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一般厂家说碳氢:就是从石油里媔提出来了碳和氢化合物。

会有味道但不至于你说的很刺鼻如果很刺鼻有可能是碳化合物和别的溶剂对沟!

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1、第五章 表面活性剂,主讲:张艳维,目录,5.1 表面活性剂的结构和分类 5.2 表面活性剂的物性 5.3 表面活性剂的合成 5.4 表面活性剂的应用 5.5 表面活性剂派生的性质及应用 5.6 表面活性剂的化学结构与性质的關系,表面活性剂,通常是某种物质当它溶于水中即使浓度很小时,能显著降低水同空气的表面张力或水同其他物质的界面张力,则该物质稱为表面活性剂,5.1 表面活性剂的结构,水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称性和极性的特点。分子中同时具有亲水基和亲油基 亲油基,就是亲油性原子团它是与油具有亲和性的,所以也叫憎水基 亲水基是容易溶于水或易于被水所润湿的原子团,如磺酸基、羧基

2、、羟基等。,5.1 表面活性剂的结构,表面活性剂有很多种分类方法人们一般按照它的化学结构来分类: (1)阴离子型表面活性剂,5.1 表面活性剂嘚分类,阴离子表面活性剂,羧酸盐型 R-COONa 硫酸盐型 R-OSO3Na 磺酸盐型 R-SO3Na 磷酸盐型 R-OPO3Na Na+,(2)阳离子表面活性剂,5.1 表面活性剂的分类,按其化学结构又分为:伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐、季铵盐,阳离子表面活性剂,胺盐型离子表面活性剂 伯胺盐 R-NH2HCl 仲胺盐 R-NH(CH3)HCl 叔胺盐 R-N(CH3)2HCl 季铵盐型离子表面活性剂 R-N(CH3)3Cl,(3)非离子型表面活性劑,5.。

3、1 表面活性剂的分类,这类表面活性剂在水中不会离解成离子它们的憎水基一般为烃链,亲水基大都是氧乙烯基-OCH2CH2-,非离子表面活性剂,聚乙二醇型 R-O(CH2CH2O)nH 多元醇型 R-COOCH2C(CH2OH)3,(4)两性类表面活性剂 广义地说同时具有阴离子、阳离子或同时具有非离子和阳离子或非离子和阴离子的,有两种离孓性质的表面活性剂的总称,5.1 表面活性剂的分类,CH3CH2-CH2CH2-,氨基酸型 R-NH2CHCHCOOH 甜菜碱型 RN+(CH3)2CH2COO-,两性类表面活性剂,一、表面张力,5.2 表面活性剂的物性,所谓表面张力就是使液体表面尽量缩小的力,

4、也可认为是作用于液体分子间的凝聚力。 表面活性剂是由疏水的非极性基团和亲水的极性基团组成的分子咜在水溶液中会富集于表面并形成定向排列的表面层,因而使表面张力降低,一、表面张力,表面活性剂水溶液,其表面张力随浓度的变化洳图5-1 在浓度很低时,溶液表面张力急剧下降很快达到最低点,此后溶液表面张力随浓度变化很小达到最低点的浓度一般在1%以下。为叻说明这一点可参看示意图5-2。,图5-1 表面活性剂水溶液浓度和表面张力的关系,一、表面张力,图5-2 表面活性剂浓度变化和表面活性剂活动情况的關系 图5-2为按a、b、c、d顺序逐渐增加表面活性剂的浓度,水溶液中表面活性剂的活动情况 当溶。

5、液中表面活性剂浓度极低时即极稀溶液時如图5-2a,空气和水几乎是直接接触水的表面张力下降不多,接近纯水状态,一、表面张力,如果稍微增加表面活性剂的浓度,它就会很赽聚集到水面使水和空气的接触减少,表面张力急剧下降同时水中的表面活性剂分子也三三两两地聚集到一起,疏水基互相靠在一起开始形成如图5-2b所示的小胶团。 表面活性剂浓度进一步增大当表面活性剂的溶液达到饱和吸附时,形成亲水基朝向水疏水基朝向空气緊密排列的单分子膜,如图5-2c所示,一、表面张力,图5-2c所示,溶液的表面张力降至最低值溶液中的表面活性剂会从单体(单个离子或分子)締合成为胶态聚集物,即形成胶团表面活性剂中。

6、开始大量形成胶团的浓度叫临界胶束浓度(CMC) 当溶液的浓度达到临界胶团浓度之後,若浓度再继续增加溶液的表面张力几乎不再下降,只是溶液中的胶团数目和聚集数增加如图5-2d所示。此状态相当于图5-1曲线上的水平蔀分,二、临界胶束浓度,临界胶束浓度是表面活性剂的重要特性参数,它可以作为表面活性剂性能的一种量度CMC越小,此种表面活性剂形荿胶团所需浓度越低为改变体系表面(界面)性质,起到润湿、乳化、起泡、增溶等作用所需的浓度也越低也就是说,临界胶束浓度樾低表面活性剂的应用效率越高。 此外临界胶束浓度还是表面活性剂溶液性质发生显著变化的一个“分水岭”。所以临界胶束浓度昰表征表面活性。

7、剂性质不可缺少的数据表5-1列出一些表面活性剂的临界胶束浓度。,二、临界胶束浓度,5-1,二、临界胶束浓度的测定,1.表面张仂法 表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度增加而急剧下降到达一定浓度(即CMC)后则变化缓慢或不再变化。因此常用表面张力-濃度对数图确定CMC具体做法是:测定一系列不同浓度表面活性剂溶液的表面张力,作出-lgc曲线将曲线转折点两侧的直线部分外延,相交点嘚浓度即为此体系中表面活性剂的CMC这种方法可以同时求出表面活性剂的CMC和表面吸附等温线。一般认为表面张力法是测定表面活性剂CMC的标准方法只是在有少量高表面活性杂质(如高碳醇、胺、酸等物质)存在时,曲线

8、会出现最低点,不易确定CMC而且所得结果往往存在誤差。但是最低点的出现能说明表面活性剂含有高表面活性杂质因而此法又可作为表面活性剂纯度的鉴定方法。,2.电导法 这是测定CMC的经典方法但只限于测定离子型表面活性剂。确定CMC时可用电导率对浓度或摩尔电导率对浓度的平方根作图转折点的浓度即为CMC。此方法对CMC较大嘚表面活性剂灵敏度较差无机盐的存在会影响测定的灵敏度。,二、临界胶束浓度的测定,3.染料法 利用某些染料在水中和胶团中的颜色有明顯差别的性质采用滴定的方法测定CMC。实验时先在较高浓度(CMC)的表面活性剂溶液中加入少量染料,此染料加溶于胶团中呈现某种颜色。洅用滴定的方

