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外表活性剂化学

SurfactantChemistry主讲教师：宋昭峥TelO〕

2第一章概论１.１外表活性剂图1-1溶液表面张力与浓度的关系

3外表活性剂定义：但凡在低浓度下吸附于体系的两相界面上，改变界面性质，并显著降低界面能〔界面张力〕，并通过改变界面状态，从而产生润湿与反润湿，乳化与破乳，起泡与消泡，以及在较高浓度下产生增溶的物质称为外表活性剂。

4１.2外表活性剂的结构特点

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8１.３外表活性剂的分类按亲水基分类.

9溶解性分类

10按相对分子质量分类

11按用途分类外表张力降低剂、渗透剂、润湿剂、乳化剂、增溶剂、分散剂、絮凝剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、起泡剂、杀菌剂、抗静电剂、缓蚀剂、防水剂、织物整理剂、均染剂等类。特种外表活性剂有机金属外表活性剂、含硅外表活性剂、含氟外表活性剂、含磷外表活性剂、含硼外表活性剂和反响性特种外表活性剂。

121.4外表活性剂的亲水亲油性1.外表活性剂的溶解度在水中溶解度大亲水性强而亲油性就差。在水中的溶解度小那么亲油性就相对强。分析测定法

132.外表活性剂的临界胶团浓度其中，N-碳链长度；A和B-常数，取决于亲水基的结构。外表活性的亲水性强在其水溶液中的溶解度就越大，反之亲油性强。

14表1-2阴离子外表活性剂的A、B值表面活性剂ABRCOOK1.63724.926RCOONa1.39322.744RSO4Na1.61043.414RSO3Na1.96116.235CnF2n+1COONa1.9616.816CnF2n+1COOK1.52023.02

15图1-4烷基磺酸盐的溶度与温度的关系3离子型外表活性剂的Krafft点

16Krafft点定义:离子型外表活性剂在水中的溶解度在低温时只随温度的升高缓慢地增加，但温度升至某一值后，此点即所谓的Krafft点。

17表1-3烷基硫酸钠在水中的Kraft温度C原子数Krafft温度/℃1081216143616451856

184亲水亲油平衡值(HLB)表1--4HLB范围及其应用HLB是HydrophileLyophileBalance的缩写，即亲水亲油平衡。外表活性剂的HLB值的范围为1～40由小到大亲水性增强。

195乳化法乳化法的原理:用外表活性剂来乳化油相介质时，当外表活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时，生成的乳液稳定性最好。

206非离子外表活性剂的浊点浊点定义：缓慢加热非离子型外表活性剂的透明水溶液，当外表活性剂开始析出，溶液呈现混浊时的温度为非离子外表活性剂的“浊点”。

21表1-5壬烷基酚EO数对其浊点的影响

22计算1.HLB值的经验估算法表1-9自水中溶度估计HLB值

232.分子结构计算法１〕Griffin法适用于聚氧乙烯基非离子外表活性剂HLB值的计算。

24壬基酚聚氧乙烯醚C9H19－C6H4O－(CH2CH2O)10H亲水基重：–O-(CH2CH2O)10H＝457亲油基重：C9H19-C6H4-＝203=13.96Example:

252〕多元醇型脂肪酸酯非离子外表活性剂式中，S-酯的皂化值；A-脂肪酸的酸值。甘油硬脂酸单酯的HLB：Example:皂化值S＝161，酸值A＝198，那么

263)Tween类的非离子型外表活性剂式中，E-聚氧乙烯的质量分数；P-多元醇的质量分数。

273.其它类型外表活性剂的HLB值计算

28太古油CH3(CH2)5CHCH2CH=CH(CH2)7COOH.OSO3HΣ有机性基值＝18×20＝360Σ无机性基值＝COOH+OH+SO3H+双键＝150+100+250+2＝502Example:

294.基团法〔Davis法〕HLB＝7+∑(基团的HLB数)C12H25SO3Na的HLB值：Example:

30表1-11一些基团的HLB值基团数

31含30％Span80(HLB＝4.3)和70％Tween80(HLB＝15)的混合乳化剂的HLB值：HLB＝0.30×4.3十0.70×15.0＝1.8混合外表活性剂Example:

32表