表面活性剂化学课件 阴离子表面活性剂有哪些
原理。
通分子不部分分别对两相亲和使两相将其看作相成分分子排列两相使两相表面相当入分子部。
从而降低表面张力。
由两相都将其看作相组分就相当两相与表面活性剂分子都没有形成界面就相当通这种方式部分消灭了两相界面就降低了表面张力和表面由能。
分类。
根据所要性质和具体应用场合不有要表面活性剂具有不亲水亲油结构和相对密。
通变换亲水基或亲油基种类、所占份额及分子结构位置可以达到所亲水亲油平衡目。
多年研究和生产已派生出许多表面活性剂种类每种类又包含众多品种给识别和挑选某具体品种带困难。
因必须对成千上万种表面活性剂作科学分类才有利进步研究和生产新品种并筛选、应用表面活性剂提供便利。
表面活性剂分类方法很多根据疏水基结构进行分类分直链、支链、芳。
香链、含氟长链等；根据亲水基进行分类分羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、衍生物、酯等；有些研究者根据其分子构成离子性分成离子型、非离子型等还有根据其水溶性、化学结构特征、原等各种分类方法。
但是众多分类方法都有其局限性很难将表面活性剂合适定位并概念涵上不发生重叠。
人们般都认按照它化学结构分比较合适。
即当表面活性剂溶水根据是否生成离子及其电性分离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
按极性基团离性质分类。
非离子表面活性剂烷基葡糖苷（G）脂肪酸甘油酯脂肪酸山梨坦（司盘）聚山梨酯（吐温）。
阴离子。
肥皂类。
系高级脂肪酸盐通式 (Rˉ）。
脂肪酸烃R般~7碳。
长链常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。
根据代表物质不又可分碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。
它们有良乳化性能和分散油能力。
但易被破坏碱金属皂还可被钙、镁盐破坏电质亦可使盐析。
碱金属皂。
碱土金属皂。
有机胺皂三乙醇胺皂。
硫酸化物R3。
主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯类。
脂肪烃链R~8碳。
硫酸化油代表是硫酸化蓖麻油俗称土耳其红油。
高级脂肪醇硫酸酯类有十二烷基硫酸钠（、月桂醇硫酸钠）。
乳化性很强且较稳定较耐酸和钙、镁盐。
药剂学上可与些高分子阳离子药物产生沉淀对粘膜有定刺激性用作外用软膏乳化剂也用片剂等固体制剂润湿或增溶。
3磺酸化物R3。
它们水溶性和耐酸耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差但酸性溶液不易水。
常用品种有二辛基琥珀酸磺酸钠（阿洛）十二烷基苯磺酸钠甘胆酸钠。
阳离子。
其分子结构主要部分是五价氮原子所以也称季铵化合物。
其特是水溶性酸性与碱性溶液较稳定具有良表面活性作用和杀菌作用。
常用品种有苯扎氯铵(洁尔灭）和苯扎溴铵（新洁尔灭）等。
两性离子。
这类表面活性剂分子结构具有正、电荷基团不值介质可表现出阳离子或阴离子表面活性剂性质。
卵磷脂是制备射用乳剂及脂质微粒制剂主要辅。
氨基酸型和甜菜碱型。
氨基酸型R+－。
甜菜碱型R+(3）—。
碱性水溶液呈阴离子表面活性剂性质具有很起泡、污作用；酸性溶液则呈阳离子表面活性剂性质具有很强杀菌能力。
烷基葡糖苷。
种新型非离子表面活性剂常见有椰油基葡糖苷、月桂基葡糖苷、鲸蜡硬脂基葡糖苷等。
脂肪酸甘油酯单硬脂酸甘油酯；。
LB3~主要用作型乳剂辅助乳化剂。
多元醇。
脂肪酸山梨坦（） 乳化剂。
聚山梨酯（） 乳化剂。
3聚氧乙烯型r（卖泽类长链脂肪酸酯）；Br （脂肪醇酯）。
聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物lxr。
能耐受热压灭菌和低温冰冻静脉乳剂乳化剂。
应用。
表面活性剂由具有润湿或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗涤、防腐、抗静电等系列物理化学作用及相应实际应用成类灵活多样、用途广泛精细化工产品。