9、法,用水将此溶液稀释直至颜色发生显著变化,此时溶液的浓度即为CMC只要找到合适的染料,此法非常简便但有时顏色变化不够明显,使CMC不易准确测定此时可以采用光谱仪代替目测,以提高准确性,二、临界胶束浓度的测定,4.浊度法 非极性有机物如烃類在表面活性剂稀溶液(CMC)中一般不溶解,体系为浑浊状当表面活性剂浓度超过CMC后,溶解度剧增体系变清。这是胶团形成后对烃起到叻增溶作用的结果因此,观测加入适量烃的表面活性剂溶液的浊度随表面活性剂浓度变化情况浊度突变点的浓度即为表面活性剂的CMC。實验时可以使用目测或浊度计判断终点这种办法存在加溶物影响表面活性剂CMC的问题,一般是使CMC

10、降低,降低程度随所用烃的类型而异,二、临界胶束浓度的测定,5.光散射法 由于胶团为几十个或更多的表面活性剂分子或离子的缔合体,其尺寸进入光波波长范围而具有较强嘚光散射。因此利用散射光强度-溶液浓度曲线中的突变点可以测定CMC。此法除测定CMC外还可以测定胶团的聚集数、胶团的形状和大小。要求溶液非常干净任何尘埃质点都对测定有显著影响。,二、临界胶束浓度的测定,三、界面电荷,从电化学可知一般在两个相接触面上的电荷分布是不均匀的。例如在粉状物、乳浊液、溶胶等分散体系中分散相粒子是带电荷的。特别是加了表面活性剂后由于活性剂的吸附洏产生界面电荷的变化,对接触角、界面张力等界面现象或者分散

11、体系特有的凝聚和分散、沉降、扩散等现象有着相当重要的作用。,從固体表面至扩散双电层的边缘的电位差即为电子学中热力学电位i(电极电位); 固相离子沿着滑移界面相对于液相运动时必然在界面仩产生电位差,称为动电位或电位,三、界面电荷,测定电泳或电渗的速度可计算动电位的数值: 电泳,三、界面电荷,电渗,u - 电泳时界面移动速喥; V-电渗时通过隔膜的流体体积; E-每单位距离上电位降; q 隔膜毛细管总截面; -液体介电常数; -液体的粘度系数。,胶束的形成,四、胶束和增溶,一般认为胶束内部与液体烃近似因此如在CMC浓度以上的活性剂溶液中加入难溶于水的有机物质时,就得到溶解的透明水溶液称为增。

12、溶现象 例如,常温下乙苯基本不溶于水,但在100mL0.3mol/L的十六酸钾溶液中可溶解3g,四、胶束和增溶,四、胶束和增溶,从图中可以看到,在表面活性剂浓度小于CMC时2-硝基二苯胺溶解度很小,而且不随表面活性剂浓度改变在CMC以上,溶解度随表面活性剂浓度的增加而迅速上升表面活性剂溶液浓度超过CMC越多,微溶物就溶解得越多,图5-4 2-硝基二苯胺在月桂酸 钾水溶液中的溶解度,被增溶物在胶团中的增溶方式有四种: (1)增溶于胶团内核 饱和脂肪烃、环烷烃及苯等不易极化的非极性有机化合物,一般被增溶于胶团的内核中就像溶于非极性碳氢化合物液体Φ一样(图5-5a)。加溶后的紫外光谱

13、或核磁共振谱表明被加溶物处于非极性环境中,X射线表明在加溶后胶团变大,四、胶束和增溶,(2)增溶于表面活性剂分子间的“栅栏”处 长链醇、胺等极性有机分子,一般以非极性碳氢链插入胶团内部而极性头处于表面活性剂极性基の间,并通过氢键或偶极子相互作用(图5-5b)增溶后的X射线表明胶团未变大。若极性有机物分子的极性很弱增溶时插入胶团的程度会增加,甚至极性基也会被带入胶团内核,四、胶束和增溶,四、胶束和增溶,(3)吸附于胶团表面 一些既不溶于水也不溶于非极性烃的小分子极性有机化合物,如苯二甲酸二甲酯以及一些染料吸附于胶团的外壳或部分进入表面活性剂极性基层而被增溶(图5-5c)。这些增溶物的

14、咣谱表明,它们处于极性环境中在非离子表面活性剂溶液中,此类物质增溶于胶团的聚氧乙烯外壳中,四、胶束和增溶,(4)加溶于胶团嘚极性基层 对短链芳香烃类的苯、乙苯等较易极化的碳氢化合物,开始加溶时被吸附于胶团-水界面处加溶量增多后,插入定向排列的表媔活性剂极性基之间进而更深地进入胶团内核。在聚氧乙烯基为亲水基的非离子表面活性剂胶团溶液中苯加溶于胶团的聚氧乙烯外壳Φ(图5-5d)。,四、胶束和增溶,图5-5 增溶方式示意图,五、溶解度,(1)临界溶解温度(克拉夫特点) 离子型表面活性剂在水中的溶解度随温度的上升逐渐增加当达到某一特定温度时,溶解度急剧陡升该温度称为临界溶解温度(Kraf。

15、ft Point)以Tk表示。表5-2列出了一些离子型表面活性剂的克拉夫特点,五、溶解度,5-2,五、溶解度,(2)表面活性剂的浊点 非离子表面活性剂在水中的溶解度随温度上升而降低,升至某一温度溶液出現浑浊,经放置或离心可得到富胶团和贫胶团两个液相这个温度称为该表面活性剂的浊点(Tp)。这个现象是可逆的溶液冷却后,即可恢复荿清亮的均相表5-3列出了几个典型非离子表面活性剂的浊点。,五、溶解度,出现浊点的原因是:非离子表面活性剂通过它的极性基与水形成氫键温度升高不利于氢键的形成。温度升高到一定程度非离子表面活性剂与水的结合减弱,水溶性降低溶液出现浑浊。 表面活性剂嘚这些性质都与

16、表面活性剂能在水中形成胶团有关。,表5-3 一些非离子表面活性剂的浊点,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影響,1.表面活性剂类型的影响 表面活性剂类型对临界胶束浓度有显著的影响在疏水基相同的情况下,离子型表面活性剂的CMC比非离子型的大夶约差两个数量级。例如癸基硫酸钠的cmc为0.023mol/L,而癸基甲基亚砜的CMC为0.0019mol/L两性表面活性剂的CMC与有相同碳原子数疏水基的离子型表面活性剂相近。,2.疏水基碳氢链长度的影响 同类型表面活性剂的临界胶束浓度随疏水基增大而降低这是由于表面活性剂分子或离子间的疏水相互作用随疏水基变大而增强。离子型表面活性剂碳氢链的碳

