表面活性剂的结构与性能.pptVIP

5.2表面活性剂的结构与性能5.2.1亲水基的结构和性能的关系2.亲水基大小的影响亲水基头增大会影响表面活性剂分子在表面吸附层所占的面积，从而影响降低表面张力的能力。极性基头的大小影响到分子有序组合体中分子的排列及状态，从而影响有序组合体的形成和形态。亲水基头大小的影响在正、负离子表面活性剂混合体系中较为突出。如离子基头大，降低了它们之间的静电引力，易复配；但同时也对表面活性带来不利的影响。聚氧乙烯型非离子表面活性剂，亲水基影响主要表现在聚氧乙烯链的长短。聚氧乙烯链长度的增加，不仅影响到表面活性剂的溶解性、浊点，而且由于亲水基头增大，影响到表面活性剂的表面吸附以及形成胶团的性质。*第30页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.2亲水基的相对位置和性能的关系亲水基所在位置对表面活性剂的性能也有很大影响。亲水基位置在疏水基末端的，降低表面张力的效率较高，但能力却较低。从应用性能来说，亲水基位置在末端的比靠近中间的去污力为好。亲水基位置在靠近疏水基中间的，比在末端的润湿性(渗透性)要好。*第31页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.2亲水基的相对位置和性能的关系磺酸基相对于胺基在对位时cmc值较邻位时低，去污能力强，生物降解性好。邻位时，润湿性能好，间位时次之，对位时润湿性最差。*第32页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.3疏水基的结构与性能1.疏水基的结构类型碳氟链是目前能使表面张力达到最低（15?20mN?m-1)的疏水基，硅氧烷链处于碳氟链和碳氢链之间。*第33页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.3疏水基的结构与性能2.疏水基的疏水性除全氟烷基等特殊疏水基外，疏水性大致如下：脂肪族烷烃≥环烷烃＞脂肪基芳香烃＞芳香烃＞带弱亲水基的烃基全氟烃基及硅氧烷比上述各种烃基都强，且全氟烃基的疏水性最强*第34页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.3疏水基的结构与性能3.疏水链长度的影响许多单链型表面活性剂的效率与碳原子数成直线关系。在同一品种的表面活性剂中，随疏水基（亲油基）中碳原子数目的增加，其溶度、cmc等皆有规律地减小。但在降低水的表面张力这一性质(表面活性）上，则有明显的增长。*第35页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.3疏水基的结构与性能4.疏水链的长度对称性的影响(表面活性剂混合体系)对正、负离子表面活性剂混合体系，在疏水链总长度一定的情况下，正离子和负离子表面活性剂疏水链长度的对称性（即两个疏水链长度是否相等)对其性能有明显影响。溶解性方面，疏水链对称性差者溶解性好。而表面活性正好相反，疏水链越对称，表面活性越高。表面活性剂混合体系中碳氢链长相差越大则γcmc值越大，这一规律不仅存在正负离子表面活性剂混合体系，而且在离子表面活性剂-长链醇、离子表面活性剂-非离子表面活性剂混合体系也普遍存在。*第36页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.2表面活性剂的结构与性能5.2.3疏水基的结构与性能5.疏水基分支的影响如果表面活性剂的种类相同，分子大小相同，则一般有分支结构的表面活性剂不易形成胶团，其cmc比直链者高。但有分支者降低表面张力的能力较强，即cmc低。有分支结构的表面活性剂具有较好的润湿、渗透性能，但去污性能力较差。如：琥珀酸二辛酯磺酸钠，辛基中有分支者与无分支者相比，虽然两者皆有相同的分子量，相同的亲水基以及数目完全相同的各种原子，可以说有相同HLB值，但在性质上它们却表现出明显的差別。前者有更好的润湿、渗透力，cmc也比后者大。很明显，有分支者不易形成胶团，因而去污性能较差，而无分支者则反之。*第37页，共52页，星期日，2025年，2月5日*第1页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.1表面活性剂的基本功能及亲水亲油平衡5.1.1.表面活性剂的HLB值*第2页，共52页，星期日，2025年，2月5日5.1表面活性剂的基本功能及亲水亲油平衡5.1.1.表面活性剂的HLB值亲水亲油平衡(HLB)值是表面活性剂的一种实用性量度，它与分子结构有关，用于表示表面活性剂的亲水性。HLB＝亲水基的亲水性/亲油基的亲油性一般来说，HLB值低，表示亲水性差，亲油性强，可溶于油中；反之，HLB值高说明亲水性强，可溶于水中。表面活性剂的HLB值的范围