第7章非离子表面活性剂
非离子型表面活性剂
C C O C C O C C O
O
C C C O
O CC
O C O
C C
锯齿型(无水时)
曲折型（水溶液中）
各种聚乙二醇型非离子表面活性剂的亲水基 的原料均为环氧乙烷。
A 乙氧基化反应的影响因素
环氧乙烷由于结构呈三节环而具有强的 开环反应能力。它与含有活泼氢的高级 醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺和酰胺等 一类化合物发生乙氧基化反应而生成各 种聚乙二醇型非离子表面活性剂。
a间歇式反应：环氧乙烷开环为放热反应，温度 135-180℃，温度过高，色泽加深；压力0.1470.245MPa；催化剂用量为脂肪醇的0.1—0.5% （质量百分数）。
b连续式反应：温度190-250℃；压力 2.16MPa；催化剂用量为脂肪醇的0.2% （质量百分数）；停留时间15min。环氧 乙烷转化率达99.5%。
影响因素①反应物的结构 在碱性催化剂 下，含活泼氢化合物与环氧乙烷加成的 加成反应速度：醇-OH > 酚-OH > 酸OH 加成反应速度随酸度的增加而降低。仲 醇和叔醇需用碱性催化剂；脂肪胺酸度 弱，可以在无催化剂或酸性催化剂下反 应。
②催化剂 金属钠、甲醇钠、乙醇钠、氢 氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、 醋酸钠等。碱性催化剂的碱性越强，活 性越强。 195-200℃，前5种催化剂活性相同，后3 种则较低； 135-140℃，前4种催化剂活性相同，氢 氧化钠活性较低，后3种则无活性。
+
CH2 O ROCH2CH2OH CH2 RO(CH2CH2O)nCH2CH2OH
CH2 ROCH2CH2OH + n O
前2种方法得到分布均匀的产品；方法c，两步反应的 速率不同，开始速率较慢，醇的单醚生成后反应加快。 反应过程中RO-形成起着主要作用。
有机硅非离子表面活性剂(七)
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟有机硅非离子表面活性剂(七)摘要：介绍了非离子型有机硅表面活性剂在无纺布、皮革、纸张、采油及涂料等中的应用。
5．3在无纺布、皮革及纸张中的应用5．3．1在无纺布和皮革制品中的应用DowComing190是环氧乙烷／环氧丙烷共聚物，100％有效成分，可溶解在水和醇中；与聚氨酯(PU)有很好的相容性，是PU皮革泡沫涂料的泡沫促进剂、稳定剂、流平剂，不参与反应。
它是为半耐用的亲水处理无纺布基材而设计的，尤其是聚烯烃覆盖的材料。
提供无纺布基材的亲水性，改善其手感。
该共聚物可在室温下或冷却下溶解分散在水中；如果剧烈的搅拌，可形成数天内稳定的溶液。
基准样品的透过时间>;60S。
使用方法是轧和喷射到无纺布上。
在DowComing190包装中存在微量的抗氧化剂。
为避免在氧气中变色，DowComing190液体包装在氮气氛围的惰性容器内。
DowComingQ25211作为农用化学品已介绍过，它也可用于皮革制品中，作为合成革的润湿剂。
在移膜革中它可润湿离型纸，以获得完美的浮雕般的复制品。
在水性涂料中，当基材具有低表面张力时，可预防缩孔形成。
产品在室温下冻结；为了取得最佳性能，使用前应该在鼓形桶中混合。
操作时注意、远离热源、火花和明火。
DowComing1250和DowCorning1251是有机硅表面活性剂，可作为机械发泡PVC分散液和乙烯基塑料溶胶的有机硅泡沫控制剂。
由于它们不含必须被分解的化学发泡剂，在低温下，乙烯基泡沫在机械的搅动下可以被维持。
加工温度和时问小于化学方法鼓泡，同时机械鼓泡的泡沫可以涂覆在热敏专注下一代成长，为了孩子。
第7章_非离子表面活性剂[表面活性剂化学-天大]
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HLB=E/5
HLB=20（1-S/A）
E:加成环氧乙烷的重量百分数； S:多元醇酯的皂化价；A:原料脂肪酸的酸价。
不同HLB值的表面活性剂应用性能
HLB值 用途 3~6 W/O乳液 7~15 润湿渗透 8~18 O/W乳液 13~15 洗涤去污 15~18 增溶
9
7.2.2 浊点及亲水性
（1）浊点的定义和意义 非离子型表面活性剂的亲水性是通过表面活性剂与水 分子之间形成氢键的形式体现出来的。 当表面活性剂的水溶液温度升高时，分子的热运动加 剧、结合在氧原子上的水分子脱落，形成的氢键遭到破坏， 使其亲水性降低，表面活性剂在水中的溶解度下降。当温 度升高到一定程度时，表面活性剂就会从溶液中析出，使 原来透明的溶液变混浊，称这时的温度为非离子表面活性 剂的浊点（Cloud Point）。