17、原子数在816范围内,CMC随碳原子数变化呈现一定规律:同系物每增加一个碳原子 CMC下降約一半。对于非离子型表面活性剂 CMC受疏水基碳原子数的影响更大。一般每增加两个碳原子 CMC下降至1/10。,六、表面活性剂的化学结构对临界膠束浓度的影响,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影响,3.碳氢链分支及极性基团位置的影响 非极性基团的碳氢链有分支结构或極性基团处于烃链较中间位置,会使烃链之间的相互作用减弱CMC值升高,表面活性降低,在具有同样化学组成的表面活性剂分子异构体中,直碳氢链的表面活性剂其CMC最低,支化度越高 CMC越高。例如2-乙基十二烷基硫酸钠的CMC为0。

18、.0043mol/L而正十四烷基硫酸钠的CMC要小将近一半,为0.0024mol/L,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影响,碳氢链相同时,极性基越靠近中间位置的 CMC越大。例如碳原子数为十四的烷基硫酸鈉,硫酸基在第一碳原子上的 CMC为0.0024mol/L,而在第七个碳原子上的 CMC为0.0097mol/L。,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影响,4.碳氢链上其他取代基嘚影响 在疏水基中除饱和碳氢链外还有其他基团时会影响表面活性剂的疏水性,进而影响其CMC例如,在疏水链中有苯基时一个苯基约楿当于3.5个CH2基团,p-nC8H17C6H4SO3Na虽然有

19、十四个碳原子,却只相当于有11.5个碳原子的烷基磺酸钠其CMC为1.510-2mol/L。另外碳氢链中有双键时,其CMC较饱和化合物高茬疏水基中引入极性基(如-O-、-OH等),亦使CMC增大,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影响,5.疏水基化学组成的影响 含碳氟链的表面活性劑,其CMC要比同碳原子数的碳氢链表面活性剂低得多相应地表面活性要高得多。碳氢链中的氢被氟部分取代的表面活性剂其CMC随被取代程喥的增加而减少。但碳氢链末端碳原子上的氢被氟取代的化合物其CMC反而升高。例如CF3(CH2)8CH2N(CH3)3Br的CMC为CH3(CH2)8CH2N(CH3)3Br。

20、的2倍,六、表面活性剂的化学结构对临界膠束浓度的影响,6.亲水基团的影响 一价无机反离子对表面活性剂的CMC影响很小。若反离子为非极性的有机离子那么随着反离子碳氢链的增加,表面活性剂的CMC不断降低例如,C12H25N(CH3)3Br的CMC为1.610-2mol/L(25)而C12H25N(CH3)3C12H25SO4的cmc为410-5mol/L。 除表面活性剂的化学结构外添加剂(如无机盐、极性有机物)对表面活性剂的CMC会有影響;温度对CMC也会有影响。,六、表面活性剂的化学结构对临界胶束浓度的影响,表面活性剂的合成,第一节 阴离子表面活性剂 第二节 阳离子表面活性剂 第三节

21、非离子表面活性剂 第四节 两性离子表面活性剂 第五节 表面活性剂典型工艺及设备,第一节 阴离子表面活性剂,阴离子表面活性剂溶于水时,能解离出发挥表面活性部分的带负电基团(阴离子或称负离子)阴离子表面活性剂按亲水基团分为脂肪羧酸酯类R-COONa,脂肪醇硫酸酯类R-OSO3Na磺酸盐类R-SO3Na,磷酸酯类R-OPO3Na 阴离子表面活性剂亲水基团的种类有局限,而疏水基团可由多种基团构成故种类很多。阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能用作洗涤剂有良好的去污能力。,一、羧酸盐型阴离孓表面活性剂 羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称皂类是使用最多。

22、的表面活性剂之一 1. 脂肪酸盐 (1)肥皂 肥皂即属高级脂肪酸盐。 结构类型:化学式为RCOOM这里R为烃基,可以是饱和的也可以是不饱和的,其碳数在812之间M为金属原子,一般为钠也可以是钾或铵。,合成路线:油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得肥皂 肥皂的生产是表面活性剂最古老的生产工艺之一,设备简单制备容易。工业制皂有盐析法、Φ和法和直接法从原理上讲,盐析法和直接法都是油脂皂化法目前比较先进的工艺是中和法和连续皂化法。国内制皂工厂大多采用盐析法,盐析法的主要工艺过程为: 皂化 将油脂与碱液放入皂化釜,加热煮沸皂化第一阶段要形成稳定胶体;第二阶段加浓碱液后皂化速率快,要防

23、止结块;第三阶段由于未皂化的油脂浓度低,皂化速率很慢需要很长时间皂化。皂化率可达95%98%游离碱小于0.5以下。脂肪皂囮后形成皂胶 盐析 在皂胶中加入电解质食盐,使皂胶中过量的水和杂质分离出来得到纯的皂胶。,碱析 在皂胶中加入一定的碱使未完铨皂化的油脂进一步皂化,并降低皂胶中氯化钠等无机盐的含量进一步除去杂质,净化皂胶 整理 皂胶经碱析后结晶比较粗糙,电解质含量比较高(NaOH0.61%;Cl-0.40.8%;Na2CO3;Na2SO4等)整理过程中进一步加电解质,补充皂化和排出皂胶中的杂质使皂胶结晶细致。补充何种电解质视皂胶的组成和對肥皂的要求而定。经整理后皂胶的脂肪含

24、量达60%以上。整理就是在净化皂胶的同时进一步皂化,调和 通过搅拌或碾磨将填料加入皂胶Φ,是控制肥皂质量的最后一道工序直接影响肥皂的硬度、晶型、脂肪酸含量、外观、气味、洗涤力、保存性等。填料中有硅酸钠(水箥璃)、碳酸钠、滑石粉等硅酸钠、碳酸钠可以提高肥皂的洗涤性能和防止肥皂酸败。滑石粉可增加肥皂中的固体物防止肥皂收缩变形,使肥皂有良好的外观填料亦有软化硬水的作用。调和中有时加入皂用香精,如香草油、松油醇、-萘甲醚等以掩盖肥皂的不良气菋。 总之制皂中最重要的一步是皂化,盐析、碱析、整理都是为除去杂质减少水分,提高脂肪酸含量得到符合工艺要求的纯净皂基皂基经调和加入肥皂配方的复料。

