表面活性剂的性质及其应用
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(a) 普 通 表 面 活 性 剂 的 结 构 ；（b)层 状 结 构 ；（c)棒 状 结 构 ；（d) 球 状 结
构或嚢泡结构
表面活性剂在溶液中形成特殊结构的驱动力在于 它 能 降 低 体 系 的 表 面 张 力 。 比 如 ，在 形 成 胶 束 时 ，这 样 的 结 构 使 疏 水 基 团 与 水 相 完 全 分 离 ，可 以 显 著 降 低 液 体 表 面 张 力 。基 团 的 亲 水 性 和 亲 油 性 可 以 用 Griffin提 出 的 亲 水 亲 油 平 衡 值 （H L B ) 来 衡 量 ，比 如 羧 酸 根 的 H L B 为 21. 2,烷 基 链 的 H L B 为 0 . 4 7 5 。表 面 活 性 剂 在 溶液内部形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度 (C M C ) 。C M C 也 就 是 让 液 体 表 面 活 性 趋 于 稳 定 的 最 小 浓 度 ，即 在 C M C 浓 度 以 上 ，液 体 表 面 张 力 不 会 继 续 减 少 。C M C 可 以 用 测 定 表 面 张 力 和 电 导 率 等 方 法 确 定。 2 普通表面活性剂
关 键 词 ：表 面 活 性 剂 ；两 亲 分 子 ；Gemini;bola
中 图 分 类 号 ：T B
文 献 标 识 码 ：A
doi：10. 19311/j.cnki.1672-3198. 2017. 02. 097
现 在 人 们 的 生 活 已 经 离 不 开 肥 皂 、洗 衣 粉 等 各 类 合 成 洗 涤 剂 ，而 这 些 洗 涤 剂 的 有 效 成 分 正 是 表 面 活 性 剂 。生 命 中 细 胞 膜 的 骨 架 一 磷 脂 双 分 子 层 的 本 质 也 是 表 面 活 性 剂 组 装 的 囊 泡 结 构 。 除 此 之 外 ，它 还 具 有 抗 菌 ，増 溶 ，乳 化 ，润 湿 ，助 悬 ，増 粘 ，防 腐 ，抗 静 电 等 功 能 ， 也常被应用于食品和化妆品添加剂。 1 表面活性剂的概念和特点
抗微生物性能
羧酸盐，磺酸 氨基酸类，
分 季铵盐，含氮
多元醇型，聚氧乙烯
盐，硫酸酯 甜菜碱类和
类
杂环衍生物。 盐
，磷酸酯盐。
咪唑啉类。
型、司盘、吐温。
3 新型表面活性剂
2 0 世 纪 以 来 ，化 学 家 们 设 计 了 新 的 表 面 活 性 剂 ，主 要 有 G e m i n i 型 、bola型 、离 子 液 体 型 、大 分 子 表 面 活 性 剂等。 3 . 1 Gemini 型
普 通 表 面 活 性 剂 的 亲 水 基 团 一 般 是 极 性 基 团 ，比
如 羟 基 、氨 基 、胺 盐 基 团 、羧 基 、磷 酸 基 、硫 酸 基 、磺 酸 基
等 ；疏 水 基 团 多 为 非 极 性 长 链 烷 基 ，一 般 为 八 个 碳 原 子
以 上 ，有 时 候 疏 水 基 团 也 可 以 是 芳 香 基 团 。普 通 表 面
双 子 （Gemini)型 表 面 活 性 剂 的 结 构 为 一 个 连 接 基 连 接 两 个 亲 水 基 ，两 个 亲 水 基 再 分 别 连 接 两 个 疏 水 基 ( 图 2a) 。 除 去 普 通 表 面 活 性 剂 之 外 ，还 有 不 对 称 型 Gemini表 面 活 性 剂 。这 类 Gemini表 面 活 性 剂 的 主 要 特 点 是 两 端 的 亲 水 基 团 和 疏 水 基 团 不 都 相 同 。这类表 面 活 性 剂 可 调 控 因 素 更 多 ，也 正 因 为 此 ，它 的 合 成 和 提 纯 都 较 为 困 难 。 目 前 为 止 ，不 对 称 G e m i n i 表 面 活 性 剂 的研究报告较少。
活性剂最简单的分类方法可以按亲水基团的性质来，
可 以 分 为 离 子 型 和 非 离 子 型 两 类 。其 中 离 子 型 包 括 阳
离 子 型 、阴 离 子 型 、两 性 离 子 型 三 类 ，如 表 1 。
表 1 普通表面活性剂的分类与特性
类 型
离子型表面活性剂
阳离子
阴离子
两性离子 非离子型表面活性剂
性性剂混合使用，浓度低于C M C 时，表面活温度升高而降低，到
性明显增强，但是达到CM C 时二者聚沉，达一定温度后氢键
失去活性。
Fra Baidu bibliotek
断开，表面活性剂析