表面活性剂除了日常生活作洗涤剂其他应用几乎可以覆盖所有精细化工领域。
增溶。
要 （ LB3~8）。
当其浓高值表面活性剂排列成球状、棒状、束状、层状板状等结构。
增溶体系热力学平衡体系；。
越低、缔合数越增溶量（）就越高；。
Kr离子型表面活性剂溶随温增加而急剧增这温称Kr Kr越高其临界胶束浓越。
昙对聚氧乙烯型非离子表面活性剂温升高到定程溶急剧下降并析出溶液出现混浊这现象称起昙温称昙。
这是因聚氧乙烯与水氢键断裂当温上升到定温聚氧乙烯可发生强烈脱水和收缩使增溶空减增溶能力下降。
[3]聚氧乙烯链相碳氢链越长浊越低；碳氢链相聚氧乙烯链越长则浊越高。
乳化作用。
亲水亲油平衡值（LB）表面活性剂分子亲水和亲油基团对油或水综合亲合力。
混合加和性LB（LB +LBb b） （+b）。
LB38 型乳化剂；二价皂。
LB86 型乳化剂；价皂。
3润湿作用。
要LB79。
农药行业粒剂及供喷粉用粉剂有也含有定量表面活性剂其目是了提高药剂受药表面附着性和沉积量提高有效成分有水分条件下释放速和扩展面积提高防病、治病效。
化妆品行业做乳化剂是乳霜、乳液、洁面、卸妆等护肤产品不可或缺成分。
助悬作用。
农药行业可湿性粉剂、乳油及浓乳剂都要有定量表面活性剂如可湿性粉剂原药多有机化合物具有憎水性只有表面活性剂存条件下降低水表面张力药粒才有可能被水所润湿形成水悬液；。
5起泡和消泡作用。
药剂些挥发油脂溶性纤维素、甾体激素等许多难溶性药物利用表面活性剂增溶作用可形成透明溶液及增加浓；药剂制备程它是不可缺少乳化剂、润湿剂、助悬剂、起泡剂和消泡剂等。
6消毒、杀菌。
医药行业可作杀菌剂和消毒剂使用其杀菌和消毒作用归结它们与细菌生物膜蛋白质强烈相作用使变性或失功能这些消毒剂水都有比较溶根据使用浓可用手术前皮肤消毒、伤口或粘膜消毒、器械消毒和环境消毒；。
7抗硬水性。
甜菜碱表面活性剂对钙、镁离子表现出非常稳定性即身对钙、镁硬离子耐受能力以及对钙皂分散力。
使用程防止钙皂沉淀提高使用效。
8增粘性及增泡性。
表面活性剂有对改变溶液体系作用增粘变稠或增体系泡沫些特除清洗、开采行业有广泛应用。
9垢、洗涤作用。
除油脂污垢是比较复杂程它与上面提到润湿、起泡等作用有关。
要说明是表面活性剂起作用并不单单是因某方面作用很多情况下是多种因素共作用。
如造纸工业可以用作蒸煮剂、废纸脱墨剂、施胶剂、树脂障碍控制剂、消泡剂、柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、杀菌灭藻剂、缓蚀剂等。
表面活性剂许多行业配方被用作性能添加剂如人和庭护理以及无数工业应用金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。
现状。
表面活性剂是从0 世纪50 年代开始随着石油化工业飞速发展而兴起种新型化学品是精细化工重要产品享有“工业味精”美称。
它几乎渗透到切技术济部门。
随着世界济发展以及科学技术领域开拓表面活性剂发展更加迅猛其应用领域从日用化学工业发展到石油、食品、农业、卫生、环境、新型材等技术部门。
但表面活性剂给人们生活、给工农业生产带极方便也给环境带了污染因研究表面活性剂发展及其趋势对表面活性剂工业乃至我国整体工业济有着非常重要作用和义。
发展方向。
烷基磷羧酸盐（）工业化制造。
表面活性剂应人类要正向着温和、易生物降和多功能性强调使用安全、生态保护和提高效率方向发展。
例如烷基醇醚羧酸盐（）是8年代以发达国积极研究开发优质表面活性剂热品种它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯被称“表面活性剂90年代绿色品种”。
生物降性能优异。
烷基醚羧酸盐国应用市场还远远落发达国随着环保识不断加强和人民物质化水平不断提高这类集温和、易生物降和多功能性身表面活性剂金属加工领域将发挥更作用。
现已合成低聚表面活性剂有二聚体、三聚体和四聚体等其引人目是二聚体结构示图见图二聚表面活性剂早被合成97年[5]因其结构上特而被形象地命名G（英是双子星）表面活性剂。