(3)不易受酸碱的影响；
(4)与其它类型表面活性剂的相容性好； (5)在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能； (6)此类活性剂的产品大部分呈液态和浆态，使用方便； (7)随着温度的升高，很多种类的非离子表面活性剂变得不 溶于水，存在“浊点”。
4
7.1.3 分类
按其亲水基结构的不同，主要有聚乙二醇型和多 元醇型两大类，此外还有聚醚型，配位键型非离 子表面活性剂。 根据化学结构分类有：
18
(2)随着聚氧乙烯聚合度的增加，表面活 性剂的亲水性增强，cmc提高。
C16H33O(CH2CH2O)nH的临界胶束浓度(25℃)
n 6 1.0×10-6 7 1.7×10-6 9 2.1×10-6 12 2.3×10-6 15 3.1×10-6 21 3.9×10-6
cmc（mol/L）
19
①疏水基的种类 疏水基的亲油性越大，其 表面活性剂的亲水性越低，浊点就低；反之，由 亲油性小的疏水基构成的表面活性剂水溶性较大， 其浊点较高。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂非离子表面活性剂是一种化学物质，常用于清洁、乳化和增稠等工业和家居应用中。
它具有许多独特的性质和优点，因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍非离子表面活性剂的定义、分类、特性、应用和安全性等方面内容。
非离子表面活性剂是一类在水溶液中不离解的表面活性剂，其分子结构中不含带电离子基团。
根据其分子结构，非离子表面活性剂可分为烃基聚氧乙烯醚类、烃基聚氧乙烯醚和烃基聚氧丙烯醚类等多种类型。
这些表面活性剂具有较强的渗透性、增溶性和润湿性，对水和油脂都有良好的分散和乳化作用。
在应用方面，非离子表面活性剂广泛用于日化产品、清洁剂、农药、润滑剂、医药、纺织、塑料、橡胶等行业。
例如，非离子表面活性剂被用于制造洗发水、沐浴露、洗衣液、洗洁精等家居清洁用品。
它能够有效去除污垢、渗透纤维，增强清洁效果。
非离子表面活性剂还被广泛应用于农药和农产品保护中，可以提高农药在植物表面的附着性、分散性和吸附性，提高农药的药效，增加农作物的产量。
此外，在药物制剂中，非离子表面活性剂可以作为辅料，帮助药物分散、溶解和吸收。
非离子表面活性剂不仅具有广泛的应用领域，还有许多其他特点。
首先，它们对环境友好，不会产生污染物。
其次，非离子表面活性剂具有较高的温度稳定性和抗硬水性，适用于各种环境条件下的使用。
同时，它们对皮肤和眼睛刺激性较低，毒副作用较小，符合环保和安全要求。
尽管非离子表面活性剂具有许多优点，但也存在一些潜在的风险。
在使用过程中，人们需要注意避免长时间接触、吸入或摄入非离子表面活性剂，防止对人体健康造成影响。
此外，合理使用和储存非离子表面活性剂也非常重要，避免与其他化学物质混合反应或引发火灾。
综上所述，非离子表面活性剂作为一种重要的化学物质，在工业和家居应用中发挥着巨大的作用。
我们应充分了解和认识非离子表面活性剂的特性、应用和安全性，合理使用和管理这些化学物质，以保障人体健康和环境的安全。
非离子表面活性剂
产品对比
巴斯夫：性能较其他品牌更出色，且价格相当其他国产品牌， 性价比更高
乐嘉：产品的性能较巴斯夫的产品差，气味较更大，价格与巴 斯夫的产品相比没优势
道明：性能与巴斯夫比没有特点，价格与巴斯夫相仿
应用
3EO：可作为纺织油剂的原料；可作工业清洗行业除油剂的原料 5EO：可作为脂酸酯的主要原料；可作为清洗剂的原料 7EO：纺织行业可作为非离子渗透剂的主要原料，可与5EO产品复配做硅
C13异构醇
特点：超强乳化能力，以及出众的低温洗 涤性能和分散、润湿性；均匀的起泡性能， 良好的消泡性能
缺点：冬天会出现分层现象，有醇析出 优势：优良的乳化稳定性 生产厂家：巴斯夫、沙索、乐嘉、道明等
17.5
18.5
19.5
产 场 价 巴 率 场 当 沙 市 比 乐 前 的 比 道
应用
含R基团EO/PO型：可在金属清洗、商业清洗行业作为低温 低泡清洗剂的原料；可在纺织行业中作为低温、低泡精炼剂 的原料
日本触媒仲醇S-50，70，90，150
202X
谢 谢！
汇 报 人 姓 名 汇报人日期
；剂清乳
可剂清乳
乳乳
可；洗化
作；洗化
化化
在可的的
皮可的的
剂的
；
应用
9EO：可作羊毛清洗的原料；可作金属清洗剂的原料；可作农药乳 化剂的原料；可作为磺酸化的原料；可作乳液聚合中的乳化剂；可 作皮革脱脂剂
