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文档简介
1、20世纪世纪50年代开始随着石油化学工业飞速发展起来的,年代开始随着石油化学工业飞速发展起来的,与与合成塑料、合成纤维一并兴起的一种新型化学品,合成塑料、合成纤维一并兴起的一种新型化学品,素有素有“工业味精工业味精”之称。之称。其用量虽小,但收效甚大,其用量虽小,但收效甚大,往往起到意想不到的效果。广泛应用于纺织、化妆品、往往起到意想不到的效果。广泛应用于纺织、化妆品、制药、食品、船舶、土建、采矿及洗涤剂等各个领域,制药、食品、船舶、土建、采矿及洗涤剂等各个领域,许多工业部门必要化学助剂。许多工业部门必要化学助剂。 目前,表面活性剂年产量为几千万吨,目前,表面活性剂年产量为几千万吨,50%以上
2、以上用于纤维工业,用于纤维工业,20%以上用于洗涤剂工业。以上用于洗涤剂工业。3.1.1 表面与表面张力表面与表面张力 我们周围的各种物质在一定条件下都可以形成气、我们周围的各种物质在一定条件下都可以形成气、液、固三种聚集状态,例如水、水蒸气、冰就是一液、固三种聚集状态,例如水、水蒸气、冰就是一种物质的三种不同聚集状态。种物质的三种不同聚集状态。不同聚集状态,即不不同聚集状态,即不同相的物质相互接触,形成相与相的分界面,我们同相的物质相互接触,形成相与相的分界面,我们称之为称之为“界面界面”。相界面类型取决于相互接触的两相。相界面类型取决于相互接触的两相物质的聚集状态。在各相之间存在的界面,有
3、气物质的聚集状态。在各相之间存在的界面,有气液、气液、气固、液固、液液、液液、液固、固固、固固等五类相间固等五类相间的界面。的界面。由于人们的眼睛通常看不见气相,所以经由于人们的眼睛通常看不见气相,所以经常把由气相组成的界面常把由气相组成的界面(即气即气液、气液、气固界面固界面)称称做表面做表面。 表面出现的一些特殊现象,称为表面出现的一些特殊现象,称为“表面现象表面现象”。一个玻璃杯灌满水后,将小滚珠一个玻璃杯灌满水后,将小滚珠顺着杯子的边缘放入杯中,你会顺着杯子的边缘放入杯中,你会发现杯中已装入数个小滚珠后,发现杯中已装入数个小滚珠后,尽管水面高出杯口,堆起来很高,尽管水面高出杯口,堆起来
4、很高,呈现向上凸起的形状,但仍不溢呈现向上凸起的形状,但仍不溢出来出来 。这是因为液体表面层存。这是因为液体表面层存在表面张力,好像在水的表面上在表面张力,好像在水的表面上覆盖了一层弹性膜。当把小物体覆盖了一层弹性膜。当把小物体放入水中后,虽然水已超出杯口,放入水中后,虽然水已超出杯口,“堆堆”的很高,但仍没有破坏的很高,但仍没有破坏“弹性膜弹性膜”,因此水也不会溢出,因此水也不会溢出来。来。 表面张力是由于表面层分子和液体内部分子所处的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。如下图为气环境不一样形成的。如下图为气- -液体系中表面层分液体系中表面层分子与液体内部分子所受
5、力状态示意图。子与液体内部分子所受力状态示意图。 在液体内部的分子在液体内部的分子A周围分子对它的作用力是对称周围分子对它的作用力是对称的,彼此相互抵消,合力为零。分子的,彼此相互抵消,合力为零。分子A在液体内部在液体内部可以自由移动,不消耗功。而处在表面的分子可以自由移动,不消耗功。而处在表面的分子B则则不同,液体内部分子对它的吸引力大,气体分子对不同,液体内部分子对它的吸引力大,气体分子对它的吸引力小,总的它的吸引力小,总的合力是受到指向液体内部并垂合力是受到指向液体内部并垂直于表面的引力。直于表面的引力。这种力趋于把表面分子拉入液体这种力趋于把表面分子拉入液体内部。内部。因此,因此,表面
6、分子比起液相内部分子来说相对表面分子比起液相内部分子来说相对地不稳定,它有向液体内迁移的趋势,即有缩小表地不稳定,它有向液体内迁移的趋势,即有缩小表面积的趋势面积的趋势。通常我们看到的汞滴、露水珠呈球形,。通常我们看到的汞滴、露水珠呈球形,就是这个道理。就是这个道理。 液体液体表面张力可以这样测量,即采用表面张力可以这样测量,即采用一个钢丝制成一个钢丝制成的框的框(如图如图),框的一边是可以自由移动的,框的一边是可以自由移动的AB钢丝。钢丝。待此框从肥皂水中拉出,即可在框中形成一层肥皂待此框从肥皂水中拉出,即可在框中形成一层肥皂水膜。水膜。 肥皂膜因表面张力的作用而缩小。在可移动的钢肥皂膜因表
7、面张力的作用而缩小。在可移动的钢丝丝AB上施加外力上施加外力F,才能使肥皂膜稳定存在。以,才能使肥皂膜稳定存在。以表示表面张力,可移动的钢丝长度为表示表面张力,可移动的钢丝长度为L。由于肥皂。由于肥皂膜有前后两个表面,因此边缘总长为膜有前后两个表面,因此边缘总长为2L。肥皂膜。肥皂膜达到平衡时所施外力达到平衡时所施外力F2L。 F/(2L) 表面张力可以定义为,垂直作用于液体表面上任表面张力可以定义为,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的力。一单位长度,与液面相切的收缩表面的力。表面表面张力的单位通常以张力的单位通常以Nm-1表示。表示。3.1.2 表面活性与表面活性剂表面