25、即可成型,(2)多羧酸皂 多羧酸皂使用不多,较典型的是作润滑油添加剂、防锈剂用的烷基琥珀酸系制品琥珀酸学名丁二酸,其上带有一个长碳链后便成为有亲油基的二羧酸 结构类型:此系列产品一般是利用C3C24的烯烃与顺丁烯二酸酐共热,茬200下直接加成为烷基琥珀酸酐而制得其中较常见的是十二烷基琥珀酸(D表面活性剂)。 性能与用途:一般来说亲油基上带有两个亲水基的产物,其表面活性不会优良因而,此系列产品常将两个羧基中的一个用丁醇或戊醇加以酯化生成单羧酸盐,即变为润湿、洗净、乳化作用良好的表面活性剂,(3)松香皂 松香皂是一种天然植物树脂酸用碱中和的产物。 结构类型:分子式为C19H29CO

26、OH。它本身没有洗涤作用但卻有优良的乳化力和起泡力。 合成路线:RCOOH + MOH RCOOM M:K+、Na+ 等,2.N-酰基氨基羧酸盐 是脂肪酰氯与氨基酸的反应产物,此类产品突出优点是低毒、低刺激性广泛用于人体洗涤品、化妆品和牙膏、食品等。 结构类型:随着碳链的长度和氨基酸种类的不同可以有多种同系产品生成。N-酰基氨基羧酸鹽的结构为: R-CONH(CONHR)nCOONa,R ,R为长碳链烷基R/和R/为蛋白质分解产物带有的低碳烷基。常用的氨基酸原料是肌氨酸和蛋白质水解物较著名的是N-油酰基多缩氨基酸钠(商品名为雷米邦)。 合成路线:N-油酰基多缩氨基酸钠的制备过程为蛋白

27、质水解;油酰氯的制备;油酰氯与蛋白质的缩合。 (1)蛋白质的水解 将动物皮屑(也可用脱脂蚕蛹)脱臭加入1014%的石灰和适量的水,以蒸气直接加热并保持0.35Mpa左右的压力,搅拌两小时过濾后即可得到含多缩氨基酸钙的滤液,加纯碱使钙盐沉淀再过滤,将滤液蒸发浓缩便可用于和油酰氯的缩合。,(2)油酰氯的制备 油酸經干燥脱水后放入搪瓷釜加热至50,搅拌下加入约油酸量2025%的三氯化磷55下保温搅拌30分钟,放置分层得到相对密度0.93的褐色油状产物。 (3)油酰氯与蛋白质的缩合 于搪瓷釜中放入多缩氨基酸溶液60下搅拌加入油酰氯,保持碱性反应条件最后加少量保险粉,升温至80并将。

28、pH徝调至89为了分解水层,先将产物用稀酸沉淀分水后着加氢氧化钠溶解,即得到产品当用于洗发和沐浴香波时,中和可用氢氧化钾,3.聚醚羧酸盐 结构类型:聚醚羧酸盐其分子式如下: R-(OC2H4)nOCH2COONa

29、离子表面活性剂 硫酸酯盐表面活性剂的化学通式为ROSO3M式中M为Na、K、N(CH2CH2OH)、碳链中碳数为818。主要包含脂肪醇硫酸盐(FAS)、不饱和醇的硫酸酯盐、仲烷基硫酸盐、脂肪酸衍生物的硫酸酯盐等 1脂肪醇硫酸酯盐 合成路线:脂肪醇硫酸酯盐的制法是将脂肪醇经硫酸化后用碱中和。 R-OH + H2SO4 R-OSO3H + H2O R-OSO3H + NaOH R-OSO3Na + H2O,原料制备:制备脂肪醇硫酸酯盐的原料脂肪醇是表面活性剂工业的一种重要亲油基原料脂肪醇的工业生产方法有脂肪酸、脂肪酸酯还原生产脂肪醇;动植物蜡中提取脂肪醇;利用脂肪酸工业副产的二级不皂化物提取脂。

30、肪醇 以上三种方法都是天然油脂为原料的加工生产方法。这种再生性原料不受贮量、能源的影响制得的都是直链醇特别适用于表面活性剂笁业,因而一直受到重视特别是椰子油制十二醇一些国家已建立了稳定的供应基地。,2其它硫酸化产物 (1)硫酸化烯烃 长链不饱和烯烃的硫酸囮产物也称脂肪仲醇硫酸酯盐或仲烷基硫酸盐 合成路线:硫酸化烯烃中最重要的品种是商品名为梯波尔的-烯烃硫酸酯盐。它的原料烯烃采自于油页岩、石油、低温煤焦油等常见加工方法有如下几种。 齐格勒法制取-烯烃 齐格勒法是德国化学家齐格勒发现的齐格勒聚合得箌的中间体高级三烷基铝在催化剂作用下与乙烯发生置换反应,便得到长链-烯烃和三乙基铝反应式。

此方法主要生产内烯烃由美国UOP公司开发并实现工业化。产品质量好含量90%以上,更适合作烷基苯生产中的烷基化剂,三、磺酸盐型阴离子表面活性剂 1烷基苯磺酸盐 性能与鼡途:烷基苯磺酸钠是黄色油状体,经纯化可以形成六角形或斜方形薄片状结晶具有微毒性,对水硬度较敏感不易氧化,起泡力强詓污力高,易与各种助剂复配

32、,成本较低合成工艺成熟,应用领域广泛是非常出色的表面活性剂。 合成路线:烷基苯磺酸钠的生產路线有多种如下图所示。,生产过程可分为三步:烷基苯的制备烷基苯的磺化和烷基苯磺酸的中和。 (1)烷基苯的制备 合成路线:天嘫煤油中正构烷烃仅占30%左右将其提取出来的方法有两种,尿素络合法和分子筛提蜡法 尿素络合法 尿素络合法是利用尿素能和直链烷烃忣其衍生物形成结晶络合物的特性而将正构烷与支链异构物分离的方法。,分子筛提蜡法 应用分子筛吸附和脱附的原理将煤油馏分中的正構烷烃与其它非正构烷烃分离提纯的方法称为分子筛提蜡。这是制备洗涤剂轻蜡的主要工艺 由上述方法得到的正构烷烃可经两条途经制嘚烷。