一般用于匀 发泡，去污，水溶性较好，出。此温度为昙点
染，缓染， 乳化，润湿等 有良好的生物 ( cloud point) ,也是
抗静电。 效果较好。 降解性能和 最高使用温度。
成 洗 涤 剂 、乳 化 剂 、增 稠 剂 、杀 菌 剂 、消 毒 剂 、润 湿 剂 等 。 除 普 通 表 面 活 性 剂 外 ，还 研 发 出 了 多 种 新 型 表 面 活 性 剂 ，
这 些 新 型 表 面 活 性 剂 都 有 与 普 通 表 面 活 性 剂 不 同 的 结 构 和 特 性 ，有 着 较 强 的 应 用 潜 力 和 发 展 前 景 。
表 面 活 性 剂 （surfactant) 是 一 类 两 亲 性 的 长 链 分 子 ，其 结 构 中 至 少 含 有 一 个 亲 水 基 和 一 个 疏 水 基 （图 1a) 。 由 于 水 是 极 性 液 体 ，根 据 相 似 相 溶 ，亲 水 基 易 溶 于 水 ，与 水 有 较 强 的 偶 极 作 用 ，而 疏 水 基 则 与 水 的 作 用 力 很 弱 。从 而 在 水 溶 液 中 ，亲 水 基 团 往 往 处 于 水 相 中 ， 疏 水 基 团 则 在 水 相 外 自 身 相 互 作 用 ，互 相 靠 近 ，这 样 使 表 面 活 性 剂 能 够 聚 集 形 成 胶 束 结 构 （图 1b 〜 d ) 。胶 束 可 以 起 到 増 溶 ，自 愈 合 ，也 可 以 作 为 药 物 载 体 。
克拉夫特点（krnf11):溶解度随温度升高
而增大，当到达某个温度后，溶解度会急稳定性较强，可以和
剧上升，这个温度称为克拉夫特点。此温其他类型的表面活
度对应的溶解度即为离子型表面活性剂性剂混用。亲水基
的CMC。 km fft点是离子型表面活性剂团多为羟基和聚氧
特的最低使用温度。 阴阳离子两类表面活乙烯链。 溶解度随
现代商贸工业
表面活性剂的性质及其应用
杨霄 (湖 北 省 武 昌 实 验 中 学 ，湖 北 武 汉 430061)
摘 要 ：表 面 活 性 剂 是 一 类 同 时 具 有 亲 水 基 和 亲 油 基 的 两 亲 性 分 子 ，可 以 明 显 降 低 液 体 的 表 面 张 力 ，具 有 乳
化 、润 湿 、增 溶 和 分 散 等 作 用 ，同 时 对 液 体 产 生 泡 沫 有 一 定 的 影 响 。 由 于 其 独 特 的 性 质 ，表 面 活 性 剂 被 广 泛 用 于 合
构或嚢泡结构
表面活性剂在溶液中形成特殊结构的驱动力在于 它 能 降 低 体 系 的 表 面 张 力 。 比 如 ，在 形 成 胶 束 时 ，这 样 的 结 构 使 疏 水 基 团 与 水 相 完 全 分 离 ，可 以 显 著 降 低 液 体 表 面 张 力 。基 团 的 亲 水 性 和 亲 油 性 可 以 用 Griffin提 出 的 亲 水 亲 油 平 衡 值 （H L B ) 来 衡 量 ，比 如 羧 酸 根 的 H L B 为 21. 2,烷 基 链 的 H L B 为 0 . 4 7 5 。表 面 活 性 剂 在 溶液内部形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度 (C M C ) 。C M C 也 就 是 让 液 体 表 面 活 性 趋 于 稳 定 的 最 小 浓 度 ，即 在 C M C 浓 度 以 上 ，液 体 表 面 张 力 不 会 继 续 减 少 。C M C 可 以 用 测 定 表 面 张 力 和 电 导 率 等 方 法 确 定。 2 普通表面活性剂
关 键 词 ：表 面 活 性 剂 ；两 亲 分 子 ；Gemini;bola
中 图 分 类 号 ：T B
文 献 标 识 码 ：A
doi：10. 19311/j.cnki.1672-3198. 2017. 02. 097
现 在 人 们 的 生 活 已 经 离 不 开 肥 皂 、洗 衣 粉 等 各 类 合 成 洗 涤 剂 ，而 这 些 洗 涤 剂 的 有 效 成 分 正 是 表 面 活 性 剂 。生 命 中 细 胞 膜 的 骨 架 一 磷 脂 双 分 子 层 的 本 质 也 是 表 面 活 性 剂 组 装 的 囊 泡 结 构 。 除 此 之 外 ，它 还 具 有 抗 菌 ，増 溶 ，乳 化 ，润 湿 ，助 悬 ，増 粘 ，防 腐 ，抗 静 电 等 功 能 ， 也常被应用于食品和化妆品添加剂。 1 表面活性剂的概念和特点
抗微生物性能
羧酸盐，磺酸 氨基酸类，
分 季铵盐，含氮
多元醇型，聚氧乙烯
盐，硫酸酯 甜菜碱类和
类
杂环衍生物。 盐