8、活性与表面活性剂 表面活性物质,是指能使其溶液表面张力降低的物表面活性物质,是指能使其溶液表面张力降低的物质。质。 习惯上把显著降低溶液表面张力,改变体系界面状习惯上把显著降低溶液表面张力,改变体系界面状态的物质,称为表面活性剂。态的物质,称为表面活性剂。 不能只从降低表面张力的角度来定义表面活性剂,不能只从降低表面张力的角度来定义表面活性剂,应该认为,应该认为,凡是加入少量能使其溶液体系的界面状凡是加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质,称为表面活性物质态发生明显变化的物质,称为表面活性物质。表面活性剂一般都是线型分子,其分子中同时含有亲表面活性剂一般都是线型分子,其分子中同时含
9、有亲水水(憎油憎油)性的极性基团和亲油性的极性基团和亲油(憎水憎水)性的非极性基团,性的非极性基团,从而使表面活性剂既具有亲水又具有亲油的双亲性。从而使表面活性剂既具有亲水又具有亲油的双亲性。例如,在表面活性剂硬脂酸钠例如,在表面活性剂硬脂酸钠C17H35COONa的分子中,的分子中,C17H35-为亲油基,为亲油基,COO-为亲水基,从分子结构上看,为亲水基,从分子结构上看,它是两亲分子。它是两亲分子。但是具有两亲结构的物质,并不一定都是表面活性剂但是具有两亲结构的物质,并不一定都是表面活性剂。例如:脂肪酸钠盐,当碳原子数较少时例如:脂肪酸钠盐,当碳原子数较少时(如甲、乙、如甲、乙、丙、丁酸
10、钠盐丙、丁酸钠盐),虽然也具有亲油和亲水两部分结构,虽然也具有亲油和亲水两部分结构,但没有象肥皂那样的去污能力,所以不是表面活性剂。但没有象肥皂那样的去污能力,所以不是表面活性剂。只有当含碳原子数达到只有当含碳原子数达到一一定数目后,脂肪酸钠盐才定数目后,脂肪酸钠盐才表现出明显的表面活性表现出明显的表面活性。可是,当碳原子数超过一定可是,当碳原子数超过一定数目以后,由于变成不溶于水的化合物,又失去了表数目以后,由于变成不溶于水的化合物,又失去了表面活性的作用。所以,对于脂肪酸钠盐来说,含碳原面活性的作用。所以,对于脂肪酸钠盐来说,含碳原子数在子数在3-20之间,才有明显的表面活性剂特征。之间,
11、才有明显的表面活性剂特征。 3.1.3 表面活性剂的分子结构特点表面活性剂的分子结构特点 我们可以把表面活性剂化学结构上的特点予以简单我们可以把表面活性剂化学结构上的特点予以简单的归纳。表面活性剂分子,可以看作是碳氢化合物的归纳。表面活性剂分子,可以看作是碳氢化合物分子上的一个或几个氢原子,被极性基团取代而构分子上的一个或几个氢原子,被极性基团取代而构成的物质。其中极性取代基可以是离子,也可以是成的物质。其中极性取代基可以是离子,也可以是非离子基团。因此,非离子基团。因此,表面活性剂分子结构一般是由表面活性剂分子结构一般是由极性基和非极性基构成,具有不对称结构极性基和非极性基构成,具有不对称结
12、构。 它的极性基易溶于水即具有亲水性质,故叫它的极性基易溶于水即具有亲水性质,故叫亲水基亲水基;而长链烃基而长链烃基(非极性基非极性基)不溶于水,易溶于不溶于水,易溶于“油油”,具有,具有亲油性质,故叫亲油性质,故叫亲油基亲油基,也叫,也叫疏水基疏水基。由此可知:。由此可知:表表面活性剂分子具有面活性剂分子具有”两亲结构两亲结构”,故称之为,故称之为“两亲分子两亲分子”。如下图:如下图:(a)为离子型,为离子型,(b)为非离子型。为非离子型。 表面活性剂的表面活性剂的亲油基亲油基一般是由长链烃基构成,结一般是由长链烃基构成,结构上差别不大,一般包括下列结构:构上差别不大,一般包括下列结构: (
13、1) 直链烷基直链烷基(碳原子数为碳原子数为8-20); (2) 支链烷基支链烷基(碳原子数为碳原子数为8-20); (3) 烷基苯基烷基苯基(烷基碳原子数为烷基碳原子数为8-16); (4) 烷基萘基烷基萘基(烷基碳原子数烷基碳原子数3个以上个以上); (5) 松香衍生物;松香衍生物; (6) 高分子量聚环氧丙烷基;高分子量聚环氧丙烷基; (7) 长链全氟长链全氟(或高氟代或高氟代)烷基;烷基; (8) 聚硅氧烷基;聚硅氧烷基; (9) 全氟聚环氧丙烷基全氟聚环氧丙烷基(低分子量低分子量)。 表面活性剂的表面活性剂的亲水基亲水基部分的基团种类繁多、常见的部分的基团种类繁多、常见的有有羧基羧基
14、-COO、磺酸基磺酸基-SO3、硫酸酯基硫酸酯基-OSO3、醚基醚基-O-、伯胺、伯胺R-NH2-、仲胺、叔胺、仲胺、叔胺、羟基羟基-OH、磷酸酯基磷酸酯基-OPO3等等。等等。亲油基亲油基亲油基亲油基亲油基亲油基亲油基表面活性剂结构表面活性剂结构3.1.4 表面活性剂的分类表面活性剂的分类 表面活性剂性质的差异,除与烃基的大小、形状有表面活性剂性质的差异,除与烃基的大小、形状有关外,主要与亲水基的不同有关。亲水基的变化比关外,主要与亲水基的不同有关。亲水基的变化比疏水基要大得多,因而表面活性剂的分类,一般也疏水基要大得多,因而表面活性剂的分类,一般也就以亲水基的结构,即按离子的类型而划分。就
15、以亲水基的结构,即按离子的类型而划分。 1、阴离子表面活性剂、阴离子表面活性剂 阴离子型表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、阴离子型表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品。其特点是它们溶于产量最大、品种最多的一类产品。其特点是它们溶于水后能离解出发挥表面活性剂作用的带负电荷的基团。水后能离解出发挥表面活性剂作用的带负电荷的基团。目前按其亲水基的特征分为羧酸盐类、磺酸盐类、硫目前按其亲水基的特征分为羧酸盐类、磺酸盐类、硫酸酯盐类、磷酸酯盐类,酸酯盐类、磷酸酯盐类,下面介绍其中几个主要品种。下面介绍其中几个主要品种。(1)硬脂酸钠)硬脂酸钠硬脂酸钠,又称十八酸钠,
