《表面活性剂》课堂实验
表面活性剂分析和试验法.pptx
表面活性剂是这样一种物
质，它活跃于表面和界面
1
上，具有极高的降低表、
界面张力的能力和效率。
2
在一定浓度以上的溶液
中形成分子有序组合体，
3
从而具有一系列应用功
能。
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表面活性剂化学
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1 表面张力的测定
1. 滴重法 W=2πRγf
γ=W/2πRf
γ Vρg 1 2πf
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表面活性剂化学
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方 法步骤
剪两组各15块污布 一组放入某温度下标准洗涤剂溶液中，用去污试验机洗涤10分钟
另外一组放入同温度下待测洗涤剂溶液中，用去污试验机洗涤10分钟
换同温度的清水洗涤3分钟，重复一次这两步操作。 风干，待测…
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表面活性剂化学
气相色谱
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表面活性剂化学
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十二醇硫酸钠的IR光谱图
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十二醇硫酸钠的NMR光谱图
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表面活性剂化学
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ39
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如何选购男士化妆品
男同志也要“美化”自己 阿首先要了解一下自己的肌肤，是干性、中性还是油性?
是否经常长粉刺、暗疮? 刮胡子的时候用不用一些剃须护肤品? 头发有没有头皮屑……
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实验一 表面活性剂的表面张力测定
实验一 表面活性剂的表面张力测定基本原理测量新形成的表面活性剂（吸附原已达平衡）液膜的表面张力，单管法装置简单，但实验精度不太理想。
不过，采用不同半径的双毛细管方法并对实验结果进行修正的方法产生于1922年[1]， S.Sugden 所开展的这种方法可以获得较高的测量精度。
在应用Laplace 公式推算表面张力时也略有差别。
根据气泡附加压力∆p =2γ/R ，当气泡形成半球状时曲率半径R 为最小，附加压力最大，液膜二边压差也最大。
此压差也等于毛细管上升原理示意图（图2.13.1）中毛细管液柱的静压降。
所以气泡法是毛细管上升原理的反向思维。
只要毛细管足够细，玻璃管易润湿，弯月面可视为球形。
达到平衡时，界面二侧的压力差可由Laplace 方程求得并等于毛细管中液柱的静压降：gh rR R p ργγ=≈+=∆2)11(21由此得到毛细管上升法测定表面张力γ的基本公式：gh ργγ21=式中ρ为液体密度，g 为重力加速度，h 为到达平衡时液柱上升的高度，r 为毛细管内半径。
当毛细管内气体压力增加，则液柱将随所加压力的增大而下降。
最后在管端形成气泡，此时界面两测的压力差p p p '-=∆此压力差便由电子微压计读出。
由于实验时毛细管插入液体浓度不变，p '为一定值，故产生气泡时界面两侧的压力差仅与所加外压有关。
因为根据毛细管足够细，玻璃管易润湿，弯月面可视为球形。
所以气泡的半径为R 时有Rp γ2=∆ 单管法：γi /γ水=∆p i /∆p 水，双管法：γi /γ水=（∆h 1,i -∆h 2,i ）/ (∆h 1,水-∆h 2,水)。
而根据Gibbs 吸附公式可以计算表面吸附量： dc d RT c dcc RTd d d An ii γγμγ⋅-=⋅-=-==Γ-∑1据Langmuir 吸附等温式推得分子截面积求算式：AN S ⋅Γ=∞11． 仪器与试剂表面张力测定仪 1套 电子微压计 1台 选取毛细管，端口磨平并洗净 恒温水浴 1套 洗耳球 1个 烧杯(200mL) 1只丙酮、正丁醇或乙醇水溶液正丁醇（0.5M ）溶液配制：称取18.53±0.01g 至500mL 容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，然后稀释成：0.05M,0.10M,0.15M,0.20M,0.25M,0.30M,0.35M预习与提问（1）什么叫表面活性物质？有什么结构特点？（2）测定正丁醇水溶液的表面张力，为什么要先测定水的表面张力？ （3）用毛细管法测定溶液的表面张力时应注意些什么？ （4）液膜下附加压力何时达最大？(5) 根据吉布斯溶液表面模型，表面体积是否为零？溶液吉布斯－杜亥姆式赋值条件V d p =0，是V ＝0，还是d p =0? 4．操作5．数据处理正丁醇水溶液在298K时的文献数据如下[3]（1）实验要求：①正丁醇截面积s0=24~32 A2。
表面活性剂教案
表面活性剂陈慧华一、组织教学【实验】1、在烧杯中加入一定量的水，取一枚针放在一片滤纸上，并将他们一起轻轻的放在水面上，观察现象。
2、用滴管滴加肥皂水，观察这枚针的变化。
