第7章 非离子表面活性剂
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：
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(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）
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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。
7章 非离子SAA
13
二 浊点及亲水性
表面活性剂化学
14
影响非离子SAA浊点的因素
（1）疏水基的种类：亲油性越强，亲水性越弱，浊点越低；
（2）疏水基碳链的长度：疏水基越长，浊点越低；
（3）亲水基的影响：疏水基固定时，聚氧乙烯链越长浊点越
高；
（4）添加剂的影响：向非离子SAA的溶液中添加非极性物质，
浊点会升高，而添加芳香族化合物或极性化合物时，浊点
表面活性剂化学非离子saa的结构式表面活性剂化学非离子saa的分类表面活性剂化学脂肪醇聚氧乙烯醚平平加表面活性剂化学烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂化学聚氧乙烯烷基醇酰胺表面活性剂化学聚氧乙烯烷基胺表面活性剂化学多元醇saa单硬脂酸甘油酯失水山梨醇表面活性剂化学聚氧乙烯聚氧丙烯共聚表面活性剂化学其他类型saa高级硫醇配位键型表面活性剂化学1072非离子saa的性质表面活性剂化学11聚乙二醇型非离子saa的hlb值表面活性剂化学12多元醇型非离子saa的hlb值表面活性剂化学13浊点及亲水性表面活性剂化学14影响非离子saa浊点的因素1疏水基的种类
非离子SAA的分类
表面活性剂化学
3
1 脂肪醇聚氧乙烯醚 平平加
表面活性剂化学
4
2 烷基酚聚氧乙烯醚
表面活性剂化学
5
3 聚氧乙烯烷基醇酰胺
表面活性剂化学
6
4 脂肪醇聚氧乙烯烷酯
• R-COO-(CH2CH2O)n-H
5 聚氧乙烯烷基胺
表面活性剂化学
7
6 多元醇SAA
单硬脂酸甘油酯
季戊四醇酯
6增艳剂
7净洗剂 8防静电剂 9乳化剂
3 剥色助剂
4 半防染剂
表面活性剂化学
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二 烷基酚聚氧乙烯醚
表面活性剂非离子表面活性剂ppt课件
OP系列：辛基酚聚氧乙烯醚，R＝C8H17－ Octyl phenol polyoxyethylene （n）
如：OP－10 即EO＝10
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
▪ AEO的性质和应用 • 去污能力（主要）
C13～C16比较好，EO＝9,10，洗涤较好。 随着EO数的增加，去污能力增强。 • 润湿性 C13，EO＝5～15，润湿性好 随着EO数的增加，润湿时间延长 • 起泡性 C10，EO＝7.5～10；C13，EO＝15～20 若接PO（环氧丙烷），泡沫下降，消泡剂
RX（CH2CH2O）nCH2CH2O－ ＋ RX（CH2CH2O）mH RX（CH2CH2O）n+1H ＋ RX（CH2CH2O）m－1 CH2CH2O－
链转移使反应产物分子量增不大。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
• RX－与RXCH2CH2O－相对活性的影响
它们的相对活性取决于RXH和RXCH2CH2OH的相 对酸性。
一、RXH的酸性大于RXCH2CH2OH
此类物质有：RCOOH、RSH、 R
OH
由于RXH的酸性强，给出质子后稳定，即其共轭
碱RX－反应活性弱。所以：
RXCH2CH2O－ ＋ RXH
RXCH2CH2OH ＋ RX－
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7章 非离子SAA
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二 浊点及亲水性
表面活性剂化学
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影响非离子SAA浊点的因素