16、化学简式为硬脂酸钠,又称十八酸钠,化学简式为C17H35COONa,硬脂酸钠是具有脂肪气味的白色粉末,它的熔点为硬脂酸钠是具有脂肪气味的白色粉末,它的熔点为250-270 ,易溶于热水和热乙醇中,在冷乙醇中处,易溶于热水和热乙醇中,在冷乙醇中处于混浊状态。不溶于乙醚、轻汽油及类似的有机溶剂于混浊状态。不溶于乙醚、轻汽油及类似的有机溶剂中,也不溶于食盐和氢氧化钠等电解质浓溶液中。中,也不溶于食盐和氢氧化钠等电解质浓溶液中。脂肪酸盐表面活性剂是历史上开发最早的阴离子表面脂肪酸盐表面活性剂是历史上开发最早的阴离子表面活性剂,也是重要的活性剂,也是重要的洗涤剂洗涤剂,目前仍是,目前仍是皮肤清洁剂皮肤清
17、洁剂的的重要品种。重要品种。 如:如:肥皂肥皂 硬脂酸钠的制备方法主要有两种:硬脂酸钠的制备方法主要有两种: 油脂水解皂化法油脂水解皂化法 该法以含硬脂酸较多的牛羊油等为原料,通过与氢该法以含硬脂酸较多的牛羊油等为原料,通过与氢氧化钠水解皂化,制备硬脂酸钠与其他脂肪酸钠的氧化钠水解皂化,制备硬脂酸钠与其他脂肪酸钠的混合物,直接使用或经精制分离制得纯品。混合物,直接使用或经精制分离制得纯品。 硬脂酸直接中和法硬脂酸直接中和法 以硬脂酸为原料,用氢氧化钠或碳酸钠直接中和即以硬脂酸为原料,用氢氧化钠或碳酸钠直接中和即可制得硬脂酸钠。其反应方程式为:可制得硬脂酸钠。其反应方程式为: C17H35COO
18、H十十NaOHC17H35COONa十十H2O C17H35COOH十十Na2CO3C17H35COONa十十NaHCO3制皂工艺流程图制皂工艺流程图肥皂使用注意事项肥皂使用注意事项:使用肥皂应注意:酸性介质中肥皂会生成不溶性脂肪使用肥皂应注意:酸性介质中肥皂会生成不溶性脂肪酸,硬水中生成钙镁盐,从而导致失效。碱金属皂在酸,硬水中生成钙镁盐,从而导致失效。碱金属皂在盐水(如海水)中亦不易溶解。肥皂还易受电解质的盐水(如海水)中亦不易溶解。肥皂还易受电解质的作用而影响性能。作用而影响性能。 故肥皂不适宜故肥皂不适宜在酸性溶液、硬水及海水中使用。在酸性溶液、硬水及海水中使用。(2)烷基苯磺酸钠烷基
19、苯磺酸钠烷基苯磺酸钠是烷基苯磺酸盐中的重要盐类。它是一种黄色油状烷基苯磺酸钠是烷基苯磺酸盐中的重要盐类。它是一种黄色油状液体,经纯化可以形成六角形斜方薄片状结晶,通常烷基苯磺酸液体,经纯化可以形成六角形斜方薄片状结晶,通常烷基苯磺酸钠不是纯粹的化合物钠不是纯粹的化合物(ABS和和LAS)。)。如:洗衣粉、洗衣液。如:洗衣粉、洗衣液。 又叫烷基硫酸盐。这类活性剂中最重要的品种是基又叫烷基硫酸盐。这类活性剂中最重要的品种是基于椰子油的于椰子油的C12C14和基于牛油的和基于牛油的C16C18烷基硫酸烷基硫酸盐,如十二烷基硫酸盐(月桂醇硫酸盐)。它们的盐,如十二烷基硫酸盐(月桂醇硫酸盐)。它们的抗硬
20、水性较好,但耐水解能力较差,尤其在酸性介抗硬水性较好,但耐水解能力较差,尤其在酸性介质中,易水解成脂肪醇与硫酸盐。质中,易水解成脂肪醇与硫酸盐。 AS的主要用途是配制液状洗涤剂、餐具洗涤剂、的主要用途是配制液状洗涤剂、餐具洗涤剂、各种香波、牙膏、纺织用润湿和洗净剂以及化学工各种香波、牙膏、纺织用润湿和洗净剂以及化学工业中的乳化聚合。此外,粉状的业中的乳化聚合。此外,粉状的AS可用于配制粉可用于配制粉状清洗剂、农药用润湿粉剂。状清洗剂、农药用润湿粉剂。 (3) 脂肪醇硫酸盐(脂肪醇硫酸盐(AS) 脂肪醇磷酸酯盐是由高级脂肪醇与五氧化二磷反应脂肪醇磷酸酯盐是由高级脂肪醇与五氧化二磷反应生成磷酸单酯
21、和磷酸双酯,再用氢氧化钠中和得脂生成磷酸单酯和磷酸双酯,再用氢氧化钠中和得脂肪醇磷酸单酯盐和脂肪醇磷酸双酯盐。肪醇磷酸单酯盐和脂肪醇磷酸双酯盐。 脂肪醇磷酸酯钠对酸碱稳定,易于生物降解,具有脂肪醇磷酸酯钠对酸碱稳定,易于生物降解,具有良好的去污能力,可用于金属、玻璃等的清洗,还良好的去污能力,可用于金属、玻璃等的清洗,还用于纤维工业的助剂,近年来在金属润滑剂、合成用于纤维工业的助剂,近年来在金属润滑剂、合成树脂、纸张、农药、化妆品等领域也得到了应用。树脂、纸张、农药、化妆品等领域也得到了应用。 (4)脂肪醇磷酸酯盐)脂肪醇磷酸酯盐磷酸盐的污染及其代用品磷酸盐的污染及其代用品 传统的合成洗衣剂都
22、含有三聚磷酸盐传统的合成洗衣剂都含有三聚磷酸盐(STTP)的成分,的成分,其含量在其含量在15%30%之间。然而,之间。然而,“磷磷”是造成水体富是造成水体富营养化的罪魁祸首,因为磷是一种营养物质,它可以营养化的罪魁祸首,因为磷是一种营养物质,它可以造成水中藻类的疯长。而大量藻类又会消耗水中的氧造成水中藻类的疯长。而大量藻类又会消耗水中的氧分,造成水中微生物缺氧死亡、腐败,水体失去自净分,造成水中微生物缺氧死亡、腐败,水体失去自净功能从而破坏水质。作为有磷洗涤剂中的功能从而破坏水质。作为有磷洗涤剂中的“磷磷”造成水造成水体富营养化已被国内外环保专家所公认。体富营养化已被国内外环保专家所公认。
23、含磷洗衣粉的污染问题已经引起了世界各国的普遍重含磷洗衣粉的污染问题已经引起了世界各国的普遍重视。很多国家提出了禁磷和限磷措施,并在不断地研视。很多国家提出了禁磷和限磷措施,并在不断地研究和开发三聚磷酸盐的替代品,取得了不少成果,其究和开发三聚磷酸盐的替代品,取得了不少成果,其中比较有效的助剂有:有机螯合助剂,中比较有效的助剂有:有机螯合助剂,如二乙胺四醋如二乙胺四醋酸酸(EDTA)、氮川三醋酸、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸钠、柠檬酸盐、酒石酸钠、柠檬酸盐、葡萄糖酸盐等葡萄糖酸盐等;高分子电解质助剂,;高分子电解质助剂,如聚丙烯酸盐以如聚丙烯酸盐以及人造沸石等及人造沸石等。目前普遍认为,。目前普