二、引入新课（过渡）这就是我们这堂课要了解的表面活性剂。
1、结构2、随着浓度的不同在溶液中的不同状态【实验】取2支试管分别滴加5滴植物油，编号Ⅰ和Ⅱ：1） Ⅰ试管中加入3mL 水，震荡后静置，观察现象。
2） Ⅱ试管中加入5mL 肥皂水，震荡后静置，观察现象。
3、肥皂的去污原理【Flash 演示】肥皂的去污原理4、应用1) 表面活性剂的增溶作用2) 起泡剂和消泡剂双亲性分子结构3)去污剂4)消毒剂和杀菌剂5)润湿剂、乳化剂等【介绍】1、洗衣粉主要成分•活性成分：表面活性剂（阴离子表面活性剂，非离子表面活性剂）•助洗成分：磷酸盐，4A沸石•缓冲成分：纯碱和水玻璃•增效成分：提高洗净效果的，如酶制剂、漂白剂、漂白促进剂等；改善白度保持的，如抗再沉积剂、污垢分散剂、酶制剂（纤维素酶）、荧光增白剂、防染剂；保护织物改善织物手感的，如柔软剂、纤维素酶、抗静电剂、护色剂等。
•辅助成分：香料，香精2、LANCOME (兰蔻) gel eclat成份概略特性甘油, 丙三醇溶剂保湿水溶剂十四烷脂肪酸, 肉豆蔻酸保湿乳化剂硬脂酸, 18酸乳化剂氢氧化钾酸碱调节棕榈酸, 16酸乳化剂甘油硬脂酸乳化剂月桂酸, 12酸乳化剂椰油基-葡糖苷界面剂二乙醇二硬脂酸柔润剂乳化剂香料, 香水香料生育醇, 生育酚抗氧化聚乙二醇-14M 乳化剂柠檬油精, 柑橘皮粹取溶剂香料水杨酸苄酯防晒丙烯乙二醇, 丙二醇溶剂保湿丁苯基甲基丙醛香料三、小结。
表面活性剂实验报告
表面活性剂实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解表面活性剂的特性、作用机制以及其在不同条件下的表现，通过实验操作和数据观察，掌握表面活性剂的基本性质和应用。
二、实验原理表面活性剂是一种能够显著降低液体表面张力的物质，其分子结构通常由亲水基团和疏水基团组成。
亲水基团倾向于与水分子相互作用，而疏水基团则倾向于避开水相。
当表面活性剂溶于水中时，它们会在溶液表面定向排列，从而降低表面张力。
此外，表面活性剂还能在溶液中形成胶束，当浓度达到一定值时，胶束的形成会导致溶液性质发生显著变化。
三、实验材料与设备1、实验材料十二烷基硫酸钠（SDS）十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）氯化钠去离子水油酸钠2、实验设备表面张力仪恒温槽磁力搅拌器容量瓶移液管烧杯四、实验步骤1、表面张力的测定用去离子水清洗表面张力仪的测量探头，并用滤纸擦干。
配制一系列不同浓度的表面活性剂溶液，如 0001 mol/L、0005 mol/L、001 mol/L 等的 SDS 溶液和 CTAB 溶液。
将恒温槽温度设定为 25℃，待温度稳定后，将配制好的溶液放入恒温槽中恒温 15 分钟。
用表面张力仪测量各浓度溶液的表面张力，每个浓度测量三次，取平均值。
2、临界胶束浓度（CMC）的测定按照上述方法测定不同浓度表面活性剂溶液的表面张力。
以表面张力对浓度的对数作图，曲线的转折点所对应的浓度即为临界胶束浓度（CMC）。
3、离子强度对表面活性剂性能的影响配制一定浓度的 SDS 溶液和 CTAB 溶液，并向其中分别加入不同量的氯化钠，改变溶液的离子强度。
测定加入氯化钠后溶液的表面张力和 CMC。
4、表面活性剂的乳化性能测定将等量的油和水分别加入两个烧杯中，向其中一个烧杯中加入适量的表面活性剂（如油酸钠），用磁力搅拌器搅拌。
观察并比较两个烧杯中油和水的乳化情况。
五、实验数据与结果1、表面张力测定结果不同浓度 SDS 溶液的表面张力数据如下：｜浓度（mol/L）｜表面张力（mN/m）｜｜｜｜｜0001|728|｜0005|605|｜001|552|不同浓度 CTAB 溶液的表面张力数据如下：｜浓度（mol/L）｜表面张力（mN/m）｜｜｜｜｜0001|705|｜0005|582|｜001|456|2、临界胶束浓度（CMC）的测定结果通过作图法，得到 SDS 的 CMC 约为 0008 mol/L，CTAB 的 CMC约为 0002 mol/L。
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的化学结构与功能
表面活性剂物理化学教案中的表面活性剂的化学结构与功能导言表面活性剂是一类广泛应用于日常生活和工业生产中的化学物质。
它们具有特殊的化学结构和功能，能够在液体界面上降低表面张力，使液体能够更好地湿润固体表面，同时还能够起到乳化、分散、增稠等作用，广泛用于洗涤剂、个人护理品、油漆、农药等众多领域。
本教案将深入探讨表面活性剂的化学结构与功能，并引导学生进行实验与探究，加深对表面活性剂的理解。
一、表面活性剂的定义和分类1. 表面活性剂的定义：表面活性剂（又称表面活性物质或界面活性剂）是一类能够在液体表面或液体-固体界面降低表面张力的物质。
2. 表面活性剂的分类：a. 根据表面活性基团的性质：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离子表面活性剂。
b. 根据表面活性剂分子中含有的亲水基团和亲油基团的数量关系：亲水型表面活性剂、亲油型表面活性剂和两性型表面活性剂。
二、表面活性剂的化学结构1. 表面活性剂的基本结构：a. 亲油基团（疏水基团）：通常是一些长链烷基或芳香烃基团，具有较强的疏水性。
b. 亲水基团（疏水基团）：通常是带有氧原子的羟基、甲氧基、乙氧基等，具有较强的亲水性。
c. 表面活性基团：连接亲油基团和亲水基团的化学键，常见的有烷基硫酸盐基团、磺酸盐基团、胺基等。
三、表面活性剂的功能1. 降低表面张力：表面活性剂能够在液体界面上形成吸附层，降低液体的表面张力，使液体能够更好地湿润固体表面。
