《表面活性剂》第一章-表面活性剂概述及表面活性剂作用原理
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表面活性剂-概论(第一章,第二章)
发泡剂
捕集剂
（a）
（b）
矿物浮选示意图
将粉碎好的矿粉倒入水中，加入捕集剂，捕集剂以亲水基吸附
于矿粉表面，疏水基进入水相，矿粉亲水的高能表面被疏水的碳 氢链形成的低能表面所替代，有力图逃离水包围的趋势，如图所 示。向矿粉悬浮液中加入发泡剂并通空气，产生气泡，发泡剂的 两亲分子会在气-液界面作走向排列，将疏水基伸向气泡内，而亲 水的极性头留在水中，在气-液界面形成单分子膜并使气泡稳定。 吸附了捕集剂的矿粉由于表面疏水，会向气-液界面迁移与气 泡发生“锁合”效应。即矿粉表面的捕集剂会以流水的碳氢链插 入气泡内，同时起泡剂也可以吸附在固-液界面上，进人捕集剂形 成的吸附膜内。在锁合过程中，由起泡剂吸附在气-液界面上形成 的单分子膜和捕集剂吸附在固-液界面上的单分子膜可以互相穿透 ，形成固-液-气三相稳定的接触，将矿粉吸附在气泡上。于是， 依靠气泡的浮力把矿粉带到水面上，达到选矿的目的。
羧酸盐类 阴离子表面活性剂 磺酸盐类 硫酸酯盐类 磷酸酯盐类
离子型表面活性剂
表面活性剂
胺盐 阳离子表面活性剂 季铵盐 杂环类 鎓盐 甜菜碱型 两性表面活性剂 咪唑啉型 氨基酸型 天然型 聚氧乙烯型 多元醇型 烷醇酰胺型 嵌段聚醚型
非离子表面活性剂
元素表面活性剂 特种表面活性剂 高分子表面活性剂 冠醚型表面活性剂 生物表面活性剂
的表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、
质。 表面活性剂在溶液中达到一定浓度以上，会形成分子 有序组合体，从而产生一系列重要功能。表面活性剂的
这些特性不仅在生产和生活中有重要作用，而且与生命 活动本身密切相关，成为研究生命现象的奥秘和发展仿 生技术极有价值的体系，因而受到广泛的重视。
1.2 表面活性剂发展简史
捕集剂
（a）
（b）
矿物浮选示意图
将粉碎好的矿粉倒入水中，加入捕集剂，捕集剂以亲水基吸附
于矿粉表面，疏水基进入水相，矿粉亲水的高能表面被疏水的碳 氢链形成的低能表面所替代，有力图逃离水包围的趋势，如图所 示。向矿粉悬浮液中加入发泡剂并通空气，产生气泡，发泡剂的 两亲分子会在气-液界面作走向排列，将疏水基伸向气泡内，而亲 水的极性头留在水中，在气-液界面形成单分子膜并使气泡稳定。 吸附了捕集剂的矿粉由于表面疏水，会向气-液界面迁移与气 泡发生“锁合”效应。即矿粉表面的捕集剂会以流水的碳氢链插 入气泡内，同时起泡剂也可以吸附在固-液界面上，进人捕集剂形 成的吸附膜内。在锁合过程中，由起泡剂吸附在气-液界面上形成 的单分子膜和捕集剂吸附在固-液界面上的单分子膜可以互相穿透 ，形成固-液-气三相稳定的接触，将矿粉吸附在气泡上。于是， 依靠气泡的浮力把矿粉带到水面上，达到选矿的目的。
羧酸盐类 阴离子表面活性剂 磺酸盐类 硫酸酯盐类 磷酸酯盐类
离子型表面活性剂
表面活性剂
胺盐 阳离子表面活性剂 季铵盐 杂环类 鎓盐 甜菜碱型 两性表面活性剂 咪唑啉型 氨基酸型 天然型 聚氧乙烯型 多元醇型 烷醇酰胺型 嵌段聚醚型
非离子表面活性剂
元素表面活性剂 特种表面活性剂 高分子表面活性剂 冠醚型表面活性剂 生物表面活性剂
的表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、
质。 表面活性剂在溶液中达到一定浓度以上，会形成分子 有序组合体，从而产生一系列重要功能。表面活性剂的
这些特性不仅在生产和生活中有重要作用，而且与生命 活动本身密切相关，成为研究生命现象的奥秘和发展仿 生技术极有价值的体系，因而受到广泛的重视。
1.2 表面活性剂发展简史
表面活性剂及其作用原理
吸附是物质在界面上富集的现象
表面活性剂在溶液表面吸附规律
♦ 表面活性剂分子横截面积小者极限吸附量大； ♦ 一般非离子表面活性剂的极限吸附量大于离子型的； ♦ 同系物的极限吸附量差别不大； ♦ 温度升高一般极限吸附量减少； ♦ 无机电解质的加入可明显增加离子型表面活性剂的吸
附强度，对非离子表面活性剂的影响不大。
非离子型表面活性剂
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
表面活性剂中亲水亲油基
烷烷
烷基基
基苯酚
脂
基基
肪
酸 酰
疏水基
胺
基
脂脂脂
肪肪肪
酸醇氨
基基基
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
亲水基
磺酸基-SO3H 硫酸基--OSO3H 羧酸基-COOH 磷酸基-PO(OH)2
-N+-(CH3)3 -N+-（CH3)2CH2COO-
一个立方体分割后表面积的增加
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
液体的压力与曲率
Laplace公式：
P
P
P外
1 R1
1 R2
R1、R2为曲面的主要半径
当液面为球形时：
P P P外 2 / R
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
表面活性剂的克拉夫特点
克拉夫特点（Krafft point）
8 7
离子型表面活性剂在水中的 6
胶束浓度（cmc）。
3
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
表面活性剂在溶液中的状态
表面活性剂及其作用原理 朱海洋
离子型表面活性剂水溶液的一些物理化学性质
影响cmc的因素
♦ 表面活性剂化学结构的影响
表面活性剂类型 疏水基碳链长度 碳氢链分支及极性位置 碳氢链上其它取代基的影响 疏水基化学组成的影响 亲水基团的影响
表面活性剂原理
磺化反应
将芳香族化合物与硫酸反应，生成磺酸基团， 增加水溶性。
酯化反应
将醇与羧酸或酸酐反应，生成酯类表面活性 剂。
氧化反应
通过氧化剂将烃类化合物转化为羧酸盐，如 烷基酚的氧化。
聚合反应
通过聚合反应制备高分子量表面活性剂，如 聚醚、聚酯等。
