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1、 外表活性剂化学Surfactant Chemistry第一章概论第一章概论. .外表活性剂定义外表活性剂定义凡是在低浓度下吸附于体系的两相界面上,改动界面性质,并显著降低界面能界面张力,并经过改动界面形状,从而产生润湿与反润湿,乳化与破乳,起泡与消泡,以及在较高浓度下产生增溶的物质称为外表活性剂。.2.2外表活性剂的构造特点外表活性剂的构造特点.外表活性剂的分类外表活性剂的分类1.3.11.3.1按亲水基分类按亲水基分类. .1.3.31.3.3按相对分子质量分类按相对分子质量分类GriffinGriffin法法 适用于聚氧乙烯基非离子外表活性剂HLB值的计算。1.4.2.HLB1.4.2.

2、HLB计算计算壬基酚聚氧乙烯醚 C9H19C6H4O(CH2CH2O)10H亲水基重: O-(CH2CH2O)10H457亲油基重: C9H19-C6H4-203457203457HLB=13.96=13.96Example:2)2)基团法基团法DavisDavis法法 HLB7+(基团的HLB数)C12H25SO3Na的HLB值:3 .1211)475. 0(127HLBExample:C12H25SO3NaC12H25SO3- Na+2.12.1阴离子外表活性剂阴离子外表活性剂此类外表活性剂在水中解离出外表活性阴离子。此类外表活性剂在水中解离出外表活性阴离子。1.性质性质Example:第

3、二章外表活性剂分类第二章外表活性剂分类 在水中离解出外表活性正离子,称之为在水中离解出外表活性正离子,称之为“逆性皂。逆性皂。2.22.2阳离子外表活性剂阳离子外表活性剂在通常情况下,不适于作洗涤剂,但它广泛用于杀在通常情况下,不适于作洗涤剂,但它广泛用于杀菌、防粘土膨胀、破乳、缓蚀以及矿物浮选等。菌、防粘土膨胀、破乳、缓蚀以及矿物浮选等。C12H25NCH3CH3CH3 ClC12H25NCH3CH3CH3+Cl- 这类外表活性剂通常是那些具有外表活性的含氮化这类外表活性剂通常是那些具有外表活性的含氮化合物,即有机胺衍生出来的盐类,它们在水中能解离出合物,即有机胺衍生出来的盐类,它们在水中能

4、解离出外表活性阳离子。外表活性阳离子。2.2.12.2.1阳离子外表活性剂的特点阳离子外表活性剂的特点定义:两性外表活性剂定义:两性外表活性剂(Amphoteric Surfactants)(Amphoteric Surfactants)是是指同时携带正负两种离子电荷的外表活性剂,即它指同时携带正负两种离子电荷的外表活性剂,即它的外表活性离子的亲水基即具有阴离子部分又具有的外表活性离子的亲水基即具有阴离子部分又具有阳离子部分。阳离子部分。2.32.3两性外表活性剂两性外表活性剂特性:毒性很低,生物降解性能好,具有优良特性:毒性很低,生物降解性能好,具有优良的洗涤、乳化、缓蚀、杀菌以及抗静电作用

5、。的洗涤、乳化、缓蚀、杀菌以及抗静电作用。 配物性好。配物性好。 这类外表活性剂在水溶液中解离出的外表活性这类外表活性剂在水溶液中解离出的外表活性离子是一个既带有阴离子又带有阳离子的两性离子,离子是一个既带有阴离子又带有阳离子的两性离子,而且两性离子随着溶液而且两性离子随着溶液pHpH值的变化而变化。值的变化而变化。2.3.12.3.1两性外表活性剂的特点两性外表活性剂的特点 在强酸中在强酸中 等电点等电点 在强碱中在强碱中显阳离子性质显阳离子性质 显两性显两性 显阴离子性质显阴离子性质定义:在水溶液中不解离为离子形状,而是以分子定义:在水溶液中不解离为离子形状,而是以分子或胶束形状存在于溶液