2. 渗透与乳化作用：表面活性剂能够渗透到物质的表面或内部，使其分散均匀，并起到乳化作用，使油水等不相溶物质能够较好地混合。
3. 分散与稳定：表面活性剂能够将固体或液体颗粒分散均匀，形成胶体溶液，同时能够阻止颗粒聚集和沉降。
4. 增稠与泡沫稳定：表面活性剂能够增加液体的黏度和浓度，使其变稠，并能够稳定泡沫的形成与保持。
5. 清洁与去污：表面活性剂能够与污垢分子结合并使其分散，从而起到清洁与去污作用。
课程：2015-2016学年 表面活性剂化学实验资料
表面活性剂化学实验实验一、表面活性剂AES临界胶束浓度的测定(γ-lgC)一、实验目的1、掌握表面活性剂溶液表面张力的测定原理和方法2、掌握表面活性剂溶液临界胶束浓度的测定原理和方法二、实验仪器与试剂1、全自动表面张力仪全自动表面张力计：由水平平台、测力计和仪表组成。
1)水平平台：用微调螺丝可使其垂直上下移动；装有千分尺能估计0.1 mm 的垂直位移。
2)测力计：能连续测量作用于测量单元上的力，并具有至少0.1 mN/m的准确度。
3)仪表：用于指示或记录测力计测量值。
装置应防震避风。
整个仪器要用天平罩保护起来，这有利于减小温度变化和尘埃污染。
4)铂铱环：铂铱丝直径0.3mm。
环的周长通常为（40～60）mm。
5)测量杯：玻璃制品，内径至少8 cm。
对于纯液体的测定，理想的测量杯是矩形平行六面体小皿，边长至少8 cm；这种形状有利于用洁净的玻璃棒或聚四氟乙烯板刮净液体表面。
2、表面活性剂AES3、蒸馏水三、实验原理表面活性剂的水溶液，其浓度达到一定界限时，溶液的物理化学性能（如渗透压、电导、界面张力、密度、去污力等）即发生急剧的变化，该浓度界限称为表面活性剂的临界胶团浓度（cmc）。
cmc的测定方法很多，它们都是利用表面活性剂溶液的性质在cmc时发生突变的这一特性。
如表面张力法、电导法、折光指数法、染料增溶法、光散射法等。
通常，采用表面张力法、电导法进行测定。
本实验采用表面张力法测定表面活性剂的临界胶束浓度。
表面活性剂稀溶液随浓度增高，表面张力急剧降低，当达到cmc后，再增加浓度，表面张力不再改变或改变很小。
测定一系列不同浓度的表面活性剂溶液的表面张力，绘制以表面张力作纵坐标，溶液浓度的对数作横坐标的曲线（γ-lgC），这曲线上的突变点即为临界胶束浓度。
四、实验步骤1）准备测定5.00×10-2mol/L ，5.00×10-3mol/L，5.00×10-4mol/L、5.00×10-5mol/L，5.00×10-6mol/L ，等5份不同浓度的溶液（包括预期的临界胶束浓度）。
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告
表面活性剂临界胶束浓度的测定实验报告实验目的，通过实验测定不同表面活性剂的临界胶束浓度，了解其在溶液中形成胶束的特性。
实验原理，表面活性剂是一类分子既有亲水性又有疏水性的化合物，当其在溶液中浓度达到一定值时，分子间的相互作用会导致形成胶束结构。
临界胶束浓度即为表面活性剂在溶液中形成胶束所需的最低浓度。
实验仪器，脉冲固体微粒浓度分析仪、pH计、磁力搅拌器、分光光度计等。
实验步骤：1. 准备不同浓度的表面活性剂溶液，分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mol/L。
2. 将样品放入脉冲固体微粒浓度分析仪中，通过测定固体微粒的浓度来确定临界胶束浓度。
3. 使用pH计测定溶液的pH值，以了解不同浓度下表面活性剂的溶解度和离子强度变化。
4. 利用磁力搅拌器将溶液均匀搅拌，并通过分光光度计观察溶液的吸光度变化，以确定临界胶束浓度。
实验结果：通过实验测定，得出不同浓度下的表面活性剂临界胶束浓度分别为0.25、0.28、0.32、0.36、0.42mol/L。
同时，观察到在临界胶束浓度附近，溶液的吸光度出现明显变化，表明胶束结构的形成。
实验分析：通过实验结果分析，可以得出不同表面活性剂在溶液中形成胶束的特性。
随着浓度的增加，临界胶束浓度逐渐增加，表明表面活性剂分子间的相互作用需要更高的浓度才能形成胶束结构。
同时，随着浓度的增加，溶液的吸光度也呈现出明显的变化，这与胶束结构的形成密切相关。
结论：通过本次实验，成功测定了不同表面活性剂的临界胶束浓度，并通过实验结果分析了其在溶液中形成胶束的特性。
这对于进一步研究表面活性剂的应用具有重要意义。
实验中可能存在的误差：1. 实验过程中可能受到温度、搅拌速度等因素的影响，导致实验结果的偏差。
2. 实验中使用的仪器可能存在测量误差，需要进行多次重复实验来验证结果的准确性。
改进方案：1. 在实验过程中控制好温度和搅拌速度，以减小外部因素对实验结果的影响。
2. 对实验结果进行多次重复测量，取平均值来减小测量误差。
1-实验二 十七 表面活性剂CMC值的测定
实验讨论及误差分析
• 1.水中的钙镁等离子对本实验的影响是否 可以忽略，如用蒸馏水可能会小一些， 如用自来水 ，可能偏差较大。 • 2.测定体系是否干净无电解质杂质，是实 验的重要误差来源。 • 3.温度对电导率也会产生较大影响。
试验总结
通过本次实验，学会了表面活性剂临界 胶束浓度的测定原理以及测定方法，学 会了恒温水浴槽和电导仪的使用方法， 但由于温控以及浓度配制等的误差，造 成实验结果误差较大，以及进一步掌握 了origin5.0的作图方法，该实验有多处 需要加热，且时间较长，故要注重统筹 安排，节约时间。
Байду номын сангаас
• 若温度恒定，在极稀的浓度范围内，强 电解质溶液的摩尔电导率Λm与其溶液浓 度的C1/2成线形关系。 • 对于胶体电解质，在稀溶液时的电导率、 摩尔电导率的变化规律与强电解质一样， 但是随着溶液中胶团的生成，电导率和 摩尔电导率发生明显变化，这就是确定 CMC的依据。
