氧乙烯醒(3)磺基琥珀酸单酯二钠MES一、英文名:Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate二、化学名:脂肪醇聚氯乙烯酸(3)磺基琥珀酸单酯二钠三、化学构造式:RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa四、产品特性:1 .具有优良的洗涤、*化、分散、润湿、增溶性能;2 .刺激性低,且能显著降低其他外表活性剂的刺激性;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,能与多种外表活性剂和植物提取液(如皂角、首乌)复配,形成格外稳定的体系,创制自然用品;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**透亮粘稠液体2 .活性物(%) :30.0±2.03 .PH 值(1%) : 5.5-6.54 .色泽(APHA) :≤505 .Na2SO3 (%):≤0.36 .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扮装品、洗涤日化产品等,还可作为*化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。
表面活性剂介绍
表面活性剂的分类
01
按化学结构分类
阴离子型、阳离子型、非离子型和 两性离子型等。
按应用分类
洗涤剂、化妆品、食品工业、医药、 农药等专用表面活性剂。
03
02
按来源分类
天然表面活性剂和合成表面活性剂。
表面活性剂能够降低固体表面与液体的接 触角,提高固体表面的润湿性,有利于物 质的分离和制备。
在泡沫体系中,表面活性剂可以控制泡沫 的大小和稳定性,发泡和消泡在日化、食 品、医药等领域有广泛应用。
03
表面活性剂的应用领域
工业清洗
总结词
表面活性剂在工业清洗中发挥重要作用,能够降低水的表面张力,使污渍和油 脂更容易被去除。
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石油工业
总结词
表面活性剂在石油工业中用于提高采收率和油水分离效果。
详细描述
表面活性剂能够降低油水界面张力,改善原油的流动性,提高采收率。同时,它 们在油水分离过程中发挥重要作用,能够将水和原油有效分离,提高油品质量和 产量。
食品工业
总结词
表面活性剂在食品工业中用于食品加工、乳化、增稠和稳定食品体系。
04
表面活性剂的发展趋势与展望
新材料与新技术的应用
纳米材料的应用
表面活性剂在纳米材料制备中发 挥重要作用,如纳米颗粒、纳米 纤维和纳米膜等。
高分子材料的应用
高分子表面活性剂在胶束、乳液 、微乳液等领域具有广泛应用, 可提高材料的性能和稳定性。
绿色环保与可持续发展
生物可降解表面活性剂
随着环保意识的提高,生物可降解表 面活性剂成为研究热点,如脂肪酸酯 、烷基多糖苷等。
表面活性剂的定义
表面活性剂的定义
表面活性剂:定义和用途
表面活性剂,也称为界面活性剂,是一种化学物质,具有表面活性性质,能够调节液体间的相互作用,改善液体的界面性质,并具有良好的洗涤能力。
表面活性剂可以将液体分成脂肪族、非脂肪族和非水溶性组分。
它们的主要作用是使液体的界面活性性增强,使液体表面的粘着性降低,从而改善液体的洗涤能力。
表面活性剂的种类繁多,主要有极性表面活性剂、非极性表面活性剂、离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂等。
不同的表面活性剂具有不同的性能,可以根据不同的应用需求来选择适当的表面活性剂。
表面活性剂有多种用途,主要用于清洁剂、润滑剂、染料、防结垢剂、抗结垢剂、抗氧化剂、医药中间体、各种洗涤液和洗衣粉的制备以及液体的分散、悬浮和乳化等。
举例来说,洗洁精中的表面活性剂可以改善洗洁精的洗涤能力,使污渍更容易清除;润滑剂中的表面活性剂可以减少摩擦,提高润滑性;防结垢剂中的表面活性剂可以阻止水中的沉淀物结块,防止水垢的形成等。
总之,表面活性剂是一种具有优良界面活性性质的物质,它可以改善液体的洗涤能力,并被广泛应用于清洁剂、润滑剂、染料、防结
垢剂、抗氧化剂、医药中间体、各种洗涤液和洗衣粉的制备以及液体的分散、悬浮和乳化等方面。
表面活性剂