（1）疏水基的种类：亲油性越强，亲水性越弱，浊点越低；
（2）疏水基碳链的长度：疏水基越长，浊点越低；
（3）亲水基的影响：疏水基固定时，聚氧乙烯链越长浊点越
高；
（4）添加剂的影响：向非离子SAA的溶液中添加非极性物质，
浊点会升高，而添加芳香族化合物或极性化合物时，浊点
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五 润湿性
1.疏水基 2.亲水基 纱带沉降法
表面活性剂化学
18
• 六 起泡性和洗涤性
• 七 生物降解性和毒性
表面活性剂化学
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• 7-3 非离子SAA的合成
• 一、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）的合成
表面活性剂化学
20
表面活性剂化学
21
表面活性剂化学
22
表面活性剂化学
23
• 平平加：
乳白色或米黄色软膏状，遇冷即冻。
水溶性
，浊点>50℃
• n=8-9 润湿性、去污力、乳化性能皆佳
• n﹥10
润实力、去污力下降，浊点升高
• 化学性质稳定
耐酸碱 耐高温 耐氧化剂 易生物降解
渗透性
乳化剂 洗涤剂
剥色剂表面活性剂化学30三 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
失水山梨醇
表面活性剂化学
8
7 聚醚表面活性剂
• 聚氧乙烯-聚氧丙烯
共聚
表面活性剂化学
9
8. 其他类型SAA
高级硫醇
配位键型
表面活性剂化学
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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。
非离子表面活性剂名词解释
非离子表面活性剂名词解释非离子表面活性剂是一类有机物，它具有很强的表面活性能力，可以使得其他物质在水中能够稳定分散。
它们是现代工业生产必不可少的原料，被广泛应用在吆喝、洗涤、石油化学工业等领域。
非离子表面活性剂还能增强物质之间的相互作用，使其成分更加混合，使材料的物理性能得到改善。
非离子表面活性剂主要由非离子极性分子和聚合物分子组成，具有一定的分子量和分子结构。
根据它们的分子结构，非离子表面活性剂可以分为以下几类：磺酰胺类、萘基类、芳烃类、羧基类、油酰类等。
其中，磺酰胺类非离子表面活性剂的活性主要来源于磺酰胺的断裂，可以在液体表面形成稳定的分子层，具有优异的低温、高温、耐腐蚀、耐酸碱的性能，是一类典型的非离子表面活性剂。
萘基类非离子表面活性剂是由萘基类化合物组成，它们具有很强的亲水性和疏水性，可以有效地抑制水中离子的沉淀，具有很强的抗结垢，能够使液体保持稳定，并且具有温和的活性性能。
芳烃类非离子表面活性剂是由多种芳烃类化合物制成，它们具有良好的疏水性和耐高温性，可在高温条件下维持稳定，因此是一类非常有用的非离子表面活性剂。
羧基类非离子表面活性剂是由羧基类物质组成的，它们具有良好的低温性能，可在低温下保持稳定，并具有良好的抗菌性，可以有效地抑制细菌的生长，是一类常用的表面活性剂。
油酰类非离子表面活性剂是由油酰类物质组成，它们具有良好的抗结垢和抗氧化性能，可以有效地抑制水中物质的沉淀，是一类应用十分广泛的表面活性剂。
非离子表面活性剂的种类多样，具有不同的分子结构和性能。
它们的优点是在相同的条件下，多种物质可以很好地混合，从而改善了材料的物理性能，而且价格相对较低，从而节省了生产成本。
然而，非离子表面活性剂也有一些缺点，比如它们容易被水和湿气腐蚀，易分解，它们在使用过程中应注意控制有害物质的释放，以避免对环境造成伤害。
总之，非离子表面活性剂在吆喝、洗涤、石油化学工业等领域中的应用是不可或缺的，它们具有优良的抗结垢、抗菌、耐酸碱、耐高温等性能，可以改善材料的物理性能，节省生产成本。
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。
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。
表面活性剂非离子表面活性剂PPT课件