24、遍认为,人造沸石人造沸石是比较有发是比较有发展前途的洗涤助剂。展前途的洗涤助剂。 2、阳离子表面活性剂、阳离子表面活性剂 所有工业上的阳离子表面活性剂都是有机氮化合物的衍所有工业上的阳离子表面活性剂都是有机氮化合物的衍生物。它们大致可分为两类:一类是生物。它们大致可分为两类:一类是胺盐型阳离子表面胺盐型阳离子表面活性剂活性剂;另一类则是;另一类则是季铵盐型阳离子表面活性剂季铵盐型阳离子表面活性剂,在化,在化合物本身的分子中带有正电荷。合物本身的分子中带有正电荷。 阳离子表面活性剂很少作清洗用。主要用作抗静电剂,阳离子表面活性剂很少作清洗用。主要用作抗静电剂,织物的柔软剂。此外,阳离子表面活性剂
25、也可用于防霉织物的柔软剂。此外,阳离子表面活性剂也可用于防霉和杀菌。和杀菌。 胺盐型阳离子表面活性剂胺盐型阳离子表面活性剂 季铵盐阳离子表面活性剂季铵盐阳离子表面活性剂 吡啶型胺盐吡啶型胺盐 咪唑啉型胺盐咪唑啉型胺盐3、两性表面活性剂、两性表面活性剂 两性表面活性剂基本不刺激皮肤和眼睛;在相当宽两性表面活性剂基本不刺激皮肤和眼睛;在相当宽的的pH值范围内都有良好的表面活性作用;它们与阴值范围内都有良好的表面活性作用;它们与阴离子、阳离子、非离子型表面活性剂都可以兼容。离子、阳离子、非离子型表面活性剂都可以兼容。由于以上特性,可用作洗涤剂、乳化剂、润湿剂、由于以上特性,可用作洗涤剂、乳化剂、润湿
26、剂、发泡剂、柔软剂和抗静电剂。发泡剂、柔软剂和抗静电剂。 这类表面活性剂同时具有阴离子、阳离子或同时具有非离这类表面活性剂同时具有阴离子、阳离子或同时具有非离子和阳离子或非离子和阴离子,所以称为两性型表面活性子和阳离子或非离子和阴离子,所以称为两性型表面活性剂剂。两性表面活性剂在碱性溶液中呈阴离子活性,在酸性。两性表面活性剂在碱性溶液中呈阴离子活性,在酸性溶液中呈阳离子活性,在中性溶液中呈两性活性。溶液中呈阳离子活性,在中性溶液中呈两性活性。按其化学结构又可分为:按其化学结构又可分为: 甜菜碱型甜菜碱型 氨基酸型氨基酸型 咪唑啉型咪唑啉型 磷酸酯型磷酸酯型 4、非离子表面活性剂、非离子表面活性
27、剂 非离子表面活性剂因在水中不电离以及能够精细地非离子表面活性剂因在水中不电离以及能够精细地改变分子结构而具有独特的性质。改变分子结构而具有独特的性质。 非离子表面活性剂去除油性污垢的能力很强,而且非离子表面活性剂去除油性污垢的能力很强,而且具有防止污垢在合成纤维表面再沉积的能力。它们具有防止污垢在合成纤维表面再沉积的能力。它们的临界胶束浓度也比离子型表面活性剂低一到二个的临界胶束浓度也比离子型表面活性剂低一到二个数量级。数量级。 脂肪醇聚氧乙烯醚(脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO) 脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非离子型表面活性剂中最重脂肪醇聚氧乙烯醚是近代非离子型表面活性剂中最重要的一类产品。目前几乎在要
28、的一类产品。目前几乎在 各类洗涤剂中,都或多各类洗涤剂中,都或多或少用到这类表面活性剂。或少用到这类表面活性剂。+C14H29OH C14H29(OCH2CH2)OHCH2CH2OnnC7H15CHC6H13OHCH2CH2OnC7H15CHC6H13(OCH2CH2)OHn 烷基酚聚氧乙烯醚烷基酚聚氧乙烯醚 烷基酚聚氧乙烯醚在非离子型表面活性剂中仅次于烷基酚聚氧乙烯醚在非离子型表面活性剂中仅次于AEO,占第二位。其中最重要的是壬基酚聚氧乙烯,占第二位。其中最重要的是壬基酚聚氧乙烯醚,商品牌号为乳化剂醚,商品牌号为乳化剂OP系列产品。它具有优良系列产品。它具有优良的洗涤性能,价格较低。缺点是生
29、物降解性差,对的洗涤性能,价格较低。缺点是生物降解性差,对鱼类有毒性。鱼类有毒性。 羧酸酯羧酸酯 多元醇型非离子表面活性剂多元醇型非离子表面活性剂 由甘油、季戊四醇、山梨糖醇、失水山梨糖醇、蔗由甘油、季戊四醇、山梨糖醇、失水山梨糖醇、蔗糖、烷醇胺等多羟基化合物同高碳脂肪酸进行酯化糖、烷醇胺等多羟基化合物同高碳脂肪酸进行酯化反应制得。反应制得。 (1) 脂肪酸甘油酯脂肪酸甘油酯 (2) 失水山梨醇脂肪酸酯失水山梨醇脂肪酸酯 3.1.5 表面活性剂的物化性质表面活性剂的物化性质 1、亲水亲水-亲油平衡值亲油平衡值 是指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小和力是指表面活性剂的亲水基和疏水基之间在大小
30、和力量上的平衡关系。反映这种平衡程度的量被称为亲量上的平衡关系。反映这种平衡程度的量被称为亲水水-亲油平衡值亲油平衡值(简称简称HLB值值)。 HLB值获得方法有实验法和计算法两种,后者较为值获得方法有实验法和计算法两种,后者较为方便方便。 HLB值没有绝对值,它是相对于某个标准所得的值。值没有绝对值,它是相对于某个标准所得的值。一般以一般以石蜡石蜡的的HLB值为值为0、油酸的、油酸的HLB值为值为1、油酸、油酸钾的钾的HLB值为值为20、十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠的的HLB值为值为40作作为标准,由此则可得到为标准,由此则可得到阴、阳离子型表面活性剂的阴、阳离子型表面活性剂的HLB值在值在
