【大学课件】表面活性剂的分类及应用性能
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表面活性剂的分类及应用性能
非离子型
高级醇聚氧 · · CH2Fra bibliotekH2 –(CH2CH2O)nH 乙烯加成物 CH3CH2·
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
按用量和品种，用的最多的是阴离子表面活性剂， 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂，由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小，且价格昂贵， 不适合用于洗涤剂，有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能， 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此，性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
2.表面活性剂的应用性能
表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响，在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中， 表面活性剂一般作为洗涤成分， 但在某些配方中也用作辅助原料， 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
表面活性剂在溶液中的性质
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示：
表面活性剂的界面定向
表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时，表面活性剂在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部 分越大，憎水性越强，表面活性剂分子就越聚集 于表面，其表面活性就越强。
形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会
◆ 增溶作用：表面活性剂在水溶液中达到CMC值 后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的 溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作 用称为增溶(solubilization)。能产生增溶作用的表 面活性剂叫做增溶剂。增溶与胶束有关。由于胶 束的存在而使难溶物溶解度增加的现象统称为增 溶现象。 例如室温下苯在水中的溶解度很小，每100g水 只能溶解0.07g苯，但在10%的油酸钠水溶液中， 苯的溶解度达到7g/100g，增加了100倍，这是 通过油酸钠胶束的增溶作用实现的。 在药剂中，一些挥发油、脂溶性维生素、体激 素等许多难溶性药物常可借此增溶，形成澄明 溶液或提高浓度。
《表面活性剂分类》PPT课件
性 这类表面活性剂具有许多独特的 剂 性质。例如，对皮肤的低刺激性，
具有较好的抗盐性，且兼备阴离 子型和阳离子型两类表面活性剂 的点，既可用作洗涤剂、乳化剂， 也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静 电剂。因而，两性 离子表面活性剂是近年来发展较 快的一类。
这类表面活性剂溶于水 后不发生解离，其极性
非 基部分大多为性分类 分子量分类
水溶性
油溶性
>10000 高分子
1000－10000 中分子 100-1000 低分子
表面活性剂分子的一些结构类型
高表面活性， 临界胶束浓度 仅为构成它的 单一两亲分子 的1／100
用途分类
渗透剂 润湿剂 乳化剂 增溶剂 分散剂 絮凝剂 起泡剂 消泡剂 杀菌剂 防水剂 柔软剂 缓蚀剂 匀染剂 织物整理剂 抗静电剂
表面活性剂的分类 离子分类
阴离子型表面活性剂
羧酸盐型 磺酸盐型 硫酸酯盐型 磷酸酯盐型
阳 离 子 表 面 活 性 剂
从广义上讲，分子结构中含 有两种及两种以上极性基团
两 的表面活性剂，均可称为两 性活性剂。
性 表 可将其分为：
非离子-阴离子型
面 非离子-阳离子型 阴离子-阳离子型
活 非离子-阳离子-非离子型
离 子 类型：
酯型
表 醚型 胺型
面 酰胺型 活 混合型（Tween)酯醚型 性 剂
APG
非离子型表面活性剂
聚氧乙烯型
聚氧乙烯嵌段共聚物
多元醇 吐温型
特殊表面活性剂
以碳氟链为疏水基的表面活性剂，简称为氟表面活性剂，如全氟辛酸。这 类活性剂具有极高的表面活性，不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1 以下，而且能降低油的表面张力。其化学性质极其稳定，具有抗氧化、抗 强酸和强碱及抗高温等特性。