表面活性剂的复配技术
协同效应
将不同类型和结构的表面活性剂进行复配，以获得更好的性能和效果。
THANKS
感谢观看
表面活性剂的作用机理
降低表面张力
形成胶束
表面活性剂分子在溶液表面形成排列紧密 的单分子层，降低表面张力，使液体更容 易润湿其他表面。
当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度（CMC） 时，分子在溶液中形成胶束，进一步降低表 面张力。
乳化与分散
润湿与渗透
表面活性剂能够降低油水界面张力，形成 稳定的乳状液和分散体系，使油污、颜料 等物质在水中均匀分散。
表面活性剂的环境污染问题
生态毒性
表面活性剂可能对水生生物产生毒性作用，影响其生 长和繁殖。
持久性污染
部分表面活性剂不易降解，可在环境中长期积累，造 成持久性污染。
富营养化
表面活性剂中的磷、氮等元素可促进水体中藻类的生 长，导致水体富营养化。
表面活性剂的安全性评价
1 2
急性毒性评价
评估表面活性剂对生物体的急性毒性，通常采用 半致死浓度（LC50）等指标。
促进吸收
表面活性剂能够促进液体对固体表面 的吸收，有助于提高涂层和粘附的效 果。
03
表面活性剂的应用
洗涤剂
洗涤剂是表面活性剂的重要应用领域之一，表面活性剂能够降低水的表面张力，使 油污和污渍更容易被去除。
洗涤剂中的表面活性剂能够通过吸附在油污和污渍上，将其从衣物或器皿上彻底清 洁掉。
将芳香族化合物与硫酸反应，生成磺酸基团， 增加水溶性。
酯化反应
将醇与羧酸或酸酐反应，生成酯类表面活性 剂。
氧化反应
通过氧化剂将烃类化合物转化为羧酸盐，如 烷基酚的氧化。
聚合反应
通过聚合反应制备高分子量表面活性剂，如 聚醚、聚酯等。
表面活性剂的复配技术
协同效应
将不同类型和结构的表面活性剂进行复配，以获得更好的性能和效果。
THANKS
感谢观看
表面活性剂的作用机理
降低表面张力
形成胶束
表面活性剂分子在溶液表面形成排列紧密 的单分子层，降低表面张力，使液体更容 易润湿其他表面。
当表面活性剂浓度超过临界胶束浓度（CMC） 时，分子在溶液中形成胶束，进一步降低表 面张力。
乳化与分散
润湿与渗透
表面活性剂能够降低油水界面张力，形成 稳定的乳状液和分散体系，使油污、颜料 等物质在水中均匀分散。
表面活性剂的环境污染问题
生态毒性
表面活性剂可能对水生生物产生毒性作用，影响其生 长和繁殖。
持久性污染
部分表面活性剂不易降解，可在环境中长期积累，造 成持久性污染。
富营养化
表面活性剂中的磷、氮等元素可促进水体中藻类的生 长，导致水体富营养化。
表面活性剂的安全性评价
1 2
急性毒性评价
评估表面活性剂对生物体的急性毒性，通常采用 半致死浓度（LC50）等指标。
促进吸收
表面活性剂能够促进液体对固体表面 的吸收，有助于提高涂层和粘附的效 果。
03
表面活性剂的应用
洗涤剂
洗涤剂是表面活性剂的重要应用领域之一，表面活性剂能够降低水的表面张力，使 油污和污渍更容易被去除。
洗涤剂中的表面活性剂能够通过吸附在油污和污渍上，将其从衣物或器皿上彻底清 洁掉。
药剂学表面活性剂课件
药剂学表面活性剂
17
（三）聚氧乙烯型
2.聚氧乙烯脂肪醇醚
系聚乙二醇与脂肪醇缩合而成的醚。
通式:R·O·(CH2O CH2)nH 产品有:
1）苄泽类(Brij)，如Brij-30 和-35分别为不同分子量的聚乙二 醇与月桂醇的缩合物，n为10-20时作油/水乳化剂 。
2）西土马哥(Cetomacrogol)为聚乙二醇与十六醇的缩合物。
能力较弱。
特点：对皮肤无刺激和过敏性， 对粘膜刺激性很 大，毒性中较小，Poloxamer118 (pluronic68)可作为 o/w型乳化剂， 是目前用于静脉乳剂少数合成的乳 化剂之一，用本品制备的乳剂能耐受热压灭菌和低
温冰冻而不改变其物理稳定性。
药剂学表面活性剂
19
第二节 表面活性剂的基本性质和应用
①通式：R·SO3-M+ ②分类：脂肪族磺酸化物，如二辛玻珀酸脂磺的钠；烷基芳 基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸钠，常用洗涤剂；烷基苯磺
酸化物；胆酸盐，如牛磺胆酸钠。 ③性质：水溶性, 耐酸、钙、镁盐性比硫酸化物差, 不易水解。 ④应用： 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增溶
剂；较好的洗涤剂。
药剂学表面活性剂
药剂学表面活性剂
3
三、表面活性剂的吸附性
2.表面活性剂在固体表面的吸附
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。
对于极性固体物质在表面活性剂浓度较低时形成单层吸 附，当其达到临界胶束浓度时，转为双层吸附。对于非
极性固体，一般只发生单分子层吸附。
药剂学表面活性剂
即石蜡为0，聚氧乙烯为20。
药剂学表面活性剂
23
药剂学表面活性剂
表面活性剂
续 两性离子型表面活性剂
2.两性离子型表面活性剂的分类 两性离子型表面活性剂的分类
类型 两性 离子 型表 面活 性剂 名称 氨基酸型 甜菜碱型 两性咪唑啉
R
结构
NHCH2CH2COOH
R
N R C
N(CH3)2CH2COON CH2CH2OH CH2COO-
+
卵磷脂类
天然卵磷脂
续 两性离子型表面活性剂
亲油的 基团数
-C3H6O-0.5 -CF20.870 -CF3-
续表面活性剂
计算下列两种物质的HLB值 值 计算下列两种物质的 硬脂酸钠 十二烷基苯磺酸钠 思考题 ： HLB值的大小如何反映表面活性剂的亲水亲油 的能力？ HLB值越大，表面活性剂的亲水性越强； 反之，表面活性剂的亲油性就强。
续表面活性剂
HLB值范围及其应用 值范围及其应用
HLB范围 范围 1—3 3—6 7—9 8 — 18 13 — 15 15 — 18 用途 消泡剂 乳化剂（ 乳化剂（W/O） ） 润湿剂 乳化剂（ 乳化剂（O/W） ） 洗涤剂 增溶剂
续表面活性剂