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▪ AEO的性质和应用
• 去污能力（主要）
C13～C16比较好，EO＝9,10，洗涤较好。 随着EO数的增加，去污能力增强。
• 润湿性
C13，EO＝5～15，润湿性好 随着EO数的增加，润湿时间延长
• 起泡性
C10，EO＝7.5～10；C13，EO＝15～20
若接PO（环氧丙烷），泡沫下降，消泡剂
链转移使反应产物分子量增不大。
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• RX－与RXCH2CH2O－相对活性的影响
它们的相对活性取决于RXH和RXCH2CH2OH的相 对酸性。
一、RXH的酸性大于RXCH2CH2OH
此类物质有：RCOOH、RSH、 R
OH
由于RXH的酸性强，给出质子后稳定，即其共轭
碱RX－反应活性弱。所以：
RXCH2CH2O－ ＋ RXH
RXCH2CH2O－ ＋ RXH
RXCH2CH2OH ＋ RX－
质子交换反应
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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• 链增长
δ+
RXCH2CH2O－ +
RXCH2CH2OCH2CH2O－
O δ-
n O
RX（CH2CH2O）n+1CH2CH2O—
只要有RXH或脂肪族聚氧乙烯醚存在，聚氧乙烯阴离 子将迅速发生质子交换：
RX（CH2CH2O）nCH2CH2O－ ＋ RX（CH2CH2O）mH
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▪ 烷基酚的制备 以苯酚为原料，进行傅克烷基化反应。 烷基化试剂：卤代烷（氯代、溴代）、烯烃 卤代烷价格太贵，少用，一般用烯烃。 OP系列：碳数＝8，二聚丁烯 NP系列：碳数＝9，三聚丙烯 碳数＝12，四聚丙稀 反应催化剂：BF3、AlCl3、磷酸、硼酸等 副反应：主要生成二代烷。
非离子型表面活性剂
非离子表面活性剂的分解速度，一般按聚氧乙烯 链的长短来决定，即(EO)n中n数越大，链越长则 分解慢。烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)它的EO数 13=9～l0，它的生物降解性要比其他脂肪醇聚氧 乙烯醚，如渗透剂JFC(n-4～6)、乳化剂MOA(n3～4)等要差得多。况且烷基酚已被列为国际市 场上被限制使用的70种环境荷尔蒙之一。
+
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。
③影响反应的因素：环氧乙烷易燃易爆， 环氧乙烷含量99%以上，醛含量最低以下， 若含有0.01%的乙醛，就能使产品变色，反 应开始不能含水，否则会生成乙二醇。
作为洗涤剂使用的产物大都是C12-C13脂 肪酸与12-15个EO的缩合物。
失水山梨醇脂肪酸酯常用品种
Span -20 -40 -60 -65 -80 单油 -85 三油 脂肪酸 单月桂 单棕榈 单硬脂 三硬脂
失水山梨醇脂肪酸酯（Span 20等）联结 上EO后即失水山梨醇脂肪酸聚氧乙烯酯 （Tween20等），为一良好的乳化、分散、 柔软剂。
(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。
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。
第七章非离子表面活性剂
用途：本品为一种优良的有机溶剂，用途广泛。 主要用于医药行业作萃取剂，在1,1,1-三氯乙 烷生产中作稳定剂，在聚氨酯合成革生产中， 替代二甲基酰胺、四氢呋喃作为挥发性溶剂。 在涂料、油漆工艺中作剥离剂。在染料工业中 作为溶剂和分散剂。在印刷油墨方面作稳定剂。 并可作为金属表面处理剂，还可用于化妆品， 香料制造、电镀等方面。
月桂醇聚氧乙烯醚及壬基酚聚氧乙烯醚 是其中最好使用，用量最多的产品。
脂肪醇聚氧乙烯醚中的EO链的聚合度一 般在10时具有较好的洗涤能力。
壬基酚聚氧乙烯醚用于羊毛洗涤时，EO 链以6-12最好，用于棉布洗涤时，EO链以 10为最好。
第七章非离子表面活性剂