6、中,称为非离子外表活性剂。或胶束形状存在于溶液中,称为非离子外表活性剂。特点:它的亲油基普通是烃链或聚氧丙烯链,亲水特点:它的亲油基普通是烃链或聚氧丙烯链,亲水基大部分是聚氧乙烯、羟基或醚基、酰胺基等。基大部分是聚氧乙烯、羟基或醚基、酰胺基等。非离子外表活性剂产品,大部分呈液态或浆状。非离子外表活性剂产品,大部分呈液态或浆状。2.42.4非离子外表活性剂非离子外表活性剂2.4.52.4.5非离子外表活性剂的性质和运用非离子外表活性剂的性质和运用 浊点的定义:浊点的定义: 含有醚基或酯基的非离子外表活性剂在水中的含有醚基或酯基的非离子外表活性剂在水中的溶解度随温度的升高而降低,开场在较低温度时外

7、溶解度随温度的升高而降低,开场在较低温度时外表活性剂溶液呈透明状,当温度升高到某一温度时,表活性剂溶液呈透明状,当温度升高到某一温度时,溶液开场变浑浊,这一温度称为该外表活性剂的浊溶液开场变浑浊,这一温度称为该外表活性剂的浊点。点。非离子外表活性剂具有高外表活性,其水溶液的外表张非离子外表活性剂具有高外表活性,其水溶液的外表张力低,临界胶团浓度亦低于离子型外表活性剂,胶聚会力低,临界胶团浓度亦低于离子型外表活性剂,胶聚会集数大,增溶作用强,并具有良好的乳化才干和洗涤等集数大,增溶作用强,并具有良好的乳化才干和洗涤等作用。作用。非离子外表活性剂不能在水中解离成离子,因此,稳定非离子外表活性剂不能

8、在水中解离成离子,因此,稳定性高,酸、碱、离子对它的影响较小,耐硬水性强。性高,酸、碱、离子对它的影响较小,耐硬水性强。无毒。无毒。性质性质2.5.12.5.1含氟外表活性剂含氟外表活性剂 定义:将碳氢外表活性剂分子碳氢链中的氢原子部定义:将碳氢外表活性剂分子碳氢链中的氢原子部分或全部用氟原子取代,就成为碳氟外表活性剂,分或全部用氟原子取代,就成为碳氟外表活性剂,或称氟外表活性剂。或称氟外表活性剂。 亲油基是亲油基是CFCF链。链。 例如:例如:CF3CF2 CF2 CF2 CF2 CF2 CF2COOKCF3CF2 CF2 CF2 CF2 CF2 CF2COOK1.1.含氟外表活性剂的性质含

9、氟外表活性剂的性质 “ “三高、三高、“两憎,两憎, 高外表活性高外表活性高耐热稳定性高耐热稳定性高化学稳定性高化学稳定性含氟烃基含氟烃基既憎水既憎水又憎油又憎油2.6高分子外表活性剂高分子外表活性剂定义:定义: 高分子外表活性剂通常指分子量大于高分子外表活性剂通常指分子量大于1000010000,具有外表活性的物质。具有外表活性的物质。掌握要点:外表活性剂的概念、构造特征、分类和各类构造特点、F外表活性剂的特点、计算HLB第三章外表活性剂在界面的上的吸附第三章外表活性剂在界面的上的吸附TCRTC)(22) 1 (23.1Gibbs公式公式假 设 单 位 是 d y n - 1 ( e r g

10、 - 2 ) , R 的 单 位 是8.31107erg.mol-1.K-1,单位是mol-2;假设单位是mN.m-1(mJ.m-2),R的单位是8.31J.mol-1.K-1,单位是mol.m-2例:25,一种乙醇水溶液的外表张力与浓度的关系=72-0.5C+0.2C2计算浓度为0.5mol.L-1时乙醇溶液的外表吸附量?解:根据知条件:dCd-0.5+0.22C-0.5+0.220.5-0.3TCRTC)(22) 1 (2)3 . 0(2981031. 85 . 07=6.010-12(mol-2)2.低外表能固体和高外表能固体低外表能固体和高外表能固体外表能小于外表能小于100mJ/m2