1.表面活性剂定义:在加入量很少时即能明显降低溶剂表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿,乳化,起泡,增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。
2.表面活性剂的分类:按离子类型:1.阴离子表面活性剂2.阳离子表面活性剂3.两性表面活性剂按亲水基结构:1.羧酸盐类2.磺酸盐类3.硫酸酯盐类4.磷酸酯眼泪5.胺盐类6.季铵盐7.鎓盐类8.多羟基型9.聚氧乙烯型3.表面活性,表面活性物质,表面活性剂:表面活性:使溶剂表面张力降低的性质表面活性物质:具有表面活性的物质表面活性剂:一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质4.表面活性如何表征:溶质在表面发生吸附,使溶液表面张力降低5.表面活性剂的两大性质:1.降低表面张力2.形成胶束6.什么是临界胶束浓度及其测定方法:临界胶束浓度:开始形成胶束的最低浓度测定方法:1.表面张力法2.电导法3.增溶作用法4.染料法5.光散射法7.什么是表面活性剂的HLB值,有什么意义HLB值:亲水亲油平衡值意义:HLB值越大,亲水性越强;HLB只越小,亲油性越强8.影响表面活性剂性能的结构因素包括哪些方面?表面活性剂分子形态,分子量和其润湿去活能力的关系?因素包括:亲水基;疏水基;分子形态;分子大小。
分子形态的影响:1.亲水基位于分子中间时,润湿性能比位于分子末端强,亲水基在末端的去活力强;2.亲油基团中带分子结构的具有较好的润湿和渗透性能,但去活力较小分子大小的影响:分子量大的洗涤,分散,乳化性能好;分子量少的润湿,渗透作用好。
9.表面张力的定义:作用在表面单位长度边缘上的力。
10.表面张力的测定方法:滴重法;毛细管上升法;环法;吊片法;最大气泡法;滴外形法。
11.表面活性剂的结构特征:由一部分疏水基团和一部分亲水基团构成,这两部分处于表面活性剂分子两端形成不对称的结构,疏水基团由疏水亲油的非极性碳氢链构成,亲水基团由亲水疏油的极性基团构成。
表面活性剂
一、名词解释1.表面与界面:界面是指物质的相与相之间的交界面(约几个分子厚的过渡区)。
若其中一项为气体,这种界面通常称为表面。
2.表面活性剂: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形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能。
3.表面活性:这种因表面正吸附而使液体表面张力降低的性质称为表面活性。
表面活性剂所具有的润湿和反润湿,渗透和防水,乳化和破乳,分散和凝聚,起泡和消泡,洗涤,抗静电,润滑以及增溶等一系列作用称为表面活性。
4.临界胶束浓度(cmc):表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束,这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration, cmc)。
5.Krafft点与浊点:对离子型表面活性剂,在温度较低时,表面活性剂的溶解度一般都较小,当达到某一温度时,表面活性剂的溶解度突然增大,这一温度被称为Krafft点。
对非离子型表面活性剂则不同,它存在浊点(cloud point),即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中,表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。
6.特劳贝(Traube)规则:在稀水溶液中,当c很小时,γ-c略成直线,每增加一个一CH2一基团时,其负斜率约为原来的三倍。
7.效率和有效值:表面活性剂的效率(efficiency)由测定表面活性剂使水的表面张力明显下降至一定值时的所需浓度来度量的。
有效值(effectiveness) 是表面活性剂能使溶液的表面张力降低到可能达到的(一般在cmc附近)最小值(γcmc)。
8.酸值:是指中和1克脂肪中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。
9.皂化值:是指水解1克油脂所需要氢氧化钾的克数。
10.冰山结构(iceberg sturcture):表面活性剂溶于水后,使水中原来的氢键结构重新排列,亲油基周围也形成一“整齐结构”,即所谓“冰山结构”。
表面活性剂的基本性质及作用
新型绿色表面活性剂的研究与开发
1
新型绿色表面活性剂是指具有环保、低毒、生物 可降解等优点的表面活性剂,如糖基表面活性剂、 磷脂表面活性剂等。