具有较好的抗盐性，且兼备阴离 子型和阳离子型两类表面活性剂 的点，既可用作洗涤剂、乳化剂， 也可用作杀菌剂、防霉剂和抗静 电剂。因而，两性 离子表面活性剂是近年来发展较 快的一类。
这类表面活性剂溶于水 后不发生解离，其极性
非 基部分大多为性分类 分子量分类
水溶性
油溶性
>10000 高分子
1000－10000 中分子 100-1000 低分子
表面活性剂分子的一些结构类型
高表面活性， 临界胶束浓度 仅为构成它的 单一两亲分子 的1／100
用途分类
渗透剂 润湿剂 乳化剂 增溶剂 分散剂 絮凝剂 起泡剂 消泡剂 杀菌剂 防水剂 柔软剂 缓蚀剂 匀染剂 织物整理剂 抗静电剂
表面活性剂的分类 离子分类
阴离子型表面活性剂
羧酸盐型 磺酸盐型 硫酸酯盐型 磷酸酯盐型
阳 离 子 表 面 活 性 剂
从广义上讲，分子结构中含 有两种及两种以上极性基团
两 的表面活性剂，均可称为两 性活性剂。
性 表 可将其分为：
非离子-阴离子型
面 非离子-阳离子型 阴离子-阳离子型
活 非离子-阳离子-非离子型
离 子 类型：
酯型
表 醚型 胺型
面 酰胺型 活 混合型（Tween)酯醚型 性 剂
APG
非离子型表面活性剂
聚氧乙烯型
聚氧乙烯嵌段共聚物
多元醇 吐温型
特殊表面活性剂
以碳氟链为疏水基的表面活性剂，简称为氟表面活性剂，如全氟辛酸。这 类活性剂具有极高的表面活性，不仅可以使水的表面张力降至20 mN.m-1 以下，而且能降低油的表面张力。其化学性质极其稳定，具有抗氧化、抗 强酸和强碱及抗高温等特性。
§13.7 表面活性剂及其作用ppt课件
5.洗涤作用
洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被 清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清 洁表面不被再次污染等功能。
其中占主要成分的表面活性剂的去污过程可用 示意图说明：
A. 水的表面张力大，对油污润湿性能差，不 容易把油污洗掉。
B.加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面 和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面。
离子型表面活性剂的溶解度随着温度的升高 而增加，当达到一定温度后，其溶解度会突然迅 速增加，这个转变温度称为Kraff 点
同系物的碳氢链越长，其Kraff点越高，因此， Kraff点可以衡量离子型表面活性剂的亲水、亲油性
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表面活性剂在水中的溶解度 非离子型表面活性剂的亲水基主要是聚乙烯基。 升高温度会破坏聚乙烯基同水的结合，而使溶解度 下降，甚至析出。所以加热时可以观察到溶液发生 混浊现象。
不含矿石的泥砂、岩石留在池底，定时清除。
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浮游选矿的原理图
选择合适的捕集剂， 使它的亲水基团只吸在 矿砂的表面，憎水基朝 向水。
泡
水
当矿砂表面有5%被
捕集剂覆盖时，就使表
面产生憎水性，它会附
矿物
在气泡上一起升到液面，
便于收集。
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有用矿物 废矿石
憎水表面
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2.起泡作用
C. 污垢悬在水中或随泡沫浮到水面后被去除，
洁净表面被活性剂分子占领。
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5.洗涤作用
表面活性剂的去 污过程示意图
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5.洗涤作用
例5
在合成洗涤剂中往往除了加某些起泡剂、乳 化剂等表面活性物质外，还要加入一些硅酸盐、 焦磷酸盐等非表面活性物质，使溶液有一定的碱 性，增强去污能力，同时也可防止清洁固体表面 重新被污物沉积。
表面活性剂的分类及应用性能68页PPT
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过能
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
表面活性剂的性能与应用
3、乳化性
表面活性剂具有乳化作用，可以将两种或多种不混溶的液体混合在一起，形 成稳定的乳状液。乳状液在化妆品、制药和工业领域中被广泛应用，例如乳化香 料、制作乳液和悬浮液等。然而，表面活性剂的选择和用量不当可能影响乳状液 的稳定性，甚至导致乳状液分层或破业领域
在工业领域，表面活性剂被广泛应用于石油、化工、制药、纺织等行业。例 如，在石油工业中，表面活性剂可以降低井壁和钻具的表面张力，提高石油的采 收率。在纺织工业中，表面活性剂可以用作织物柔软剂、抗静电剂和防水剂等， 提高织物的性能和舒适度。
2、润湿性
