第7章非离子表面活性剂
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)。
5 聚氧乙烯烷基胺
2020/9/18
表面活性剂化学
9
6 多元醇表面活性剂 单硬脂酸甘油酯
季戊四醇酯 失水山梨醇酯
2020/9/18
O
OH
O
CH2 CH CH CH2 O C R
HO CH CH OH
表面活性剂化学
10
7 聚醚表面活性剂
聚氧乙烯 - 聚氧丙烯 共聚
三嵌段共聚物
2020/9/18
表面活性剂化学
2020/9/18
表面活性剂化学
30
7.4.2 烷基酚聚氧乙烯基醚
OP-10
C9H1 9
O ( C H2C H2O)1 0H
1 烷基酚的制备
1 与烯烃反应
2 与卤代烷反应
2020/9/18
表面活性剂化学
31
C9H1 9
特点
n = 1~6 n＞8 n = 8~9 n ＞10
O ( C H2C H2O)1n0H
C9H1 9
壬基
O ( C H2C H2O)1 0H
酚
聚氧乙烯
醚 OP-10
2020/9/18
表面活性剂化学
7
3 聚氧乙烯烷基酰醇胺 RCO-NH-(CH2CH2O)n-H
RCO-NH-CH2CH2 -OH
尼诺尔
2020/9/18
表面活性剂化学
8
4 脂肪酸聚氧乙烯烷酯 R-COO-(CH2CH2O)n-H
11
8 其它类型表面活性剂
高级硫醇 配位健型
2020/9/18
表面活性剂化学
12
7.2 非离子表面活性剂的性质
7.2.1 HLB值
亲油 | 亲水
HLB值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15
18 20
| |消泡| — |
石蜡 W/O乳化剂
| 润湿剂 |—增溶剂——| |
|去污|
n HO-CH2CH2-OH
乙二醇
HO-(CH2CH2O)n-H
聚乙二醇
2020/9/18
表面活性剂化学
34
渗透性 去污能力 较差
2 环氧乙烷的制备
1 氯乙醇法 2 直接氧化法
CH2 = CH2
2020/9/18
表面活性剂化学
27
C12H25OH
NaOH催化
150~180oC C12H25O-(CH2CH2O)n -H
3 非离子表面活性剂的合成
2020/9/18
表面活性剂化学
28
平平加：
乳白色或米黄色软膏状，遇冷即冷冻。 易溶于水，在硬水、酸液或碱液中不起变化而很稳定， 是一种优良扩散剂。有很强的扩散能力。
1 亲水基 2 疏水基 3 温度
7.2.5 润湿性
1 疏水基 2 亲水基 沙带沉降法
2020/9/18
表面活性剂化学
20
7.2.6 起泡性 洗涤性
7.2.7 生物降解性 毒性
2020/9/18
表面活性剂化学
21
7.3 合成聚氧乙烯表面活性剂的基本反应 ——氧乙基化反应
7.3.1 反应机理
2020/9/18
S 多元醇酯的皂化值 A 原料脂肪酸的的酸值
2020/9/18
表面活性剂化学
15
7.2.2 浊点及亲水性
+ H2O
2020/9/18
表面活性剂化学
16
影响非离子型非离子表面活性剂浊点的因素
1 2 3 4
2020/9/18
表面活性剂化学
17
水数
将1.0g非离子表面活性剂溶于30mL二氧六环中 向得到的溶液中滴加水直到溶液浑浊 这时候所消耗的水的体积 mL
第七章 非离子表面活性剂
2020/9/18
表面活性剂化学
1
7.1 概述
2020/9/18
表面活性剂化学
2
什么是非离子性表面活性剂呢？？
非离子型表面活性剂在水溶液中不电离 其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（醚基或羟基） 与水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂
正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面 比离子型表面活性剂优越
聚乙二醇
|—— 渗透作用 ———|
| ——— O/W 乳化剂 ————|
2020/9/18
表面活性剂化学
13
1 聚乙二醇型非离子表面活性剂 HLB值
HLB = E / 5 E 加成聚环氧乙烷的质量分数
2020/9/18
表面活性剂化学
14
2 多元醇型非离子表面活性剂 HLB值 HLB = 20 ( 1 – S / A )
叫水数
2020/9/18
表面活性剂化学
18
7.2.3 CMC
非离子表面活性剂的 CMC 较低
十六烷基硫酸钠的