2
新型绿色表面活性剂的合成方法主要包括化学合 成和生物合成两种,其中生物合成方法具有环境 友好、生产成本低等优点。
3
新型绿色表面活性剂在应用过程中需注意其性能 与其他传统表面活性剂的差异,以及大规模生产 和应用的可行性问题。
选择合适的润湿剂需要考虑其润湿性能和稳定性,同时还需要考虑其与其他化学品的兼 容性。
起泡和消泡作用
起泡作用
表面活性剂能够降低液体的表面张力,使气体更容易在液体中形成气泡。在泡 沫灭火器、泡沫混凝土、泡沫清洗等领域中,起泡作用是表面活性剂的重要应 用之一。
消泡作用
在一些工业过程中,如纸浆制造、石油开采等,会产生大量的泡沫,影响生产 效率和产品质量。表面活性剂可以作为消泡剂,有效抑制泡沫的产生和稳定, 提高生产效率和产品质量。
详细描述
农药和医药中间体中的表面活性剂能够增加药物的溶解度,使其更好地分散在水中或穿透细胞膜,从而提高药物 的生物利用度和治疗效果。此外,表面活性剂还可以作为药物的载体,帮助药物在体内更好地分布和吸收。
05
词
磺化法是一种常用的表面活性剂合成方法, 通过将芳香族化合物与硫酸反应,引入磺酸 基团,从而制备出阴离子型表面活性剂。
总结词
化妆品中添加表面活性剂是为了提高产品的稳定性、润湿性和乳化效果。
详细描述
在化妆品中,表面活性剂可以作为乳化剂、润湿剂和分散剂,有助于将油性成分和水性成分混合在一 起,形成稳定且易于涂抹的质地。同时,表面活性剂还能帮助增加皮肤的水合作用,使皮肤更加柔软 光滑。
农药和医药中间体
表面活性剂
商品名为苄泽(Brij),平平加O (Perogol O)是一类聚氧乙烯 蓖麻油化合物,HLB值在12-18间,具有较强的亲水性质, 常用作增溶剂及o/w型乳化剂
(四)聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物
又称泊洛沙姆(poloxamer),商品名为普流罗尼克(pluronic)。 Poloxamer 188(Pluronic F68)作为一种水包油型乳化剂,是目前 用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一,用本品制备的乳剂能够耐 受热压灭菌和低温冰冻而不改变其物理稳定性。
制剂中存在多种组份时,对主药的增溶效果取决于各组份 与表面活性剂的相互作用。当多种组份与主药竞争
同一增溶位置或某一组分吸附或结合表面活性剂分子 而使主药的增溶量减小,若某些组份可扩大 胶束体积从而增加主药的增溶。
例如:苯甲酸增加羟苯甲酯在聚氧乙烯脂肪醇醚
溶液中的溶解,而二氯酚则减少其溶解
4、抑菌剂的增溶
本章重点
• 掌握表面活性剂的定义及结构特点 • 掌握表面活性剂的分类:阴离子表面活性剂,阳离
子表面活性剂,两性离子型表面活性剂,非离子型 表面活性剂 • 掌握表面活性剂的性质:胶束,HLB值,起昙,配 伍,应用 • 熟悉表面活性剂的生物学性质:对药物吸收的影响, 与蛋白质的相互作用,毒性,刺激性
第三节 表面活性剂的基本性质和应用
一、表面活性剂胶束
当表面活性剂在溶液表面的正吸附达到饱和时,如继 续增加表面活性剂的浓度,不能在表面定向排列的表面活 性剂分子则转入体相。这些过剩的表面活性剂分子依赖 范德华力聚集在一起形成亲油基团向内亲水基团向外在 水中稳定分布的胶束(micelle)。
表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度称为临界 胶束浓度(CMC)。
表面活性剂
1表面活性剂的概念当溶剂中溶入溶质时,溶液的表面张力因溶质的加入而发生变化,水溶液表面张力的大小因溶质不同而改变,如一些无机盐可以使水的表面张力略有增加,一些低级醇则使水的表面张力略有下降,而肥皂和洗衣粉可使水的表面张力显著下降,使液体表面张力降低的性质即为表面活性[1]。
表面活性剂是指那些具有很强表面活性、能使液体的表面张力显著下降的物质[2]。
1.2 表面活性剂的昙点对非离子型表面活性剂在水溶液中得溶解度随温度升高而下降,使溶液变浊,称此变浊温度为昙点(Cloud point),亦称浊点。
昙点是非离子型表面活性剂的特征值。
此类表面活性剂的昙点在70~100℃,例如吐温20为90℃;吐温60为76℃;吐温80为93℃。
吐温类产生昙点的原因是温度升高,聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂,水合能力下降,溶解度反而减小,溶液变浊出现昙点,冷却时氢键重新形成,又澄明。