7.2.7 生物降解性和毒性
非离子活性物不带电荷，不会与蛋白 质结合。所以对皮肤的刺激较小，毒性也 较低，并随EO链的增长而降低。
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
第七章非离子表面活性剂
非离子表面活性剂的CMC较低，一般比 阴离子型表面活性剂低1-2个数量级。
原因： 1）非离子表面活性剂本身不发生电离，不 带电荷，没有静电斥力，易形成胶束； 2）分子中的亲水部分体积较大，只靠极性 原子形成氢键溶于水，与离子型表面活性 剂相比，与溶剂作用力较弱，易形成胶束。
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。
第七章子表面活性剂
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。
非离子表面活性剂简介演示
非离子表面活性剂的未来挑战与解决方案
• 非离子表面活性剂是一类在溶液中不发生离解的表面活性剂 ，主要由非离子型表面活性剂和聚合物基表面活性剂组成。 由于其独特的性质，非离子表面活性剂在许多领域都有广泛 的应用，如洗涤剂、化妆品、制药、纺织、印染等。
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04
非离子表面活性剂的生产工艺 与技术
生产工艺
01
02
03
酯化法
通过醇和酸酯化反应制得 ，工艺成熟，但副产物多 。
醚化法
通过醇和胺反应制得，产 品性能好，但工艺复杂。
缩聚法
通过低聚物和醇反应制得 ，产品性能好，但工艺复 杂。
技术要求
高纯度
非离子表面活性剂需要高 纯度，以避免杂质影响产 品质量。
非离子表面活性剂简介演示
汇报人： 2024-01-09
目录
• 非离子表面活性剂的定义与分 类
• 非离子表面活性剂的性质与特 点
• 非离子表面活性剂的应用领域 • 非离子表面活性剂的生产工艺
与技术
目录
• 非离子表面活性剂的发展趋势 与展望
• 非离子表面活性剂的未来挑战 与解决方案
01
非离子表面活性剂的定义与分 类
非离子表面活性剂与其他类型的表面活性剂（如阴离子、阳离子和非离
子表面活性剂）具有良好的相容性，有助于配方的稳定性和性能。
特点
高表面活性
抗硬水性
非离子表面活性剂具有较高的表面活性， 能够在较低浓度下降低溶液的表面张力， 提高润湿性和渗透性。
非离子表面活性剂在水硬度较高的条件下 仍能保持良好的表面活性，不易形成沉淀 或水合物。
稳定性
非离子表面活性剂需要在 不同温度和pH值下保持稳 定性。
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。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂简介非离子表面活性剂是一类在水中形成胶束的化学物质。
它们是由一个或多个亲水性基团和一个或多个疏水性基团组成的。
在水溶液中，非离子表面活性剂的疏水基团聚集在一起，形成核心，亲水基团则面向溶液。
这种结构使得非离子表面活性剂能够在水与油之间起到界面活性剂的作用，降低液体表面的张力，促进乳化和分散作用。
物理性质非离子表面活性剂通常是无色或微黄色液体，具有良好的溶解性。
它们在水中具有较低的临界胶束浓度（CMC），即在低于CMC浓度时，非离子表面活性剂分子单独存在，而在高于CMC浓度时，它们会自组装形成胶束结构。
非离子表面活性剂的临界胶束浓度通常与温度、平均分子量和链长度有关。
通常情况下，随着温度的升高，临界胶束浓度会减小。
链长度较长的非离子表面活性剂，其临界胶束浓度较低。
应用领域非离子表面活性剂在各个领域有广泛的应用，下面我们来介绍几个常见的应用领域：清洁剂非离子表面活性剂在清洁剂中起到了重要的作用。
由于其较低的表面张力，能够很好地湿润油污和水垢，使其容易被清洗掉。
同时，非离子表面活性剂还具有良好的乳化性能，可以将油脂和水乳化，使清洁效果更好。
涂料非离子表面活性剂可以用作涂料中的分散剂和增稠剂。
它们能够将颜料和助剂均匀分散在涂料中，并提供流动性和增加涂膜的附着力和耐久性。
医药非离子表面活性剂在医药领域具有广泛的应用。
它们可以用作药物的溶剂和帮助药物渗透进入细胞膜。
此外，非离子表面活性剂还可以用于制备纳米药物载体，提高药物的稳定性和控释性。