5.表面活性剂的分类方法 表面活性剂的分类方法 （1）按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带 电荷类型分为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性 剂、阳离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂； （2）按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性 和油溶性表面活性剂； （3）按分子量分类，可将分子量大于10000者称为高 分子表面活性剂，分子量在1000~10000者称为中分子 量表面活性剂及分子量在100~l000者称为低分子量表 面活性剂。
R：一般为C12---C18的烃基
四.非离子型表面活性剂
非离子型表面活性剂在水溶液中不电离， 非离子型表面活性剂在水溶液中不电离，其 含氧基团组 亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团 亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团组 成。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。 剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。
药剂学10表面活性剂PPT课件
第18页/共74页
▪ 两性离子SAA在碱性溶液中呈阴离子SAA的性质，起泡、去污作用强； ▪ 两性离子SAA在酸性溶液中呈阳离子SAA的性质，杀菌能力强。Tego杀菌
强而毒性小于阳离子SAA，1% TegoMHG-甘氨酸盐（Dodecin HCl）的消 毒能力强于洗必泰、苯扎溴铵、70%乙醇。
第19页/共74页
石油醚等 ▪ 制备注射用乳剂、脂质微粒剂主要辅料
第16页/共74页
卵磷脂结构
CH2-O-OCR1
CH-O-OCR2 CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
CH3
O
CH3
第17页/共74页
2、氨基酸型、甜菜碱型 ▪ 氨基酸型：R·+N H2·CH2C H2·C OO-，在 等 电 点 时 亲水 性 减 弱 ， 可能 沉 淀 ▪ 甜菜碱型：R·+N ·（C H3）2CH2·COO-，易溶于酸、碱、中性溶液，不沉淀
第10页/共74页
2、硫酸化物 ▪ 硫酸化油、高级脂肪醇硫酸酯类 ▪ R ·O ·S O 3- M +， C 12 ～ C 18间 ▪ 硫酸化油：代表是硫酸化蓖麻油（土耳其红油），无刺激性，为去污剂和润
湿剂，可用于挥发油或不溶性杀菌剂的增溶。
第11页/共74页
▪ 高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠（SDS，月桂醇硫酸钠，SLS）、十 六烷基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十八烷基硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）。乳化 性强，较肥皂类稳定，较耐酸、钙、镁盐，与一些高分子阳离子药物作用而 沉淀，对粘膜有刺激性。主要用于外用软膏的乳化剂、片剂等润湿剂或增溶 剂。
易溶于丙二醇、乙醇等 ▪ 作O/W型乳化剂、分散剂。
第22页/共74页
2、脂肪酸山梨坦（司盘，span） ▪ 山梨糖醇（单酐、二酐）+ 脂肪酸→山梨醇脂肪酸酯→失水（司盘）
▪ 两性离子SAA在碱性溶液中呈阴离子SAA的性质，起泡、去污作用强； ▪ 两性离子SAA在酸性溶液中呈阳离子SAA的性质，杀菌能力强。Tego杀菌
强而毒性小于阳离子SAA，1% TegoMHG-甘氨酸盐（Dodecin HCl）的消 毒能力强于洗必泰、苯扎溴铵、70%乙醇。
第19页/共74页
石油醚等 ▪ 制备注射用乳剂、脂质微粒剂主要辅料
第16页/共74页
卵磷脂结构
CH2-O-OCR1
CH-O-OCR2 CH2-O-P-O-CH2-CH2-N+-CH3
CH3
O
CH3
第17页/共74页
2、氨基酸型、甜菜碱型 ▪ 氨基酸型：R·+N H2·CH2C H2·C OO-，在 等 电 点 时 亲水 性 减 弱 ， 可能 沉 淀 ▪ 甜菜碱型：R·+N ·（C H3）2CH2·COO-，易溶于酸、碱、中性溶液，不沉淀
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2、硫酸化物 ▪ 硫酸化油、高级脂肪醇硫酸酯类 ▪ R ·O ·S O 3- M +， C 12 ～ C 18间 ▪ 硫酸化油：代表是硫酸化蓖麻油（土耳其红油），无刺激性，为去污剂和润
湿剂，可用于挥发油或不溶性杀菌剂的增溶。
第11页/共74页
▪ 高级脂肪醇硫酸酯类：十二烷基硫酸钠（SDS，月桂醇硫酸钠，SLS）、十 六烷基硫酸钠（鲸蜡醇硫酸钠）、十八烷基硫酸钠（硬脂醇硫酸钠）。乳化 性强，较肥皂类稳定，较耐酸、钙、镁盐，与一些高分子阳离子药物作用而 沉淀，对粘膜有刺激性。主要用于外用软膏的乳化剂、片剂等润湿剂或增溶 剂。
易溶于丙二醇、乙醇等 ▪ 作O/W型乳化剂、分散剂。
第22页/共74页
2、脂肪酸山梨坦（司盘，span） ▪ 山梨糖醇（单酐、二酐）+ 脂肪酸→山梨醇脂肪酸酯→失水（司盘）
表面活性剂习题与答案
第一章概述1.表面活性剂的定义在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力，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（按离子类型和亲水基的结构）离子类型：a.非离子型表面活性剂b.离子型表面活性剂（阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂）亲水基：羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型第二章表面活性剂的作用原理表面活性、表面活性物质、表面活性剂？因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性，这类物质被称为表面活性物质。