11、100mJ/m2的固体称为低外表能固体,聚的固体称为低外表能固体,聚合物和固态有机物。合物和固态有机物。无机固体和金属的外表能多大于无机固体和金属的外表能多大于100mJ/m2100mJ/m2,称为高,称为高外表能固体。外表能固体。3.4.4外表活性剂的吸附对固体外表的影响外表活性剂的吸附对固体外表的影响由于吸附了外表活性剂,固体外表最外层的化学组成发生了变化。1.固体外表的润湿性质固体外表的润湿性质1外表活性剂疏水基直接吸附于固体外表外表活性剂疏水基直接吸附于固体外表图图3-43 外表活性剂疏水基直接吸附于固体上外表活性剂疏水基直接吸附于固体上图图3-44 癸基甲基亚砜水溶液在石墨上的接触角

12、癸基甲基亚砜水溶液在石墨上的接触角2外表活性剂亲水基直接吸附在固体外表上外表活性剂亲水基直接吸附在固体外表上图图3-45 阴离子外表活性剂在带正电固体阴离子外表活性剂在带正电固体a外表正电荷密度大;外表正电荷密度大; b外表正电荷密度小外表正电荷密度小图图3-46 辛基酚聚氧乙烯醚辛基酚聚氧乙烯醚TX-305水溶液对石英的接触角水溶液对石英的接触角 1-在空气中;在空气中;2-在环己烷在环己烷复习要点:1非离子外表活性剂的吸附量计算。 2外表活性剂的吸附固体外表的影响第四章第四章 外表活性剂溶液体相性质外表活性剂溶液体相性质(a)极稀溶液;极稀溶液;(b)稀溶液;稀溶液;(c)临界胶团浓度的溶

13、液;临界胶团浓度的溶液;(d)大于临界胶团浓度的溶液大于临界胶团浓度的溶液 4.2外表活性剂在溶液中的胶团化作用胶团:外表活性剂分子中的亲油基经过分子间的吸引力胶团:外表活性剂分子中的亲油基经过分子间的吸引力 相互缔合在一齐,而亲水基朝向水中的胶态聚集物。相互缔合在一齐,而亲水基朝向水中的胶态聚集物。临界胶团浓度:构成胶团时的浓度临界胶团浓度:构成胶团时的浓度 (cmc) (cmc)。4.3 4.3 胶团的构造与外形和大小胶团的构造与外形和大小 4.3.1胶团的构造 图图4-9 4-9 胶团构造表示图胶团构造表示图 a- a-离子外表活性剂胶团;离子外表活性剂胶团;b-b-非离子外表活性剂胶团

14、非离子外表活性剂胶团4.8加溶作用 加溶作用:在水溶液中外表活性剂的存在能使难溶于水的有机物的表观溶解度高于纯水中的溶解度,此景象叫加溶作用。 4.8.1加溶的特点1)加溶作用只需外表活性剂浓度明显高于cmc时,才干表现出来。2加溶作用不同于水溶助长作用 水溶助长作用是运用混合溶剂来增大溶解度,溶液性质得到了改动。 在加溶作用中,外表活性剂的用量很少,溶剂性质无明显改动。3加溶是均相,是热力学的稳定体系。 乳化作用属热力学上不稳定的多分散体系。 4加溶不同于普通的溶解 通常的溶解过程会使溶液的依数性,如冰点下降,滲透压等有很大的改动,但碳氢化物被加溶后,对依数性影响很小。 5加溶作用是自发过程

15、,被加溶物间的化学势加溶后降低,使体系更稳定。6加溶作用途于平衡态,可以用不同方式到达。4.8.44.8.4增溶的方式增溶的方式 1 1增溶于胶团内核增溶于胶团内核 饱和脂肪烃、环烷烃及其它不易极化的有机物普通被增饱和脂肪烃、环烷烃及其它不易极化的有机物普通被增溶于胶团的内核中。溶于胶团的内核中。2 2增溶于胶团的定向外表活性剂分子之间,构成栅栏构造增溶于胶团的定向外表活性剂分子之间,构成栅栏构造 长链的醇、胺、脂肪酸等极性的难溶有机物穿入胶团的外表长链的醇、胺、脂肪酸等极性的难溶有机物穿入胶团的外表活性剂分子之间构成混合胶团,增溶于胶团栅栏之间。活性剂分子之间构成混合胶团,增溶于胶团栅栏之间