31、1-40之间之间,非离子型的非离子型的HLB值在值在1-20之间,之间,一些商品表面活性剂的一些商品表面活性剂的HLB值见表值见表3-5。 按照表面活性剂在实际中的不同用途,要求分子中的按照表面活性剂在实际中的不同用途,要求分子中的亲水部分和疏水部分要有适当的比例。亲水部分和疏水部分要有适当的比例。如果亲水基的如果亲水基的亲水性太强,在水中溶解度太大,就不利于界面吸附。亲水性太强,在水中溶解度太大,就不利于界面吸附。如若疏水性太强表面亲水性太小,就不能溶于水如若疏水性太强表面亲水性太小,就不能溶于水。 因此,要求分子中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性因此,要求分子中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性
32、要有一定的比例,即要有一定的比例,即整体亲水性应适当整体亲水性应适当。 用下式表示表面活性剂分子的亲水性用下式表示表面活性剂分子的亲水性: 可看出,对相同疏水基,若亲水基不同,则其亲水性可看出,对相同疏水基,若亲水基不同,则其亲水性也不同。也不同。 另一方面,当表面活性剂的亲水基相同时,疏水基越另一方面,当表面活性剂的亲水基相同时,疏水基越长,则亲水性就越差。因此,长,则亲水性就越差。因此,疏水基的疏水性可用疏疏水基的疏水性可用疏水基的分子量来表示水基的分子量来表示。 对于亲水基,由于种类繁多,不可能用分子量来表示对于亲水基,由于种类繁多,不可能用分子量来表示其亲水性,因每一种亲水基的亲水能力
33、不同。然而,其亲水性,因每一种亲水基的亲水能力不同。然而,对于聚环氧乙烷类非离子表面活性剂面言,分子量越对于聚环氧乙烷类非离子表面活性剂面言,分子量越大,则其亲水性就越强。故大,则其亲水性就越强。故对非离子表面活性剂,一对非离子表面活性剂,一般可以用亲水基的分子量来表示其亲水性般可以用亲水基的分子量来表示其亲水性。 由于表面活性剂的分子结构所显示出来的亲水性可以由于表面活性剂的分子结构所显示出来的亲水性可以用用HLB值来表示,所以值来表示,所以HLB值与表面活性剂之间的关值与表面活性剂之间的关系就显而易见了。根据系就显而易见了。根据HLB值,我们就可以选择合适值,我们就可以选择合适的表面活性剂
34、,应用于不用的场合。的表面活性剂,应用于不用的场合。2、某些表面活性剂、某些表面活性剂HLB值的计算值的计算既然既然HLB值是实际应用中选择表面活性剂的一种参考值是实际应用中选择表面活性剂的一种参考依据,因此如何求知依据,因此如何求知HLB值就显得很有必要。现简单值就显得很有必要。现简单介绍几种计算方法以供参考,有的则可以直接查表得介绍几种计算方法以供参考,有的则可以直接查表得到。到。(1) 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂 A. 聚乙二醇类和多元醇类聚乙二醇类和多元醇类 B.多元醇脂肪酸酯多元醇脂肪酸酯 HLB值值=20(1-S/A) 式中式中S为酯的皂化值,为酯的皂化值,A为原料脂肪酸
35、的酸值。皂化为原料脂肪酸的酸值。皂化值代表整个分子大小,酸值代表疏水基的大小,都代值代表整个分子大小,酸值代表疏水基的大小,都代表各自的倒数,所以表各自的倒数,所以S/A是疏水基在表面活性剂分子是疏水基在表面活性剂分子中的质量百分数,而中的质量百分数,而(1-S/A)是亲水基在表面活性剂分是亲水基在表面活性剂分子中的质量百分数。子中的质量百分数。 C.聚乙二醇类聚乙二醇类 HLB值值=EO/5 式子中,式子中,EO指的是聚环氧乙烷部分的质量分数指的是聚环氧乙烷部分的质量分数 1963年年Davies提出,把表面活性剂的结构分解为一提出,把表面活性剂的结构分解为一些基团,每个基团对些基团,每个基
36、团对HLB值均有各自的贡献,通过实值均有各自的贡献,通过实验先测得各基团对验先测得各基团对HLB值的贡献,称做值的贡献,称做“基团数基团数”(见见表表3-8),其中亲水基的为正值,亲油基的为负值,然,其中亲水基的为正值,亲油基的为负值,然后,将各亲水、亲油基的后,将各亲水、亲油基的HLB基团数代入下面式基团数代入下面式3-5中,即可计算出表面活性剂的中,即可计算出表面活性剂的HLB值。值。 HLB值值7+(亲水基基团数亲水基基团数)+ +(亲油基的基团数亲油基的基团数) (2) 离子型表面活性剂离子型表面活性剂 (3)混合表面活性剂)混合表面活性剂 混合表面活性剂的混合表面活性剂的HLB值一般
37、可用加合的方法计算值一般可用加合的方法计算 式中,式中,Wi、HLBi分别为混合表面活性剂中分别为混合表面活性剂中i组分的质组分的质量百分比和量百分比和HLB值。值。3.1.6 表面活性剂的应用性能表面活性剂的应用性能 胶束:胶束:当溶液内表面活性分子数目不断增加时,其疏当溶液内表面活性分子数目不断增加时,其疏水部分相互吸引,缔合在一起,亲水部分向着水,几水部分相互吸引,缔合在一起,亲水部分向着水,几十个或者更多的分子缔合在一起形成缔合的粒子,称十个或者更多的分子缔合在一起形成缔合的粒子,称为为胶束胶束。 临界胶束浓度临界胶束浓度:表面活性剂开始形成胶束的浓度为临表面活性剂开始形成胶束的浓度为