表面活性剂可以改变液体在固体表面上的润湿性质，使其更容易附着在固体 表面上。在涂料、化妆品和制药行业中，润湿性是评估产品质量的重要指标之一。 通过添加表面活性剂，可以改善产品的润湿性，从而提高其附着力和渗透性。然 而，过强的润湿性可能导致液体在固体表面上的过度铺展，甚至引起液体在固体 表面的聚集。
2、制药领域
在制药领域，表面活性剂是一种重要的辅料和药物载体。它们可以改善药物 在体内的吸收和分布，提高药物的生物利用度和疗效。例如，聚山梨酯类表面活 性剂可以作为药物载体，将难溶性药物包裹成胶束，增加药物在体内的溶解度和 吸收率。
3、化妆品领域
在化妆品领域，表面活性剂主要用于洗涤剂、润肤剂、化妆品和口腔卫生用 品等。它们可以改善产品的性能、提高使用效果和舒适度。例如，月桂醇硫酸酯 钠是一种常用的洗涤剂表面活性剂，具有优良的洗涤和润湿性能，被广泛应用于 洗发水、沐浴露和洗涤剂等产品中。
三、未来发展方向
随着科技的不断进步和创新，表面活性剂的发展趋势和应用前景日益广阔。 未来，表面活性剂将更多地朝着环保、高效、多功能方向发展。新型的表面活性 剂如阳离子型、两性离子型和生物降解型等将逐渐取代传统非离子型和阴离子型 表面活性剂，以满足日益严格的环保和安全要求。
讲述关于各种表面活性剂的在工业上的应用PPT课件
02 表面活性剂在工业领域的 应用
石油工业
01
02
03
石油开采
表面活性剂可用于提高采 油率，通过降低油水界面 张力，使石油更好地从地 下过程中，表面活性剂可用 于清洁油品和去除油泥等 杂质，提高产品质量。
石油运输
表面活性剂可用于防止油 品在运输过程中的乳化、 分层和沉淀，保持油品质 量稳定。
植物生长调节剂
某些表面活性剂具有植物生长调节功能，可促进 或抑制植物生长，提高作物产量和品质。
03 表面活性剂的发展趋势与 展望
新表面活性剂的开发与应用
新型表面活性剂的研发
随着科技的不断进步，新型表面活性剂的开发与应用越来越广泛，如氟代表面 活性剂、硅酮类表面活性剂等，具有更高的性能和更广泛的应用领域。
表面活性剂的作用机理
降低表面张力
形成单分子膜
表面活性剂分子吸附在溶液表面，降低表 面张力，使液体易于润湿。
表面活性剂分子在气液界面排列形成单分 子膜，起到稳定泡沫、防止液体蒸发等作 用。
增溶作用
乳化与分散
表面活性剂能够显著增加一种或多种物质 在溶液中的溶解度。
表面活性剂能够降低油水界面张力，使油 水混合物得以稳定存在，同时还能够将固 体颗粒或颜料在溶液中分散开。
纺织工业
纺织品整理
表面活性剂可用于纺织品 的后整理，如柔软、抗皱、 防水、抗菌等功能整理， 提高产品附加值。
印染助剂
在纺织品的印染过程中， 表面活性剂可作为助剂， 提高印染效果和均匀性。
纤维加工
表面活性剂可用于纤维加 工过程中，改善纤维的可 纺性和亲水性，提高产品 质量。
建筑工业
混凝土外加剂
表面活性剂可作为混凝土外加剂， 改善混凝土的工作性能和耐久性，
表面活性剂的应用PPT幻灯片PPT
3.外表活性剂的分类
二、外表活性剂的功能与应用
• 增溶作用 • 乳化作用
• 润湿作用 • 起泡与消泡
功能
应用
• 洗涤作用 • 分散作用
• 洗涤用品 • 化妆品
• 医药 • 食品
• 纳米材料 • 纺织工业
外表活性在化装品中的应用
2、阳离子外表活性剂
阳离子外表活性剂可用在护发用品方面， 包括头发调理剂和头发定型凝胶，它也是及 有效的抗静电剂，使头发更加柔顺。在某些 产品中，它们同时还可以用作乳化剂。季铵 化合物是化装品中应用最为广泛的阳离子外 表活性剂，该类化合物对皮肤和头发表现出 一种强烈的直接性，能使头发更易梳理，从 而改善头发的感觉和光泽。
3、两性离子外表活性剂 两性离子外表活性剂同时携带正负离子电荷 ，它的构造既不同于阳离子外表活性剂，又 不同于阴离子外表活性剂，其本身的构造和 性质决定了它具有许多优异的性能：低毒
性、对皮肤和眼睛的低刺激性、极好的耐硬 水性和耐高浓度电解质性、良好的生物降解 性、柔软性、抗静电性、杀菌性和抑霉性以 及良好的配伍性等。 4、非离子外表活性剂 许多资料证实了非离子外表活性剂的平安 性，这也是其在护肤品中应用的主要原因之 一。它主要用作乳化剂，特别是乙氧基化的 外表活性剂可用O/W型乳化剂。此外，还可 以用作油性组分的增溶剂。另外，一些特殊 的外表活性剂主要用作护发香波、浴制剂中 起泡稳定作用的辅助外表活性剂。
谢谢
外表活性剂在洗涤用品、化装品、医药、食品、 纳米材料研究等领域的应用
表面活性剂的介绍 表面活性剂的功能与应用 表面活性剂的应用前景
一.定义、构造与分类 1、外表活性剂 外表活性剂(surfactant) 指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的外表 能定向排列，并能使外表张力显著下降的物 质。 2.外表活性剂的构造 外表活性剂的分子一般是由疏水基和亲水基 两局部组成。易溶于水，有亲水性质的称作 亲水基；不溶于水易溶于油，有亲油性，称 作亲油基，也称疏水基。
【大学课件】表面活性剂基础知识
• 由于表面活性剂分子是由亲水性和憎水性两部分所组成，
而且这两部分处于一定的平衡状态，具有适度的溶解性。
所以，溶液一般都带有胶体性质。在液体表面和界面进行