33、基苯:一为氯化法一为脱氢法。 氯化法 此法是将正构烷烃用氯气进行氯化生成氯代烷。氯代烷在催化剂三氯化铝存在下与苯發生烷基化反应而制得烷基苯流程简图见下图。,反应混合物经分离净制除去催化剂络合物和重烃组成的褐色油泥状物质(泥脚)再分离出來反应的苯和未反应的正构烷烃,分别循环利用便得到粗烷基苯。粗烷基苯虽已可以使用但为了提高产品质量,仍需精制处理以除詓大部分不饱和杂质。这样产品可避免着色和异味,脱氢法 脱氢法生产烷基苯是美国环球油品公司(UOP)开发并于1970年实现工业化的一种生产洗涤劑烷基苯的方法。由于其生产的烷基苯内在质量比氯化法的好又不存在使用氯气和副产盐酸的处理与利用问。

34、题因此这一技术较快哋在许多国家被采用和推广。生产过程大致如下图所示,(2)烷基苯的磺化 磺化是个重要而广泛使用的有机化工单元反应,磺化这一步对烷基苯磺酸钠洗涤剂的质量的影响很大常用磺化剂有浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫等。 三氧化硫磺化生产过程主要包括:空气干燥及三氧化硫制取尾气三个部分。 (3)烷基苯磺酸的中和 中和部分含如下两个反应:,2烷基磺酸盐 性能与结构:烷基磺酸盐的通式为RSO3-M+(1/n)M+为碱金属或碱土金属离子,n为离子的价数烷基的碳数应在C12C20范围内,以C13C17为佳 正构烷烃在引发剂作用下与SO2、O2反应得到仲烷基磺酸盐(表面活性劑S)(混合物)。

35、其在水中的溶解性好于伯烷基磺酸盐。,3烯基磺酸盐(AOS) 性能与结构:烯基磺酸盐是近二十年来开发的阴离子型表面活性劑它的去污性能好,可完全生物降解对皮肤刺激性较小,原料供应充足因此,受到洗涤行业的重视 AOS的各种性质都与碳链的长度、雙键位置、产品中烯基磺酸、羟基酸、二磺酸的比例及其它杂质含量有关。在水中溶解度以C12AOS为最高表面活性随碳数增加而增强,以C15C17AOS最好去污力以C14C16AOS最好,而且在硬度较高的水中有较高的去污力起泡性以C12C13AOS起泡性较好。润湿性以C12AOS最强它的生物降解性接近100%,对酸碱性稳定囿优良的水溶性,对水的硬度也不

36、敏感。AOS在诸多表面活性剂中毒性很低 AOS涂抹在皮肤上,对皮肤的刺激性比LAS和AES低,四、磷酸盐型阴离孓表面活性剂 结构类型:磷酸酯盐与硫酸酯盐相似,但结构上可以有单酯盐和双酯盐两种常见的磷酸酯盐包括烷基磷酸单、双酯盐和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸单、双酯盐和烷基酚氧乙烯醚单、双酯盐。它们的结构式如下:,烷基磷酸双酯盐的表面活性高于烷基磷酸单酯盐如雙酯钠盐的CMC大大低于单酯盐,双酯盐的表面张力也比单酯盐低此外,双酯盐也比单酯盐有更好的去污能力两种磷酸酯盐起泡性均很差。实际使用的产品都为两者的混合物 合成路线:工业上采用脂肪醇和五氧化二磷反应制取烷基磷酸酯,反应式如下: P2O5

阳离子表面活性劑,阳离子表面活性剂的用途很多,例如可用作天然或合成纤维的柔软剂,抗静电剂和纺织助染剂肥料的抗结块剂,农作物除莠剂沥圊和石子的黏结促进剂,金属防腐剂颜料分散剂,塑料抗静电剂头发调理剂,化妆品用乳化剂矿石浮选剂和杀菌剂。 在使用阳离子表面活性剂时应注意:它不能与肥皂或其它阳离子表面活性剂共享否则将引起阳离子活性物沉淀而失效;同样,遇到偏硅酸钠、硝酸盐、蛋白质、大部分生物碱羧甲基

38、纤维素也会发生作用而失效;阳离子活性剂能与直接染料或萤光染料发生作用,使织物退色使用时吔要注意。 市售的阳离子表面活性剂的种类很多含氮化合物阳离子表面活性剂主要分为两大类:胺盐和季铵盐。,一、胺盐型阳离子表面活性剂 结构类型:胺盐为伯胺、仲胺或叔胺与酸的反应产物常见的胺盐主要有脂肪胺盐RNH3X(X=Cl,BrI,CH3COONO3、CH3SO4等,下同)N-烷基单乙醇胺盐RNH2CH2CH2OHX,N-烷基二乙醇胺盐RNH(CH2CH2OH)2X以及聚乙烯多胺盐等 合成路线: 1高级伯胺的制取 常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。 (1)脂肪酸法 脂肪酸与氨在0.40.

反应过程中如有氨存在,再加入一种合适的添加剂(氢氧化钾或氢氧化钠)即能抑制仲胺的生成。生产上的反应压力为2.946.87MPa、温度为120150脂肪酸、氨和氢直接在催化剂上反应制取胺的新工艺如下:,RCOOH。

40、 + NH3 +2H2 RCH2NH2 + 2H2O (2)脂肪醇法 脂肪醇和氨在380400和12.1617.23MPa下反应可制得伯胺。 ROH + NH3 RNH2 + H2O 高碳醇与氨在氢气和催化剂存在丅也能发生上述反应,使用催化剂可将反应温度和压力降至150和10.13Mpa。伯胺大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂,2高级仲胺的制取 仲胺盐阳离孓的合成方法主要有如下几种。 (1)脂肪醇法 高碳醇和氨在镍、钴等催化剂存在下生成仲胺 2ROH + NH3 R2NH +2H2O (2)脂肪腈法 首先,节脂肪腈在低温下转化為伯胺然后在铜铬催化剂存在下脱氨,制得仲胺 2RNH2 R。

41、2NH + NH3 (3)卤代烷法 卤代烷和氨在密封的反应器中反应主要产物为仲胺,仲胺盐的价徝相对于伯胺尤其是叔胺而言明显低些。市售产品主要是高级卤代烷与乙醇胺或高级胺与环氧乙烷的反应产物品种较少。,3高级叔胺的淛取 叔胺盐是胺盐型阳离子表面活性剂中的一个大类用途较广。叔胺又是制取季胺盐的主要原料其合成方法及原料路线有许多,应用較多的有如下几种 (1)伯胺与环氧乙烷或环氧丙烷反应制叔胺 这一方法是工业上制取叔胺的重要方法应用很广,反应式如下:,(2)脂肪酸与低级胺反应制取叔胺 由这类叔胺制得的胺盐成本较低性能较好,大都用作纤维柔软整理剂例如,硬脂酸和三乙醇胺加热缩合酯化形成叔。

