纺织化学表面活性剂课后题

1.表面活性剂的化学结构特点是什么?

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

2. 表面活性剂有哪些类型? 举例说明.

1、阴离子表面活性剂：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠

2、阳离子表面活性剂：季铵化物

3、两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型，甜菜碱型

4、非离子表面活性剂：脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦（司盘），聚山梨酯（吐温）

3. 写出下列表面活性剂的化学名称并判别类型:

4 表面活性剂水溶液的特点是什么？

起泡性

5 何谓表面活性？

如果A物质能降低B物质的表面张力，通常可以说A物质(溶质)对B物质(溶剂)有表面活性。

6 表面活性剂为何能够降低水溶液的表面张力？

表面活性剂是两亲分子，亲水基是极性基团，亲油基就是碳氢链。表面活性剂溶于水后，由于亲油部分希望脱离水，故在表面富集（称为表面吸附），亲水基插在水中，亲油基竖在水面。等于将水的表面变成了亲油基紧密排列的表面，这种表面相当于烷烃的表面，表面张力降低。

第三章

1.表面活性剂可以通过哪些作用方式吸附在固液界面上?

当溶液浓度较低时，一般认为表面活性剂在固

体表面的吸附是单分子(或离子)吸附，可能发生的吸附有离子交换吸附(如图3-7所示)、离子对吸附及兀电子极化吸附、色散力吸附和憎水作用吸附。

2. 表面活性剂在高能表面及低能表面的吸附有何不同?

3．影响吸附的因素有哪些?

(1)表面活性剂碳链2）温度3）pH值(4)不同类型表面活性剂(5)吸附剂(物)的表面性质(6)电解质

4．指出下列体系中胶团的结构及其对有机物的加溶作用方式:.蔗糖加溶于十二烷基硫酸钠水溶液中、辛醇加溶于十六烷基磺酸钠水溶液中。

5．在100克纯净水中只能溶解0.07克苯，加入10克油酸钾后就能溶解7克苯，使水对苯的溶解量提高到原来的100倍。解释这一现象产生的原因。

6.什么叫加溶作用? 加溶作用有何特点? 加溶作用方式有哪些?

能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解度显著提高的现象称之为表面活性剂的加溶作用。1）只有在表面活性剂浓度高于cmc 时加溶作用才明显表现出来2）加溶作用不同于水溶助长作用水溶助长作用是使用混合溶剂来增大溶解度

3）加溶作用不同于乳化作用加溶后不存在两相，溶液是透明的，没有两相的界面存在，是热力学上的稳定体系。而乳化作用则是两种不相混溶的液体，一种分散在另一种液体中的液－液分散体系，有巨大的相界面及界面自由能，属热力学上不稳定的多分散体系。

4）加溶作用不同于一般的溶解通常的溶解过程会使溶液的依数性，如冰点、渗透压等有很大改变，但碳氢化合物被加溶后，对依数性影响很小，这说明在加溶过程中溶质没有分离成分子或离子，而以整个分子团分散在表面活性剂溶液中，因为只有这样质点的数目才不会增多。

5）加溶作用是个自发过程，被加溶物的化学势加溶后降低，使体系更趋稳定。

6）加溶作用是处于平衡态，可以用不同方式达到。在表面活性剂溶液内加溶某有机物

的饱和溶液，可以由过饱和溶液或由逐渐溶解而达饱和，这两种方式所得结果，被实验证明完全相同。

方式：1．加溶于胶团的内核2．加溶于表面活性剂分子间的“栅栏”处3．吸着于胶团的外壳4．加溶于聚氧乙烯链间上述四种加溶方式其加溶量有以下规律4>2>1>3。

7．简述离子型表面活性剂的Krafft点和非离子型表面活性剂的”浊点”，并解释它们产生的原因。

离子型表面活性剂在水中的溶解度在低温时只随温度的升高缓慢地增加，但温度升至某一值后，溶度即迅速增大，这一点的浓度其实就是该温度下的cmc ，同系列表面活性剂的Krafft 点随碳氢链长度增加而升高。因此Krafft 点高者亲油性好，亲水性差，反之Krafft点低者亲水性好，而亲油性差。

2）非离子型表面活性剂的浊点

我们称缓慢加热非离子型表面活性剂的透明水溶液，当表面活性剂开始析出，溶液呈现混浊时的温度为非离子表面活性剂的“浊点”

8．什么是表面活性剂的HLB 值？它有何用处？

表面活性剂的亲水亲油性质可以用一个HLB值定量表示。HLB是Hydrophile Lyophile Balance的缩写，即亲水亲油平衡。表面活性剂的HLB 值的范围为1～40由小到大亲水性增强。一般HLB小于l 0则认为亲油性好，大于l 0则认为亲水性好。

用处：消泡剂，W／O 乳化剂，润湿剂，0／W乳化剂，洗涤剂，加溶剂

9．什么是表面活性剂水溶液的临界胶团浓度? 什么是表面活性剂的效率和效能? 影响临界胶团浓度大小的因素有哪些?

1）溶液性质发生突变时的浓度，亦即形成胶团时的浓度，称为临界胶团浓度

2）表面张力或界面张力(γ)降低能力的评价有两种方法。一种是将γ降低至一定值以下，比较所需要的表面活性剂浓度。此种方法是评价表面活性剂降低表(界)面张力的效率(efficiency)。另一种方法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)，而不考虑表面活性剂的浓度，这种方法是评价表面活性剂降低表(界)面张力的能力(effectiveness)。

3）随碳原子数

10．10．解释表面活性剂溶液的g-с曲线上为什么常会出现最低点？

11．11．表面活性剂的主要性能参数有哪些？

12．12．描述下列溶液的胶团结构.

13．1) 十六烷基三甲基溴化铵水溶液

14．2) 十二烷基硫酸钠水溶液

15．3) 二壬基磺酸钙在十二烷溶液中

第一节、第二节

1．简述下列各物理概念：内聚功；粘附功；铺展；接触角

WSL称为粘附功，当WSL >0时，粘附过程可自发进行，它可以用来衡量液体与固体结合的牢固程度。W 越大液体和固体结合得越牢。也可用来表征两相分子间相互作用力的大小。铺展过程(spreading wetting)是气－固界面被固－液界面代替的过程，这个过程的能量变化可用铺展系数S表示

若在固、液、气三相交界处，作气－液界面的切线，自此切线经过液体内部到达固－液交界线之间的夹角，被称之为接触角(contact angle)，以θ表示

2.何为粘附张力? 为什么说它在液体铺展过程中占有重要地位?

A 称为粘附张力，它反映液体在固体表面上取代气体的能力。

原因：粘附张力A为三种润湿过程的驱动力，对抗液体收缩表面，反映了液体在固体表面