农业非离子表面活性剂在农业中的应用也越来越多。
它们可以用作农药的增效剂，可以提高农药在叶面的粘附性和渗透性，增加作物对农药的吸收量，提高防治效果。
安全性一般来说，非离子表面活性剂具有较低的毒性，并且在广泛的应用中被认为是相对安全的。
然而，一些非离子表面活性剂存在潜在的环境和健康风险。
例如，一些较长链的非离子表面活性剂可能会对水生生物产生毒性影响，影响水体生态系统的健康。
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。
第7章非离子表面活性剂
例如，醇醚单一纯品的浊点要比具有 分布的产品高10~12℃，而去污力和渗 透力无明显差别。烷基酚醚单一纯品 的起泡性高，但稳泡性差。聚合度分 布宽的产品乳化力较好。家用洗涤剂、 香波中所用AES，聚合度分布窄，具 有去污力强、发泡良好、对皮肤作用 温和、润滑优点。
第7章非离子表面活性剂
第7章非离子表面活性剂
第四节 非离子表面活性剂的合成
一、聚乙二醇型非离子表面活性剂 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。凡有活性氢 的化合物均可与环氧乙烷缩合制成聚乙二 醇型非离子表面活性剂。这类表面活性剂 的亲水性，是靠分子中的氧原于与水中的 氢形成氢键、产生水化物而具有的。
碱性催化剂的碱性越大，则效率越 高。反应随催化剂浓度的增加而加快。
第7章非离子表面活性剂
2)温度对反应的影响： 一般是温度升 高，反应加快，但不呈直线关系。 高温时加成速度比低温时更快。在 195—200℃时金属钠、甲醇钠和苛 性钾(钠)等的作用几乎一样。NaOH 与KOH在高温时均反应比较完全， 但易使色泽增深。
第7章非离子表面活性剂
用途：目前它主要用来配制农药乳化剂， 纺织、印染和合成纤维的助剂与油剂， 原油脱水的破乳剂，民用及工业清洗 剂。 随着脂肪醇自给能力的提高和环 氧乙烷商品量的增加及其质量的提高 和 成本的下降，我国非离子表面活性 剂的生产将会得到更快的发展。
第7章非离子表面活性剂
非离子表面活性剂的亲油基原料是具有 活泼氢原子的疏水化合物．如脂肪醇、 脂肪酸、脂肪胺和脂肪酸酯等。目前使 用量最大的是高级脂肪醇。亲水基原料 有环氧乙烷，多元醇和氨基醇等。非离 子表面活性剂可以根据亲水基种类的不 同分为聚乙二醇型和多元醇型。
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8. 其它
①高级硫醇
RS
R O
CH2CH2O
O
(
nH
②冠醚
O
O
)
O
n
CH3
③配位键型
C12H25 P CH3
O
7.2 非离子表面活性剂的性质
• 在水中不电离，其表面活性是由中性分子体现出来的 • 具有较高的表面活性，水溶液的表面张力低，临界胶束 浓度亦低于离子型表面活性剂 • 胶束聚集数大，增溶作用强 • 具有良好的乳化能力和润湿能力。
4. 添加剂的影响
- 向非离子表面活性剂的溶液中添加非极性物质，浊点会升高 - 添加芳香族化合物或极性物质，浊点下降 - 加入NaOH等碱性物质，会使浊点急剧下降
3. 聚氧乙烯烷基酰醇胺
RCONH(CH2CH2O)nH
RCON
(CH2CH2O)xH RCON (CH CH O) H 2 2 y
CH2CH2OH CH2CH2OH
尼诺尔
4. 脂肪酸聚氧乙烯 5. 聚氧乙烯烷基胺 6. 多元醇表面活性剂
C17H35COOCH2
CHOH
RCOO(CH2CH2O)nH
• 与离子型表面活性剂krafft点的区别
– 离子型表面活性剂在温度高于krafft点时，溶解度显著增加 – 非离子表面活性剂只有当温度低于浊点时，在水中才有较大的溶 解度。如果温度高于浊点，非离子表面活性剂就不能很好地溶解 并发挥作用
7.2.2.2 影响非离子型表面活性剂浊点的因素
1. 疏水基的种类
7.1.2 非离子表面活性剂的定义
• 定义：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）构成亲水 性，靠与水形成氢键实现溶解的表面活性剂 • 特点
(1)稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响 (2)不易受Mg2+、Ca2+离子的影响，在硬水中使用性能好 (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”。
