第二章 表面活性剂
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第二章 表面活性剂
第二章 表面活性剂2.1表面活性剂基本概论 2.2表面活性剂在溶液中的性质 2.3表面活性剂物性常数 2.4阴离子表面活性剂 2.5阳离子表面活性剂 2.6两性表面活性剂 2.7非离子表面活性剂 2.8特种表面活性剂 2.9表面活性剂的分析返回 查找 章目录 退出
第二章 表面活性剂
第二章 表面活性剂 肥皂是最早为人们发现的一种有代表性的 表面活性剂,早在500年前已经问世。 工业上用油脂和碱作为原料生产肥皂,是 在1903年前后开始的,表面活性剂工业是 本世纪30年代发展起来的一门新型化学工 业。
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第二章 表面活性剂
随着石油化学工业的发展,发达国家表面 活性剂的产量逐年迅速增长,已成为国民 经济的基础工业之一。 1994年中国表面活性剂的产量已达59万吨, 生产的品种1028个,其中以阴离子和非离 子表面活性剂为主。 目前,中国表面活性剂的生产企业约600个, 生产能力105万吨/年,产品品种数已达到 1857个,产值149亿元。上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
第二章 表面活性剂
2.1表面活性剂基本概念 2.1.1表面活性剂的结构与特点 2.1.2表面活性剂的分类
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第二章 表面活性剂
2.1.1表面活性剂的结构与特点实验发现,往水中加入一些物质时,可使水的表面 张力发生改变,加入的物资不同,对水的表面张力的 影响会有不同。有的物资只需加入很少量,水的表面 张力就会明显降低;而往水中加入一般的无机盐类时 其水溶液的表面张力却略有升高;乙醇等低碳醇类则 是随着加入量的逐渐增加水的表面张力逐渐降低。 各类物质水溶液的表面张力
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第二章 表面活性剂
表面活性剂的定义表面活性剂:加入少量就能使其溶液体系 的界面状态发生明显变化的物质。表面活性剂在溶剂中加入很少量时即能显 著降低其表面张力,改变体系界面状态,从而 产生润湿或反润湿、乳化或破乳、分散或凝聚、 起泡或消泡、增溶、保湿、杀菌、柔软、拒水、 抗静电和防腐蚀等一系列作用,以满足实际应 用的需要。上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
第二章 表面活性剂
表面活性剂的特点 双亲结构: 表面活性剂分子中同时具有亲水(憎油) 性的极性基团和亲油(憎水)性的非极性 疏水基团。因而表面活性剂又称双亲化合 物。
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疏水基: 疏水基:碳氢链脂肪醇 烷基酚 含氟
或硅以及其它元素的原子团 …….
亲水基:阴离子 离子型 阳离子 两性离子 非离子型 ;具有极性和水溶性,但不能再水中解离上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
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2.1.2表面活性剂的分类 表面活性剂一般按它的结构来分类,以亲水基的性质为主 要依据。 阴离子表面活性剂 阳离子表面活性剂 非离子型表面活性剂 两性表面活性剂 含氟、硅、磷表面活性剂 其它特殊类型表面活性剂 生物表面活性剂 天然高分子表面活性剂 双亲油基的表面活性剂 双亲水基的表面活性剂
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第二章 表面活性剂
1、阴离子表面活性剂 在水中,这类表面活性剂的亲水基团为带负电的原子基团,按其亲水基团不同分为:
羧酸盐型R-COONa 如:肥皂中的表面活性剂成分硬脂酸钠等
磺酸盐型R-SO3Na 如:洗衣粉中的十二烷基苯磺酸钠等
硫酸酯型R-O-SO3Na 磷酸酯型R-OPO3Na2
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2、阴离子表面活性剂 这类表面活性剂溶于水后生成的亲水基团为带正 电的原子团,分为: 含氮表面活性剂:脂肪胺盐 季铵盐 吡啶型 咪唑啉型 氧化胺 聚合型 非含氮表面活性剂:季鏻盐 季锍盐 季碘盐上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
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3、非离子表面活性剂 这类表面活性剂溶于水后不解离成离子,因而不带 电荷,按其亲水结构可分为: 醚型 其亲水基多为氧乙烯基-OCH2CH2 H2COOR 酯型为多元醇的脂肪酯∣ HC-OH ∣ H2C-OH 醚酯型 为多元醇脂肪酯的聚氧乙烯醚 R-COOR OCH2CH2 n
醇酰胺型 R-CONH-R’-OH下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
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4、两性表面活性剂 通常是由阳离子部分和阴离子部分组成的表面活 性剂,大都是羧酸盐型。两性表面活性剂溶于水 后可生成阴、阳离子,它在酸性溶液中呈阳离子, 在碱性溶液中呈阴离子。 两性表面活性剂分为: 甜菜碱型 咪唑啉型 氨基酸型 卵磷脂类 牛磺酸衍生物上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
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2.2表面活性剂在溶液中的性质2.2.1表面活性剂在界面的吸附 2.2.2形成胶束 2.2.3润湿 2.2.4分散作用 2.2.5乳化作用 2.2.6泡沫和消泡 2.2.7增溶作用 2.2.8洗涤 2.2.9其他作用 2.2.10浮选上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
第二章 表面活性剂
液体的表面张力来源于物质的分子或原子间的 范德华力。表面张力是由于表面层分子
和液体内部 分子所处的环境不一样形成的,垂直作用于液体表 面上任一单位长度,与液面相切的收缩表面张力就 成为表面张力。 液体的表面张力是液体的基本性质,各种液体 在一定的温度和压力下有一定的表面张力值。 当将表面活性剂加入水中或某一溶液中后,能 大大降低水或溶液的表面张力,改变体系的界面状 态,从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作 用。
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2.2.1表面活性剂在界面的吸附 将表面活性剂加入水中,表面活性剂首先是溶于 水中,继续增加表面活性剂浓度,表面活性剂就 开始在溶液表面(或界面)定向形成吸附膜,亲 水基一端朝向水相,疏水基一端朝向气相、油相 等憎水相,并在表面或界面排列成单分子层(如 图)。
非极性憎水基德部分越大,憎水性越强,表面活 性剂分子也就越聚集于表面,其表面活性就越强。上一页 下一页 返回 查找 章目录 节目录 退出
第二章 表面活性剂
2.2.2生成胶束 表面活性剂结构不同、表面活性剂在水中的浓 度不同形成的胶束的大小和形状也不同。 胶束的大小用形成胶束的表面活性剂的平均数 数目,即聚集n来衡量。一般表面活性剂亲油端的 碳链越长,胶束聚集数会增大。
表面活性剂在溶液中的性质
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表面活性剂在水中浓度低(小于 临界胶束浓度)时,只能在水中 形成小胶团(McBain小胶团)。 表面活性剂浓度超过临界胶束浓 度不太多时,胶团的形状大多呈 球形(Hartley球型胶团)。
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表面活性剂在水中的浓度10倍于临界胶束 浓度或更高时,胶团的形状呈棒形(Debye 腊肠式胶团)。 随着水中表面活性剂浓度的继续增加,棒 状胶团进一步聚集为六角形棒状胶团。 再增大,就会形成巨大的层状胶团。
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