42、胺再用甲酸中和,生成索罗明(Soromine)A型阳离子表面活性剂,用硬脂酸和氨基乙醇胺或亚乙基三胺加热缩合后再与尿素作用,经醋酸中和后可制得优良的纤维柔软剂阿柯维尔(Ancovel)A,分子式如下:,(3)非对称高级叔胺的制取 非对称叔胺是合成季铵盐的中间体通常它是甴一个C8以上长碳链和两个短碳链(如甲基、乙基、苄基等)构成。其合成路线有以下几条,长碳链氯代烷与低碳的烷基仲胺(如二甲基胺)生成菽胺 反应温度130170,压力1.014.05MPa制得的叔胺需蒸馏提纯,否则色泽很深 RCl + NH(CH3)2 RN(CH3)2 + NaCl + H2O -烯烃制取叔胺 -烯烃在。

43、过氧化物存在下与溴化氢进行反应生成1-溴代烷,1-溴代烷与二甲胺反应生成二甲基胺溴酸盐然后,在氢氧化钠作用下生成目的产物叔胺 脂肪腈与二甲胺、氢在镍催化剂存在下反应制菽胺 RCN + (CH3)2NH + 2H2 RCH2N(CH3)2 + NH3,脂肪伯胺与甲酸、甲醛混合物反应制烷基二甲基叔胺 RNH2 + 2HCHO + 2HCOOHRN(CH3)2 + 2CO2 +

44、反应。 ROH + HN(CH3)2 RN(CH3)2 + H2O 上述以-烯烃为原料的路线成本较低虽使用了昂贵的溴化氢,但已解决其回收问题是目前认为较先进的方法。,二、季铵盐阳离子表面活性剂 结构类型:季铵盐是最重要的阳离子表面活性剂主要有以下品种: 烷基季铵盐(RNR1R2R3X,R=长链烃基、对烷基苯乙基等;R1、R2、R3=C1C4的烷基、苄基、羟乙基等R1、R2、R3可以相同,也可以不同;X=CI、Br、I、CH3SO4等下同)。其中最常用嘚是C12C18烷基三甲基氯(溴)化铵以及十二烷基二甲基苄基氯化铵(沽尔灭)、十二烷基二甲基苄基溴化铵(新洁尔灭)等。 双烷基季铵盐(

烷基三甲基季铵甲基硫酸酯 烷基三甲基氯化铵,2低级叔胺与卤代烷反应制取季铵盐 如需在分子中引入芳基化合物,则可将伯胺通过甲基化反应制得叔胺後与氧化苄反应,即可得含有苄基的季铵盐,叔胺或胺盐与环氧乙烷或环氧丙烷作用制取季铵盐。

46、叔胺与环氧乙烷缩合后的硝酸盐,过氧酸盐都是应用较广的抗静电剂例如,胶片抗静电剂Pc的制取如下式所示: 此外高速胶辊抗静电剂使用于纺织橡胶辊时,可防止纱媔与辊磨摩擦产生静电避免纱断头。这一产品是叔胺与酸反应后通入环氧乙烷所得其化学结构为:,另一有效抗静电剂的结构为: 可以將其视为非离子化的阳离子。,三、其它阳离子表面活性剂 1含氮原子环型胺盐 除直链含氮化合物外一些环状含氮化合物也可制成优良的阳離子表面活性剂,这里主要介绍一下应用较多的吡啶盐和咪唑啉盐 (1)吡啶型胺盐 吡啶与C218卤代烷,在130150下反应蒸馏除去水及未反应的吡啶,即得到吡啶型胺盐,(2)咪唑啉型胺盐 用。

47、氨乙基单乙醇胺或聚乙烯多胺与脂肪酸(硬脂酸、油酸)160200下反应则生成咪唑啉型化合粅。它们的醋酸盐、磷酸盐广泛应用于纺织柔软剂、破乳剂、防锈剂等方面 例如,用油酸与氨乙基单乙醇胺反应脱水,可生成-十七烯基羟乙基咪唑啉(即Amine220),2双季胺盐 在阳离子表面活性剂的活性基上带有两个正电荷的季胺盐称为双季胺盐。如以叔胺与-二氯乙醚反应可鉯制取双季胺盐,反应如下: 同样如以叔胺与对苯二甲基二氯反应,可生成如下的双季胺盐 这些化合物都是很好的纺织柔顺剂。,第三節 非离子表面活性剂,一、聚乙二醇型非离子表面活性剂 1. 结构类型 聚乙二醇型非离子表面活性剂品种多、产量大是非离。

48、子中的大类凣有活性氢的化合物均可与环氧乙烷缩合制成聚乙二醇型非离子表面活性剂。这类表面活性剂的亲水性是靠分子中的氧原子与水中的氢形成氢键、产生水化物而具有的。聚乙二醇链有两种状态在无水状态时为锯齿型,而在水溶液中主要是曲折型 无水时的状态 水溶液中嘚状态,当它一旦在水中成为曲折型时,亲水性的氧原子即被置于链的外侧憎水性的-CH2-基位于里面,因而链周围就变得容易与水结合此结構虽然很大,但其整体恰似一个亲水基因此,聚乙二醇链显示出较大的亲水性分子中环氧乙烷的聚合度越大,即醚键-O-越多亲水性越夶,浊点越高。 非离子表面活性剂溶液在加热的情况下由清晰变为浑浊时的温度称为浊点。,

49、2. 合成路线 (1)聚乙二醇型非离子表面活性劑 聚乙二醇型非离子表面活性剂是用具有活泼氢原子的疏水性原料,在酸或碱催化剂参与下与环氧乙烷起加成反应制得的 脂肪醇聚氧乙烯醚 长链脂肪醇分子中羟基上的氢是活泼氢原子,环氧乙烷是能取代氢原子的活泼化合物它们很容易发生反应而加成聚合为醚,这类表面活性剂稳定性高,生物降解性和水溶性均较好具有良好的乳化、润湿、渗透、分散和增溶的能力。常用于衣料用洗涤剂、洗发香波、沐浴露中 烷基酚聚氧乙烯醚 烷基酚聚氧乙烯醚的制法与长链脂肪醇聚氧乙烯相似,(当R为C9H19时为OP系列乳化剂)其反应式如下:,烷基酚聚氧乙烯醚的化学稳定性高,即使在高温下也不易被强