10EO：可作金属清洗剂的原料；可作乳液聚合中的乳化剂；可作 皮革脱脂剂
30EO/40EO：可作乳液聚合中的乳化剂
缺点：冷凝点高，气温低时易凝结，当浓度达到50~70% 左右时易凝胶 ；乳化、渗透等性能相对其他产品差
非离子表面活性剂名词解释
非离子表面活性剂名词解释非离子表面活性剂（Non-IonicSurfactants）是一种既可以调整液体表面张力，又可以影响液体的稳定性的物理结构，它的活性分子可以溶解或悬浮在液体表面，使液体具有活性，使液体和物质之间的状态得以改变，从而产生更多的有用性能，如稳定溶液、增加润湿性和洗涤效果等。
非离子表面活性剂可以与溶液表面反应，形成在溶液表面上的薄膜，使溶液的表面张力调整为更低的值，这样就可以使溶液的表面稳定，以阻止液体中的颗粒沉淀。
非离子表面活性剂可以结合液体之间的物质，如水与有机溶剂、油与水，从而使这些物质溶解起来，使集散相中的被溶物溶解，因而达到促进液体间的分散作用，这就是非离子表面活性剂降低表面张力的重要原因。
非离子表面活性剂是如何工作的？当活性分子与液体表面接触时，活性分子会以头和尾的形式附着在液体表面，形成一个氢键网。
头部会带有一个分子极性团，尾部会带有一个芳烃环，这样会形成一个聚合物网状膜，这个膜会在液体表面形成一层非常薄的膜。
因为非离子表面活性剂具有一定的分子重量，当它结合到液体表面时，会降低液体表面的张力，从而起到保护液体的作用，使液体不容易分散。
另外，非离子表面活性剂还可以有效地增强润湿性和洗涤效果，从而改善肥皂和洗涤剂的使用效果。
由于表面活性剂能够在溶液表面形成一层聚合物网状膜，它就能够把溶液表面的润湿性提升到更高的水平。
在洗涤过程中，表面活性剂能够与污渍的表面结合，从而使污渍凝固并易于清洗。
非离子表面活性剂的应用非常广泛，尤其是在个人护理用品、家庭清洁剂和农药等行业中，非离子表面活性剂都有非常广泛的应用。
它不仅可以降低液体表面张力，而且还可以增强润湿性和洗涤效果，从而有效地改善液体的性能，提高使用效益。
另外，它也能改变液体的状态，从而实现溶液间的分散作用，使集散相的被溶物溶解，这样就有效地解决了一些液体的分散问题。
综上所述，非离子表面活性剂是一种可以调整液体表面张力，可以增强润湿性和洗涤效果，可以改变液体状态以实现溶液间的分散作用的物理结构，它在个人护理用品、家庭清洁剂和农药等行业中都有非常广泛的应用，可以有效地改善液体的性能，提高使用效益，是一种非常有用的物质。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂英文：nonionicsurfactant；non-ionicsurfaceactiveagent；non-ionics非离子表面活性剂溶于水时不发生解离，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，其亲水基团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成。
近20多年来，非离子表面活性剂发展极为迅速，应用越来越广泛，今后数年仍会保持这一势头。
由于非离子表面活性剂在溶液中不是以离子状态存在，所以它的稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型表面活性剂能混合使用，相容性好，在各种溶剂中均有良好的溶解性，在固体表面上不发生强烈吸附。
非离子表面活性剂大多为液态和浆状态，它在水中的溶解度随温度升高而降低。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
非离子表面活性剂按亲水基团分类，有聚氧乙烯型和多元醇型两类。
用途非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基(一OH)或醚键( R—O—R′)为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。
正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。
曲于它与其他类型表面活性剂相容性好，所以常可以很好地混合复配使用。
非离子表面活性剂有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点，因此适合作特殊叭洗涤剂。
由于它具有分散、乳化、泡沫、润湿、增溶多种性能，因此在很多领域中都有重要用途。
第七章 模板合成法(仿生合成).