16、。3增溶于胶团的外壳增溶于胶团的外壳 一些高分子物质、甘油、蔗糖、某些染料以及既不一些高分子物质、甘油、蔗糖、某些染料以及既不溶于水也不溶于油的小分子极性化合物。溶于水也不溶于油的小分子极性化合物。4 4增溶于聚氧乙烯链之间增溶于聚氧乙烯链之间结论:1四种加溶方式其加溶量:42132对于易极化的CH化合物,加溶方式不一定是独一的。复习要点: 1临界胶团浓度; 2胶团构造; 3加溶作用概念及特点、加溶作用加溶方式 第六章 润湿作用润湿定义:润湿定义:从固体外表或固从固体外表或固- -液界面上的一种流体被另一种液液界面上的一种流体被另一种液体置换的过程。体置换的过程。 沾湿过程就是当液体与固体接触

17、后,将液沾湿过程就是当液体与固体接触后,将液- -气和气和固固- -气界面变为固气界面变为固- -液界面的过程。液界面的过程。 图6-4 沾湿过程6.2.1沾湿沾湿6.2润湿类型6.2.2浸湿 浸湿是指固体浸入液体中的过程。浸湿是指固体浸入液体中的过程。6.2.3铺展 图图6-8 液体在固体上的铺展液体在固体上的铺展1.液体在固体外表的铺展液体在固体外表的铺展该过程的本质是以固该过程的本质是以固-液界面取代固液界面取代固-气界面,与此同气界面,与此同时,液体外表展开,构成新的气时,液体外表展开,构成新的气-液界面。液界面。 1 1不论何种润湿,均是界面景象,其过程的本质都是不论何种润湿,均是界

18、面景象,其过程的本质都是界面性质及界面能的变化。界面性质及界面能的变化。2三种润湿过程自发的条件:三种润湿过程自发的条件:0) 1(cosLVSLLVSVaW0180沾湿:沾湿: 090, 0cosLVSLSViW浸湿:浸湿:00),1(cosLVLVSLSVS铺展:铺展:同一体系,同一体系,W a WiS。 6.3固体外表的润湿性 无机固体如金属、金属氧化物、硫化物、无机盐等,常被称为高能外表。200-5000mJ.m-2 固体有机物及高聚物的外表能与普通液体不相上下,被称为低能外表。900 p900 p0为负值,与液体浸透的方向相反起阻止为负值,与液体浸透的方向相反起阻止液体的浸透。液体的

19、浸透。00与液体浸透方向同向,有拉动液体浸透与液体浸透方向同向,有拉动液体浸透的作用。的作用。 复习要点: 1Young方程; 2润湿过程; 3固体外表的润湿 4润湿剂的运用原理第七章乳状液第七章乳状液乳状液是一个多相分散体系,其中至少有一种液体以液珠的方式均匀地分散于一个不与它混合的液体之中,液珠直径普通大于0.1微米,此种体系皆有一个最低稳定度,这个稳定度可因有外表活性剂或固体粉末而大大添加。定义:乳状液分为两种类型:水包油乳状液OW; 油包水乳状液WO。乳状液构成的必要条件:参与乳化剂, 乳化设备。 7.3.2界面膜的性质1乳化剂的分子构造:W/O型乳状液:选用含支链烃基和双键的乳化剂。

20、O/W型乳状液:宜选用分子大的乳化剂。 7.3乳状液的稳定性7.3.1界面张力有效方法就是参与外表活性剂混合乳化剂的特点为:一部分是外表活性剂水溶性,另一部分是极性有机物(油溶性)。混合乳化剂中的两组分在界面上吸附后即构成“复分物,定向陈列较严密。界面膜为一复合膜,具有较高的强度。 2乳化剂的构造与性质 图7.4 乳状液油水界面所生的复合物表示图a十六烷基硫酸钠和胆畄醇组成密集复合膜产生极稳定的乳状液b十六烷基硫酸钠和油醇组成稀松复合膜产生不稳定的乳状液 c十六醇和油酸钠组成比较密集复合膜产生中等稳定的乳状液 油溶性极性物与水溶性外表活性剂在油水界面可构成“复合物 图6.5 油水界面上Span