38、临界胶束浓度界胶束浓度(critical micelle concentration),简,简称称CMC。 a 图图:浓度很低,水和空气几乎直接接触,:浓度很低,水和空气几乎直接接触,下降很小,下降很小,接近纯水。接近纯水。 b图图:c表面活性剂分子很快聚集在液面上,从而表面活性剂分子很快聚集在液面上,从而急急剧下降,同时表面活性剂分子相互把疏水基靠近,形剧下降,同时表面活性剂分子相互把疏水基靠近,形成小形胶束。成小形胶束。 c图图:当:当c再再时,最终在水的表面形成单分子膜,此时,最终在水的表面形成单分子膜,此时时降到最低值。降到最低值。 d图图:再增加:再增加c, 不再下降,呈水平状态,溶
39、液中表不再下降,呈水平状态,溶液中表面活性剂分子形成胶束。面活性剂分子形成胶束。单体单体二(三)聚体二(三)聚体胶团胶团棒状胶团棒状胶团棒状胶团的八角团棒状胶团的八角团H2O层状胶团层状胶团1.0-3.5nmH2OH2OH2OH2OH2OH2OH2O水柱的八角堆积水柱的八角堆积H2O微乳状液微乳状液表面活性剂结晶表面活性剂结晶油油醇醇胶束结构的变化形态胶束结构的变化形态(大小大小-1100nm)不同类型的表面活性剂,在浓度由小到大所形成的胶束不同类型的表面活性剂,在浓度由小到大所形成的胶束有不同的形状,如下所述(球棒束板层状)。有不同的形状,如下所述(球棒束板层状)。 当溶液浓度低于当溶液浓度
40、低于CMC时,由于表面活性剂分子的时,由于表面活性剂分子的界面吸附和在界面上定向排列,溶液的表面张力随浓界面吸附和在界面上定向排列,溶液的表面张力随浓度的增高而迅速降低。直至达到度的增高而迅速降低。直至达到CMC时,表面活性剂时,表面活性剂已在溶液的界面上排列成单分子膜,此时表面张力降已在溶液的界面上排列成单分子膜,此时表面张力降至最低点。此后活性物浓度的增高对于表面张力和使至最低点。此后活性物浓度的增高对于表面张力和使用性能的影响不大。用性能的影响不大。 CMC愈小:形成胶束所需要的浓度愈低;达到表面愈小:形成胶束所需要的浓度愈低;达到表面饱和吸附的浓度愈低;使表面张力降到最低值所需饱和吸附
41、的浓度愈低;使表面张力降到最低值所需浓度愈低;表面活性剂表面活性愈高。浓度愈低;表面活性剂表面活性愈高。 使用表面活性剂时,浓度一般比使用表面活性剂时,浓度一般比CMC稍大,以利于稍大,以利于表面活性充分发挥作用表面活性充分发挥作用。 离子型离子型CMC:10-410-2 mol/LCMC是可测的,严格来说应是是可测的,严格来说应是临界胶束浓度的范围临界胶束浓度的范围。由于表面活性剂溶液的物理性质如电阻率由于表面活性剂溶液的物理性质如电阻率 、渗透压、渗透压、冰点、蒸汽压、粘度、密度、增溶性、洗涤性、光散冰点、蒸汽压、粘度、密度、增溶性、洗涤性、光散射及颜色等对射及颜色等对CMC都有显著变化,
42、通过测各物性转折都有显著变化,通过测各物性转折点可测点可测CMC。表面活性剂因能对两相界面性质产生影响,表面活性剂因能对两相界面性质产生影响,在实际应用在实际应用中能显示出各种优异的性能。中能显示出各种优异的性能。直接效用:直接效用:湿润、渗透、乳化、分散、增溶、发泡、消湿润、渗透、乳化、分散、增溶、发泡、消泡和洗涤。泡和洗涤。间接效用:间接效用:平滑柔软、匀染、抗静电、杀菌、防锈等。平滑柔软、匀染、抗静电、杀菌、防锈等。一、一、润湿作用润湿作用1、润湿作用、润湿作用 广义而言,广义而言,润湿是固体表面的一种流体被另一种流润湿是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程体所取代的过程。例如,水
43、润湿玻璃,就是玻璃。例如,水润湿玻璃,就是玻璃(固固体体)表面上的空气表面上的空气(一种流体一种流体)被水被水(另一种流体另一种流体)所取所取代的过程。代的过程。 润湿一般分为三类:润湿一般分为三类:接触润湿接触润湿沾湿,浸入润沾湿,浸入润湿湿浸湿;铺展润湿浸湿;铺展润湿铺展铺展。不论何种润湿过。不论何种润湿过程,其实质都是界面性质及界面能量的变化。程,其实质都是界面性质及界面能量的变化。(1) 沾湿沾湿 指液体与固体接触,变液指液体与固体接触,变液/气界面和固气界面和固/气界面为固气界面为固/液液界面的过程。该过程体系的吉布斯自由能降低值用界面的过程。该过程体系的吉布斯自由能降低值用 Wa表
44、示,称为黏附功。表示,称为黏附功。 Wa=固气固气+液气液气固液固液。 恒温恒压下,恒温恒压下, Wa0,即自发沾湿。,即自发沾湿。(2) 浸湿浸湿 指固相浸入液体中的过程,即固指固相浸入液体中的过程,即固/气界面为固气界面为固/液界面所液界面所代替的过程。该过程体系的吉布斯自由能降低值用代替的过程。该过程体系的吉布斯自由能降低值用Wi表示,称为浸湿功。表示,称为浸湿功。 Wi=固气固气固液固液。恒温恒压下,。恒温恒压下, Wi0,能自发浸湿。,能自发浸湿。 (3) 铺展铺展 指液体在固体表面的扩展过程,即固指液体在固体表面的扩展过程,即固/气界面为固气界面为固/液液界面所代替的过程。该过程体
45、系的吉布所自由能降低界面所代替的过程。该过程体系的吉布所自由能降低值用值用S表示,称为铺展系数。表示,称为铺展系数。 S固气固气(固液固液+液气液气)。)。 恒温恒压下,恒温恒压下,S0,液体可以在固体表面上自动铺展,液体可以在固体表面上自动铺展,连续地从固体表面上将气体取代。连续地从固体表面上将气体取代。 从以上讨论可知,三种润湿发生的条件为:从以上讨论可知,三种润湿发生的条件为: 沾湿沾湿 Wa=固固/气气+液气液气固固/液液 0 浸湿浸湿 Wi=固固/气气固固/液液 0 铺展铺展 S固固/气气(固固/液液+液液/气气)0 对同一体系,对同一体系,WaWiS。因此,当。因此,当S0时,必有