实验装置
实验数据处理(例)
• 表面活性剂随浓度变化的物理化学性质 都可以用于测定CMC。常用的方法有表 面张力法、电导法、染料法等。 • 本实验采用电导法测定表面活性剂的电 导率来确定CMC值。 • 它是利用离子型表面活性剂水溶液的电 导率随浓度的变化关系，作Λm-C1/2曲线， 由曲线的转折点求出CMC值。 • Λm=κ/C 其中Λm（S· 2/mol），c m （mol/mL）
表面活性剂CMC值的测定
• 实验目的
• 1. 了解表面活性剂CMC值的测定方法 • 2. 加深了解表面活性剂的性质与应用 • 3. 学习电导法测定十二烷基硫酸钠的临 界胶束浓度，了解表面活性剂的特性及 胶束形成。 • 4. 掌握用电导法测定临界胶束浓度的方 法
表面活性剂实验报告
表面活性剂实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是研究不同类型表面活性剂的性能和特点，包括其乳化、起泡、去污等能力，并通过实验数据和现象的分析，深入了解表面活性剂的作用机制和应用范围。
二、实验原理表面活性剂是一类能够显著降低液体表面张力的物质。
它们的分子结构通常由亲水基团和疏水基团组成，这种特殊结构使得表面活性剂能够在溶液中定向排列，从而改变溶液的表面性质和界面行为。
乳化作用是指表面活性剂能够使互不相溶的两种液体形成稳定的乳状液。
起泡作用则是由于表面活性剂降低了液体的表面张力，使得气泡更容易形成和稳定存在。
去污作用则是表面活性剂能够将污垢从物体表面分散、乳化和去除。
三、实验材料与仪器1、实验材料十二烷基苯磺酸钠（阴离子表面活性剂）脂肪醇聚氧乙烯醚（非离子表面活性剂）油酸三乙醇胺（阳离子表面活性剂）食用油墨汁污垢布片蒸馏水2、实验仪器电子天平恒温水浴锅搅拌器具塞量筒表面张力仪比色管四、实验步骤1、表面张力的测定用电子天平准确称取一定量的表面活性剂，用蒸馏水配制成不同浓度的溶液。
使用表面张力仪测定各溶液的表面张力，记录数据。
2、乳化性能的测定在具塞量筒中分别加入等量的食用油和蒸馏水，然后分别加入不同类型和浓度的表面活性剂，剧烈振荡后静置，观察并记录乳液分层所需的时间。
3、起泡性能的测定在一定量的蒸馏水中加入适量的表面活性剂，用搅拌器搅拌一定时间，然后迅速倒入具塞量筒中，记录产生泡沫的体积和泡沫消失一半所需的时间。
4、去污性能的测定将污垢布片分别浸泡在含有不同表面活性剂的溶液中，在恒温水浴锅中加热一定时间后，取出布片，用清水冲洗干净，对比去污效果。
五、实验结果与分析1、表面张力测定结果随着表面活性剂浓度的增加，溶液的表面张力逐渐降低。
不同类型的表面活性剂降低表面张力的能力有所不同，其中阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠的效果较为显著。
2、乳化性能结果非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚在较低浓度下就表现出较好的乳化性能，乳液分层时间较长；阳离子表面活性剂油酸三乙醇胺的乳化效果相对较弱。
表面活性剂实验内容
洗手液的配制
LAO（氧化胺）：8%
K-12（十二烷基硫酸钠）：4%
6501（椰油酸二乙醇酰胺）：1%
甘油：3%
凯松：2滴
香精：2滴
水至50mL
护肤液的配制
凡士林：40%
羊毛脂：4%
十八醇：3%
蔗糖单月桂酸酯（蔗糖酯）：1%
山梨醇：0.5%
单甘脂：1%
聚乙二醇：1.2%
对羟基苯甲酸甲酯（尼泊金甲酯）：0.5% 水：52%
洗衣粉的配制：
母粉（主要成分为硫酸钠）：100g
LAS（十二烷基苯磺酸钠）：12g
碳酸钠：5g
6501：2mL
CMC（羧甲基纤维素）：1g
低刺激性香波的配制
MAPK（磷酸单十二烷基酯钾盐）：15ml BS-12(十二烷基二甲基甜菜碱)：5ml
甘油：3ml
聚季铵盐：6滴
聚二甲基硅氧烷（二甲基硅油）：0.5ml 6501：3ml
珠光浆：5g
香精：3滴
水至100ml
柔顺剂的配制
2-十七烷基咪唑啉钠盐：2ml 20%氯化钠溶液：<3%
水至200ml
制成1%咪唑啉溶液
金属除锈液的配制
LAS：10%
石蜡油：12%
松节油：12%
二甲基硅油：6%
硅藻土：15%
1%CMC溶液：30%
水：7%
氨水：8%。
实验报告-表面活性剂的鉴别
实验六表面活性剂的鉴别
一、测定原理
亚甲基蓝是水溶性染料，但阴离子表面活性剂与亚甲基蓝可形成溶于氯仿的蓝色络合物，从而使蓝色从水相转移到氯仿相。
二、原料
1、亚甲基蓝溶液
2、阴离子表面活性剂溶液
3、氯仿
三、测定步骤
移取5ml试样于在带玻璃塞的试管中，加入10ml亚甲基蓝溶液和5ml氯仿，塞上塞子充分振荡后静置分层，观察两层颜色。
如氯仿层呈蓝色，表示有阴离子表面活性剂存在。
因为试剂是碱性的，如果存在肥皂的话，已经分解成脂肪酸，所以肥皂不能被检出。
如果水层颜色较深，则表明存在阳离子表面活性剂，因为试剂是酸性的，两性表面活性剂通常呈（微弱的）阳性结果。
如果水层呈乳状，或两层基本呈同一颜色则表明有非离子表面活性剂存在。
四、结果记录
五、结果讨论
1、实验配制过程中，氯仿属于有毒气体，需在通风处量取及加入
2、样品四在冷却状态下会结块，需加热之后趁热量取。
表面活性剂实验报告
表面活性剂实验报告导言：表面活性剂是一类具有特殊功能的化学物质，广泛应用于日常生活和工业生产中。
本实验旨在通过实验观察和数据分析，探究不同类型的表面活性剂在不同条件下的表面张力变化,并进一步了解表面活性剂的特性和应用。
实验目的：1. 观察不同表面活性剂在水中的溶解情况。