在聚氧乙烯链相同时,碳氢链越长,则昙点越低;在碳氢链长相同时,聚氧乙烯链越长则昙点越高。
1.2 表面活性剂的结构特点表面活性剂的分子是由与水有亲和性的亲水基团(也称憎油基)和与油有亲和性的亲油基团(也称僧水基)构成的。
因此它既可以溶解在极性溶剂(最常用的溶剂是水)中,又可以溶解在非极性的油相中,具有两亲性质,被称为两亲分子[3]。
表面活性剂的非极性疏水基团一般是含有C8-C18碳的直链烃(也可能是环烃),如碳氢链、碳氟链、聚硅氧烷以及聚氧丙烯等;亲水基团种类很多,包括极性基团如淡基、硫酸基、磺酸基、磷酸基和季按基等。
表面活性剂的性质主要由亲水基团决定,因此通常按亲水基团的结构和性质进行分类。
1.3 表面活性剂的疏水性质表面活性剂不对称的分子结构,使其既具有亲水性又具有亲油性,溶于水后会产生疏水效应即:极性基或离子性亲水基团与水分子间产生强烈的相互吸引作用,而非极性疏水基团(碳氢链间)却有逃离水的趋势(一般认为只要溶质分子具有非极性基团,就会在水溶液中通过疏水作用而有逃水的趋势),分子间相互靠拢、缔合,从而逃离水的包围。
表面活性剂
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
表面活性剂
绪论1.表面活性物质:凡是能降低溶剂表面张力的物质——有机酸、醇、醛溶液2.非表面活性物质:不能降低溶剂表面张力的物质——NaCl、Na2SO4等3.表面活性剂:在浓度很低时能大大降低溶剂的表面张力,在浓度达到一定值时,随浓度的增加,表面张力不再变化或变化不明显的物质——C8以上有机酸、有机胺盐、磺酸盐、苯磺酸盐4.表面活性剂的功能:①在表(界)面上吸附,形成吸附膜②在溶液内部自聚,形成胶团5.表面活性剂分类:⑴阴离子型:极性基带负电——羧酸盐(RCOO-M+)、磺酸盐(RSO3-M+)、硫酸酯盐(ROSO3-M+)、磷酸盐(RPO4-M+)⑵阳离子型:极性基带正电——季铵盐(RN+R’3 A-)、胺盐(RnNHm+A-,m=1~3,n=1~3)⑶两性型:正电性基团主要为氨基、季铵基,负电性基团主要是羧基和磺酸基。
氨基酸型:R-NH(CH2)n-CH2COO- 甜菜碱型:RN+(CH3)2CH2COO-咪唑啉型:N----CH2----CH2|| |R——C————-N+——CH2CH2OH|CH2COO-⑷非离子型:极性基不带电①多元醇类化合物(蔗糖酯型、甘油酯型、失水山梨醇脂肪酸酯——司盘)②聚乙二醇型(OP型——烷基酚聚氧乙烯醚平平加型——脂肪醇聚氧乙烯醚吐温型——聚山梨酯)⑸混合型:两种亲水基团,一种带电,一种不带电醇醚硫酸盐 R(C2H4O)nSO4Na6.表面张力:作用于液体表面单位长度上使表面收缩的力(N/m)第一章表面活性剂的功能及其作用1.临界溶解温度(Tk 克拉夫特点):离子型表面活性剂在水中的溶解度随温度的上升逐渐增加,当达到某一特定温度时,溶解度急剧陡升,该温度称为临界溶解温度2.Sa的浊点:非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的上升而降低,升至某一温度,溶液出现浑浊,经放置或离心可得到富胶团和贫胶团两个液相,这个温度称为该Sa的浊点(Tp)亲水基相同时,亲水基增加,亲水性升高,浊点升高;亲水基加成数固定,碳增加,亲油性升高,浊点降低。
常见的17种表面活性剂
常见的17种表面活性剂
一、阴离子型表面活性剂
1. 磺酸盐类:硫酸钠、硫酸钾、氢氧化钠等;
2. 聚氧化乙烯类:聚乙二醇醚(PEG)、聚乙二醇硫酸酯(PES)、聚氧乙烯乙基醚(POE)等;
3. 硫醇类:硫醇钠、硫醇钾、磷酸硫醇、硫酸硫醇等;
4. 氯化物类:氯化钠、氯化钾等;
5. 脂肪醇类:甘油、乙基己基醇、硬脂醇等;
6. 葡萄糖醇类:玉米醇、葡萄糖醇、甘露醇等;
7. 脂肪酸类:棕榈酸、肉豆蔻酸钠等;
8. 醚类:苯乙醇、异丁基羟基苯醚、异戊二基羟基苯醚等;
9. 芳香族表面活性剂:苯甲醚树脂、羟基乙基苯乙醚等。
二、阳离子型表面活性剂
1. 烷基氧基醚类:芳香族烷基氧基醚、烷基氧基醚磺酰脲等;
2. 羧基化合物类:氯化月桂基醇、苯甲酸钠、氯化磺酰胺等;
3. 叠氮化合物类:氯化二苯基硫磺酸酯、氯化硫酰胺等;
4. 其他类:聚乙二醇偶联剂、乙二胺四乙酸、氨基磺酸类等。
;。
常见表面活性剂介绍
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