21、80与Tween40构成复合物的表示图油溶性的外表活性剂与水溶性外表活性剂一同,构成混合乳化剂 运用的原那么:用混合乳化剂比单一乳化剂所得到的乳状液更稳定,混合外表活性剂比单一外表活性剂往往优越得多。 7.3.3界面电荷:图6.6 O/W乳状液中油珠外表带电表示图非离子外表活性起稳定作用的主要缘由是亲水的聚氧乙烯链水化后构成的水化聚乙烯的空间位阻作用,阻止油珠间的聚结而使乳状液稳定。 式中,r-内相液珠半径;1内相的密度; 2外相的密度;代表外相的粘度。 9)(2212rV7.3.4 粘度斯托克斯的沉降速度公式: 液珠的运动速度越慢液珠间的碰撞的机率减少有利于乳状液的稳定。 界面膜的构成与界面

22、膜的强度是乳状液稳定性最主要的影响要素。 a选择适宜的乳化剂,使乳状液液滴的界面吸附膜有较好的机械强度和韧性; b选择乳化剂和调理离子强度,使乳状液外表构成分散双电层; c适宜的乳化方法,提高乳化设备对液体的分散效能; d利用增调剂,提高分散介质的粘度并尽能够添加界面膜的强免尽量减少两相的比重差,防止由于重力作用而产全的乳折。乳状液稳定性的丈量方法:静置实验;高温静电实验,冻融实验; 离心分别,粒度分布;电导率测定等。 乳状液稳定的方法通常有: 7.6乳状液的不稳定性及破乳乳状液的不稳定性表现为变型、分层、絮凝或聚集和聚结(破乳) 图7-11乳状液不稳定的几种方式【30】a聚结;b破乳;c絮凝

23、或聚结;d分层微乳状液的组成:油、水、外表活性剂、助外表活性剂特点:微乳状液稳定性很高。7.9 微乳状液微乳状液:当油和水与大量离子外表活性剂并有相当大量的的极性有机物存在时,可得到透明成近似透明的“乳状液,其分散液滴小于0.1微米,甚至小到数十个埃,这种分散体系为微乳状液。7.9.1微乳液的类型 图7-24 微乳状液类型表示图(a)WO型微乳液;(b)OW型微乳液;(c)双延续相 OW型、WO型和双延续型。 体系性质 乳状液微乳液胶团溶液分散度粗分散体系,质点0.1um,显微镜可见,质点不均匀质点010.01um,显微镜不可见,质点均匀胶团大小cmc即可与 水 ,油 的 混溶性O/W与水溶W

24、/O与油溶与油、水在一定范围内可混溶未到达加容量时,可溶解油和水 表7-10 乳状液、微乳液和胶团溶液的性能比较1乳状液的稳定性2乳状液和微乳液的性质泡沫:以少量液体构成的液膜隔开气体的气泡聚集物。起泡剂:起泡好的物质称为起泡剂。稳泡剂:在外表活性剂配方中参与添加泡沫稳定性的物质。 第八章泡沫分散体系 8.1.2 8.1.2泡沫产生的条件泡沫产生的条件 1. 1.气液接触气液接触 2.发泡速度高于破泡速度8.1.38.1.3泡沫的破坏机制泡沫的破坏机制 1. 1.泡沫液膜的排液变薄泡沫液膜的排液变薄 2. 2.气泡内气体的分散气泡内气体的分散 1. 1.泡沫液膜的排液变薄泡沫液膜的排液变薄A