2. 测定不同表面活性剂的表面张力，并比较其差异。
3. 探究不同温度和浓度对表面活性剂表面张力的影响。
实验原理：表面活性剂是一类具有亲水性和亲油性的化合物，分子结构含有亲水基与疏水基，使其能够在水的表面形成有机膜。
表面活性剂分子在水中聚集成为胶束结构，形成胶束的条件是表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度(CMC)。
当表面活性剂浓度低于CMC时，表面活性剂分子散布在水中，不影响表面张力。
而当浓度高于CMC时，表面活性剂分子开始形成胶束，可降低水的表面张力。
同时，不同温度也会对表面活性剂胶束的形成和表面张力产生影响。
实验材料：1. 不同类型的表面活性剂（如：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等）；2. 蒸馏水；3. 倒液漏斗；4. 表面张力测量仪（如：K12型表面张力测量仪）；5. 温度计。
实验步骤：1. 将不同类型的表面活性剂加入适量的蒸馏水中，以溶解。
并记录表面活性剂的种类和浓度。
2. 将测量仪器放置在水平稳定的台面上，并调整仪器平衡。
3. 使用倒液漏斗将蒸馏水缓慢注入测量仪器，直至形成水的凸面。
4. 当水的凸面高度稳定后，记录下此时的凸面高度。
5. 重复步骤3和4，使用加入不同表面活性剂的水溶液进行测量。
数据记录与分析：根据实验步骤获得的数据，我们可以通过计算表面张力值来比较不同表面活性剂的表面张力差异。
计算公式如下：表面张力=4hρgr^2其中，h为凸面的高度，ρ为水的密度，g为重力加速度，r为玻璃管的半径。
通过比较不同表面活性剂的表面张力值，可以得出它们的表面活性差异。
进一步，我们还可以探究不同温度和浓度对表面活性剂表面张力的影响。
实验二十六表面活性剂
实验二十六表面活性剂离子型的鉴定一. 实验目的学习鉴定表面活性剂离子类型的方法。
二.实验原理离子表面活性剂可利用它们的离子反应来鉴别，非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。
亚甲基蓝属阳离子型有色物，在容量分析中可作指示剂使用，当它遇到阴离子表面活性剂时，生成不溶于水而溶于氯仿的产物，使氯仿层色泽变深；如果试验液中含有阳离子表面活性剂，由于阴、阳离子表面活性剂的结合，使亚甲基蓝脱离阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中，使氯仿层色泽变浅。
三.仪器和试剂3.1浓硫酸（AR）、无水硫酸钠（AR）、氯仿（CP）、渗透剂（磺酸盐或硫酸酯盐型阴离子表面活性剂）；3.2亚甲基兰溶液：称取0.03g亚甲基兰，用水调匀，加入12g浓硫酸和50g无水硫酸钠，用蒸馏水溶解并稀释至1000mL;3.3 0.05%阴离子表面活性剂溶液（渗透剂OT），若无渗透剂OT，可用其他磺酸盐或硫酸酯盐型阴离子表面活性剂代替，但需水溶性的；3.4 0.1%待测试样溶液。
3.5具塞试管：25mL；电子天平；烧杯：150Ml；量筒：100mL。
四.实验步骤4.1 阴、阳、非离子型的表面活性剂鉴定准确吸取5mL亚甲基蓝溶液和3mL氯仿与25mL具塞试管中，逐滴加入1mL0.1%阴离子表面活性剂溶液直至上下两层呈现同一色调（一般约需加10—12滴）[注：每加一滴，应盖上塞子并剧烈摇动使之分层，观察水层和氯仿层的色泽]然后加入2mL0.1%待测试样溶液，再次摇动2—3秒，静止使其分层，观察上下两层颜色的相对强度。
4.2 两性表面活性剂（烷基甜菜碱型）的鉴定这一类化合物含有阳离子和羧酸根离子，因而用通过两步骤进行检测。
4.2-1 酸性溴酚蓝法（检验阳离子表面活性剂的存在）：配制5%（按纯组分换算）的试样水溶液，将溶液1滴置于试管中，加入5mL氯仿、5mL0.1%溴酚蓝-稀乙醇溶液和1mL6moL.L-1盐酸激烈振荡混合，氯仿层呈现黄色。
表面活性剂乳化力测试与评价实验报告
表面活性剂乳化力测试与评价实验报告
实验名称：表面活性剂乳化力测试与评价
实验目的：通过测试表面活性剂的乳化能力,并根据实验结果评价其乳化性能。
实验原理：表面活性剂具有一定的乳化能力,即能将油性物质分散在水中形成乳液。
乳化实验中通过测定表面活性剂在一定条件下与油相的最大乳化比例,来评价其乳化能力。
实验仪器与材料：
1. 表面活性剂试样
2. 精密天平
3. 稀释烧杯
4. 油相液体（石油油、棕榈油等）
5. 搅拌机
6. 离心机
实验步骤：
1. 向稀释烧杯中加入表面活性剂试样,精确称量并记录。
2. 向试管中加入一定量的油相液体,精确称量并记录。
3. 向试管中加入一定量的水相液体,精确称量并记录。
4. 将试管置于搅拌器中,以一定的搅拌速度搅拌一定时间。
5. 将试管离心一定时间,待油相和水相分离后,记录试管中油相液体的质量。
6. 计算表面活性剂乳化比例,并根据实验结果评价表面活性剂的乳化能力。
实验结果与分析：
将每组实验数据代入公式计算得到表面活性剂的乳化比例,通过比较各个表面活性剂的乳化比例来评价其乳化能力。
根据实验结果可见,不同表面活性剂的乳化能力不同,评价结果可根据实验需求进行调整。
实验结论：
通过本次实验,可以测试不同表面活性剂的乳化性能,并通过评价结果来选择适合的表面活性剂用于乳液制备等领域。
同时,实验结果也为相关研究提供了参考和依据。
实验报告-表面活性剂
Hebei Normal University of Science & Technology综合化学实验实验报告实验名称：表面活性剂的合成、纯化、表征及在精细化学产品中的应用姓名：路璞学号：1011080312专业：应用化学班级：0803班同组人：刘慧刘晓蕾刘国普指导教师：赵永光张建平赵莹完成时间：2011.12.01河北科技师范学院理化学院综合化学实验室目录摘要 (3)1 绪论 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。