正吸附，而且能显示出各种各样的表面活性。
ppt课件
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2 表面活性剂的基本性质A
• (1)表面吸附与表面能、表面张力 • 吉布斯(Gibbs)曾提出如下关系式：
• 式中 Γ——表面吸附量，mol／cm2
•
C——溶液浓度，mol/L；
•
σ——表面能，10－3N／m
•
T——绝对温度，K；
•
R——气体常数；
• dσ／dC——表面张力的改变率，表示该物质表面活性大小。
• 表面吸附量与表面活性剂的浓度以及表面张力随浓度变化的速率有 关。当dσ／dc为负值，即表面活性剂能使表面张力降低，此时Γ＞0。 表面活性剂改变表面张力的作用，和它浓度的大小有一定的关系，
表面活性剂基础知识
ppt课件
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1 表面活性剂的种类A
• 表面活性物质是一种可溶于液相中并且吸附在相界面上，
使界面能显著降低的物质。 • 表面活性剂的基本作用，是降低分散体系中两相界面的界
面自由能。提高分散体系的稳定性。
表面活性剂分子结构
ppt课件
2
1 表面活性剂的种类B
• 表面活性剂溶于水时．亲水基团在溶液中， 凡能电离生成离子称为离子型表面活性剂； 凡不能电离生成离子的称为非离子表面活 性剂。
ppt课件
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浓度与表面张力之间的关系B
一般都是开始时，表 面张力随表面活性剂浓 度的增加而急剧下降， 以后则大体上保持不变。
浓度与பைடு நூலகம்面张力之间的关系
ppt课件
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球状
棒状
层状
ppt课件
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表面活性剂的作用
◆ 分散作用：分散是指固体粒子分散在液体中，按
粒子的大小不同，可分为胶体分散和粗分散。固体
微粒在液体介质中的分散过程一般分为三个阶段，
即固体微粒的润湿、粒子团的分散和碎裂、分散体
的稳定。分散过程中由于分散相表面积增大，体系
的自由能增大，因而处于不稳定状态。容易聚集形
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◆ 润湿与渗透作用：固体表面和液体接 触时，原来的固-气界面消失，固体表面 上的气体被液体所取代，形成新的固-液 界面，此过程即为润湿。也就是指液体 在固体表面上的粘附现象。
表面活性剂能提高水的润湿及渗透能力。适 合做润湿剂的是阴离子表面活性剂。
▪ 表面活性剂的润湿作用主要表现在两方面: ▪ （1）在固体表面发生定向吸附 ▪ （2）提高液体的润湿能力
性剂；
生物表面
活性剂、天然高分子表面活性剂；
双亲油基（双生Germini）、双亲水基表面 活性剂。
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2
按分子结构中亲水基团的带电性分为阴离子、 阳离子、非离子和两性表面活性剂四大类。
➢阴离子表面活性剂：如烷基苯磺酸钠（LAS）、 烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸钠（AES）、烷基磺酸钠（AOS）等。
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形成胶束或胶团(micelle)
双亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会 互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎 水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触， 使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。
胶束
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随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈现 棒状、层状或球状等多种形状。
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2.表面活性剂的应用性能
▪ 表面活性剂因能对两相界面性质 产生影响，在实际应用中能显示 出各种优异的性能。在洗涤剂中， 表面活性剂一般作为洗涤成分， 但在某些配方中也用作辅助原料， 起乳化、润湿、增溶、保湿、润 滑、杀菌、柔软、抗静电、发泡、 消泡等作用。
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表面活性剂在溶液中的性质
基团带有负电荷的叫阴离子表面活性剂；亲水基团带有
正电荷的叫阳离子表面活性剂。视溶液酸碱度不同而离