12
3.4 正吸附：溶质在表面层的浓度大于溶液本体浓度 溶质的加入引起溶剂的表面张力降低
Surface active substance
溶质
C＞CB 正吸附 溶剂 C：表面相浓度 CB：本体相浓度
表面层中溶剂分子比溶质分子所受到的指向溶液内 部的引力要大
13
1. 负吸附──表面张力增大Ⅰ 2. 正吸附──表面张力减小Ⅱ，Ⅲ
介质 温度
H2O
40
H2O
25
NaCl(0.1N) 25
H2O
25
H2O
25
H2O
25
H2O+2.3%正 葵烷
30
H2O+16.6%正 葵烷
30
聚集数 54 80 112 400 81 40
90
方法 LS EM EM LS LS LS
LS
351 LS
33
影响聚集数的因素
（1）同系物中，随疏水基碳原子数目的增加，聚 集数增加
51
硬模板法合成的不同长径比的金纳米材料
52
Fe纳米线的AAO模板合成
Fe纳米线的局部放大TEM照片
Aspect ratio l/d
200
180
160
140
120
100
80
60
40
0
2
4
6
8
t/min
纳米线的长径比与沉积时间
近似成正比
53
通过电沉积和氧化作用在六方形的有序AAO 纳米孔道 上自组装制备有序In2O3 纳米线。 将8.5g/L InCl3 和25g/L Na3C6H5O7·2H2O混合液于室温 下通三探头直流电将铟纳米线电沉积进纳米孔洞中。 电沉积后，自组装体系在不同的温度下于空气中加热 以形成有序In2O3 纳米线阵列。
表面活性剂简介7_非离子表面活性剂
表面活性剂简介7 –非离子表面活性剂在前面的六节中，我们对有关表面活性剂的方方面面，包括作用机理，分类，工业应用等等进行了简单的介绍。
从这一节开始，我们将根据表面活性剂的种类和应用逐一进行讨论。
如前所述，表面活性剂的分类方法多种多样，其中最常用的分类是按照亲水基团的不同进行的，如此一共可分为四类：非离子，阴离子，阳离子和两性乳化剂等。
在这里将首先对非离子表面活性剂进行介绍。
顾名思义，非离子表面活性剂就是在水溶液中不产生离子的表面活性剂，其分子中的亲油基团与离子型表面活性剂的亲油基团大致相同，而亲水集团主要是由具有一定数量的含氧基团(如羟基和聚氧乙烯链)构成，因此非离子表面活性剂一般可分为聚氧乙烯型和多元醇型两大类。
在文章的末尾，我们列出了一些具有代表性的非离子表面活性剂的化学分子式供各位参考。
关于非离子表面活性剂的一些重要事实：1.以用量来分，它们是第二大类的表面活性剂，仅次于阴离子表面活性剂；2.通常与其他类型的表面活性剂混合使用，有着良好的相容性；3.有良好的耐硬水能力，有低起泡性的特点；4.有别于离子型表面活性剂，它们在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响；5.聚氧乙烯型非离子表面活性剂的物化性质受温度的影响比较显著，它的水溶性会随着温度的上升而明显下降；而多元醇型的则呈现正常的温度敏感性，即水溶性随着温度的上升而增大。
非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、起泡、润湿、增溶、抗静电、匀染、防腐蚀、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、毛皮、玻璃、石油、化纤、医药、农药、涂料、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、建材、环保、化妆品、消防和农业等各方面。
在乳化沥青应用中，非离子乳化剂除了单独使用外，更多的情况下是与阴离子或是阳离子乳化剂复配，以改善包括粘度在内的各项物化性能，提高乳化能力，以及提高乳化沥青的稳定性和改进使用性能。
常见的非离子表面活性剂的分子式：脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪酸聚氧乙烯酯脂肪胺聚氧乙烯醚乙氧基脂肪酸酰胺烷基糖苷。
第7章 非离子表面活性剂
R一般很少有十二个碳原子以上的烷基。
C9H19
CH2
NaOH 140~200 oC, 0.15~0.3MPa
R
O(CH2CH2O)nH
性质：
n=1~6，油溶性；n>8，溶于水，浊点>50℃，n=8~9， 润湿性、去污力、乳化性好；n>10，润湿、去污力下降， 浊点升高。 化学性质和高温稳定性好，耐酸、碱、氧化剂（次氯酸 钠、高硼酸盐及过氧化物）。可用于金属酸洗及强碱性 洗净剂中。 用作渗透剂、乳化剂、洗涤剂及染色中的剥色剂。 不易生物降43; H2O HOCl + CH2=CH2
2CH2Cl CH2OH + Ca(OH)2
HOCl + HCl CH2Cl CH2OH
2CH2 O CH2 + 2H O + CaCl 2 2
副反应：
Cl2 + CH2=CH2
Cl2 + CH2Cl CH2OH
CH2Cl
CH2Cl
CH2Cl
水数
水数：将1.0 g非离子表面活性剂溶于30 mL 二氧六环中，向得到的溶液中滴加水直到溶 液混浊，这时所消耗的水的体积（mL）， 即为水数。 水数也可表示非离子表面活性剂的亲水性， 即水数上升，亲水性增强。
非离子表面活性剂的临界胶束浓度
非离子表面活性剂一般比阴离子表面活性剂 的cmc低1~2数量级。
第7章 非离子表面活性剂
7.1 概述
20世纪30年代德国肖勒（C. Schuller）发 现。产量上仅次于阴离子表面活性剂。 非离子表面活性剂在水溶液中不会解离成带 电的阴或阳离子，而以中性非离子分子或胶 束状态存在的一类表面活性剂。
非离子表活
非离子表活
非离子表面活性剂是一类不能分解成离子的混合物，它们具有非
常强的表面活性，可以使液体形成均匀的悬浮体或胶体状液体。
它们
分为三个大类：生物基表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面
活性剂。
很多非离子表面活性剂都是从天然植物提取的，这些表面活