表面活性剂(surfactant),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。
表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为憎水基团;亲水基团常为极性的基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,也可是羟基、酰胺基、醚键等;而憎水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。
表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。
定义及应用表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。
溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。
表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护。
表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂,如个人和家庭护理,以及无数的工业应用中:金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。
组成表面活性剂分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团。
吸附性溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化性、起泡性;固体表面的吸附:非极性固体表面单层吸附,极性固体表面可发生多层吸附表面活性剂的结构传统观念上认为,表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。
随着对表面活性剂研究的深入,目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表(界)面性质或与此相关、由此派生的性质的物质,都可以划归表面活性剂范畴。
无论何种表面活性剂,其分子结构均由两部分构成。
分子的一端为非极亲油的疏水基,有时也称为亲油基;分子的另一端为极性亲水的亲水基,有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。
两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,便又不是整体亲水或亲油的特性。
表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。
表面活性剂的名词解释
表面活性剂的名词解释
表面活性剂是一种在化学和物理领域中广泛使用的添加剂,也被称为表面活性物质或高分子活性物质。
它们可以改变液体的物理性质,从而使其更容易与其它液体和固体分子混合,并形成更加稳定的聚合物。
更重要的是,表面活性剂可以有效地保护和改善少量添加剂的物理和力学性质,并维持其稳定性。
表面活性剂的类型主要有三种:阴离子活性剂、阳离子活性剂和非离子活性剂。
阴离子活性剂是指含有负电荷的分子,它们在水中有很好的溶解度,可以在液体中形成聚合物。
阳离子活性剂含有正电荷,它们在液体中形成聚合物,而非离子活性剂则不含电荷,它们可以在液体中形成均匀的乳状液体。
表面活性剂在众多行业中都有重要的应用,其中最常见的应用包括家用化妆品和清洁剂、农药、纺织品助剂以及工业用的洗涤剂和润滑剂等。
它们可以帮助消解泥沙,改善液体的稳定性,保护和改善基质的物理和力学性质,防止结晶,降低表面张力,增强乳状液体的流变性,提高界面活性物质的稳定性,去除污染物并延长储存时间等。
表面活性剂的安全性取决于它的化学结构,部分活性剂会对人体和环境产生不良影响,因此在使用表面活性剂时应非常小心,避免受到污染物的危害。
此外,应按照产品说明书的指示和产品性能要求,遵循相关法律和法规,并正确使用和处理表面活性剂,以确保生产环境的安全性。
表面活性剂具有许多特性,可以改善液体的力学性能,减少表面
张力和结晶,防止物质的污染,提高乳状液体的流变性,延长储存时间等。
它们可以有效地改善少量添加剂的物理和力学性质,并维持其稳定性,因此是大多数工业生产中不可或缺的添加剂。
表面活性剂
OH OH