表面活性剂：是一类表面活性物质，其在浓度极低时能明显降低溶液表面张力的物质。
表面活性如何表征？假如ψ。
是水或溶剂的表面张力，ψ为加入表面活性剂后溶液的表面张力，则表面（界面）张力降低值π可表现为π5ψ。
2ψ，在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值π/c来衡量溶质的表面活性。
当物质的浓度c很小时，ψ-c略成直线，每增加一个–CH2，π/c增加为原来的3倍。
表面活性剂的两大性质是什么？如何解释？两大性质：降低表面张力和胶束的形成降低表面张力：是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质，表面活性剂分子吸附于液体表面，用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子，因此溶液的表面张力降低胶束的形成：达到吸附饱和，表面活性剂的浓度再增加，其分子会在溶液内部采取另一种排列方式，即形成胶束。
什么是临界胶束浓度及其测定方法？开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度（critical micelle concentration,简写为cmc）。
测量依据：表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化，上述性质发生突变的浓度。
1、表面张力法：表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降，到达一定浓度（即cmc）后变化缓慢或不再变化。
大学表面活性剂复习资料（考试用）
大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。
（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。
（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。
4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。
5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。
如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。
第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。
2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。
4. 胶束：两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。
（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。
（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。
（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
表面活性剂概述及表面活性剂作用原理69页
3．耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗涤用品 是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和浓缩液体洗涤剂。
03.09.2019
表面活性剂化学
31
第二章 表面活性剂的作用原理
03.09.2019
表面活性剂化学
32
2.1 表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚 度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面。
广泛应用于洗涤、医药、石油、食品、农 业等各个领域。
03.09.2019
表面活性剂化学
30
1.2 表面活性剂的国内外发展
1．表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用后， 对环境无污染，对人、畜安全温和。
2．表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作用外，还要 有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。
表面活性剂化学
22
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
非离子表面活性剂
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
03.09.2019
表面活性剂化学
23
03.09.2019
表面活性剂化学
15
降低表面张力为正吸附，溶质在溶液 表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质
增加表面张力为负吸附，溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度
此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质或表面活性剂。
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表面活性剂化学
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第二章 表面活性剂的作用原理
03.09.2019
表面活性剂化学
32