性剂的特性比其他类型的表面活性剂更具有优势，也更安全。
非离子表面活性剂的特点在于它们具有非常低的摩尔离子杂质浓度，它们不会对液体产生电荷，所以它们更适合用于消除痕量杂质和
清洁应用。
此外，它们在许多情况下可以增加液体的次极性，并且使
液体的爆炸点降低，这是通过防止液体中的分子相互作用来实现的。
非离子表面活性剂还具有低毒性、低腐蚀性和良好的化学稳定性。
非离子表面活性剂可以用于清洁和消毒等多种用途，如家用清洁剂、工业清洗剂、石油钻机清洁剂、金属冶炼剂、精滤传热剂、腐蚀
抑制剂、水处理剂、造纸助剂、皮革助剂、食品添加剂、油田处理剂、精密电子清洗剂等等，有效地改善了产品的性能，减少了污染，因而
受到越来越多人的青睐。
非离子型表面活性剂
影响因素①反应物的结构 在碱性催化剂 下，含活泼氢化合物与环氧乙烷加成的 加成反应速度：醇-OH > 酚-OH > 酸-OH
加成反应速度随酸度的增加而降低。仲 醇和叔醇需用碱性催化剂；脂肪胺酸度 弱，可以在无催化剂或酸性催化剂下反 应。
由于AEO的应用性能在很大程度上取决于聚氧 乙烯醚的聚合度n，所以如何使得到的产品中n 的分布曲线最窄，是AEO生产中提高产品质量 的关键。
在国外AEO的主要用途是作合成洗涤剂。国内 的商品牌号为平平加系列产品，除部分用于复 配液状洗涤剂外，主要在印染行业中作匀染剂、 脱色剂，在毛纺工业中作原毛净洗剂，而在化 纤工业中作纺丝油剂。根据国外的预测，今后 一段时间内，AEO还会继续增长，并有可能成 为家用洗涤剂中的主导品种。
②催化剂 金属钠、甲醇钠、乙醇钠、氢 氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、 醋酸钠等。碱性催化剂的碱性越强，活 性越强。
195-200℃，前5种催化剂活性相同，后3 种则较低；
135-140℃，前4种催化剂活性相同，氢 氧化钠活性较低，后3种则无活性。
③温度 一般温度升高，反应速度加快， 但二者不呈直线关系；但温度过高，色 泽增深。
(2)脂肪醇聚氧乙烯醚 （fatty alcohol-polyoxyethylene ether
AEO）
①概述脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非离子 型表面活性剂中最重要的一类产品。在 最近十年内，AEO产量的增长速度非常快， 其原因主要有：家用重垢洗涤剂消耗量 很大、生化降解性优良、价格低廉，几 乎是所有表面活性剂中价格最低者，大 量消耗于加工AES。
O
CH2
CH2
ROCH2CH2OH + n
第7章非离子表面活性剂
第7章非离子表面活性剂第7章非离子表面活性剂7.1非离子表面活性剂概述非离子表面活性剂定义是指在水溶液中不电离出任何形式的离子，亲水基主要由具有一定数量的含氧基团(一般为醚基或羟基)构成，靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂。
也即：非离子表面活性剂在水溶液中不是离解状态，故不为离子形式存有，称作非离子表面活性剂7.1.1非离子表面活性剂的特性非离子表面活性剂的特性1.稳定性低，难于受到强电解质无机盐类存有的影响；2.不易受mg、ca的影响，在硬水中使用性能好；3.不易受酸碱的影响；4.与其他表面活性剂的相容性不好；5.在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能；6.产品大部分为液态和浆态，使用方便；7.存有浊点，即为，随着温度的增高，很多种类的非离子表面活性剂显得不溶水。
正是这些特点同意了为离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂得天独厚7.1.2非离子表面活性剂的分类按亲水基结构的不同，非离子表面活性剂主要分为：1.聚乙二醇型，包括高级醇环氧乙烷差率物，烷基酚环氧乙烷差率物，脂肪酸环氧乙烷差率物，高级脂肪酰胺环氧乙烷差率物。
聚乙二醇型非离子表面活性剂品种多、产量大，是非离子中的大类。
这类表面活性剂的亲水性，是靠分子中的氧原子与水中的氢形成氢键、产生水化物而具有的。
聚乙二醇链有两种状态，在无水状态时为锯齿型，而在水溶液中主要是曲折型。
浓硫酸时的状态水溶液中的状态当它一旦在水中成为曲折型时，亲水性的氧原子即被置于链的外侧，憎水性的-ch2-基位于里面，因而链周围就变得容易与水结合。
此结构虽然很大，但其整体恰似一个亲水基。
因此，聚乙二醇链显示出较大的亲水性。
分子中环氧乙烷的聚合度越大，即醚键-o-越多，亲水性越大。
2.多元醇型，包括由含多个羟基的多元醇与脂肪酸展开酯化反应而分解成的酯类，此外，还包括由具有nh2或nh基的氨基醇以及具有-cho基的糖类与脂肪酸或酯展开反应制取的非离子表面活性剂。
由于它们在性质上很相近，故统称作多元醇型非离子表面活性剂。
非离子型表面活性剂
非离子型表面活性剂简介非离子型表面活性剂是指在水溶液中不会离解成离子的表面活性剂。
与离子型表面活性剂相比，非离子型表面活性剂具有许多优点，如不敏感于硬水、温度和pH值的变化，对皮肤和环境的刺激小等。
非离子型表面活性剂在许多领域中得到广泛应用，如洗涤剂、乳化剂、润滑剂等。
结构与特性非离子型表面活性剂分子结构中一般包含一定数量的氧原子和氢原子，较少或不含氯、硫等元素。
它们通常是具有两个亲水基团和一个亲油基团的复合物，这使得它们既可以在水相中溶解，又可以在油相中溶解。
非离子型表面活性剂的特点主要包括以下几个方面：1.界面活性：非离子型表面活性剂能够在液体-液体或液体-气体界面上降低表面张力，使两种不相溶的物质混合在一起，形成较为稳定的分散体系。
2.乳化性：非离子型表面活性剂可以将两种不相溶的液体混合在一起形成乳液，使其形成更加均匀的分散体系。
3.渗透性：非离子型表面活性剂具有一定的渗透能力，能够渗透到固体表面并改变其表面性质，提高固体的润湿性和粘性。