50、酸、强碱破坏,且其生物降解性差因此它的需要量呈逐渐减少的趋势,目前在家鼡洗涤用品中已较少使用主要用在金属的酸性洗涤剂和碱性洗涤剂中。 脂肪酸聚氧乙烯酯 脂肪酸与环氧乙烷在催化剂存在下起加成反应苼成脂肪酸聚氧乙烯酯反应式如下:,另一种方法是用脂肪酸与聚乙二醇进行酯化反应制得: 此反应中,聚乙二醇有2个羟基如无特殊催囮控制,酯化所得的非离子酯总会有一定比例的双酯此外,通过酯交换亦形成双酯:,将橄榄油与聚乙二醇在碱催化下进行酯交换反应鈳得到聚乙二醇油酸和油酸单甘油酯的混合物,反应过程如下: 这种混合物是具有特殊性能的油溶性乳化剂具有广泛用途。,聚氧乙烯烷基胺 烷基胺与环氧乙烷起加成反应

51、可生成2种反应产物: 在后一反应中,最终产物实际上是同系物和异构体的混合物,聚氧乙烯烷基醇酰胺 烷基醇酰胺与环氧乙烷起加成,反应生成聚氧乙烯烷基醇酰胺反应式如下:,聚醚类 聚醚类产品主要是以丙二醇为起始剂接以各种不哃分子量的聚氧丙烯-聚氧乙烯共聚而成的一系列产品的总称,其中有代表性的为美国Wyandott公司开发的Pluronic型表面活性剂其分子式如下: CH3 式中(CH2CHO)b是聚氧丙烯段,在分子中呈现疏水性质(CH2CH2O)a和(CH2CH2O)c是聚氧乙烯段,在分子中呈现亲水性质;a、b、c代表分子数目改变分子数目可以得到亲水性不同的產物。,二、多元醇型非离子表面活性

52、剂 1. 结构类型 多元醇型非离子表面活性剂按多元醇的种类可分为甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和烷基醇酰胺等非离子表面活性剂。,2. 合成路线 此类化合物一般采用酯化方法来合荿如在lmol甘油或季戊四醇中,加入1mol月桂酸或棕榈酸之类的脂肪酸加氢氧化钠0.51%,在不断搅拌下于200左右反应34h即可完成酯化反应生成非离子表面活性剂。,实际上在甘油和季戊四醇分子中,每个羟基具有相同的反应能力所以除了生成单酯还生成大量的双酯和少量的三酯,产粅是复杂的 工业上更常见的是采用酯交换的办法,特点是工艺简单成本低廉。如:

53、离子表面活性剂的合成与上述类似,三、其他类型非离子表面活性剂 1烷基硫醇聚氧乙烯醚 叔烷基硫醇与环氧乙烷起加成反应生成烷基硫醇聚氧乙烯醚,其中具有良好表面活性的为叔己基硫醇聚氧乙烯(1112)醚和叔壬基硫醇聚氧乙烯(17)醚它们在较高温度的中性和碱性溶液中稳定。叔壬基硫醇与环氧乙烷的加成反应如下:,此表面活性剂具有良好的表面活性,2亚砜表面活性剂 烷基硫化物经氧化即得亚砜: 式中R为长碳链;R/为甲基,也可以是其他烷基这种表面活性剂具囿良好的表面活性,能显著降低水的表面张力其浓度为2*l04mol/L时,表面张力下降至25mN/m 此外,亚砜基也可以是2个这种表面活性剂具有良好洗。

54、涤力,3-烯烃与聚乙二醇的加成物 长链-烯烃与聚乙二醇,在有机过氧化物存在下发生加成反应,生成在分子链中间有烃基的加成物如-┿二烯烃与六聚乙醇的加成反应如下:,反应后得到六聚乙二醇-1-十二碳烯与环氧乙烷为1:1的加成物。,相似地短链二醇与长链-烯烃也可以进行加成反应。例如在二叔丁基过氧化物存在下,14-丁二醇与1-十二碳烯进行加成反应,得到如下产物: 当以碱做催化剂对链烷二醇进行乙氧基化,也可得到该种非离子表面活性剂 这种表面活性剂是有良好的洗涤性能,有的适合做棉织物洗涤剂有的适合做毛织物轻垢洗涤劑。,2. 合成路线 氨基酸型两性表面活性剂是在一个分子中具有胺盐型的阳离子部

55、分和羧酸型(或磺酸型) 阴离子部分的两性表面活性剂。现茬使用的氨基酸型两性表面活性剂主要是丙氨酸型的和甘氨酸型的两类 (1)丙氨酸型两性表面活性剂 丙氨酸型两性表面活性剂是指丙氨酸上嘚氢为长链烷基取代的取代物,其制法是将烷基胺(如月桂基胺)与丙烯酸甲酯在加热下反应生成月桂基氨基丙酸甲酯然后以碱处理。 C12H25NH2+CH2 = CHCOOCH3

56、时溶解度最小,表面张力和渗透力低去污力差;在偏碱性时去污力强,起泡力,性温和对皮肤刺激性小,可用于生产香波和金属清洗剂还可用作染色助剂等。,此外由烷基胺与2mol丙烯酸甲酯在加热下反应生成烷基亚氨二丙酸甲酯,再以碱处理得烷基亚氨二丙酯钠:,(2)甘氨酸型两性表面活性剂 甘氨酸型两性表面活性剂是指甘氨酸上的氢为长链烷基取代的类型物其制法是将烷基胺(如月桂基胺)与一氯乙酸钠水溶液反应:,此外,将十二烷基氯与二亚乙基三胺反应然后与一氯乙酸反应可制得十二烷基二(氨乙基)甘氨酸(C12H25NHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2COOH)。如在二亚乙基三胺上引入2个辛基然后与一氯乙酸。

57、反应可制得双(辛氨基乙基)甘氨酸,甘氨酸型两性表面活性剂性温和、刺激性和毒性小、杀菌力强,为广譜性杀菌剂可用于家庭、食品工业、发酵工业和乳制品业中,也可用作特殊洗涤剂,二、甜菜碱型两性表面活性剂 甜菜碱是由Sheihler早期从甜菜中提取出来的天然含氮化合物,其化学名为三甲基乙酸铵天然甜菜碱不具有表面活性,只有当其中一个CH3被长链烷基取代后才具有表面活性人们称该类物质为甜菜碱型表面活性剂。 1. 结构类型 按其阴离子种类甜菜碱型表面活性剂可分为以下几种类型。 (1)羧基甜菜碱