2.1 表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚 度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面。
广泛应用于洗涤、医药、石油、食品、农 业等各个领域。
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表面活性剂化学
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1.2 表面活性剂的国内外发展
1．表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用后， 对环境无污染，对人、畜安全温和。
2．表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作用外，还要 有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。
表面活性剂化学
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R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
非离子表面活性剂
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
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表面活性剂化学
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表面活性剂化学
15
降低表面张力为正吸附，溶质在溶液 表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质
增加表面张力为负吸附，溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度
此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质或表面活性剂。
03.09.2019
表面活性剂的作用原理
定性。
疏水基团
疏水基团是表面活性剂分子中 与水分子排斥的部分，通常为 非极性烃基，如烷基、芳基等。
疏水基团的作用是与油污、油 脂等有机物结合，形成胶束或 乳浊液，从而将油污、油脂等 从表面分离。
疏水基团的性质决定了表面活 性剂的油溶性、去污能力和乳 化性能。
亲水亲油平衡值（HLB）
HLB值是衡量表面活性剂分子中亲水基团和疏水 基团平衡程度的数值。
04
表面活性剂的实际应用
洗涤剂
总结词
表面活性剂在洗涤剂中起到关键作用，能够降低水的表面张力，使污渍与织物 分离，从而达到清洁效果。
详细描述
洗涤剂中的表面活性剂能够降低水的表面张力，使水能够更好地渗透到纤维中， 将污渍从织物上彻底清洁掉。此外，表面活性剂还能包裹污渍，使其在洗涤过 程中容易随水流走，从而达到清洁效果。
的特性，两性离子型表面活性剂具有较好的适应性，应用范围广泛。
02
表面活性剂的分子结构与性质
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中能 够与水分子结合的部分，通常为 极性基团，如羟基、羧基、氨基
等。
亲水基团通过与水分子结合，使 表面活性剂分子在水中溶解并分 散，形成单分子膜，降低水的表
面张力。
亲水基团的数量和性质决定了表 面活性剂的亲水性、溶解度和稳
详细描述
在制药领域中，表面活性剂可以作为药物载体，将药 物包裹在稳定的胶束中或形成脂质体，从而提高药物 的稳定性和生物利用度。在生物技术领域中，表面活 性剂可以作为生物传感器的敏感膜材料，检测生物分 子或细胞的存在和活性。此外，表面活性剂还可以用 于制备纳米材料和自组装膜等先进材料。
THANKS感谢观看 Nhomakorabea表面活性剂的作用原理
• 表面活性剂的定义与分类 • 表面活性剂的分子结构与性质 • 表面活性剂的作用原理 • 表面活性剂的实际应用
疏水基团
疏水基团是表面活性剂分子中 与水分子排斥的部分，通常为 非极性烃基，如烷基、芳基等。
疏水基团的作用是与油污、油 脂等有机物结合，形成胶束或 乳浊液，从而将油污、油脂等 从表面分离。
疏水基团的性质决定了表面活 性剂的油溶性、去污能力和乳 化性能。
亲水亲油平衡值（HLB）
HLB值是衡量表面活性剂分子中亲水基团和疏水 基团平衡程度的数值。
04
表面活性剂的实际应用
洗涤剂
总结词
表面活性剂在洗涤剂中起到关键作用，能够降低水的表面张力，使污渍与织物 分离，从而达到清洁效果。
详细描述
洗涤剂中的表面活性剂能够降低水的表面张力，使水能够更好地渗透到纤维中， 将污渍从织物上彻底清洁掉。此外，表面活性剂还能包裹污渍，使其在洗涤过 程中容易随水流走，从而达到清洁效果。
的特性，两性离子型表面活性剂具有较好的适应性，应用范围广泛。
02
表面活性剂的分子结构与性质
亲水基团
亲水基团是表面活性剂分子中能 够与水分子结合的部分，通常为 极性基团，如羟基、羧基、氨基
等。
亲水基团通过与水分子结合，使 表面活性剂分子在水中溶解并分 散，形成单分子膜，降低水的表
面张力。
亲水基团的数量和性质决定了表 面活性剂的亲水性、溶解度和稳
详细描述
在制药领域中，表面活性剂可以作为药物载体，将药 物包裹在稳定的胶束中或形成脂质体，从而提高药物 的稳定性和生物利用度。在生物技术领域中，表面活 性剂可以作为生物传感器的敏感膜材料，检测生物分 子或细胞的存在和活性。此外，表面活性剂还可以用 于制备纳米材料和自组装膜等先进材料。
THANKS感谢观看 Nhomakorabea表面活性剂的作用原理
• 表面活性剂的定义与分类 • 表面活性剂的分子结构与性质 • 表面活性剂的作用原理 • 表面活性剂的实际应用
表面活性剂作用原理图文
图4所示的弯月面的曲率半径r一般不等于毛
细 管 内 径 R， 除 非 弯 月 面 是 半 球 面 ， 即 接 触 角 θ=0。那么在弯月面顶点O处应存在如下平衡：
以（△p）0=O为顶点的液柱压强p0