cmc 5.8×10-4 mol /L
十六醇6mol环氧乙烷加成物的 cmc 1.0×10-6 mol
/L
原因？？？
1
2 规律 1 亲水基
2 疏水基
2020/9/18
表面活性剂化学
19
7.2.4 表面张力
Peregal O 平平加 O
NaOH催化 150~180oC
C12H25O-(CH2CH2O)n -H
2020/9/18
表面活性剂化学
25
C12H25OH
1 高碳醇的制备
1 天然油脂和脂肪酸的还原
2 有机合成法
羰基合成法 伯、仲醇 齐格勒法 伯醇
石蜡法
仲醇
2020/9/18
表面活性剂化学
26
C12H25OH
对各种纤维无结合能力，所以应用后亦易洗去。 有润湿力，并能发生泡沫。
对直接染料和还原染料有很高的亲和力，起缓染作 用；有剥色能力。
2020/9/18
表面活性剂化学
29
缺点：起泡力差和只能制成液体或半固体状。 用途：
1 作扩散剂 2 匀染剂 3 剥色助剂 4 半防染剂
5 防白助剂 6 增艳剂 7 净洗剂 8 防静电剂 9 乳化剂
2020/9/18
表面活性剂化学
3
非离子表面活性剂特点
1 2 3 4 5 6 7
2Байду номын сангаас20/9/18
表面活性剂化学
4
分 类
聚乙二醇型
多元醇型
2020/9/18
表面活性剂化学
5
1 脂肪醇聚氧乙烯醚 平平加
环氧乙烷
2020/9/18
表面活性剂化学
6
2 烷基酚聚氧乙烯醚
R
O ( C H2C H2O)n H
油溶性 水溶性，浊点＞50oC 润湿性、去污力、乳化性能皆佳 润湿性、去污力下降，浊点升高
2020/9/18
表面活性剂化学
32
化学性质稳定
耐酸碱 耐高温 耐氧化剂
不易生物降解
渗透剂 乳化剂 洗涤剂 剥色剂
2020/9/18
表面活性剂化学
33
7.4.3 聚乙二醇脂肪酸酯
R-COO-(CH2CH2O)n-H 1 脂肪酸与环氧乙烷反应 2 脂肪酸与聚乙二醇反应
环氧乙烷
表面活性剂化学
22
开环聚合 机理
齐聚物 低聚物
碱催化 酸催化
2020/9/18
表面活性剂化学
n
23
7.3.2 影响反应的主要因素
+
催化剂 温度 压力
概率分布问题？？？
2020/9/18
表面活性剂化学
24
7.4 非离子表面活性剂的合成
7.4.1 脂肪醇聚氧乙烯基醚 AEO
C12H25OH
2020/9/18
表面活性剂化学
9
6 多元醇表面活性剂 单硬脂酸甘油酯
季戊四醇酯 失水山梨醇酯
2020/9/18
O
OH
O
CH2 CH CH CH2 O C R
HO CH CH OH
表面活性剂化学
10
7 聚醚表面活性剂
聚氧乙烯 - 聚氧丙烯 共聚
三嵌段共聚物
2020/9/18
表面活性剂化学
2020/9/18
表面活性剂化学
30
7.4.2 烷基酚聚氧乙烯基醚
OP-10
C9H1 9
O ( C H2C H2O)1 0H
1 烷基酚的制备
1 与烯烃反应
2 与卤代烷反应
2020/9/18
表面活性剂化学
31
C9H1 9
特点
n = 1~6 n＞8 n = 8~9 n ＞10
O ( C H2C H2O)1n0H
C9H1 9
壬基
O ( C H2C H2O)1 0H
酚
聚氧乙烯
醚 OP-10
2020/9/18
表面活性剂化学
7
3 聚氧乙烯烷基酰醇胺 RCO-NH-(CH2CH2O)n-H
RCO-NH-CH2CH2 -OH
尼诺尔
2020/9/18
表面活性剂化学
8
4 脂肪酸聚氧乙烯烷酯 R-COO-(CH2CH2O)n-H
11
8 其它类型表面活性剂
高级硫醇 配位健型
2020/9/18
表面活性剂化学
12
7.2 非离子表面活性剂的性质
7.2.1 HLB值
亲油 | 亲水
HLB值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15
18 20
| |消泡| — |
石蜡 W/O乳化剂
| 润湿剂 |—增溶剂——| |
|去污|
n HO-CH2CH2-OH
乙二醇
HO-(CH2CH2O)n-H
聚乙二醇
2020/9/18
表面活性剂化学
34
渗透性 去污能力 较差
2 环氧乙烷的制备
1 氯乙醇法 2 直接氧化法
CH2 = CH2
2020/9/18
表面活性剂化学
27
C12H25OH
NaOH催化
150~180oC C12H25O-(CH2CH2O)n -H
3 非离子表面活性剂的合成
2020/9/18
表面活性剂化学
28
平平加：
