特殊类型的表面活性剂优秀课件

表面活性剂化学
2021/3/3
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8.6 生物表面活性剂
生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生 物产生的具有表面活性剂特征的化合物。
微生物在代谢过程中常分泌出一些具有表面活性的 代谢产物。如简单脂类、复杂脂类或类脂衍生物。
在这些物质分子中存在着非极性的疏水基团和极性的亲水基团。
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i＝
1 RT
(
ci
）
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相互作用参数法
只要测得单组分溶液和某一配比的混合溶液 的表面张力随浓度的变化曲线，就可以求算表 面活性性剂二组分在水溶液-空气表面及胶束中 的相互作用参数βs、 βM 。
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相转变温度(PIT)研究法 PIT是考虑到HLB值的缺点提出来的，是衡
1 化学稳定性和热稳定性能好 耐高温 耐强酸、强碱 甚至强氧化剂也不能将其破坏
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2 溶解性 氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中
溶解度底的特点。
全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力 而且也能降低液态碳氢化合物的表面张力
同时具有既疏水又疏油的性质
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含 氟 硅 氧烷表面活性剂
特点： “三防” 0.005% 消泡剂
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8.3 高分子表面活性剂 表面活性 较差
乳化效果好
稳泡剂
分散性 和 絮凝性 增稠性
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分类 离子型
非离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
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季铵盐含硅表面活性剂的杀菌能力很强，一般配成稀溶液， 就能杀死各种细菌例如革兰氏阴性细菌、葡萄球菌、真菌等。
硅氧烷表面活性剂具有化妆品配方要求的润滑性、光泽、 调理性、耐水性和特殊触感等良好特性在这一领域应用前景 很好。
大多用于洗发剂、护发素和调理香波中。它们能改善头 发的梳理性、光泽和触感。
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洗涤剂组分间的协同效应
洗涤剂基本都是通过多种表面活性剂和助剂复配的产品，
并且通过复配技术达到最高性能和降低成本的目的。
电解质和表面活性剂的复配对离子型表面活性剂（特别阴离
子）影响大，两性表面活性剂次之，非离子型表面活性剂较小。
A 电解质和离子型表面活性剂的复配 电解质的加入使离子型表面活性剂的cmc
特殊类型的表面活性剂
8.1 碳氟表面活性剂
含氟表面活性剂是指碳氢链中氢原子被氟取代了的表 面活性剂。
氢原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取 代，后者称为全氟表面活性剂。
这类表面活性剂性能特殊，具有憎水、憎油的双重 特性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引 人注目。
8.1.1 碳氟表面活性剂的性质
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第九章 表面活性剂的复配
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市售绝大部分商品表面活性剂都是混合物。
1 原料就不是单一组分，各种链长的分子 2 产品夹带原料 3 副产物 4人为的混合
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复配的理论研究法
表面张力、吸附量测定法
首先，用实验方法测定溶液的表面张力，绘出 表面张力-浓度对数图，再从曲线转折电求出表 面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和此时的表面张 力（γcmc），最后由Gibbs公式求出吸附量。
天然型
半天然半合成
合成型
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8.4 冠醚型表面活性剂
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相转移 催化剂 模拟生物膜 传输 对不同的阳离子有选择性络合
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8.5 反应型表面活性剂
能同纤维织物反应
柔软性 防水性 防皱性 防缩性
防虫、 防霉、 防静电
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用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物 完全降解、无毒性，在生态学上是安全的
根据亲水基的类别可分为
糖脂系列 酰基缩氨酸系列
脂肪酸系列 磷脂系列
高分子生物表面活性剂
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用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同 时能制取的表面活性剂
同时解决了炼油厂的污染问题 又能得到性能很好的表面活性剂
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3 表面活性 碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的
表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)， 这是其它类型表面活性剂所远不及的。
碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的 表面活性。8~12个碳原子最佳。
4 CMC
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8.1.2 碳氟表面活性剂的分类
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内聚能理论研究法 内聚能理论可以用来描述表面活性剂、油、水
所构成体系中，各分子之间相互作用的强弱。
油/水界面各组分 之间相互作用图
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筛选配方研究法 线性研究法
主要用于单因素实验 三角平面图法
最佳去污区 正交设计法
用最少的实验次数来得到最佳实验效 果的方法。
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
非离子型
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8.1.3 碳氟表面活性剂的应用
高效稳定
复配 与 选择
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1 高效灭火剂
轻水泡沫灭火剂
在油面上迅速铺展成膜 缩短灭火时间 提高灭火性能 抗复燃型好
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2 电镀 抑铬酸雾剂
量表面活性剂亲水亲油的一个物理量，能够全 面反映表面活性剂的性能及各种因素的影响。
影响PIT的因素： （一）表面活性剂的结构＆浓度
（二）无机盐种类＆含量
（三）油的种类
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热力学研究法
热力学研究法是用界面张力仪测定复配体系 在不同温度的表面张力-浓度关系，曲线转折点 即为cmc，求出ln cmc，并作ln cmc-T图，求出 ln cmc/T ，依据Gibbs-Helmholtz公式计算热力 学函数ΔG、ΔH、ΔS。
安全生产
3 织物整理剂
4 高聚物添加剂
5 感光材料
8.1.4 碳氟表面活性剂的合成
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8.2 含硅表面活性剂
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Si-O 键要比 C-C 键稳定，不易断裂。
因而含硅表面活性剂具有较高的耐热稳定性
离子型
阳离子型 阴离子型 两性型
非离子型
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