(2) 聚氧乙烯脱水山梨醇脂肪酸酯类
O CH2OOCR
H(C2H4O)xO
O(C2H4O)yH O(C2H4O)zH
Tween Tween Tween Tween Tween
20(聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯) 40(聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯) 60(聚氧乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯) 80(聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯) 85(聚氧乙烯脱水山梨醇三油酸酯)
表面活性剂的复配
与中性无机盐的复配 与有机添加剂的复配 水溶性高分子 表面活性剂混合体系
与中性无机盐的复配
离子型表面活性剂
反离子浓度高,cmc降低 高价反离子降低溶解度,产生盐析
非离子表面活性剂
高浓度时,破坏亲水基与水分子的结合使浊 点降低
有机添加剂
脂肪醇和一些多元醇:形成混合胶束 短链醇:破坏胶束 极性有机物:增大表面活性剂的溶解度, 升高cmc
Griffin提出用HLB值来表示某些非离子表面活性剂的亲 水性的大小。规定不含疏水基团的聚乙二醇HLB=20, 而无亲水基的石蜡的HLB=0。并以下式计算其它非离 子表面活性剂的HLB值。
HLB=
亲水基重量 100 5 (疏水基重量 亲水基重量)
可以看出,亲水基重量所占的比例越大时亲水性也愈大。 也有规定亲油性强的油酸的HLB值为1,而亲水性强的 油酸钠的HLB值为18,由此可以相对地定出其他表面活 性剂的HLB值。根据HLB值就可以大致估计该表面活性 剂的用途。
水溶性高分子
水溶性高分子吸附表面活性剂,使cmc升高 阳离子表面活性剂与阴离子高分子物质作用 若形成胶束,则增溶效果增强
表面活性剂的混合体系
同系物:表面活性介于各自表面活性剂 之间,cmc与摩尔分数不呈线性 非离子型表面活性剂与离子型表面活性 剂:易形成混合胶束 阴阳离子型表面活性剂:形成具有高表 面活性的分子复合物,但可能形成沉淀
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
常用品种
(一)脂肪酸甘油酯
主要有脂肪酸单甘油酯和脂肪酸二甘油 酯。 性质:不溶于水,在水、热、酸、碱及 酶等作用下易水解成甘油和脂肪酸, HLB3~4,表面活性弱。 应用:主要用作W/O型辅助乳化剂。
常用品种
(二)多元醇型
1.蔗糖脂肪酸酯 1.蔗糖脂肪酸酯 简称蔗糖酯, 是蔗糖和脂 肪酸反应生成的一大类化合物。 根据脂肪酸取代数不同分为:单酯、二酯、 三酯及多酯。 性质:溶于丙二醇、乙醇,但不溶于水和 油;在酸、碱及酶等作用下易水解成蔗糖 和脂肪酸, HLB5~13,表面活性弱。 应用:主要用作O/W型乳化剂、分散剂。
(二)阳离子表面活性剂 起作用的是阳离子,亦称阳性皂。 1.结构: 1.结构:含有一个五价氮原子。 结构 2.特点:水溶性大,在酸性和碱性溶液中较 2.特点: 特点 稳定具有良好的表面活性和杀菌作用。 3.应用: 3.应用:杀菌;防腐;皮肤、粘膜手术器械 应用 的消毒。 4.常用药物: 4.常用药物:①苯扎氯铵(洁尔灭);②苯扎 常用药物 溴铵 (新洁尔灭)
二、非离子表面活性剂
在水溶液中不解离。 1.结构组成: 结构组成: 结构组成
①亲水基团 (甘油、聚乙二醇、山梨醇); ②亲油基团(长链脂肪酸、长链脂肪醇、烷基或芳基); ③酯键、醚健
2.性质: 毒性,溶血作用较小,化学上不 性质: 性质 解离,不易受电解质,pH值的影响;能 与大多数药物配伍,应用广泛(外用、 内服、注射)。
(二)多元醇型
2.脂肪酸山梨坦:司盘类 2.脂肪酸山梨坦:司盘类[Spans] 脂肪酸山梨坦 即脱水山梨醇脂肪酸酯 是山梨糖醇及其 单酐和二酐+各种脂肪酸→Spans(混合物) 根据脂肪酸品种数量不同分为:
Span -20 -40 -60 -65 -80 单油 -85 三油 脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂
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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。