2 实验原理 (4)3 仪器、药品 (5)3.1 实验仪器 (5)3.2 实验药品 (5)4 实验过程 (5)4.1 十二烷基硫酸钠的制备 (5)4.2 十二烷基硫酸钠的纯化 (5)4.3 十二烷基硫酸钠表面张力及CMC的测定 (5)4.4 十二烷基硫酸钠在精细化工工业中的应用 (6)4.4.1 餐具洗涤剂的工业制备及性能测定 (6)4.4.2 牙膏的制备及检验 (6)4.4.3 水基涂料的制备及检验 (7)5 结果与讨论 (7)6 结论 (8)参考文献 (9)摘要十二烷基硫酸钠是阴离子硫酸醋类表面活性剂的典型代表，具有广泛的用途。
本文采用氨基磺酸法制备十二氨基硫酸钠，并对粗产品进行纯化，测定其表面张力。
在此基础上研究十二烷基硫酸钠在精细化工中的应用，制备餐具洗涤剂、牙膏和水基涂料，并对其性能进行研究。
结论：该方法能够很好的制备出十二烷基硫酸钠，制备出的精细化工产品符合要求。
关键词：氨基磺酸法；十二烷基硫酸钠；餐具洗涤剂；牙膏；水基涂料1 绪论具有明显“两亲” 性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
表面活性剂课堂实验
实验一十二烷基硫酸钠的制备、纯化和应用1. 实验目的1.掌握表面活性剂的结构性质；2.掌握表面活性剂的基本制备方法；3.熟悉表面活性剂的用途。
2. 十二烷基硫酸钠的性质具有明显“两亲” 性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
近年来，表面活性剂的品种开发和产品应用都得到了较快发展。
随着阴离子表面活性剂在工业各领域内日益广泛的应用，对其性能也提出了更多、更高、更为具体的要求，促使对表面活性剂的合成进行更为深入的研究。
十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl benzo sulfate,代号AS）是重要的脂肪醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。
脂肪醇硫酸钠是白色至淡黄色固体，易溶于水，无毒。
泡沫丰富，去污力和乳化性都比较好，有较好的生物降解性，耐碱，耐硬水，适于低温洗涤，易漂洗，对皮肤的刺激性小，易于合成、价格低廉，可做矿井灭火剂，牙膏起泡沫剂，纺织助剂及其他工业助剂。
一直被广泛地应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、采油等工业, 还可应用于正负离子表面活性剂复配体系的性质、胶团催化、分子有序组合体等基础研究方面。
本文通过对原有氨基磺酸法进行工艺改进，缩短反应时间，增加产品的性质表征，从而大大提高了实验的综合性。
3. 实验原理3.1 制备原理用氨基磺酸硫酸化，其合成反应式为C12H25OH + NH2SO3H →C12H25OSO3NH4C12H25OSO3NH4+NaOH→C12H25OSO3Na+ NH3•H2O3.2 测定CMC原理表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。
表面活性剂化学实验讲义
一、实验目的1、了解配方原理；2、掌握配方中各组分的作用和添加量；3、掌握生活洗涤用品性能指标的检测方法。
二、配方设计原则1、产品的形态2、产品的外观：色泽；透明度等3、泡沫量及稳定性4、易清洗5、对皮肤刺激性小三、主要仪器及试剂粘度计，烘箱，冰箱，烧杯，搅拌器，温度计，6501，咪唑啉， CAB-30， AES，香精，氯化钠，柠檬酸四、浴液配方五、实验步骤1、浴液的制备将所用的玻璃仪器刷洗干净，调整设备正常运行，按配方称取原料（200g）⑴将6501咪唑啉 CAB-30 AES加入烧杯，加入去离子水，开动搅拌；⑵升温至85℃，保温20分钟（注意补充流失的水）；⑶室温下空气降温2℃-3℃/min；⑷温度降至50℃-55℃时用柠檬酸调pH值（5.5-6）；⑸温度降至40℃-45℃时加入香精；⑹用氯化钠调节粘度2、浴液性能检测⑴pH值的测定⑵粘度测定用旋转法测浴液的粘度，启动粘度计，显示值稳定后读数，然后关断电源。
如此反复测量三次示值，与平均值的最大偏差应不超过±5%，否则，应重新测量。
取三次测量的平均值为测量结果。
⑶耐寒性能测定将产品放入冰箱内，保持24小时，取出后缓自然条件下升至室温，观察外观变化。
⑷耐热性能测定将产品放入烘箱内，40℃保持24小时，取出后缓自然条件下降至室温，观察外观变化。
⑸固含量测定称取一定质量的产品（约5g），放入表面皿中，将产品放入烘箱内，80℃保持24小时，取出后称重。
六、结果与讨论1、产品中各组分的作用2、性能测定时的注意事项一、 实验目的1、测定十二烷基硫酸钠的表面张力与浓度的关系曲线；2、了解表面活性剂的表面吸附性质；3、掌握表面张力测定仪的原理和使用方法。
二、实验原理在化学结构上，表面活性剂都是由非极性的、亲油（疏水）的长碳氢链和极性的、亲水（疏油）的基团共同构成，这两个基团分处分子的两端，形成不对称的结构。
因此，表面活性剂分子是一种两亲分子，具有亲油又亲水的两亲性质。
资料：(新实验) 表面活性剂性质实验
实验四表面活性剂性质实验一、实验目的1、了解用化学法鉴定表面活性剂类型的原理2、掌握各种类型表面活性剂的鉴别方法二、实验原理表面活性剂水溶液能在一定的条件下跟染料分子形成有色络合物，据此可进行表面活性剂类型的鉴别。
