第三章++润湿剂、渗透剂和精练剂

第三章 润湿剂、渗透剂和精练剂 3.1 概述

润湿（wetting ）：固体表面一种流体被另一种流体取代的过程。

润湿剂（wetting agent ）：能使液体润湿或加速润湿固体表面的表面活性剂 3.1 概述

• 渗透（permeate,penetrating ）：织物由无数纤维组成，在纤维间形成了无数毛

细管，液体润湿了毛细管壁，就能在毛细管内上升一定的高度，从而使高出的液柱产生静压强，促使溶液渗透到纤维的内部，这个过程称为渗透。

渗透剂（permeating agent,penetrating agent ）：

能使液体渗透或加速渗入孔性固体内表面的表面活性剂

3.2 润湿机理

⏹ 3.2.1 接触角与润湿方程 ⏹ 3.2.2 润湿过程

3.2.1 接触角与润湿方程 3.2.2 润湿过程

1. 沾湿（adhesional wetting ）

2. 浸湿（Immersional wetting ）

硬固体表面的浸湿： 软固体表面的浸湿：

3. 铺展（spreading wetting ）：

4. 润湿三过程与粘附张力：

3.3 表面活性剂对润湿性的影响 ⏹ 润湿剂

3.4 润湿剂的分类 润湿剂的结构特点：

疏水基具有侧链，亲水基位于中部（Aerosol OT , Surfynol104）

疏水基较短，亲水基位于头部（ JFC ）

3.4 润湿剂的分类

SL

SL LV SV W

G =-+=∆-γγγ()1+=θγCos W LV SL A

G SL SV =-=∆-γγθγCos W LV SL =A G SL SV =-=∆-γγr

Cos p LV θ

γ2=∆SL

SL LV SV W G =--=∆-γγγ()1-=θγCos W LV SL SL

SV LV i LV SL A A S A W A W γγγγ-=-==+=H 3C

C H

H 2C

CH 3

C CH 3C

C

C CH 3H 2C

C H

CH 3CH 3

OH

OH

OCH 2CH 2

OH

5

C 8

H

17

•

阴离子表面活性剂 ⏹ 脂肪酸酯硫酸盐

⏹各种动植物油脂的硫酸酯钠盐 ⏹蓖麻油酸丁酯硫酸钠

② 脂肪醇硫酸盐 月桂醇硫酸钠

⏹

磺酸盐

⏹ 烷基苯磺酸盐

⏹ 烷基萘磺酸盐 ⏹ 苄基萘磺酸盐

⏹ 丁二酸二酯磺酸盐 ⏹ ⏹ 丁二酸二异辛酯磺酸钠（渗透剂T ）

⏹ 脂肪醇、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸盐 ⏹

⏹ 脂肪酰胺N －甲基牛磺酸盐 ⏹ N －甲基油酰氨基乙基磺酸钠（胰加漂T ）

⏹

磷酸酯

单酯：ROPO(OH)2 双酯: (RO)2PO(OH) 耐酸耐强碱，耐硬水，渗透能力优良； ⏹ 2-乙基己基聚氧乙烯（3）醚磷酸酯

⏹ 壬基酚聚氧乙烯（12）醚磷酸单酯

CH 3(CH 2)5CH

CH 2

CH 2

CH

(CH 2)7COOC 4H 9

OH

OSO 3Na

ROSO 3M

C 12H 25OSO 3Na

R

SO 3M

3Na

SO 3M

C H 2

H 2C

H C ROOC

COOR SO 3Na

H 2C

H C C 8H 17OOC

COOC 8H 17SO 3Na

C 14H 29O(CH 2CH 2O)5OCCH 2CHCOONa

SO 3Na

RCONCH 2CH 2SO 3Na

CH 3

C 17H 33CONCH 2CH 2SO 3Na

3

CH 3CH 2CH 2CH 2CH(OCH 2CH 3)3OP O

OH OH 2H 5C 9H 19O(CH 2CHO)12P O

OH OH

⏹

羧酸皂类

1.松香酸钠

水溶性，抗硬水能力，润湿能力较好 2.N-月桂酰-L-缬氨酸

优良的渗透性、生物活性、表面活性，可以配制高效渗透剂。渗透性优于十二烷基磺酸钠。 3.多羧酸皂

很好的渗透性能。

•

非离子表面活性剂

⏹ 脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CH 2CH 2O)nH ⏹

⏹ 烷基酚聚氧乙烯醚

⏹

嵌段聚醚

⏹

吐温类

吐温类Tween-61:

聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯 x ＋y+z=4

⏹

脂肪酸聚氧乙烯酯RCOO(CH 2CH 2O)nH ⏹ 烷基苷类

3.5 润湿性能的测定 3.5.1 接触角的测定 ⏹ 角度测量法（静态法、斜板法、光反射法、动态法测前进角和后退角） ⏹ 长度测量法：可以避免做切线的麻烦 ⏹ 质量测量法：利用吊片法测定表面张力的方法也可测出液体对固体（吊片）的

接触角。

3.5.2 润湿（渗透）性能测定方法 ⏹ 接触角法、帆布沉降法、纱线沉降法、毛细管上升高度法 帆布沉降法： 纱线沉降法：

R －：C 12～16H 25～

33

O

CH 2

OOCC 17H 35O(C 2H 4O)zH

O(C 2H 4O)yH

Hx(OC 2H 4)O