46、时,必有WaWi0。若液体能在固体上铺展,则必能沾湿与浸。若液体能在固体上铺展,则必能沾湿与浸湿,亦即铺展是润湿的最高标准。因此,常以铺展系湿,亦即铺展是润湿的最高标准。因此,常以铺展系数作为体系润湿性能的指标。数作为体系润湿性能的指标。 完全不润湿完全不润湿不能润湿不能润湿能润湿能润湿完全润湿完全润湿润湿作用的四种情况润湿作用的四种情况接触角接触角:自固、液、气交界处作切线,与固体表面的夹角。:自固、液、气交界处作切线,与固体表面的夹角。 2、表面活性剂的润湿作用、表面活性剂的润湿作用 为了改变液体对固体表面的润湿性能,常于液体为了改变液体对固体表面的润湿性能,常于液体中加入某种表面活性剂。
47、它主要起两方面的作用。中加入某种表面活性剂。它主要起两方面的作用。 (1) 在固体表面发生吸附,改变固体表面性质在固体表面发生吸附,改变固体表面性质 表面活性剂是两亲分子、它的极性基易被吸附于表面活性剂是两亲分子、它的极性基易被吸附于固体表面,非极性基伸向空气,形成定向排列的吸附固体表面,非极性基伸向空气,形成定向排列的吸附层。这种带有吸附层的固体表面裸露的是碳氢基团,层。这种带有吸附层的固体表面裸露的是碳氢基团,具有低能表面特性,从而有效地降低了原固体表面的具有低能表面特性,从而有效地降低了原固体表面的润湿性能,达到其实用的目的。润湿性能,达到其实用的目的。 (2) 提高液体的润湿能力提高液
48、体的润湿能力 水不能在低能固体表面上铺展。为了改善其润湿水不能在低能固体表面上铺展。为了改善其润湿性质,常在水中加入一些表面活性剂来降低其表面张性质,常在水中加入一些表面活性剂来降低其表面张力,以使水能很好地润湿固体表面。这种表面活性剂力,以使水能很好地润湿固体表面。这种表面活性剂此时称为此时称为润湿剂润湿剂。作为润湿剂的表面活性剂应具有强作为润湿剂的表面活性剂应具有强的降低液体表面张力的能力的降低液体表面张力的能力。 从某种角度来说,湿润剂就是渗透剂。从某种角度来说,湿润剂就是渗透剂。 3、影响润湿作用的因素、影响润湿作用的因素 (1) 温度温度 一般来说,一般来说,提高温度有利于提高润湿性
49、能提高温度有利于提高润湿性能。但温度升高时,。但温度升高时,短链表面活性剂的润湿性能不如长链的好。这可能是因为温度短链表面活性剂的润湿性能不如长链的好。这可能是因为温度升高,长链表面活性剂的溶解度增加,使其表面活性得以较好升高,长链表面活性剂的溶解度增加,使其表面活性得以较好发挥的缘故。而低温时,长链的不如短链的好。发挥的缘故。而低温时,长链的不如短链的好。 对于聚环氧乙烷类非离子表面活性剂,温度接近浊点时,对于聚环氧乙烷类非离子表面活性剂,温度接近浊点时,润湿性能最佳。润湿性能最佳。 浊点:非离子型表面活性剂,在水溶液中的溶解度随温度浊点:非离子型表面活性剂,在水溶液中的溶解度随温度上升而降
50、低在升至一定温度值时出现浑浊,经放置或离心可得上升而降低在升至一定温度值时出现浑浊,经放置或离心可得到两个液相,这个温度被称之为该表面活性剂的浊点(到两个液相,这个温度被称之为该表面活性剂的浊点(Cloud point)。)。 (2) 浓度浓度 一般,在低于表面活性剂的一般,在低于表面活性剂的CMC情况下,润湿时间的对数情况下,润湿时间的对数与浓度的对数呈线性关系,与浓度的对数呈线性关系,浓度提高,润湿性能好浓度提高,润湿性能好。这是由于。这是由于在低于在低于CMC时,表面活性剂单分子定向吸附在界面上,要使界时,表面活性剂单分子定向吸附在界面上,要使界面达饱和吸附,增加润湿性能,浓度就需大些。
51、面达饱和吸附,增加润湿性能,浓度就需大些。 当浓度高于当浓度高于CMC时,不再呈线性关系。这是因为此时在溶时,不再呈线性关系。这是因为此时在溶液内部形成了胶束。作为润湿剂使用的表面活性剂浓度不宜过液内部形成了胶束。作为润湿剂使用的表面活性剂浓度不宜过高,一般略高于高,一般略高于CMC即可。即可。 (3)(3)分子结构分子结构 疏水基:疏水基:对直链烷基表面活性剂来说对直链烷基表面活性剂来说,直链碳原子数在,直链碳原子数在3-123-12时时表现出最佳的润湿性能。对于相同亲水基的表面活性剂,随碳表现出最佳的润湿性能。对于相同亲水基的表面活性剂,随碳链增长,它的链增长,它的HLBHLB值下降。值下
52、降。HLBHLB值在值在7-157-15范围内其润湿性能最好。范围内其润湿性能最好。 亲水基:亲水基:一般情况下一般情况下,亲水基在分子中间者的润湿性能比在末,亲水基在分子中间者的润湿性能比在末端的好。端的好。 1 1、乳状液、乳状液 乳状液对我们并不陌生,乳状液对我们并不陌生,牛奶牛奶就是一种常见的乳就是一种常见的乳状液。状液。 无论是工业上,还是日常生活中,乳状液都有广无论是工业上,还是日常生活中,乳状液都有广泛的应用。例如,高分子工业中的乳液聚合。油漆、泛的应用。例如,高分子工业中的乳液聚合。油漆、涂料工业的乳胶,化妆品工业的膏、霜,机械工业用涂料工业的乳胶,化妆品工业的膏、霜,机械工业