2 g h
r
rh 2 a2 g
1 g r h
2
图4 毛细现象示意图
式中a2称为毛细管常数。由第三式可知，只要测出毛细上升高 度h,及曲率半径r，就可以准确地计算值，然而b是不容易测知
2020/6/19
2.2.2 表面活性剂胶束
（1）胶束的形成
两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。
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈
C
后溶液表面张力随浓度变化很小，例
如 肥皂、长链烷基苯磺酸钠等(表面
浓度
活性剂）
在一定的温度下，纯液体的表面张力有 一定值，且表面层的组成与内部的相同；但 加入溶质后，表面张力会发生变化，且溶液 表面层的浓度不同于其内部浓度。
表面活性物质
能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质 这种物质通常含亲水的极性基团和憎水的非极性
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c.层状胶束
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2020/6/19
脂质双层与细胞膜
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（2）临界胶束浓度—CMC
（Critical Micell Concentration）
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。
细 管 内 径 R， 除 非 弯 月 面 是 半 球 面 ， 即 接 触 角 θ=0。那么在弯月面顶点O处应存在如下平衡：
以（△p）0=O为顶点的液柱压强p0
2 g h
r
rh 2 a2 g
1 g r h
2
图4 毛细现象示意图
式中a2称为毛细管常数。由第三式可知，只要测出毛细上升高 度h,及曲率半径r，就可以准确地计算值，然而b是不容易测知
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2.2.2 表面活性剂胶束
（1）胶束的形成
两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。
随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束可呈
C
后溶液表面张力随浓度变化很小，例
如 肥皂、长链烷基苯磺酸钠等(表面
浓度
活性剂）
在一定的温度下，纯液体的表面张力有 一定值，且表面层的组成与内部的相同；但 加入溶质后，表面张力会发生变化，且溶液 表面层的浓度不同于其内部浓度。
表面活性物质
能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质 这种物质通常含亲水的极性基团和憎水的非极性
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c.层状胶束
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脂质双层与细胞膜
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（2）临界胶束浓度—CMC
（Critical Micell Concentration）
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。
表面活性剂概述
特点
1）具有“两亲”结构的有机化合物(如：R-
COONa)
亲
油
亲
亲
基
油 基
油
基
亲水基 亲水基
亲水基
亲水基
亲 油 基
亲
油
亲
基
亲水基
油
亲水基
基
亲
油亲水基基γ2）用量少1
2
3 C CMC Critical micelle concentration （临界胶束浓度）
3）在CMC处作用显著
1.1 表面活性剂的分类
1.2.1 世界表面活性剂工业的发展状况
• 世界表面活性剂工业是在第二次世界大战期间，由于制 皂的油脂十分匮乏而得以发展。
• 二次世界大战之后形成了独立的工业体系，并随着石油 化学工业的发展而日趋完善，与合成橡胶、合成纤维一 起成为新兴的化工产品。
• 目前全世界表面活性剂的品种有6000多种，商品牌号上 万种，年产量接近1200万吨。
1.1.1 表面活性剂按离子类型分类
C12H25
SO3Na
阴离子型: 十二烷基苯磺酸钠
离子型
. CH3
CH2 N+ CH3 Cl -
阳离子型:
CH3
苄基三甲基氯化铵
表面活性剂
两性型:
CH3 C12H25 N+ CH2COO-
CH3
十二烷基甜菜碱
非离子型
10
1.1.2 按亲水基的结构分类
表1-1 按亲水基结构分类的表面活性剂类型
（2）含硅表面活性剂
（3）高分子表面活性剂 分子量高于1000的表面活性剂 , 主要类型有聚乙
烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯等
14
表面活性剂的简介PPT课件
3.对 环 境 无 污 染
4.易 于 生 物 降 解
1.2 表面活性和表面活性剂
1. 界面与表面
界面（interface）：两相之间的接触层，即物质相与相之 间的分界面称为界面。包括气－液、气－固、液－液、固 －固和固－液五种；界面不是简单几何面，约有几个分子 厚；具有不同于构成界面两相的独特性质。
如油酸钠就是 这样一种物质。
上述1类物质无表面活 性，因而属于非表面 活性剂；2类物质具有 表面活性，但不是表 面活性剂；只有3类物 质才可成为表面活性 剂。
表面活性
能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。 具有表面活性的物质则称为表面活性物质。
表面活性剂
它能吸附在表面上，在加入量很少时即能大大地 降低溶剂的表面张力，可显著改变表面的物理化 学性质，从而产生润湿、乳化、起泡以及增溶等 一系列应用功能。
