表面活性剂化学 课件 第1--3章 表面活性剂概述、 表面活性剂的作用原理、 表面活性剂的功能与应用.pptx

表面活性剂化学（第三版） ;目 录;第1章 表面活性剂概述;表面活性剂 （surface active agent, surfactant）: 在加入量很少时即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面）张力，改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求。;1.1.1 表面张力和表面自由能;2. 表面自由能的概念; 表 1-1 常见液体的表面张力;表 1-2 常见油水界面的界面张力;（1）滴重法 也叫做滴体积法，自一毛细管滴头滴下液体时，液滴的大小与液体的表面张力有关，即表面张力越大，滴下的液滴也越大，二者存在关系式：;（2）毛细管上升法;（3）环法;（5）最大气泡压力法;1.1.2 表面活性与表面活性剂;1.2 表面活性剂的基本特征;表面活性剂分子在水溶液体系中（包括表面、界面）发生定向排列形成紧密排列的单分子吸附层（见图 a），降低溶液的表面张力。 随着表面活性剂浓度的增加会在溶液内部采取另外一种排列方式，即形成胶束（见图 b）。;1.3 表面活性剂的分类;1.3.2 按亲水基的结构分类;;（1）直链烷基：－CnH2n+1，n＝8～20； （2）支链烷基：－CnH2n+1，n＝8～20； （3）烷基苯基： ，R＝CnH2n+1，n＝8～16； （4）烷基萘基： ，R＝CnH2n+1，n3； （5）高分子量聚氧丙烯基：－(OC3H7)n-； （6）长链代烷基：－CnF2n+1，n＝6～10； （7）聚硅氧烷基： ;（1）碳氟表面活性剂 CF3(CF2)6COONa 全氟代辛酸钠 （2）含硅表面活性剂 （3）高分子表面活性剂 分子量高于1000的表面活性剂 , 主要类型有聚乙 烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯等; 生物表面活性剂是细菌、酵母和真菌等微生物代谢产物过程中产生的。 ; 按照表面活性剂的溶解性能可将其分为水溶性和油溶性表面活性剂； 按照分子量可分为低分子和高分子表面活性剂； 按照应用功能可分为乳化剂、洗涤剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、渗透剂及增溶剂等。 ; 第2章 表面活性剂的作用原理;;;;2.1.2 表面活性剂在液-液界面的吸附;2.1.3 表面活性剂在固-液界面的吸附;2.1.3 表面活性剂在固-液界面的吸附;2.1.3 表面活性剂在固-液界面的吸附;2.2 表面活性剂胶束;2.2.1 胶束的形成 ;2.2.2 临界胶束浓度;2.2.2.1 临界胶束浓度的测定方法 ;2.2.2.1 临界胶束浓度的测定方法 ;2.2.2.1 临界胶束浓度的测定方法 ;2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素;2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素;2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素;2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素;2.2.2.2 影响临界胶束浓度的因素;2.2.3 胶束的形状和大小;2.2.4 胶束作用简介;2.2.5 囊泡;2.3 表面活性剂结构与性能的关系;2.3 表面活性剂结构与性能的关系;2.3.1 表面活性剂的亲水性 ;2.3.1.1 HLB值的确定;2.3.1.1 HLB值的确定;离子型表面活性剂;2.3.1.1 HLB值的确定;表 2-6 常用表面活性剂的HLB值;2.3.1.1 HLB值的确定;2.3.1.2 HLB值与表面活性剂应用性能的关系;2.3.2 亲油基团的影响;2.3.3 亲水基团的影响;2.3.4 分子形态的影响;2.3.5 分子量的影响 ;2.3.6 表面活性剂的溶解度;2.3.7 表面活性剂的安全性和温和性 ;2.3.8 表面活性剂的生物降解性;2.3.8 表面活性剂的生物降解性;63;3.1.1 增溶作用的定义和特点;特点 自发进行的过程：使被增溶物的化学势降低，体系更加稳定 以分子团簇分散在表面活性剂的溶液中：增溶后溶液的沸点、凝固点和渗透压等没有明显改变，说明溶质并非以分子或离子形式存在 与使用混合溶剂提高溶解度不同：表面活性剂的用量很少，没有改变溶剂的性质 与乳化作用不同：增溶后没有两相界面存在，属热力学稳定体系 ;3.1.2 增溶作用的方式;聚氧乙烯链间的增溶 以聚氧乙烯基为亲水基团的非离子表面活性剂，通常将被增溶物包藏在胶束外层的聚氧乙烯链中 被增溶的物质主要是较易极化的碳氢化合物，如苯、乙苯、苯酚等短链芳香烃类化合物。;68;3.1.3 增溶作用的主要影响因素 ;脂肪烃与烷基芳烃被增溶的程度随其链长的增加而减小；随不饱和度及环化程度的增加而增大；带支链的饱和化合物与相应的直链异构体增