每类中又可根据亲水或亲油基团分为不同的种类。
4.高分子表面活性剂:较强的表面活性的水溶性高分子。
如海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚维酮等,但与低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力较小,增溶力、渗透力弱,乳化能力较强,常用做保护胶体。
常用的表面活性剂分类如下:(一)阴离子表面活性剂:起表面活性作用部位是阴离子,带有负电荷。
1.高级脂肪酸盐(肥皂类):易被酸破坏,碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏,电解质可使之盐析,只用作外用制剂通式:RCOO-M+, 如硬脂酸钠、钙、镁等。
根据M的不同可分为碱金属皂(可溶性皂,O/W型乳化剂);碱土金属皂(不溶性皂,W/O);有机胺皂(脂肪酸+有机胺-硬脂酸三乙醇O/W软膏乳化剂)2.硫酸盐:通式:ROSO3-M+,如十二烷基硫酸钠、十六醇硫酸钠等。
较肥皂类稳定,可与高分子阳离子发生作用产生沉淀,对黏膜有一定刺激,主要用作外用乳膏的乳化剂。
3.磺酸盐:烷基磺酸盐通式:RSO3-M+,如二己基琥珀酸磺酸钠。
烷基苯基磺酸盐通式:RC6H5SO3-M+,如十二烷基苯磺酸钠等。
4.胆盐:如甘胆酸钠、牛胆磺酸钠等。
(二)阳离子表面活性剂:起表面活性作用部位是阳离子,带有正电荷。
1.胺盐型:[RNH3+]X-,[R2NH2+]X-,如氯苄甲乙胺等。
2.季铵盐型:[R1R2N+R3R4]X-,如洁尔灭、新洁尔灭等。
主要结构是一个五价的氮原子。
特点:①水溶性好;②在酸性碱性溶液中较稳定;③具有良好的表面活性作用和杀菌、防腐作用。
缺点:①但与大分子的阴离子药物合用产生结合而失去活性,甚至产生沉淀。
②毒性较大,只能外用。
(三)两性离子表面活性剂:同时具有正负电荷基团,等电点以上呈阴离子表面活性剂,具有良好起泡、去污作用。
等电点以下呈阳离子表面活性剂,具有很强杀菌性。
1、氨基酸型:RN+H2CH2CH2COO-(合成)2、甜菜碱型:通式:R(CH3)2N+CH2COO-(合成)3、磷脂类:卵磷脂由磷酸型的阴离子部分和季铵盐型的阳离子部分组成。
(天然)磷脂类表面活性剂可用于医药品、营养品、化妆品、食品中,有广泛的应用前途。
卵磷脂可用于静注用乳剂与脂质体的制备,具有更重要的意义。
磷脂是天然表面活性剂,含有磷脂酰胆碱(含量高时可做O/W型乳化剂)、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇(含量高时可做W/O型乳化剂)等。
特点:无毒,卵磷脂可用于静注用乳剂与脂质体微粒制剂的辅料。
(四)非离子型表面活性剂:在水中不解离,分子亲水基团为甘油、聚乙二醇和山梨醇等多元醇;亲油基团为长链脂肪酸或长链脂肪醇以及烷基或芳基,它们以酯基或醚基与亲水基团结合。
特点:毒性低,不解离,不受溶液pH的影响,能与大多数药物配伍,广泛用于外用、内服制剂及注射剂。
1.多元醇型②HLB值从1.8~8.6,C数增加疏水性越强,HLB越小(1) 酯型:通式:RCOOCH2(CH2OCH2)n CH2OH是聚氧乙烯二醇基;n是聚合度;是卖泽(Myrij)类表面活性剂,如聚氧乙烯40硬脂酸酯(polyoxyl 40 stearate)。
(特点:较强水溶性,乳化能力强,为O/W型乳化剂)(2) 醚型:通式:RO(CH2OCH2)n H,是苄泽(Brij)类表面活性剂。
如Brij 30与Brij 35是不同分子量的聚合物等。
可做O/W型乳化剂3.聚氧乙烯-聚氧丙烯型①泊洛沙姆,国外商品名(普朗尼克pluronic)美国NF名Poloxamer,本品为聚氧乙烯、丙烯嵌段共聚物,其化学结构式为HO-(C2H4O)a-(CHCH2(CH3)O)b-(C2H4O)c-H其中b至少为15,(C2H4O)a,a为化合物总量的10~80%。
②本品有很多种,从分子量1000到7000以上。
泊洛沙姆是新型的优良乳化剂、食品添加剂、增溶剂、分散剂、高级化妆品辅助剂,由于其无毒、无抗原性、无致敏性、无刺激性、化学性质稳定、不溶血,是目前能应用于静脉注射乳剂的一种合成的乳化剂,在药物制剂中得到普遍的重视和广泛的应用。
③泊洛沙姆是各种不同分子量的聚氧乙烯聚氧丙烯的嵌段共聚物的一系列产品的总称,但其单体比例可以调节变化,理论上可以有无数种此类产品,目前实际应用的不下几十种,其中以F68(Poloxamer188)最为常用。