第一章 绪论
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
1.1 表面活性剂的发展历史 1.2 表面活性和表面活性剂 1.3 表面活性剂的分子结构特点 1.4 表面活性剂的分类
表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface（表面） Active（活性） Agent（添加剂）的缩合词。 它还有一个名字叫做Tenside。
另也有大量传说称肥皂起源在五千多年前。 古代埃及一个给国王做饭的厨师，不慎把一盆油 打翻在炭灰里，当他赶忙扔掉后回来洗手时，发 现手洗得特别干净，他觉得很惊奇抓来一些叫其 他厨师试用，效果也一样。国王知道后便叫人仿 制，这就是肥皂的雏形。
化学原理：
O O C R 1 O O C R 2
4.易 于 生 物 降 解
1.2 表面活性和表面活性剂
1. 界面与表面
界面（interface）：两相之间的接触层，即物质相与相之 间的分界面称为界面。包括气－液、气－固、液－液、固 －固和固－液五种；界面不是简单几何面，约有几个分子 厚；具有不同于构成界面两相的独特性质。
如油酸钠就是 这样一种物质。
上述1类物质无表面活 性，因而属于非表面 活性剂；2类物质具有 表面活性，但不是表 面活性剂；只有3类物 质才可成为表面活性 剂。
表面活性
能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。 具有表面活性的物质则称为表面活性物质。
表面活性剂
它能吸附在表面上，在加入量很少时即能大大地 降低溶剂的表面张力，可显著改变表面的物理化 学性质，从而产生润湿、乳化、起泡以及增溶等 一系列应用功能。
第一章 绪论
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
1.1 表面活性剂的发展历史 1.2 表面活性和表面活性剂 1.3 表面活性剂的分子结构特点 1.4 表面活性剂的分类
表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface（表面） Active（活性） Agent（添加剂）的缩合词。 它还有一个名字叫做Tenside。
另也有大量传说称肥皂起源在五千多年前。 古代埃及一个给国王做饭的厨师，不慎把一盆油 打翻在炭灰里，当他赶忙扔掉后回来洗手时，发 现手洗得特别干净，他觉得很惊奇抓来一些叫其 他厨师试用，效果也一样。国王知道后便叫人仿 制，这就是肥皂的雏形。
化学原理：
O O C R 1 O O C R 2
表面活性剂的原理及应用
表面活性剂的原理及应用1. 表面活性剂的基本原理1.1 表面张力的概念•表面张力是指液体表面对内部的一种作用力，使液体表面呈现收缩、凝聚的特性。
•表面张力是由液体分子间作用力引起的，液体分子存在着引力和斥力。
1.2 表面活性剂的定义•表面活性剂是一种具有降低液体表面张力且能在两相界面上形成吸附层的化学物质。
•表面活性剂分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
1.3 表面活性剂的作用原理表面活性剂在液-液、液-气界面上形成一个吸附层，降低了界面的表面张力，使分子间的相互作用力减小。
具体表现在以下几个方面：•降低表面张力：表面活性剂吸附在界面上，使界面能够更容易发生扩展和变形。
•增强润湿性：表面活性剂改变了液体与固体之间的界面性质，提高了液体在固体表面上的润湿性。
•稳定乳液：表面活性剂形成吸附层，阻止了小液滴的细胞融合和沉降，实现了乳液的稳定。
•分散和乳化作用：表面活性剂分子将液滴分散均匀，使分散相与连续相相互混合形成乳液，提高了分散系统的稳定性。
2. 表面活性剂的应用2.1 清洁剂•洗衣粉：含有表面活性剂可以有效地分散和去除污渍，提高洗衣效果。
•洗洁精：表面活性剂可降低水的表面张力，增强润湿性，使洗涤过程更容易进行。
•洗发水：含有表面活性剂可以去除头皮上的油脂和污垢，保持头发清洁。
2.2 化妆品•面霜和乳液：表面活性剂可以用于乳化作用，稳定油和水的混合物，使乳液能均匀涂抹在皮肤上。
•洗面奶：表面活性剂可以起到洁面和去除皮肤上的污垢的作用。
•唇膏和口红：表面活性剂可以增强色料的附着性，使唇膏更持久。
2.3 农业•杀虫剂和除草剂：表面活性剂可以提高喷雾液的润湿性，使农药在植物表面均匀分布，增加药效。
•叶面肥料：表面活性剂可以促进液体肥料的吸收和传导，提高植物的养分吸收效率。
2.4 石油工业•乳化剂：表面活性剂可以将油水混合物分散为胶状乳液，方便输送和处理。
•泡沫剂：表面活性剂可以稳定泡沫，用于石油开采的泡沫驱油。
表面活性剂
三. 表面活性剂的增溶作用 简述形成克拉夫特点和浊点的原因 离子型表面活性剂在Tk点以下，表面活性剂仅与水 以水合晶体平衡存在，升高温度达到Tk点后，离子 型表面活性剂形成胶束，大大增加其溶解性。 非离子型表面活性剂的溶解是靠分子内亲水基与水 分子通过氢键结合而实现，形成氢键是一个放热过 程，因此升高温度，氢键结合力减弱甚至消失，当 超过某一温度时，非离子表面活性剂从溶液中析出。
亲水的基团数 亲油的基团数 亲水的基团数 亲油的基团数
SO4Na 38.7 COOK 21.1 COONa 19.1 SO3Na 11 -N（叔胺） 9.4 酯（失水山梨醇 环） 6.8
-CH-CH2-CH3 =CH-
-C3H6O酯（自由） 2.4 COOH 2.1 -OH 1.9 -CF20.475 -O1.3 -OH（失水山梨醇环） -CF30.5 -(C2H4O)0.33
三. 表面活性剂的增溶作用 3.增溶
表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶 或微溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力， 且溶液呈透明状，这种作用称为增溶。
表面活性剂的乳化和增溶的功能都可实现油与水的 混合,两种作用的区别何在?