4.稳定性：非离子型表面活性剂具有较好的热稳定性和化学稳定性，能够在不同温度、pH值和阳离子存在下保持其功能和性质。
应用领域非离子型表面活性剂在许多领域中得到广泛应用，下面介绍几个常见的应用领域：1. 洗涤剂非离子型表面活性剂在洗涤剂中起着清洁和乳化的作用。
它们能够有效地溶解油脂、污垢等污染物，使其分散在水中，从而起到清洁的作用。
同时，非离子型表面活性剂还能够稳定洗涤液的性质，防止污垢和沉淀的重新沉积，提高洗涤剂的效果。
2. 乳化剂非离子型表面活性剂具有良好的乳化性能，可以将油水两相分散均匀，形成乳状液体。
这在许多行业中都得到了应用，如食品工业中的乳化剂、制药工业中的胶囊填充剂等。
3. 润滑剂非离子型表面活性剂在润滑剂中起着润滑和减摩的作用。
它们能够降低固体表面的摩擦系数，减少固体间的接触力，从而减少磨损和热量产生，延长机器设备的使用寿命。
4. 染料辅助剂非离子型表面活性剂在染料工业中常被用作染料的分散剂和分散助剂。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不电离。
其分子结构中的亲油基团与离子型表面活性剂大致相同，但亲水基主要是由羟基和聚氧乙烯链(即含氧基团)构成。
正是由于这一结构特点，非离子表面活性剂则较离子型表面活性剂有一系列优点。
如在水溶液中不是呈离子状态，所以稳定性高，不易受强电解质的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他类型的表面活性剂的相容性好，在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性能。
由于亲水基中羟基的数量不同和聚氧乙烯链长度不同，可以合成仅微溶于水到强亲水性的多种系列非离子表面活性剂。
由于这一差异，HLB值不同，其溶解、润湿、浸透、乳化、增溶等特性也就不同。
非离子表面活性剂大部分呈液态或低熔点蜡状物，这也与离子型表面活性剂不同。
随温度的升高，许多种非离子表面活性剂溶解度降低，甚至变得不溶。
1.多元醇型多元醇型非离子表面活性剂是将多元醇与脂肪酸进行酯化，使其中的部分羟基合成为脂肪酸酯，并以残余的羟基作为亲水基团的一类非离子表面活性剂。
常用的多元醇如丙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、木糖醇以及聚甘油等。
所用的脂肪酸为。
8~22直链饱和或不饱和酸。
这类表面活性剂主要用作乳化剂。
常用的品种有：单硬脂酸甘油酯，单硬脂酸二甘醇酯，单月桂酸丙二醇酯，单月桂酸缩水山梨醇酯，单硬脂酸缩水山梨醇酯，单油酸缩水山梨醇酯。
各种脂肪酸的山梨醇酯商品名为Span（斯盘）o2.烷基醇酰胺这是一类用途广泛、使用频率较高的非离子表面活性剂，主要用作发泡剂、稳泡剂、增溶剂、增稠剂和调理剂等。
烷基醇酰胺是由脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺类直接缩合而成，乙醇胺类包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和异丙醇胺等。
脂肪酸通常用椰子油或月桂酸。
常与其他表面活性剂复合使用，借以提高去污力和泡沫稳定性。
3.聚氧乙烯型聚氧乙烯型是非离子表面活性剂中数量最大、用途最广泛的一大类产品。
亲油基包括高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基酚类、烷基酰胺类、多元醇酯类以及其他带有活性基的化合物。
非离子表面活性剂
2、农药助剂分类
农药助剂按来源大体可分为：①无机矿物类；②生物来源的天然物 质；③有机合成化合物，其中又可分为表面活性物质和非表面活性物质 两类。农药助剂的发展日趋精细化。中国已建立一定规模的农药助剂工 业。 常用助剂有以下几类： （1）填料和载体 在剂型加工中用于稀释原药的惰性固体填充物称为填 料；能吸附或承载有效成分的填料称为载体。填料不仅起稀释作用,而且 还能改善物理性能,有利于原药的粉碎和分散。填料的理化性质与制剂的 稳定性有关，应选择使用。粉剂加工多采用中性无机矿物如陶土、高岭 土（见粘土）、硅藻土、滑石粉等。浸渍法颗粒剂采用吸油性强的活性 白土、膨润土（见粘土）等。包衣法颗粒剂采用非吸油性的粒状硅砂为 载体。 （2）乳化剂 一类表面活性剂，能使一种流体以极微小的液珠稳定地分 散在另一种与之互不相溶的液体（例如油在水中）中，形成乳浊液。常 用的有聚氧乙烯基的酯及醚等非离子表面活性剂和烷基苯磺酸盐等阴离 子表面活性剂。一般采用非离子型和阴离子型复合配制的乳化剂,其比例 调节到最适宜的亲水亲油平衡值(HLB值)，以得到最佳乳化效果。
4、SAA性能应用
表面活性剂由于具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、 洗涤、防腐、抗静电等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多 样、用途广泛的精细化工产品。表面活性剂除了在日常生活中作为洗涤剂，其他 应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。
1.增溶
要求：C>CMC （ HLB13~18） 临街胶束浓度（CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高 于CMC值时，表面活性剂的排列成球状、棒状、束状、层状/板状等结构。 增溶体系为热力学平衡体系：CMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高； 温度对增溶的影响：温度影响胶束的形成，影响增溶质的溶解，影响表面活性剂 的溶解度 Krafft点：离子型表面活性剂的溶解度随温度增加而急剧增大这一温度称为Krafft 点， Krafft点越高，其临界胶束浓度越小 昙点：对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高到一定程度时，溶解度急剧 下降并析出，溶液出现混浊，这一现象称为起昙，此温度称为昙点。这是因为聚 氧乙烯与水之间的氢键断裂，当温度上升到一定温度时，聚氧乙烯可发生强烈脱 水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降。[2] 在聚氧乙烯链相同时，碳氢链越 长，浊点越低；在碳氢链相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。