25、A重力排液重力排液 在地心引力作用下液膜就会产生向下的排液景在地心引力作用下液膜就会产生向下的排液景象,使液膜变薄。象,使液膜变薄。B外表张力排液图73 Plateau边境小气泡内的压力大于大气泡内的压力.2气泡内气体的分散8.28.2外表活性剂的起泡和稳泡作用外表活性剂的起泡和稳泡作用图7.4 泡沫生成方式图 8.38.3泡沫稳定的要素泡沫稳定的要素泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜的强度。泡沫的稳定性主要取决于排液快慢和液膜的强度。1 1外表张力外表张力液体的外表张力低,有利于泡沫的构成,生成一液体的外表张力低,有利于泡沫的构成,生成一样的泡沫,外界对体系作功较少,体系能量的样的泡沫,外

26、界对体系作功较少,体系能量的添加亦较少。添加亦较少。 液体外表张力不是泡沫稳定性的决议要素。液体外表张力不是泡沫稳定性的决议要素。2 2外表活性剂的自修复作用外表活性剂的自修复作用 在泡休液膜遭到外力外力冲击时,有使液膜厚度恢复,使液膜强度恢复的作用,Gibbs-Marangoni效应。 Marangoni效应 图7-5 外表活性剂的自修复作用 Gibbs弹性 Gibbs弹性:经过收缩使该处外表活性剂浓度恢复并且妨碍液膜的排液流失。外表吸附分子的迁移外表吸附分子的迁移 第一种过程自低外表张力区迁移至高外表张力区。第一种过程自低外表张力区迁移至高外表张力区。第二种过程是溶液中的外表活性剂分子吸附

27、至外表,恢复第二种过程是溶液中的外表活性剂分子吸附至外表,恢复外表分子的密度,使遭到冲击液膜的外表张力恢复到原外表分子的密度,使遭到冲击液膜的外表张力恢复到原来的值。来的值。例例1 1:醇类水溶液:醇类水溶液例例2 2:外表活性剂溶液浓度超越:外表活性剂溶液浓度超越cmccmc较多时。较多时。外表吸附膜的巩固性通常以外表粘度来量度。外表粘度是指液体外表单分子层内的粘度。3界面膜的性质a 十二烷基硫酸钠在液膜上构成的吸附 b 十二烷基硫酸钠与十二醇在液膜构成的堆密混合膜图7-6液膜中构成了十二烷基硫酸钠与十二醇在液膜构成的堆密混合膜4 4气体的透过性气体的透过性液面上气泡半径随时间变化的速度,来

28、衡量气体的透过性。 气体透过性与外表吸附膜的严密程度有关,外表吸附分子陈列愈严密,外表粘度愈高,气体透过性愈差,泡沫的稳定性愈好。 5外表电荷 图78 液膜中离子型外表活性剂双电层 图79 离子型外表活性剂的双电层6 6外表活性剂的分子构造外表活性剂的分子构造1 1外表活性基的疏水链外表活性基的疏水链 随着碳链的添加,起泡力也随之而添加,但常会经过一个最高值。随着碳链再增长,起泡力反而要降低。C12和C14 2外表活性剂的亲水基 亲水基的水化才干强就能在亲水基周围构成很厚的水化膜 离子型外表活性剂其亲水性基水化性强又能使液膜的外表带电 7.57.5消泡消泡. . 物理法 化学法。 7.5.17

29、.5.1扩展系数与浸入系数扩展系数与浸入系数 7.5.1扩展系数与浸入系数 7.5.1扩展系数与浸入系数 1)扩展系数S0,消泡剂能在泡沫液膜上扩展;S0,消泡剂可以进入泡沫液膜,Eo时,固体粒子就会被介质完全润湿,此时接触角00 外表活性剂的作用:一外表活性剂在介质外表的定向吸附(介质假设为水)外表活性剂会以亲水基伸入水相而疏水基朝向气相而定向陈列使LV降低。二由于在固液界面以疏水链吸附于固体粒子外表而亲水基伸入水相的定向陈列使SL降低,因此有利于铺展系数SL/S增大而利用铺展润湿,使接触角变小。 2粒子团的分散或碎裂 式中 P毛管力; LV液体的外表张力; 液体在毛管壁的接触角。 高能外表

