2表面活性剂简介解析.ppt

冰淇淋是我们最喜爱的食物；有了洗涤剂我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂，这两样东西都不会有。这真是太可悲了。但是，如果真的没有了表面活性剂，也不会有人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表面活性剂，人也没有了。  ——英国著名界面化学家Ckint 2.1.4临界胶束浓度(critical micelle concentration) 疏水效应及似冰理论 疏水效应：表面活性剂非极性基团有逃离水的趋势 纯水中，水分子可以自由取向并在各个方向与其它水分子形成氢键，不受任何限制。这可使体系能量降至最低。当另一种分子进入水中形成溶液时，溶质分子在一些方向阻碍水分子间的相互作用，为使体系能量尽可能低，水分子必须选取最多地形成氢键的方向定位。从而使水分子的排列有序化。这类似于冰中水分子排列的情况，故叫做似冰理论 结构的有序化使水的构型熵减少，体系自由能升高。极性基团与水分子间有氢键或其它强烈相互作用，可降低体系自由能，可补偿溶解体系自由能的升高，使溶解体系得以稳定。但非极性基团与水分子间没有强烈的相互作用，无法补偿这种因熵减少而引起的自由能升高，而出现了逃离水的趋势，相当于被水分子“挤”出来 该理论可用于解释表面活性剂非极性基团的疏水效应，并可用于推断一些因素对CMC的影响趋势 表面活性剂在水中的溶解度——krafft点与 C.P值 krafft点的定义：离子型表面活性在水中的溶解度随温度的升高而慢慢增加，但达到某一温度后，溶解度迅速增大，这一点的温度。 C.P值的定义：非离子型的表面活性剂溶液随温度的升高会变浑浊，当溶液出现浑浊的温度就是C.P值。 2.2亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance) HLB值的计算方法 Griffin法：其中又分为三类进行计算 Davies法（即基团贡献法） MeGowan法：依据分子的大小及水溶性来确定HLB值，通过查表，得到n和V0，然后代入公式中求取 关于HLB值的计算，我们在后面讲乳化和乳化剂的选择时，将进一步了解 HLB值的水溶法估算 在常温下，将表面活性剂加入水中，依据其在水中的溶解度和分散状态，估计其大致的HLB范围，见表 亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance) 2.3 表面活性剂分类 常用表面活性剂类型 常用表面活性剂类型 常用表面活性剂类型 2.3.1 阴离子表面活性剂 阴离子表面活性剂的定义：亲水基团带有负电荷，溶于水中时具有表面活性的部分为阴离子的表面活性剂。 疏水基主要是烷基、烷基苯基 亲水基主要是羧基、磺酸基、硫酸基、磷酸基 阴离子表面活性剂目前主要应用于那些领域？ 阴离子表面活性剂市场前景如何？ 阴离子主要产品介绍。 一 、 羧酸盐 羧酸盐的分子通式为RCOOM； 1、硬脂酸钠 分子式为C17H35COONa 性状：具有脂肪气味的白色粉末，溶于热水的热酒精，在冷水冷酒精中溶解较慢。 来源：以轻氧化钠中和硬脂酸而成。 用途；硬脂酸钠是肥皂的主要成分，也是皂类化妆品中的重要组分。其钾盐、铵盐等都是皂类洗涤剂和乳化剂，用于膏霜和香波等制品中。 2、月桂酸钾 分子式为C12H23COOK 性状：淡黄色浆状物，溶于水，有丰富的泡沫。 用途：作为乳化剂、液体皂和香波的主要成分。 3、油酸三乙醇胺 分子式为C17H33COOHN(CH2CH2OH)3 性状：淡黄色浆状物，溶于水，易氧化变质。 来源：以三乙醇胺和油酸反应而得。 用途：作为乳化剂。 二 、烷基硫酸酯盐 烷基硫酸盐的分子通式为ROSO3M； 1、月桂醇硫酸钠或铵 商品代号：K12或K12A； 分子式：C12H25OSO3Na、C12H25OSO3NH4； 性质：外观为白色粉末，可溶于水，有特征气味，HLB值40； 用途：作为泡沫剂，洗涤剂，乳化剂，大量用于牙膏及香波制作中，以产生泡沫，起洗涤的作用，亦可用于膏霜中作亲水乳化剂。 2、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠或铵 商品代号：AES，AESA； 分子式： C12H25（OCH2CH2）nOSO3Na，或NH4 制法：它是由非离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚硫酸化而制得，如： 浊点现象的机理是什么？ 用途：适合配制透明液体香波。 3、单月桂酸甘油酯硫酸钠 分子式C11H23COOCH2CHOHCH2OSO3Na 性状：白色或微黄粉末；接近无臭、无味，能溶于水呈中性，对硬水稳定，其洗涤力、发泡性和乳化作用良好。 来源：先以月桂酸和甘油在碱性触媒下加热反应成单甘油酯．再以硫酸处理，然后以氢氧化钠中和而得。 用途：洗涤剂、泡沫剂、乳化剂。用于香波及牙膏。 三、 烷基磺酸盐