名词解释非离子表面活性剂
名词解释非离子表面活性剂
非离子表面活性剂（Nonionicsurfactants）是一种类型的表面活性剂，指的是不带电荷的表面活性剂。
这类表面活性剂是最常用的，其主要功能是改善液体的流动性，增强界面的活性，减少悬浮体之间的热力学压力，调节液体的粘度，抑制结垢及抑制水垢形成等。
非离子表面活性剂主要由体积较大的芳烃或格氏体积小的醚类组成，有多种形式，其中，双醚氧基化合物和乙二醇系列非离子表面活性剂最为常用。
双醚氧基化合物由一个芳烃或无机性化合物与两个受电子影响强度较低醚基组成，如乙二醇甲基磺酸酯（抗表表示为C_8H_17-[ON(CH_3)_2]_2）。
双醚氧基化合物具有较低的比表面张力，能够有效的低温稳定系统；能有效的抑制发泡，且抗氧化性较强，因此常被用于洗涤剂，化妆品，染料，润滑剂等行业。
乙二醇系列非离子表面活性剂由乙二醇（表示为
C_2H_4(OH)_2）和一个受电子影响强度较高的醚基组成，如天然醋酸类、醋酸类非离子表面活性剂（抗表示为
CH_3COO[CH_2CH(OH)CH_2COO]_mCH_3，m为数字)。
乙二醇系列非离子表面活性剂具有高的温和性以及耐水性良好，具有良好的抑制水垢的作用，且抗冲洗性优良，能显著改善洗涤剂的分散性及洗涤性能，因此，被用于压滤液，滤料，肥皂，洗发水，护肤品，漂白剂等行业。
总之，非离子表面活性剂对于广泛的工业应用十分重要，它既具有低温稳定性，又具备良好的抑制水垢作用，能显著改善洗涤剂的分散性及洗涤性能。
因此，其在下列行业都有广泛的应用：洗涤剂，化妆品，染料，润滑剂，压滤液，滤料，肥皂，洗发水，护肤品，漂白剂等。
未来，非离子表面活性剂的研究及应用将进一步拓展和发展。
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表面活性剂化学
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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
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O
OH
O
CH2 CH CH CH2 O C R
HO CH CH OH
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7 聚醚表面活性剂
聚氧乙烯 - 聚氧丙烯 共聚
三嵌段共聚物
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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
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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
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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
n HO-CH2CH2-OH
乙二醇
HO-(CH2CH2O)n-H
聚乙二醇
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渗透性 去污能力 较差
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。
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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
环氧乙烷
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开环聚合 机理
齐聚物 低聚物
碱催化 酸催化
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n
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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？？？
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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
聚乙二醇
|—— 渗透作用 ———|
| ——— O/W 乳化剂 ————|
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Hale Waihona Puke 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
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2 多元醇型非离子表面活性剂 HLB值 HLB = 20 ( 1 – S / A )