三. 表面活性剂的增溶作用 区别为： 乳化是将水或油以微小珠滴形式分散到另一种物质 中，得到热力学不稳定体系，时间延长会出现两相 分离。乳化过程中表面活性剂的作用是吸附在油 水界面上，通过降低界面张力，帮助液滴分散并形 成牢固的界面膜，防止分散液滴聚结。
二. 表面活性剂的乳化和破乳作用 2. 破乳作用 (1) 概念：又称反乳化作用，消除乳状液稳定化条 件，使乳状液发生破坏，常用方法有物理机械法 和物理化学法。物理化学法主要是改变乳状液的 类型或界面性质而破乳，如加入破乳剂。
(2) 破乳剂的作用原理：
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阳离子表面活性剂
R-NH2·HCl CH3 | R-N-HCl | H CH3 | R-N-HCl | CH3 CH3 | R-N+-CH3Cl| CH3
表面活性剂化学
伯胺盐 仲胺盐
叔胺盐
季胺盐
21
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R-N+HCH2-CH2COO-H
氨基酸型 两性表面活性剂
CH3 | R-N+-CH2COO-H | CH3
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表面张力的测定
1. 滴重法 W=2πRγf
γ=W/2πRf
γ
Vρ g 1 R¦R 2π f
Vρ g F R¦R
γ
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表面活性剂化学
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那为什么有个系数呢？
滴落的高速摄影示意图
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表面活性剂化学
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2.毛细管上升法
γ
r 1r ρ g (h+ ) Δ 2 3
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表面活性剂化学
1
冰淇淋是我们最喜爱的食物；有了洗涤剂我 们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂， 这两样东西都不会有。这真是太可悲了。 但是，如果真的没有了表面活性剂，也不会有 人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表 面活性剂，人也没有了。 ——英国著名界面化学家Ckint
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1.1.2 按亲水基的结构分类
极性基团： 羧酸、磺酸、硫酸、磷酸酯盐、 氨基或胺基及其盐（伯、仲、叔、季） 鎓盐型（磷、、砷、硫、碘化合物） 羟基、酰胺基、醚键等。
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表面活性剂化学
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1.1.3 按疏水基的种类分类 通常为烃基构成
1. 直链烷基 2. 支链烷基 3. 烷基苯基 4. 烷基萘基 5. 松香衍生物 6. 高分子质量聚氧丙烷基 7. 长链全氟(或高氟代)烷基 8. 聚硅氧烷基
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2
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H2 C C H2
H2 C C H2
O C OH
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1.1.1 按离子类型 阳离子型 1.离子型 表面活性剂 2.非离子型 阴离子型 两性型
RCOONa 阴离子表面活性剂 R-SO3Na
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羧酸盐
R-OSO3Na 硫酸酯盐 磺酸盐
20
R-OPO3Na2 磷酸酯盐
20 |
聚乙二醇
|—————
O/W 乳化剂 ————|
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2.3.2 亲油基的影响 疏水性 氟代烃基 > 硅氧烃基 > 脂肪族烷烃基,环烷烃 基 > 脂肪族烯烃 > 脂肪族芳香烃 > 芳香烃 > 带弱亲水基的烃基 2.3.3 亲水基的影响
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表面活性剂化学
1.1.5 其他分类方法 水溶性的 油溶性的 低分子量的 高分子量的
表面活性剂具有润湿、分散、乳化、增溶、 起泡、消泡、保湿、润滑、洗涤、渗透、杀菌、 防腐等功能， 广泛应用于洗涤、医药、石油、食品、农 业等各个领域。
2016-1-5 表面活性剂化学 30
1．表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用后， 对环境无污染，对人、畜安全温和。 2．表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作用外，还要 有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。 3．耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗涤用品 是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和浓缩液体洗涤剂。
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指甲油
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香水
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1 消毒杀菌 2 腈纶匀染剂 3 抗静电剂 4 矿物浮选剂 5 相转移催化剂 6 织物柔软剂 食品加工 印染 金属加工 电镀 采矿 采油
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表面活性剂一词来自英文Surfactant。
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(a)
(b)
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极性基团（亲水） 非极性烃链（疏水）
H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C C C C C C C C C C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 硬脂酸
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2.2.4 胶束的作用
乳化作用 泡沫作用 分散作用 增溶作用 催化作用
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2.3.1 表面活性剂的亲水性 HLB
Griffin
亲 水 亲 油 平 衡 值 ( H y d ro p h i l e - L i p o p h i l e B a l a n c e ) 表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合 力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。
2.3.6表面活性剂的溶解度 2.3.7 表面活性剂的安全性和温和性 2.3.8 表面活性剂的生物降解性
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2.3.4 分子形态的影响
2.3.4.1 亲水基的相对位置
亲水基分子
位于分子中间时湿润性能比较强 位于分子末端时去污能力比较强
2.3.4.2 亲油基的支链 有分支结构的湿润性和渗透性的较好 去污能力较差
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2.3.5 分子量的影响
分子量小的的湿润性和渗透性的较好 分子量大的洗涤、分散、乳化能力较好
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生物表面活性剂
由酵母、细菌作用于培养液。生成有 特殊结构的表面活性剂 1.糖脂系 鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂 2.酰基缩氨酸系 硫放线菌素、脂缩氨酸。
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冠醚型表面活性剂
冠醚能与金属多价离子络合作，用作 相转移催化剂、萃取剂等
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2.2.2.1 临界胶束浓度的测定方法 1. 表面张力法 界面张力仪
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2. 电导法
3. 增溶作用法 4. 染料法
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5. 光散射法
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2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素
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2.3.1.1 HLB的确定 非离子型 亲水基质量 亲水基质量+憎水基质量 多元醇脂肪酸酯 HLB=20(1-S/A) HLB= (E+P)/5
聚氧乙烯型
HLB值=
×100/5
皂化值不易得到的
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表面活性剂化学
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离子型 HLB=∑(亲水基团HLB)+∑(亲油基团HLB)+7
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。
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这时溶液性质与理 想性质发生偏离，在 表面张力对浓度绘制 的曲线上会出现转折。 继续增加活性剂浓度， 表面张力不再降低， 而体相中的胶束不断 增多、增大。
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2.1 表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚 度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面。 若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。 但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液-液 界面，液-固界面，固-固界面。
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气-液界面
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气-固界面
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液-液界面
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液-固界面
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固-固界面
2016-1-5
表面活性剂化学
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2.1.1 表面张力和表面自由能
气相
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2016-1-5 表面活性剂化学
↙ ↘ ↓
液相
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（ a）
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（ b）
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如果在活动边框上挂一重物，使重 物质量W2与边框质量W1所产生的重 力F（F=（W1+W2）g）与总的表面 张力大小相等方向相反，则金属丝 不再滑动。 这时
表面活性剂的碳氢链长 碳氢链分支 极性基团的位置 碳氢链中其它取代基的影响 疏水链的性质 亲水基团的种类 温度