7.1.3 非离子表面活性剂的分类
• 按其亲水基结构的不同分类
– 聚乙二醇型 – 多元醇型 – 其它类型：聚醚型和配位键型等
1. 脂肪醇聚氧乙烯醚
RO CH2CH2O
nH
n=1～30, R=C10～C18，（平平加）
2. 烷基酚聚氧乙烯醚
R
O CH2CH2O n H
n=1～30, R=C10～C18，（OP系列）
(CH2CH2O)xH RN (CH CH O) H 2 2 y
R=C17H33，C17H35
CH2OH C17H35COOCH2 C CH2OH CH2OH
O C17H35COOCH2CH CH2 HOCH CHOH CH OH
CH2OH
7. 聚醚（聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚）型表面活性剂
HO(CH2CH2O)b(CHCH2O)a(CH2CH2O)cH CH3
• 我国从1958年开始生产非离子表面活性剂，但品种少、产 量低，主要是脂肪醇聚氧乙烯醚，用作纺织助剂，和国际 上的发展状况相比存在着明显的差距 • “七五”、“八五”期间引进了高碳醇的生产装置，以及 数套三十万吨乙烯装置，为发展性能优良的非离子型表面 活性剂奠定了较好的基础 • 具有洗涤、分散、乳化、发泡（泡沫）、润湿、增溶、抗 静电、保护胶体、匀染、防腐蚀、杀菌等多方面作用 • 除大量用于合成洗涤剂和化妆品工业的洗涤活性物外，还 广泛应用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、玻璃、石油、 化纤、医药、农药、油漆、染料、化肥、胶片、照相、金 属加工、选矿、环保、消防等工业部门
7.2.1 HLB值
• 聚乙二醇型 HLB=E/5 E：环氧乙烷加成数 • 多元醇型非离子表面活性剂 HLB=20（1-S/A） S——多元醇酯的皂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
10mol 聚氧乙烯 浊点（℃）
月桂醇(C12) 88
十四醇(C14) 78
十六醇(C16) 74
十八醇(C18) 68
3. 亲水基的影响
聚氧乙烯型非离子表面活性剂的浊点随环氧乙烷加成数或聚氧乙烯 链长的增加而升高，亲水性增强
表7-4 C12H25(OCH2CH2)nOH的浊点
n 浊点（℃） 4 7.0 5 31.0 6 51.6 7 67.2 8 79.0 9 87.8 10 94.8 11 100.3 12 >100
15～18 增溶
7.2.2 浊点及亲水性
7.2.2.1 浊点的定义和意义
• 亲水性的来源：表面活性剂与水分子之间形成氢键 • 浊点：
– 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，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，我们就称这时的温度为非离子表面活性剂 的浊点（Cloud Point）
- 疏水基的亲油性越大，表面活性剂的亲水性越低，浊点越低 - 由亲油性小的疏水基构成的表面活性剂水溶性较大，浊点较高
表7-2 疏水基的种类对浊点的影响
10mol聚氧乙烯基 浊点（℃）
月桂胺 98
月桂醇 88
月桂酸酯 32
2. 疏水基碳链的长度
疏水基愈长，碳数愈多，疏水性愈强，亲水性愈弱，浊点降低
表7-3 疏水基碳链的长度对浊点的影响
第7章 非离子表面活性剂
7.1 概述 7.2 非离子表面活性剂的性质 7.3 合成聚氧乙烯表面活性剂的基本反应—— 氧乙基化反应 7.4 非离子表面活性剂的合成
7.1 概述
7.1.1 非离子表面活性剂的发展状况
• 产量上是仅次于阴离子表面活性剂 • 较晚应用于工业生产中的一类表面活性剂 • 起始于二十世纪三十年代，最早由德国学者C·肖勒 （C.Schuller）发现，并首次于1930年11月申请德国专利 • 石油化学工业的发展，环氧乙烷供应量大大增加，促进了 聚氧乙烯型非离子表面活性剂生产的迅速发展 • 二十世纪50年代开始在民用市场应用 • 60年代反应机理，制造方法，基本物性等进行了深入研究， 为该类表面活性剂的迅速发展奠定了基础