53、用的高速切削冷却润滑液,油井喷出的原油,农业上杀的高速切削冷却润滑液,油井喷出的原油,农业上杀虫用的喷洒药液,印染业的色浆等等,都是乳状液。虫用的喷洒药液,印染业的色浆等等,都是乳状液。 二、乳化作用二、乳化作用 从广义上讲,两种互不相混溶的液体中,一种液从广义上讲,两种互不相混溶的液体中,一种液体以微滴状分散于另一种液体中,所形成的多相分散体以微滴状分散于另一种液体中,所形成的多相分散体系,称为体系,称为乳状液乳状液。 这种形成乳状液的作用称为这种形成乳状液的作用称为乳化作用乳化作用。在乳状液。在乳状液中,以微细液珠形式分散存在的那一相称为中,以微细液珠形式分散存在的那一相称为分散相分散相(
54、内相、不连续相内相、不连续相),另一相是连在一起的,称为,另一相是连在一起的,称为分散分散介质介质(外相、连续相外相、连续相)。常见的乳状液,一般都有一相。常见的乳状液,一般都有一相是水或水溶液是水或水溶液(通常称为水相通常称为水相),另一相则是与水不相,另一相则是与水不相混溶的有机相混溶的有机相(通常称为油相通常称为油相)。 乳状液乳状液大致可分为三类:大致可分为三类: 若与水不相混溶的油状液体呈细小的油滴分散在水里,所若与水不相混溶的油状液体呈细小的油滴分散在水里,所形成的乳状液称为形成的乳状液称为水包油型乳状液水包油型乳状液,记作,记作“油油/水水”(或或“O/W”)。牛奶牛奶就属此类。
55、在这种乳状液中,水是分散介质、油是分散相。就属此类。在这种乳状液中,水是分散介质、油是分散相。O/W型乳状液可以用水稀释。型乳状液可以用水稀释。 若水以很细小的水滴被分散在油里,则叫若水以很细小的水滴被分散在油里,则叫油包水型乳状液油包水型乳状液,记作记作“水水/油油”(或或“W/O”)。原油原油即属此类。在这种乳状液中,油即属此类。在这种乳状液中,油是分散介质,水是分散相。是分散介质,水是分散相。W/O型乳状液只能用油稀释,而不型乳状液只能用油稀释,而不能用水稀释。能用水稀释。 油、水互为内外相的乳状液称为油、水互为内外相的乳状液称为多重型多重型O(W/O)/W乳状乳状液。此种乳状液较少,这
56、里不详细介绍。液。此种乳状液较少,这里不详细介绍。 乳化剂:乳化剂: 两种纯的、互不相混溶的液体即使经过长时间剧两种纯的、互不相混溶的液体即使经过长时间剧烈搅拌也不能形成稳定的乳状液,稍经放置,很快又烈搅拌也不能形成稳定的乳状液,稍经放置,很快又分成两层。实验证明,要得到稳定的乳状液,必须加分成两层。实验证明,要得到稳定的乳状液,必须加人第三种物质。第三种物质称为人第三种物质。第三种物质称为乳化剂乳化剂,它通常是,它通常是表表面活性剂或高分子物质面活性剂或高分子物质。 乳状液的制备方法很多,常用的方法有:乳状液的制备方法很多,常用的方法有: (1) 逆转乳化法逆转乳化法 逆转乳化法是制备微小粒
57、子的逆转乳化法是制备微小粒子的O/W乳状液的一种常乳状液的一种常用方法用方法。具体步骤是:先将乳化剂溶于油相中制成稠。具体步骤是:先将乳化剂溶于油相中制成稠状液状液(适当加热适当加热)。然后在缓慢搅拌下加入水。随着水。然后在缓慢搅拌下加入水。随着水的继续加入,连续相发生转变,最后连续相由油相变的继续加入,连续相发生转变,最后连续相由油相变为水相,形成为水相,形成O/W型乳状液。型乳状液。 在该乳化法中,乳化剂的选择、乳化温度、搅拌条在该乳化法中,乳化剂的选择、乳化温度、搅拌条件及水的加入速度等都是相当重要的。只要选择恰当,件及水的加入速度等都是相当重要的。只要选择恰当,就能得到稳定性良好的乳状
58、液。就能得到稳定性良好的乳状液。 (2) 相转变乳化法相转变乳化法 该法是以非离子型表面活性剂的该法是以非离子型表面活性剂的HLB值随温度升值随温度升高(而降低),由亲水性向亲油性变化的特性为基础高(而降低),由亲水性向亲油性变化的特性为基础的一种乳化法。先根据相转变温度法测得相转变温度,的一种乳化法。先根据相转变温度法测得相转变温度,在此温度下乳化,可以形成细小微粒的乳化液,然后在此温度下乳化,可以形成细小微粒的乳化液,然后冷却,即可得到冷却,即可得到O/W型乳状液。该法使用的乳化剂为型乳状液。该法使用的乳化剂为非离子型表面活性剂或其混合物,也可加入适量乳化非离子型表面活性剂或其混合物,也可
59、加入适量乳化助剂。助剂。 (3) 机械乳化法机械乳化法 该法比较简单,它是在人工或机械搅拌下,或用胶该法比较简单,它是在人工或机械搅拌下,或用胶体磨使被乳化物分散于分散介质中的方法,对乳化剂体磨使被乳化物分散于分散介质中的方法,对乳化剂的选择不像上述两种方法那样严格。的选择不像上述两种方法那样严格。 (4) 低能乳化法低能乳化法 该法在化妆品生产中常使用,其原理与逆转乳化法该法在化妆品生产中常使用,其原理与逆转乳化法类同,只是所用设备及操作方法有所不同。类同,只是所用设备及操作方法有所不同。 2、表面活性剂的乳化作用、表面活性剂的乳化作用 为了得到稳定的乳状液,常加入表面活性剂,其作用是:为了
60、得到稳定的乳状液,常加入表面活性剂,其作用是: (1 ) 降低界面张力降低界面张力 表面活性剂在相界面上会发生吸附。由于吸附,表面活性表面活性剂在相界面上会发生吸附。由于吸附,表面活性剂分子定向、紧密地吸附在油剂分子定向、紧密地吸附在油/水界面上,使界面能降低,防止水界面上,使界面能降低,防止了油或水聚集了油或水聚集。例如,煤油。例如,煤油/水的界面张力一般在水的界面张力一般在40mNm-1以以上。如果在其中加入适当的表面活性剂,则界面张张力可降至上。如果在其中加入适当的表面活性剂,则界面张张力可降至1m Nm-1以下。这样一来,把煤油分散在水中就显得容易得多。以下。这样一来,把煤油分散在水中
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