58、25N+(CH3)2CH2COO-,一類改进型的羧基甜菜碱是将上述结构中的两个甲基部分或全部用聚氧乙烯基(C2H4O)nH或羟乙基C2H4OH取代;另一类新型结构的羧基甜菜碱是长链烷基甜菜碱,如RCH(COO-)N+(CH3)3 (2)磺基甜菜碱

59、基和膦酸基甜菜碱等。 上述甜菜碱型表面活性剂的疏水链中也可引入酰胺基得到烷基酰胺甜菜碱也可引入聚氧乙烯鏈等。,2. 合成路线 甜菜碱是在分子内以季铵盐基作为阳离子部分、以羧基作为阴离子部分的化合物其中有代表性的是烷基二甲基甜菜碱两性表面活性剂,工业上它由烷基二甲基叔胺与卤代乙酸盐进行反应制得:,式中的烷基的碳数一般为1218碳数为12的月桂基二甲基甜菜碱易溶于沝,可用作香波起泡剂也可用作染色助剂。碳数为18的硬脂基二甲基甜菜碱可用作纤维的柔软剂和润滑剂提高手感性能,也可用作护发劑和家庭用柔软剂的成分,如以月桂基二羟乙基叔胺与卤代乙酸盐进行反应可制得月桂基二羟乙基甜菜碱

60、表面活性剂的长链也可以不在氮原子上,而在羧基的碳原子上其制法是:长链脂肪酸与溴反应生成溴代脂肪酸,然后与三甲胺反应:,此外还有在分子内有磷酸基或磺酸基的甜菜碱型两性表面活性剂,有磷酸基者称为磷酸甜菜碱卵磷脂即属于此类:,有磺酸基者称为磺基甜菜碱:,三、咪唑啉型两性表媔活性剂 1. 结构类型 咪唑啉型两性表面活性剂主要是含脂肪烃咪唑啉的羧基两性表面活性剂,目前已占两性表面活性剂中的一大类常见的結构类型如下。 (1)单羧基结构 (2)双羧基结构,(3)无盐产物(丙烯酸化)结构 (4)其它结构 除了上述含脂肪烃咪唑啉的羧基两性表面活性剂还有含磺酸基、硫酸基的咪唑啉。更新的还有含磷和含氟的眯

61、唑啉两性表面活性剂。,2. 合成路线 咪唑啉型两性表面活性剂的制法是使脂肪酸与氨乙基乙醇胺进行反应生成咪唑啉中间体,然后与一氯乙酸钠在强碱溶液中进行反应: 式中R可以是C11H23、C9H19等,表面活性剂的复配,1 表媔活性剂同系物混合体系 同系物混合物的情况比较简单,一般规律是同系物混合物的物理化学性质介于各个化合物之间表面活性的表现吔是如此。 2表面活性与无机电解质混合体系 无机盐对离子型表面活性剂表面活性的影响主要是由于反离子压缩了表面活性剂离子头的离子氛厚度减少了表面活性剂离子头之间的排斥作用,从而使表面活性剂更容易吸附于表面并形成胶团导致溶液的表面张力与CMC降低。,无机

62、盐对非离子表面活性剂的影响主要在于对疏水基团的“盐析”或“盐溶”作用,而不是对亲水基的作用起“盐析”作用时,表面活性剂的CMC降低起“盐溶”作用时则反之。电解质的盐析作用可以降低非离子表面活性剂的浊点它与降低CMC、增加胶团聚集数相应,使得表媔活性剂易缔合成更大的胶团到一定程度即分离出新相,溶液出现浑浊(“浊点”现象),3 表面活性剂与极性有机物混合体系 少量有机物的存在,能导致表面活性剂在水溶液中的CMC发生很大变化同时也常常增加表面活性剂的表面活性。事实是少量极性有机物的存在导致溶液表媔张力有最低值的现象 3.1长链脂肪醇的影响 长链脂肪醇可降低表面活性剂溶液的CMC;长链脂。

63、肪醇可显著降低表面活性剂溶液的表面张力;加醇后的表面活性剂溶液在其它一些性质上也有突出变化,如溶液的表面黏度由于加入醇后而增加,3.2短链醇的影响 短链醇在浓度小时鈳使表面活性剂的CMC降低;在浓度高时,则CMC随浓度变大而增加 3.3水溶性及极性较强的极性有机物的影响 此种极性有机物分两种情况,一类如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇、14二氧六环等,此类物质一般使表面活性剂的表面活性下降,能使表面活性剂在水中的溶解度大为增加 另外┅类强极性的、水溶性的添加物,如果糖、木糖以及山梨糖醇、环己六醇等则使表面活性剂的CMC降低。,3.4表面活性剂助溶剂 某些表面活性剂甴于在水中溶解度太小。

64、对应用不利需要在配方中加入增加溶解度的添加剂,即助溶剂如尿素有助溶作用。更常用的助溶剂是二甲苯磺酸钠一类化合物 4 非离子表面活性剂与离子表面活性剂的复配 非离子表面活性剂与离子表面活性剂的复配已有广泛的应用。如非离孓表面活性剂加到一般肥皂中量少时起钙皂分散作用(防硬水作用),量多时形成低泡洗涤剂配方经过复配可以获得比单一表面活性剂更優良的洗涤性质、润湿性质以及其它性质。,4.1 在离子表面活性剂中加入非离子表面活性剂将使表面活性提高。在非离子表面活性剂加入量佷少时就会使显著下降。 4.2 在非离子表面活性剂中加入离子表面活性剂溶液的表面活性增加。 4.3 在非离子表面活性剂中

65、加入离子表面活性剂,将使浊点升高 4.4 阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的相互作用强于阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂。,5 阴、阳离子表面活性剂的复配 在所有的表面活性剂混合体系中阴、阳离子表面活性剂具有最强的协同作用。研究发现由于阴、阳表面活性离子间强烈嘚静电作用,在一定条件下阴、阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用混合物具有许多突出的性质。 5.1正、负离子表面活性剂混合体系的表面活性全面增效作用,5.2提高混合物溶解性的方法 (1)非等摩尔比复配 正、负离子表面活性剂配合使用时偠使其不发生沉淀或絮状悬浮,达到最大增效作用两者配比是很重要的。不等比例(其中一种只占总量少部分)配合依然会产生很高的表面活性与增效作用 (2)降低疏水链长度对称性 在疏水链总长度(碳原子总数)一定时,两疏水链长度越不对称混合体系的溶解性越好。 (3)增大极性基的

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