例如，亚甲基兰染料不溶于氯仿而溶于水，它能与阴离子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的兰色络合物，从而使兰色从水相转移到氯仿相，因此可鉴定除皂类以外的烷基硫酸酯盐和烷基苯磺酸盐等广谱阴离子表面活性剂。
三、实验仪器及药品1、仪器25mL具塞试管、胶头滴管、10 mL量筒、50 mL烧杯、(0℃—100℃)温度计、玻璃棒、加热套。
2、药品0.1%亚甲基兰溶液、酸性亚甲基兰溶液（亚甲基兰0.03g , 浓硫酸12g及无水硫酸钠50g，溶于蒸馏水，稀释至1L配制而成）、0.1%浓度的溴酚兰—乙醇溶液、酸性溴酚蓝溶液(取0.2mol/L醋酸钠75mL与0.2mol/L醋酸，925mL混合后，再加入20mL 0.1%浓度的溴酚兰—乙醇溶液，溶液的pH 应调至3.6~3.9)、硫氰酸钴铵试剂（将174g 硫氰酸钴铵与28g硝酸钴共溶于1000mL水中）、6 mol/L盐酸、1 mol/L 氢氧化钠、氯仿、0.05%月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠、1%月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠、10%氯化钠溶液、乙醇、1% 十六烷基三甲溴化铵、1% 壬基酚聚氧乙烯醚（TX-100）、5% 十二烷基甜菜碱、纯净水。
四、实验步骤１、阴离子型表面活性剂的鉴定（1）亚甲基兰法取5mL酸性亚甲基兰溶液和5mL氯仿加入试管中加塞剧烈震荡，然后放置分层，氯仿层无色（如亚甲基兰有杂质则呈微黄色）。
然后加入1mL 1%试样水溶液于此试管中，再次摇动，静置令其分层，观察两层颜色。
如氯仿层显现兰色，而水层几乎无色，表示试样是阴离子型表面活性剂，再将试样液加入进行同样操作，则氯仿层呈现深兰色。
2、阳离子表面活性剂的鉴别（1）亚甲基兰法在25mL具塞试管中加入8mL酸性亚甲基兰溶液和5mL氯仿，逐滴加入0.05%阴离子表面活性剂溶液，每加1滴，盖上塞子并剧烈摇动，并使之分层，逐渐加入，直至上下两层呈现同一深度的色调（一般加10~12 滴）。
实验十表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵的制备
实验十表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵的制备一、实验目的1.了解表面活性剂特别是阳离子表面活性剂的主要性质和用途;2.掌握十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)的合成原理和方法。
二、实验原理表面活性剂是一种有双亲结构的有机化合物，至少含有两种极性、亲液性迥然不同的基团部分。
它在加入量很少时即能大大降低溶液表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿、乳化、起泡以及增溶等一系列作用;可用来改进工艺、提高质量，增产节约收效显著，有"工业味精"之美称，广泛应用于洗涤剂、纺织、皮革、造纸、塑料、选矿、食品、化工、金属加工、采油、建筑、化妆品、农药等行业。
阳离子型表面活性剂的化学结构中至少含有一个长链亲油基和一个带正电荷的亲水基。
正电荷一般都是由氮原子携带，也可由硫原子及磷原子携带，脂肪胺与季铵盐是主要的阳离子型表面活性剂，它们的氨基与季铵基带有正电荷，具有抗静电、乳化、润湿等主要性能。
由于阳离子型表面活性剂和基质间具有强烈的静电引力，亲油基朝向水相，使基质疏水，因此不适用于洗涤。
但当其吸附在纤维表面形成一定向吸附膜后，中和了纤维表面带有的负电荷，减少了因摩擦产生的自由电子，因而具有较好的抗静电性能。
此外，它还能显著降低纤维表面的静摩擦系数，具有良好的柔软平滑性能.阳离子表面活性剂的杀菌作用是很显著的。
很稀的溶液(1/10000~l/100000)即有杀菌效果。
有人认为这是由于细菌被强力吸附后，阻止了细菌的呼吸作用与糖解作用所致。
故常用于外科消毒，伤口洗涤和食具消毒等方面。
阳离子表面活性剂的主要类型有胺盐型阳离子表面活性剂和季铵盐阳离子表面活性剂，本实验合成的目标产物就是季铵盐阳离子表面活性剂。
季铵盐是阳离子表面活性剂中最重要的一类，在工业上有着重要的应用价值。
由于其结构性质等方面的优势，如亲水基的强碱性结构，对介质pH值的强适应能力，以及与其它表面活性剂的强配伍性等，因此一些著名的阳离子产品均为季铵盐。
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实验一十二烷基硫酸钠的制备、纯化和应用
1. 实验目的
1.掌握表面活性剂的结构性质；
2.掌握表面活性剂的基本制备方法；
3.熟悉表面活性剂的用途。
2. 十二烷基硫酸钠的性质
具有明显“两亲” 性质的分子，即含有亲油的足够长的(大于10-12个碳原子)烃基，又含有亲水的极性基团(通常是离子化的)。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂，如肥皂和各种合成洗涤剂等，表面活性剂分子都是由极性部分和非极性部分组成的，若按离子的类型分类，可分为三大类：①阴离子型表面活性剂，如羧酸盐(肥皂)，烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠)，烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠)等；②阳离子型表面活性剂，主要是胺盐，如十二烷基二甲基叔胺和十二烷基二甲基氯化胺；③非离子型表面活性剂，如聚氧乙烯类。
近年来，表面活性剂的品种开发和产品应用都得到了较快发展。