30、,液体在毛管壁的接触角普通 900,因此P为负值,与固液界面扩展的方向相反对浸透起阻止作用。 当外表活性剂参与后,900变为900结果使毛管力由P0而加速了液体在缝隙中浸透。 浸透速度:式中,l是t时间内液体沿孔隙渗入的间隔; r是粉体缝隙。 是液体粘度。阴离子外表活性剂:经过范德华相吸力抑制静电排斥力或经过镶阴离子外表活性剂:经过范德华相吸力抑制静电排斥力或经过镶嵌方式而被吸附于缝隙的外表,使外表因带同种电荷使排斥力嵌方式而被吸附于缝隙的外表,使外表因带同种电荷使排斥力加强,以及浸透水产生浸透压共同作用使微粒间的绞结强度降加强,以及浸透水产生浸透压共同作用使微粒间的绞结强度降低,减少了固体粒

31、子或粒子团碎裂所需的机械功,从而使粒子低,减少了固体粒子或粒子团碎裂所需的机械功,从而使粒子团被碎裂或使粒子碎裂成更小的晶体,并逐渐分散在液体介质团被碎裂或使粒子碎裂成更小的晶体,并逐渐分散在液体介质中。中。非离子外表活性剂:经过范德华力被吸附于缝隙壁上,非离子外表活性剂存在不能使之产生电排斥力但能产生熵斥力及浸透水化力使粒子团中微裂痕间的绞结强度下降而有利于粒子团碎裂。 阳离子外表活性剂:可以经过静电相吸力吸附于缝阳离子外表活性剂:可以经过静电相吸力吸附于缝隙壁上,以季铵阳离子吸附于缝隙壁带负电荷的位隙壁上,以季铵阳离子吸附于缝隙壁带负电荷的位置上而以疏水基伸入水相,使缝隙壁的亲水性下降,置

32、上而以疏水基伸入水相,使缝隙壁的亲水性下降,接触角接触角增大甚至增大甚至900900,导致毛管力为负,阻止,导致毛管力为负,阻止液体的浸透,所以阳离子外表活性剂不宜用于固体液体的浸透,所以阳离子外表活性剂不宜用于固体粒子的分散。粒子的分散。3阻止固体微粒的重新聚集 外表活性剂吸附在固体微粒的外表上,添加了防止微粒重新聚集的能障,并且由于所加的外表活性剂降低了固液界面的界面张力,即添加分散体系的热力学稳定性。10.2.1胶体稳定性的DLVO实际 亲液胶体粒子外表覆盖有溶剂化层,可以防止粒子聚亲液胶体粒子外表覆盖有溶剂化层,可以防止粒子聚集。同时大部分亲液胶体粒子外表也带有电荷,粒子集。同时大部分

33、亲液胶体粒子外表也带有电荷,粒子间也可存在电性斥力,从而使得粒子难以聚集。间也可存在电性斥力,从而使得粒子难以聚集。 疏液胶体体系稳定性最著名的实际就是由疏液胶体体系稳定性最著名的实际就是由DerjaguinDerjaguin、LandauLandau、VerweyVerwey和和OverbeekOverbeek四人提出的四人提出的DLVODLVO实际实际10.3 10.3 外表活性剂的分散稳定作用外表活性剂的分散稳定作用 (1)(1)降低液体介质的外表张力降低液体介质的外表张力LVLV固液界面张力固液界面张力SLSL和液体在固和液体在固体上的接触角体上的接触角,提高其润湿性质和降低体系的界面能。同时可,提高其润湿性质和降低体系的界面能。同时可提高液体向固体粒子孔隙中的浸透速度,以利于外表活性剂在固提高液体向固体粒子孔隙中的浸透速度,以利于外表活性剂在固体界面的吸附,并产生其它利于固体粒子聚集体粉碎、分散的作体界面的吸附,并产生其它利于固体粒子聚集体粉碎、分散的作用。用。 (2) (2)离子型外表活性剂在某些固体粒子上的吸附可添加粒子外表离子型外表活性剂在某些固体粒子上的

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