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8 其它类型表面活性剂
高级硫醇 配位健型
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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|
叫水数
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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
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7.2.4 表面张力
Peregal O 平平加 O
NaOH催化 150~180oC
C12H25O-(CH2CH2O)n -H
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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
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C12H25OH
S 多元醇酯的皂化值 A 原料脂肪酸的的酸值
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7.2.2 浊点及亲水性
+ H2O
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影响非离子型非离子表面活性剂浊点的因素
1 2 3 4
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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
2 环氧乙烷的制备
1 氯乙醇法 2 直接氧化法
CH2 = CH2
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C12H25OH
NaOH催化
150~180oC C12H25O-(CH2CH2O)n -H
3 非离子表面活性剂的合成
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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。
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非离子表面活性剂特点
1 2 3 4 5 6 7
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分 类
聚乙二醇型
多元醇型
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1 脂肪醇聚氧乙烯醚 平平加
环氧乙烷
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6
2 烷基酚聚氧乙烯醚
R
O ( C H2C H2O)n H
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
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7.2.6 起泡性 洗涤性
7.2.7 生物降解性 毒性
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表面活性剂化学
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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
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C9H1 9
壬基
O ( C H2C H2O)1 0H
酚
聚氧乙烯
醚 OP-10
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7
3 聚氧乙烯烷基酰醇胺 RCO-NH-(CH2CH2O)n-H
RCO-NH-CH2CH2 -OH
尼诺尔
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8
4 脂肪酸聚氧乙烯烷酯 R-COO-(CH2CH2O)n-H
2020/9/18
表面活性剂化学
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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
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表面活性剂化学
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C9H1 9
特点
n = 1~6 n＞8 n = 8~9 n ＞10
O ( C H2C H2O)1n0H
第七章 非离子表面活性剂
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表面活性剂化学
1
7.1 概述
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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