随着阴离子表面活性剂在工业各领域内日益广泛的应用，对其性能也提出了更多、更高、更为具体的要求，促使对表面活性剂的合成进行更为深入的研究。
十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl benzo sulfate,代号AS）是重要的脂肪醇硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。
脂肪醇硫酸钠是白色至淡黄色固体，易溶于水，无毒。
泡沫丰富，去污力和乳化性都比较好，有较好的生物降解性，耐碱，耐硬水，适于低温洗涤，易漂洗，对皮肤的刺激性小，易于合成、价格低廉，可做矿井灭火剂，牙膏起泡沫剂，纺织助剂及其他工业助剂。
一直被广泛地应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、采油等工业, 还可应用于正负离子表面活性剂复配体系的性质、胶团催化、分子有序组合体等基础研究方面。
本文通过对原有氨基磺酸法进行工艺改进，缩短反应时间，增加产品的性质表征，从而大大提高了实验的综合性。
3. 实验原理
3.1 制备原理
用氨基磺酸硫酸化，其合成反应式为
C12H25OH + NH2SO3H →C12H25OSO3NH4
C12H25OSO3NH4+NaOH→C12H25OSO3Na+ NH3•H2O
3.2 测定CMC原理
表面活性剂进入水中，在低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中。
当溶液浓度加大到一定程度时，许多表面活性物质的分子立刻结合成很大的集团，形成“胶束”。
以胶束形式存在于水中的表面活性物质是比较稳定的。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度（critical micelle concentration），以CMC表示。
在CMC点上，由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力，电导渗透压，浊度，光学性质等)同浓度的关系曲线出现明显的转折。
这个现象是测定CMC的实验依据，也是表面活性剂的一个重要特性。
4. 仪器、药品
4.1 材料与试剂
氨基磺酸，尿素，月桂醇，H2SO4，氢氧化钠溶液(30％)，广泛pH试纸，无水乙醇，乙醚，AES，6501，ABS-Na，去离子水，EDTA，苯甲酸钠，柠檬酸，香精，NaCl，CaHPO4，CaCO3，甘油，CMC，甜味剂，六偏磷酸钠水溶液（10％），丙二醇，钛白粉，立德粉，碳酸钙，滑石粉，聚丙烯酸酯乳液，氨水。
4.2 仪器
电动搅拌器，电热套，研钵，电子天平，烧杯（500ml），温度计，烧杯，索氏提取器，抽滤装置，表面张力仪，移液管（15ml），容量瓶（50ml），三辊研磨机，恒温水箱，刮板细度计，旋转粘度计。
5实验过程
5.1 十二烷基硫酸钠的制备
在装有电动搅拌器和温度计的250ml 三口瓶中加入18ml月桂醇，5滴H2SO4。
将研钵研细的10g氨基磺酸和2g的尿素分3次慢慢加入三口瓶中，同时充分的搅拌，使混合物分散开，加完后升温至105~110℃，反应1小时。
反应结束后，加入38ml水，搅匀。
趁热倒出，在搅拌下用30％氢氧化钠中和至pH为7.5左右。
60℃下真空干燥，称重。
5.2 十二烷基硫酸钠的纯化
乙醇重结晶：称取10g粗K12，加入150ml无水乙醇，回流至全溶，热抽滤，冷却结晶，再抽滤，得产品①，回收乙醇。
乙醚抽提：用70ml乙醚水浴50℃抽提产品①3次，提取后产物60℃真空干燥，称重，回收乙醚。
5.3 十二烷基硫酸钠表面张力及CMC的测定
精制 1.44gK12，用二次蒸馏水溶解，然后在50ml容量瓶中定容（浓度为0.1mol/L），然后依次从上一浓度溶液取5ml放入50ml的容量瓶中定容（浓度为0.01mol/L）。
然后依次从上一浓度的溶液中移取5ml稀释10倍，配制0.1mol/L~0.00001mol/L五个浓度的溶液。
然后从稀至浓依次测定K12溶液，并计算其表面张力，作出表面张力－浓度对数曲线，拐点处即为CMC值。
6 十二烷基硫酸钠在精细化工产品中的应用
6.1 餐具洗涤剂的工业制备及性能测定
表1 餐具洗涤剂配方
生产工艺：表活剂加入少量水，混合至糊状，加入去离子水加热溶解。
80℃恒温40分钟灭菌。
加苯甲酸钠、EDTA溶解，柠檬水调节pH为7~8。
冷却至室温，用NaCl调节其粘度，加香精，测定其粘度。
6.2 牙膏的制备及检验
表2 牙膏的配方
制备：首先按配方24小时以前将增稠剂cmc均匀分散于润湿剂甘油和水中，制成均匀一体的分散液。
在搅拌下将糖精、防腐剂、缓蚀剂溶解于已加热至50℃的已制成的分散液中，使齐膨胀成均匀的胶水，然后加入发泡剂，待胶水适当陈化后，依次加入预先称量好的香精、摩擦剂，充分搅和，即成膏胚，膏胚在胶体磨（三辊研磨机）的告诉剪切作用下，各种微粒进一步分散而达到均匀。
最后膏体经真空脱气成为结构紧密，细腻有良好光泽的膏料，灌装即得成品。
检验：观察成品牙膏膏体是否均匀，有光泽，取用部分产品擦拭表面有污渍的容器。
检验产品的使用效果。
6.3水基涂料的制备及检验
涂料的配制：量取180g去离子水、50g10％六偏磷酸钠水溶液，以及25g
丙二醇，迅速搅拌下逐渐加入烧杯中，再逐步加入90g钛白粉、90g立德粉、80g 滑石粉和60g碳酸钙，用三辊研磨机研磨，达到30µm细度后，在慢速搅拌下加入200g聚丙烯酸酯乳液，直到搅匀为止，再加入甲醛（防腐剂）、羟乙基纤维素（增稠剂）、聚氨酯类型（流平剂）和消泡剂，用氨水调pH值为9左右，即得白色涂料。