表面活性剂化学片.pptVIP

表面活性剂是一类具有双亲性结构的有机化合物。 8.1 表面活性剂结构特点和分类 1、表面活性剂结构特点 非极性基团。 2、表面活性剂分类 8.2 表面活性剂的基本性质 1、表面张力 2、临界胶束浓度(CMC) 3、胶束增溶 8.3 表面活性剂的结构对其性能的影响 1、表面活性剂亲水性(HLB值)影响 2、表面活性剂中憎水基种类的影响 3、表面活性剂中亲水基相对位置的影响 4、憎水基结构中支链的影响 5、相对分子质量的影响 8.4 表面活性剂的应用 1、表面活性剂的基本作用 2、表面活性剂的应用 表面活性剂随着无机盐类强电解质的加入而使CMC 值降低。 ② 无机盐类强电解质的影响 B 8 6 4 2 0 20 16 12 8 4 NaCl Na2SO4 月桂酸钾 十二烷基硫酸钠 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 A的CMC×103/mol dm-3 B的CMC×103/mol dm-3 A 在临界胶束浓度以上的表面活性剂溶液中加入少量不溶于水的有机物质时，可得到透明水溶液，这种现象 称为增溶。此有机物质叫被增溶物质。 （1）增溶 （2）原因 不溶于水的有机物质进入胶束内部，呈现热力学 上各向同性溶液的缘故。 （3）增溶量 在一定浓度表面活性剂溶液中，所溶解的被增溶 物质的饱和浓度称为增溶量。 随着浓度的增加，增溶量一般呈线性增大，而且 斜率越大，增溶能力越强。 表面活性剂亲水性(HLB值)影响 表面活性剂中憎水基种类的影响 表面活性剂中亲水基相对位置的影响 憎水基结构中支链的影响 相对分子质量的影响 双亲分子中极性基团极性越强，HLB值越大，亲水性越强； 双亲分子中非极性基团越长， HLB值越小，亲水性越弱。 HLB值 Hydrophile Lipophile Balance 表面活性剂亲水亲油平衡值 HLB值表示表面活性剂亲水性的大小： HLB值是由表面活性剂的基本结构亲水基和亲油基 相互关系所决定的。 表面活性剂中的憎水基按实际应用可分为 以下几类， 按憎水性强弱排列如下： 脂肪族烷烃基 ≥ 环烷烃基 ＞ 脂肪族烯烃基＞ 脂肪族芳香烃基＞芳香烃基＞带弱亲水基的烃基 憎水基的种类对表面活性剂的实际应用很重要。 带弱亲水基的憎水基，最大特征是发泡力小，这在工业中非常重要，因为泡沫往往带来许多工艺上的困难。 ① 亲水基在分子中间（憎水基链中间）者，比 在末端的润湿性能强； ② 亲水基位置在憎水基末端的，比靠近中间的 去污力好。 一般情况下： 表面活性剂的种类以及分子大小相同时，则具有侧链结构的表面活性剂的湿润、渗透性能好。 表面活性剂分子的大小对其性质影响比较显著。当HLB值相同，亲水基和亲油基的种类也相同，则相对分子质量就成为影响其性质的主要因 素 。 表面活性剂的基本作用 表面活性剂的应用 (1) 润湿、渗透作用 渗透剂 使某物体渗透或加速渗透的表面活性剂。 ① 概念： 润 湿 液体在固体上的铺展。 润湿剂 使某物体润湿或加速润湿的表面活性剂。 渗 透 液体在多孔性固体上的湿透能力。 * * 第八章 表面活性剂化学 从广义上讲，能使体系表面张力降低的溶质均 可称为表面活性物质；但习惯上只将显著降低表面 张力的这类化合物称为表面活性剂。 表面活性剂 1970年 世界表面活性剂产量 320万吨 1996年 世界表面活性剂产量 1000多万吨 其中 50% 用于纤维工业 20% 用于洗涤剂工业 其余 用于其它行业 应用特点： 用量小，收效大。 “工业味精 ” 表面活性剂结构特点 表面活性剂分类 结构特点—双亲性 表面活性剂由结构上不对称的 两部分组成， 为双亲化合物。 亲水基: 亲油基: 极性基团。 常见的亲水基有羧基、磺酸基、醚基和羟基等。 一般为长链烃基。 易溶于水，具有亲水性质。 易溶于油，具有亲油性质。 (憎水基) 亲水基 亲油基 按亲水基团的结构分类 离子型 阴离子 阳离子 两性 如 肥皂、磺化油、 如 烷基三甲基氯化铵 如 十二烷基氨基丙酸钠 非离子型