表面活性剂分析

一、定义：

1、表面活性剂：⑴、在浓度很低时,能显著降低溶剂（一般为水）的表(界)面张力，从而明显改变体系表(界)面性质和状态的物质称为表面活性剂。

⑵、在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。

2、临界胶束浓度（cmc或叫CMC）：形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度。

3、双亲结构:在同一表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。

4、乳化:互不相溶的两种液体中,一种液体以微小粒子分散于另一种液体中的现象叫乳化，形成的液体叫乳液。

5、分散:一种固体以细小微粒的形式均匀地散布于另一种液体中的现象。

6、浊点：（含醚键或酯基的）非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低，当达到一定温度时溶液开始变浑浊，这一温度叫非离子表面活性剂的浊点(也叫雾点)。

7、等电点:两性离子表面活性剂溶液中，正、负离子离解度相等时溶液的PH值。

8、HLB值（亲水亲油平衡值）：表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之间的大小和力量的平衡程度的量。

9、HLB基团数：分子结构式可分成若干基团，每个基团都对HLB有贡献，贡献的大小就叫基团数。

10、乙氧基化：在酸性或者碱性催化剂下，向有机分子内引入乙氧基的反应，称为乙氧基化反应（它属于亲核取代反应）。

11、润湿性（Wetting）是固体界面由固-气界面转变为固-液界面的现象。

润湿作用（wetting）：固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。

12、克拉夫(特)Krafft点

离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化，当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急剧升高，该温度称为krafft点。

13、双子表面活性剂

通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。

二、分类：1、表面活性剂：离子型表面活性剂（①、②、③）和非离子型表面活性剂

①、阴离子型表面活性剂：羧酸盐型；硫酸酯盐型；磺酸盐型；磷酸酯盐型；

②、阳离子型表面活性剂：季铵盐；脂肪胺盐型（伯、仲、叔胺盐）；

③、两性型表面活性剂：硫酸酯盐型；磺酸盐型；磷酸酯盐型；羧酸盐型（氨基酸系、甜菜碱系、咪唑啉系）；

④、非离子型表面活性剂：聚氧乙烯型；多元醇型；烷醇酰胺型；聚醚型。

三、问答：

1、表面活性剂的基本性质、附加性质

基本性质：①润湿、浸透作用；②乳化、分散、增溶作用；③起泡、消泡作用；④洗涤去污作用。

附加性质: ①润滑柔软性；②抗静电性；③杀菌性；④匀染性；⑤防水防锈性。

2、表面活性剂的结构特点；表面张力与浓度的关系曲线；临界胶束溶度的大概位置

表面活性剂的结构特点分为自身结构特点和溶液内部结构特点。

自身结构：化学结构，具有双亲结构，一头大一头小，一头亲油一头亲水。

不对称结构：亲油基团（憎、疏水基）和亲水基团

溶液内部结构:内部形成胶束，表面形成单分子膜。

表面张力与浓度的关系曲线：

临界胶束溶度的大概位置：上图的拐角处。

3、表面活性剂的分子链长？

表面活性剂的亲油基结构一般是饱和的碳氢链，其碳链长度一般为C10—C18。

4、磺化（硫酸化）时SO3（气）的浓度为3~5%；膜式磺化、硫酸化，温度30—50℃

烃基化合物磺化时SO3（气）的浓度控制在4％—5％，反应一般在多管膜式磺化器中进行，其中LAS、AOS是膜式磺化，K-12、AES是膜式硫酸化。

多管模式磺化---得到磺酸盐；多管模式硫酸化---得到硫酸酯盐

5、α—烯基磺酸盐的结构和组成

烯基磺酸盐（64—72％）：RCH=CH(CH2)nSO3Na

羟烷基磺酸盐（21—26％）：RCHOH(CH2)n SO3Na

6、制备琥珀酸酯磺酸盐的磺化剂

磺化剂：Na2S2O5/H2O;Na2SO3/H2O;NaHSO3等。

7、硫酸酯盐ROSO3Na与磺酸盐RSO3Na的结构与性质的比较？

结构不同：磺酸盐RSO3Na（C—S）；硫酸酯盐ROSO3Na（C—O—S）

性质不同：与磺酸盐比，硫酸酯盐①水溶性更强；②稳定性较差；③对硬水较敏感。

硫酸化剂、磺化剂各有哪些？

硫酸化剂、磺化剂有：SO3、发烟硫酸、浓硫酸、氯磺酸（ClSO3H）、氨基磺酸（H2NSO3H）。

SO3 磺化的优缺点？

优点：①反应迅速；②无水生成，不产生废酸，无机盐含量少；③硫的利用率高；④产品色泽好；⑤设备适用性强。

缺点：①放热大；②非均相；③投资大；④反应系统粘度增加，传质传热不利；⑤控制不当，易发生副反应。

8、高级脂肪醇等含活泼氢的化合物的乙氧基化反应制备聚氧乙烯型非离子表面活性剂？

脂肪醇与环氧乙烷在一定（比例）温度、压力、催化剂作用下进行聚合反应：

ROH + nCH2CH2O→RO(CH2CH2O)nH

非离子表面活性剂的亲水基是什么？

聚氧乙烯型非离子表面活性剂的亲水基是醚键（—O—）；多元醇型非离子表面活性剂的亲水基是羟基（—OH）。

9、皂基制备的4个阶段?

4个阶段: ①皂化；②盐析；③碱析；④整理。

NaCl在皂基制备过程中的作用

盐析作用，以便使皂基与甘油的水溶液分离。

10、磷酸酯盐型表面活性剂的磷酸化剂？

磷酸化剂有：五氧化二磷（P2O5）；焦磷酸(H3P2O7)；三氯化磷(PCl3)；三氯氧磷(POCl3)；磷酸(H3PO4)等。

11、非离子表面活性剂的性质特点；亲水基、浊点的测量方法；浊点大小与HLB值大小的关系

非离子表面活性剂的性质特点：

不电离，有浊点，在酸性、碱性、金属盐溶液中稳定，抗硬水，具有良好的乳化、润湿、增溶、洗涤作用，可与阴、阳离子表面活性剂复配使用，泡沫小，毒性小，刺激性小。

12、脂肪胺聚氧乙烯醚的性质特点

在中性和碱性中稳定，呈非离子态，发挥基本性质；在酸性中呈阳离子态，发挥附加性质。具有良好的乳化、柔软、抗静电、润湿、分散、匀染、杀菌、增溶性。

13、Ninol（6501）的特点、作用

特点：①.具有显著的增稠、增泡、稳泡性能；

②.具有显著的乳化、去污能力；

③.同其它表面活性剂有良好的复配性和协同效应；

④.具有、防锈、防腐蚀等性能；

⑤.特别适于配制透明产品；