第8章_特殊类型的表面活性剂课件.pptVIP

在石油化工方面有着广泛的应用 此外，生物表面活性剂在纺织、医药、化妆品、食品等工业领域中都能有重要应用。 * 由该中间体合成阴离子、阳离子和非离子表面活性剂的过程如下式所示，所得表面活性剂分子中均含有较多支链。 3.由六氟环氧丙烷制备的碳氟中间体及表面活性剂 六氟环氧丙烷是由六氟丙烯制得，它可以通过如下反应制备含有氧杂原子的碳氟中间体。 该中间体经进一步反应可分别制得阴离子、阳离子和非离子表面活性剂： 1 分类 与传统表面活性剂类似，含硅表面活性剂按亲水基的结构可以分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型等四类。 如果按照疏水基的结构分类，可分为硅烷基型和硅氧烷基型两类。 一、硅烷基型 此类表面活性剂疏水部分的结构通式为： 例如： (CH3)3Si(CH2)3COOH C6H5(CH3)2Si(CH2)2COOH 二、硅氧烷基型 疏水基的结构为 ： 例如： 由于硅烷基和硅氧烷基均具有很强的憎水性，因此它们成为除碳氟表面活性剂以外的另一类性能优异的表面活性剂，具有较高的热稳定性和耐气候性，以及良好的表面活性、润湿性、分散性、抗静电性、消泡和乳化性能。 主要用于纤维和织物的防水、柔软和平滑整理以及化妆品中，阳离子型含硅表面活性剂还具有很强的杀菌能力。 [(CH3)3SiO]3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 通常分为两步，即含硅疏水基中间体的合成及亲水基团的引入。 1. 含硅非离子表面活性剂的合成 1.以聚醚为原料的合成方法 使用聚醚RO(CH2CH2O)nH为原料合成此类表面活性剂主要是基于酯交换反应或置换反应等。例如： 此外，带有环氧乙基的硅烷基中间体也可与聚醚反应，经环氧乙基开环引入聚氧乙烯基，其反应式为： 2.通过环氧乙烷加成反应合成 含有羟基的硅烷基化合物直接与环氧乙烷进行氧乙基化反应可制得非离子型含硅表面活性剂。反应式为： 3.通过烯基聚醚的加成反应合成 含氢硅氧烷与烯基聚醚发生加成反应也可以引入非离子亲水基团，例如： 2 含硅阳离子表面活性剂的合成 一、由含卤素的硅烷或硅氧烷与胺反应制得 例如三甲氧基氯丙基硅烷与N,N-二甲基十八胺反应可以制得如下结构的阳离子表面活性剂： 再如，用上述反应还可以合成以下表面活性剂： 二、由含烯烃的胺与硅烷加成制得 含有烯烃的胺如CH2＝CHCH2N(CH3)2加成到硅烷（Si－H）上即可制得季铵盐型阳离子表面活性剂，如 ： 用这种方法合成的产品还有： 一、由含卤素的硅烷与活泼氢反应 含卤素的硅烷，如R3SiCnH2nX同丙二酸酯中的活泼氢反应，然后经水解可制得含硅的羧酸盐型阴离子表面活性剂。其反应式为： 二、由环氧基有机硅化合物与亚硫酸盐反应 通过含有环氧基的有机硅化合物与亚硫酸盐反应可以在表面活性剂分子中引入磺酸盐型阴离子亲水基，例如： 含氟硅表面活性剂是指普通硅氧烷表面活性剂中的部分氢原子被氟取代后得到的品种 这类具有以下特点： （1）具有良好的耐热稳定性和化学稳定性； （2）具有较低的表面张力和较好的表面活性； （3）合成方法比较简单，大多采用含氢硅烷与不饱和化合物加成制得； （4）可用于织物的防水、防污和防油整理，制造“三防”材料； （5）具有良好的消泡作用，可用作消泡剂。 8.3.1 高分子表面活性剂的特性 表面活性 高分子表面活性剂的表面活性通常较弱，表面张力要经过很长时间才能达到恒定，降低表面、界面张力的能力并不显著 ； 表面活性伴随着相对分子量的提高急剧下降，常用的高分子表面活性剂如聚乙烯醇的表面张力只有50mN/m 。 乳化性 高分子表面活性剂的乳化能力较好，多形成稳定的乳液，用量较大时还具有很好的乳化稳定性，并可作为稳泡剂使用。 胶束性质 高分子表面活性剂一般不具备低分子表面活性剂在水溶液中形成胶束的性质 。 为获得必要的水溶性应在其引入亲水基，聚合物不同、分子结构不同，水溶性亦会有很大的变化。 在多数情况下，水溶性高分子表面活性剂形成的是胶体溶液 。 分散性和絮凝性 由于高分子表面活性剂在各种表面、界面上有很好的吸附作用，因而分散性、凝聚性和增溶性均较好。 随表面活性剂溶液浓度的升高，表面活性剂的分散和凝聚作用不同。 在低浓度时，发生凝聚作用； 当表面活性剂浓度较高时，起到分散作用。 增稠性 增稠性有两个含义： 一是利用其水溶液本身的高粘度，提高别的水性体系的粘度 二是水溶性聚合物可和水中其他物质如小分子填料、高分子助剂等发生作用，形成化学或物理结合体，导致粘度的增加。 凝聚作用 分散作用 天然型 半合成型 合成型 阴离子型 藻酸钠 果胶酸钠 咕吨胶 羟甲基纤维素（CMC） 羧甲基淀粉（CMS） 甲基丙烯酸接枝淀粉 甲基丙烯酸共聚物 马来酸共