④泊洛沙姆以聚氧丙烯为亲油基(a),聚氧乙烯为亲水基(c)。
化合物分子量以及分子中环氧乙烷或环氧丙烷含量的比例不同,其物理性质也不同。
分子量增加,又液体变固体,水溶性可以从不溶于水到溶于水。
4.蔗糖脂肪酸酯药用蔗糖脂肪酸酯(sucrose esters,简称SE)是国内研制成功的一类非离子型表面活性剂。
O/W型乳化剂、分散剂这类化合物由蔗糖分子中一个或数个羟基与脂肪酸(硬脂酸、软脂酸、棕榈酸等)酯化而成。
SE是单酯、双酯及三酯的混合物,改变其比例,其亲水性就发生变化,同时HLB值也可在1~16内范围变化。
由于SE分子中同时存在性质相反的两亲性基团结构,且保持一定的均衡性,因此具有较好的降低表面张力的作用。
其最大特点是无毒、无味、无嗅、无刺激性,在体内能降解成脂肪酸和蔗糖,兼具营养价值。
(五)高分子型表面活性剂这类表面活性剂的相对分子质量往往在数千以上,有时达数十万;分子内有极性和非极性部分,它又可分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子型。
聚氧乙烯聚氧丙烯二醇醚是非离子型;聚丙烯酸钠是阴离子型。
聚-4-乙烯溴化十二烷基吡啶是阳离子型表面活性剂。
常用的水溶性高分子化合物,如蛋白质、树脂、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚乙二醇等,都是高分子表面活性剂。
第二节表面活性剂的理化性质与生物性质一、临界胶束浓度(CMC)表面活性剂在溶液中超过一定浓度时会从单体(单个离子或分子)缔合成为胶态聚合物,即胶束(或称胶团)。
开始形成胶束的浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration) 或称临界胶团浓度,用CMC表示。
当溶液中形成胶束后溶液的性质如渗透压、浓度、界面张力、摩尔电导等都存在突变现象。
(一)胶束的形成、大小与形状表面活性剂水溶液的浓度达到CMC值时,形成胶束。
那么胶束是怎样形成的呢?在临界胶束浓度时水分子的强大凝聚力把表面活性剂分子从其周围挤开,迫使表面活性剂分子的亲油基和亲水基各自互相接近,排列成亲油基在内、亲水基在外的球形缔合体,即胶束。
因此胶束的形成并不是由于亲油基和水分子间的斥力或亲油基彼此间的Vander waals引力所致,而是受水分子的排挤所致.通常,几十到几百个(50~200)表面活性剂分子形成一个胶束,胶束中表面活性剂分子的数目称为聚集数(n)。
聚集数乘以表面活性剂的相对分子质量得相对胶束质量。
胶束是表面活性剂的亚微观聚集体,是动态聚集体,即能迅速分解和重生。
在胶束形成的过程中,表面活性剂分子的热运动和胶束外部的亲水基之间的静电排斥都不利于胶束的形成。
所以,增加亲油基、降低温度和加入无机盐都能使n增大,CMC值减小。
不同类型的表面活性剂所形成的胶束有不同的形状,如下所述。
1.离子型表面活性剂胶束Hartley首先发现,浓度比临界胶束浓度稍大,并且无其它添加剂存在时,胶束为球状,见图-2a。
表面活性剂的烃链呈混乱状态指向球心,亲水基排列在球的表面,并吸引一些溶液中带有相反电荷的离子在其周围。
光散射法对胶束的研究也证实了大于CMC值的一定浓度范围内,胶束呈球状,且缔合度不变。
Debye根据光散射实验发现,在浓溶液中,胶束呈棒状见图-2b。
表面活性剂的亲水基指向棒状胶束的表面,亲油基指向棒的内部。
这种胶束使大量表面活性剂分子的烃链与水的接触面积减小,具有更高的热力学稳定性。
浓度更大时,棒状胶团聚集成束,周围是溶剂,见图-2c。
McBain发现,浓度再大时,胶束合并为层状胶束,见图-2d。
水溶液中若存在无机盐,即使表面活性剂的浓度不大,胶束也总是棒状。
若在表面活性剂浓溶液中加入适量的非极性液体,则可形成亲水基指向胶束内,烃链指向非极性液体的胶束,称为反胶束。
2.非离子型表面活性剂胶束非离子型表面活性剂的亲水基多为聚氧乙烯基(CH 2CH 2O)n 。
该种表面活性剂不解离成离子,不同于离子型表面活性剂,因此形成的胶束形状也与离子型表面活性剂的胶束形状不同,聚氧乙烯基的聚合度较大时,常温下的胶束呈网状;升温时,聚氧乙烯基与水分子之间的氢键被破坏,发生失水,则胶束变为球状。
3.高分子型表面活性剂胶束一些高分子型表面活性剂,如聚醚HO(C 2H 4O)l(C 3H 6O)m(C 2H 4O)n H ,其分子很长,在溶液中卷曲,聚氧丙烯基成为内核,聚氧乙烯基指向表面的胶束。