与当前提高表面活性而进行量尝试如添加盐类、提高温或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较G表面活性剂是概念上突破因而被誉新代表面括性剂。
离子相当紧密连接致使其碳氢链更容易产生强相作用即加强了碳氢链疏水结合力而且离子头基排斥倾向受制化学键力而被削弱这就是Glr表面活性剂和单链单头基表面括性剂相比较具有高表面括性根原因。
另方面。
两离子头基问化学键接不破坏其亲水性从而高表面活性~表面活性剂广泛应用提供了基础。
通化学键接方法提高表面活性和以往通常应用物理方法不概念上是突破。
（）更易聚集生成胶团。
（3）G降低水溶液表面张力倾向远聚集生成胶团倾向降低水溶液表面张力效率是相当突出。
（）具有很低Kr~相移。
（5）对水溶液表面张力降低能力和降低效率而言G和普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂复配能产生更协效应。
（6）具有良钙皂分散性质。
（7）很多场合是优良润湿剂。
涂颜填分散先使用聚磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等无机分散剂传统分子表面活性剂和聚羧酸盐、聚丙酸酸盐等高分子化合物。
高分子化合物主要利用空位阻使颜填颗粒稳定效分子表面活性剂静电排斥作用。
研究表明众多类型高分子分散剂效、效率高是B型嵌段高分子表面活性剂。
从分子结构上看B型嵌段高分子就是超表面活性剂嵌段和B嵌段分别类似表面活性剂亲水头基和疏水尾链。
B嵌段高分子表面活性剂颜填表面采取尾型吸附形态嵌段是亲颜锚固基团B嵌段是亲溶剂溶剂化尾链。
嵌段可以是酸、胺、醇、酚等官能团通离子键、共价键、配位键、氢键及德华力等相作用吸附颗粒表面由含有多吸附可以有效地防止分散剂分子脱附使吸附紧密且持久。
B嵌段可以是聚醚、聚酯、聚烯烃、聚丙烯酸酯等基团分别适用极性和非极性溶剂。
稳定颗粒主要依靠B嵌段形成吸附层产生空位阻作用所以对作溶剂化尾链B嵌段长和性有极高要希望可以形成厚适且吸附层如B段长可能会起架桥作用引起分散体系黏增加甚至絮凝沉淀。
通常认位阻层厚0可以达到稳定效。
合成分子结构明确和相对分子质量可控B型嵌段高分子表面活性剂是涂分散助剂发展方向这要用到受控聚合技术。
但仅有BK、b、R等少数几公司拥有受控聚合技术。
Bl型表面活性剂是由两极性头基用根或多根疏水链连接键合起化合物它因形似南美土著人种武器Bl（根绳子两端各连接球）而得名简单Bl型表面活性剂结构。
型缔合型增稠剂如图所示。
分子两端疏水基团起缔合作用相当Bl型表面活性剂端头基是增稠定因素通常是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。
亲水链相当Bl型表面活性剂连接链能提供化学稳定性和黏稳定性常用是聚醚如聚氧乙烯及其衍生物。
这样分子结构使缔合型增稠剂分子可以像分子表面活性剂样形成胶束亲水端与水分子以氢键缔合疏水端与乳液粒子、表面活性剂等疏水结构吸附缔合起水形成立体状结构达到增稠效。
rr就是树枝状分子它是从心核分子出发由支化单体逐级扩散伸展开结构或者由心核、数层支化单元和外围基团通化学键连接而成。
已有聚醚、聚酯、聚酰胺、聚芳烃、聚有机硅等类型。
树枝状分子特性是其分子结构规整分子体积、形状和末端官能团可分子水平上设计与控制因成高分子学科热门课题。
树枝状分子也引起涂界关开发出该种类型分散剂、交剂和专用树脂等。
树枝状表面活性剂用作涂分散剂有两方面优势首先通对其端基修饰可以产生多颜亲和基团加强与颜相作用。
其次由分子结构致且形状近似椭球形分散体系比较容易获得较低黏。
超支化聚氨酯用聚乙二醇或环氧丙烷共聚物改性是种新型高固体分、溶剂性或水性涂颜分散剂。
以商品化超支化聚酯、聚酯酰胺、聚乙烯亚胺骨架加以改性开发核壳型颜锚固机制分散剂其优是低黏下具有颜分散稳定性。
低泡或无泡表面活性剂就是原有表面活性剂基础上进行改性使其原有发泡基团失或降低发泡性也有用异构醇加和进行嵌段调节泡沫生产而成。