乳白色或米黄色软膏状，遇冷即冷冻。 易溶于水，在硬水、酸液或碱液中不起变化而很稳定， 是一种优良扩散剂。有很强的扩散能力。
1 亲水基 2 疏水基 3 温度
7.2.5 润湿性
1 疏水基 2 亲水基 沙带沉降法
2020/9/18
表面活性剂化学
20
7.2.6 起泡性 洗涤性
7.2.7 生物降解性 毒性
2020/9/18
表面活性剂化学
21
7.3 合成聚氧乙烯表面活性剂的基本反应 ——氧乙基化反应
7.3.1 反应机理
2020/9/18
S 多元醇酯的皂化值 A 原料脂肪酸的的酸值
2020/9/18
表面活性剂化学
15
7.2.2 浊点及亲水性
+ H2O
2020/9/18
表面活性剂化学
16
影响非离子型非离子表面活性剂浊点的因素
1 2 3 4
2020/9/18
表面活性剂化学
17
水数
将1.0g非离子表面活性剂溶于30mL二氧六环中 向得到的溶液中滴加水直到溶液浑浊 这时候所消耗的水的体积 mL
第七章 非离子表面活性剂
2020/9/18
表面活性剂化学
1
7.1 概述
2020/9/18
表面活性剂化学
2
什么是非离子性表面活性剂呢？？
非离子型表面活性剂在水溶液中不电离 其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团（醚基或羟基） 与水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂
正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面 比离子型表面活性剂优越
聚乙二醇
|—— 渗透作用 ———|
| ——— O/W 乳化剂 ————|
2020/9/18
表面活性剂化学
13
1 聚乙二醇型非离子表面活性剂 HLB值
HLB = E / 5 E 加成聚环氧乙烷的质量分数
2020/9/18
表面活性剂化学
14
2 多元醇型非离子表面活性剂 HLB值 HLB = 20 ( 1 – S / A )
叫水数
2020/9/18
表面活性剂化学
18
7.2.3 CMC
非离子表面活性剂的 CMC 较低
十六烷基硫酸钠的
cmc 5.8×10-4 mol /L
十六醇6mol环氧乙烷加成物的 cmc 1.0×10-6 mol
/L
原因？？？
1
2 规律 1 亲水基
2 疏水基
2020/9/18
表面活性剂化学
19
7.2.4 表面张力
Peregal O 平平加 O
NaOH催化 150~180oC
C12H25O-(CH2CH2O)n -H
2020/9/18
表面活性剂化学
25
C12H25OH
1 高碳醇的制备
1 天然油脂和脂肪酸的还原
2 有机合成法
羰基合成法 伯、仲醇 齐格勒法 伯醇
石蜡法
仲醇
2020/9/18
表面活性剂化学
26
C12H25OH
对各种纤维无结合能力，所以应用后亦易洗去。 有润湿力，并能发生泡沫。
对直接染料和还原染料有很高的亲和力，起缓染作 用；有剥色能力。
2020/9/18
表面活性剂化学
29
缺点：起泡力差和只能制成液体或半固体状。 用途：
1 作扩散剂 2 匀染剂 3 剥色助剂 4 半防染剂
5 防白助剂 6 增艳剂 7 净洗剂 8 防静电剂 9 乳化剂
2020/9/18
表面活性剂化学
3
非离子表面活性剂特点
1 2 3 4 5 6 7
2Байду номын сангаас20/9/18
表面活性剂化学
4
分 类
聚乙二醇型
多元醇型
2020/9/18
表面活性剂化学
5
1 脂肪醇聚氧乙烯醚 平平加
环氧乙烷
2020/9/18
表面活性剂化学
6
2 烷基酚聚氧乙烯醚
R
O ( C H2C H2O)n H
油溶性 水溶性，浊点＞50oC 润湿性、去污力、乳化性能皆佳 润湿性、去污力下降，浊点升高
2020/9/18
表面活性剂化学
32
化学性质稳定
耐酸碱 耐高温 耐氧化剂
不易生物降解
渗透剂 乳化剂 洗涤剂 剥色剂
2020/9/18
表面活性剂化学
33
7.4.3 聚乙二醇脂肪酸酯
R-COO-(CH2CH2O)n-H 1 脂肪酸与环氧乙烷反应 2 脂肪酸与聚乙二醇反应
环氧乙烷
表面活性剂化学
22
开环聚合 机理
齐聚物 低聚物
碱催化 酸催化
2020/9/18
表面活性剂化学
n
23
7.3.2 影响反应的主要因素
+
催化剂 温度 压力
概率分布问题？？？
2020/9/18
表面活性剂化学
24
7.4 非离子表面活性剂的合成
7.4.1 脂肪醇聚氧乙烯基醚 AEO
C12H25OH