解成阴离子或阳离子的则称p为pt课两件 性表面活性剂。
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按分子量分类，分为高分子表面活性剂 （M大于104）；中分子量表面活性剂 （M:103~104）；低分子量表面活性剂 （M:102~l03）。
其他特殊表面活性剂：含氟、硅、磷表面活
成沉淀。加入表面活性剂，可以在固液界面上吸附
而降低界面自由能，使分散趋于比较稳定。如果粒
子带电，并在其周围形成水化层，则因相同电荷的
排斥作用或水化层的屏蔽作用，也可防止粒子的聚
集沉淀。
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➢应用：如使颜料分散在涂料或印刷 油墨之中。
对固体粒子起分散作用的分散剂主要 有阴离子表面活性剂、非离子表面活 性剂和有机胺类阳离子表面活性剂， 也有的采用高分子表面活性剂，以获 得更大的空间稳定效应。
应用：如“乳液聚合”是高分子工业中的一
种重要生产方法；化妆品工业中制取膏霜，食品
的乳化等。
ppt课件
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水和油形成的乳状液的类型通常有以下两种：
1.水包油型（O/W）：内相为油，外相为水， 这种乳状液能用水稀释，如人乳、牛奶等。
2.油包水型（W/O）：内相为水，外相为 油，如原油、油性化妆品等。
此外，还有水包油包水型(W/O/W)及油 包水包油型（O/W/O)型等复杂型乳状液。
界面吸附
表面活性剂分子在界面上会定向排列成分 子层。如图所示：
表面活性剂的界面定向
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表面活性剂在水溶液表面的吸附
表面活性剂在界面定向形成吸附膜
浓度足够时，表面活性剂在溶液表面定向形
成吸附膜。排列成单分子层。非极性憎水基的部
分越大，憎水性越强，表面活性剂分子就越聚集
于表面，其表面活性就越ppt课强件 。
➢非离子表面活性剂：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂 肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷醇酰胺等。
➢聚醚：是近年来生产低泡洗涤剂的常用活性物， 一般常用环氧乙烷和环氧丙烷共聚的产物，常 与阴离子表面活性剂复配，主要用作消泡剂。
➢两性表面活性剂：甜菜碱等，如十二烷基甜菜
碱(BS-12)，N—酰胺丙基二甲基羧甲基铵甜菜
二、表面活性剂的分类及应用性能
1.表面活性剂分类
油溶性表面活性剂 非离子型表面活性剂
多元醇型 聚氧乙烯型 聚氧乙烯-聚氧丙烯型
水溶性表面活性剂
阳离子表面活性剂
离子型表面活性剂 阴离子表面活性剂
两性表面活性剂
在水中能电离而生成离子的叫离子表面活性剂；不能电
离的叫非离子表面活性剂。在离子表面活性剂中，亲水
ppt课件
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润湿剂——提高液体的润湿能力（在水中加 入表面活性剂降低表面张力，使水在固体发 生铺展)
防水剂——改变固体表面的润湿性质（极性 基团吸附在固体表面，非极性基团朝向气体 形成定向排列吸附层，反润湿作用）
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◆ 乳化作用：一种或几种液体以大于10-7m直径的液 珠分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体 系称为乳状液，是热力学不稳定体系。加入表面活 性剂，降低两相间界面张力，促使乳状液稳定。良 好的乳化剂需满足的条件：降低界面张力；在界面 形成致密保护层；增加外相粘度；使液滴产生一定 的电动电位。
CH3CH2···CH2CH2 –N+-CH2COO -
CH3
CH3CH2···CH2CH2 –(CH2CH2O)nH
抗静电剂、 柔顺剂
婴儿洗发剂
发泡剂、乳 化剂、增溶 剂
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▪按用量和品种，用的最多的是阴离子表面活性剂， 其次是非离子表面活性剂。阳离子表面活性剂，由 于它在纤维上的吸附大、洗涤力小，且价格昂贵， 不适合用于洗涤剂，有时在洗涤剂中加入阳离子表 面活性剂主要是为了使洗涤剂具有杀菌消毒能力或 起柔软作用。两性表面活性剂有良好的去污性能， 调理性好。但由于成本高而较少使用。常用于个人 卫生用品和特种洗涤剂中。因此，性能与成本的比 值是选择表面活性剂的一个主要依据。
碱。Βιβλιοθήκη ppt课件3类 型 举 例 分子结构
阴离子型
烷基磺酸钠 CH3CH2···CH2CH2 – OSO3-Na+
应用
肥皂、洗洁精 等大多数洗涤 剂
阳离子型 两性离子型 非离子型
烷基三甲基 氯化铵
甜菜碱类化 合物
高级醇聚氧 乙烯加成物
CH3
CH3CH2···CH2CH2 – N+-CH3Cl-
CH3 CH3