，磷酸酯盐。
咪唑啉类。
型、司盘、吐温。
3 新型表面活性剂
2 0 世 纪 以 来 ，化 学 家 们 设 计 了 新 的 表 面 活 性 剂 ，主 要 有 G e m i n i 型 、bola型 、离 子 液 体 型 、大 分 子 表 面 活 性 剂等。 3 . 1 Gemini 型
普 通 表 面 活 性 剂 的 亲 水 基 团 一 般 是 极 性 基 团 ，比
如 羟 基 、氨 基 、胺 盐 基 团 、羧 基 、磷 酸 基 、硫 酸 基 、磺 酸 基
等 ；疏 水 基 团 多 为 非 极 性 长 链 烷 基 ，一 般 为 八 个 碳 原 子
以 上 ，有 时 候 疏 水 基 团 也 可 以 是 芳 香 基 团 。普 通 表 面
双 子 （Gemini)型 表 面 活 性 剂 的 结 构 为 一 个 连 接 基 连 接 两 个 亲 水 基 ，两 个 亲 水 基 再 分 别 连 接 两 个 疏 水 基 ( 图 2a) 。 除 去 普 通 表 面 活 性 剂 之 外 ，还 有 不 对 称 型 Gemini表 面 活 性 剂 。这 类 Gemini表 面 活 性 剂 的 主 要 特 点 是 两 端 的 亲 水 基 团 和 疏 水 基 团 不 都 相 同 。这类表 面 活 性 剂 可 调 控 因 素 更 多 ，也 正 因 为 此 ，它 的 合 成 和 提 纯 都 较 为 困 难 。 目 前 为 止 ，不 对 称 G e m i n i 表 面 活 性 剂 的研究报告较少。
活性剂最简单的分类方法可以按亲水基团的性质来，
可 以 分 为 离 子 型 和 非 离 子 型 两 类 。其 中 离 子 型 包 括 阳
离 子 型 、阴 离 子 型 、两 性 离 子 型 三 类 ，如 表 1 。
表 1 普通表面活性剂的分类与特性
类 型
离子型表面活性剂
阳离子
阴离子
两性离子 非离子型表面活性剂
性性剂混合使用，浓度低于C M C 时，表面活温度升高而降低，到
性明显增强，但是达到CM C 时二者聚沉，达一定温度后氢键
失去活性。
Fra Baidu bibliotek
断开，表面活性剂析
一般用于匀 发泡，去污，水溶性较好，出。此温度为昙点
染，缓染， 乳化，润湿等 有良好的生物 ( cloud point) ,也是
抗静电。 效果较好。 降解性能和 最高使用温度。
成 洗 涤 剂 、乳 化 剂 、增 稠 剂 、杀 菌 剂 、消 毒 剂 、润 湿 剂 等 。 除 普 通 表 面 活 性 剂 外 ，还 研 发 出 了 多 种 新 型 表 面 活 性 剂 ，
这 些 新 型 表 面 活 性 剂 都 有 与 普 通 表 面 活 性 剂 不 同 的 结 构 和 特 性 ，有 着 较 强 的 应 用 潜 力 和 发 展 前 景 。
表 面 活 性 剂 （surfactant) 是 一 类 两 亲 性 的 长 链 分 子 ，其 结 构 中 至 少 含 有 一 个 亲 水 基 和 一 个 疏 水 基 （图 1a) 。 由 于 水 是 极 性 液 体 ，根 据 相 似 相 溶 ，亲 水 基 易 溶 于 水 ，与 水 有 较 强 的 偶 极 作 用 ，而 疏 水 基 则 与 水 的 作 用 力 很 弱 。从 而 在 水 溶 液 中 ，亲 水 基 团 往 往 处 于 水 相 中 ， 疏 水 基 团 则 在 水 相 外 自 身 相 互 作 用 ，互 相 靠 近 ，这 样 使 表 面 活 性 剂 能 够 聚 集 形 成 胶 束 结 构 （图 1b 〜 d ) 。胶 束 可 以 起 到 増 溶 ，自 愈 合 ，也 可 以 作 为 药 物 载 体 。
克拉夫特点（krnf11):溶解度随温度升高
而增大，当到达某个温度后，溶解度会急稳定性较强，可以和
剧上升，这个温度称为克拉夫特点。此温其他类型的表面活
度对应的溶解度即为离子型表面活性剂性剂混用。亲水基
的CMC。 km fft点是离子型表面活性剂团多为羟基和聚氧
特的最低使用温度。 阴阳离子两类表面活乙烯链。 溶解度随
现代商贸工业
表面活性剂的性质及其应用
杨霄 (湖 北 省 武 昌 实 验 中 学 ，湖 北 武 汉 430061)
摘 要 ：表 面 活 性 剂 是 一 类 同 时 具 有 亲 水 基 和 亲 油 基 的 两 亲 性 分 子 ，可 以 明 显 降 低 液 体 的 表 面 张 力 ，具 有 乳
化 、润 湿 、增 溶 和 分 散 等 作 用 ，同 时 对 液 体 产 生 泡 沫 有 一 定 的 影 响 。 由 于 其 独 特 的 性 质 ，表 面 活 性 剂 被 广 泛 用 于 合