表面活性剂分析

1、、定义:1、表面活性剂：仃）、在浓度很低时，能显著降低溶剂（一般为水）的表侨）面张力，从而明显改变体系表面性质和状态的物质称 为表面活性剂。（2）、在浓度很低的情况下，能够显著降低水的表面张力或水同其他物质的界面张力的物质。2、临界胶束浓度（cmc或叫CMC）：形成表面活性剂完整胶束的最低浓度叫表面活性剂的临界胶束浓度。3、双亲纟吉构：在同一表面活性剂分子中同时具有亲油基和亲水基。4、孚川匕：互不相溶的两种液体中，一种液体以微小粒子分散于另一种液体中的现象叫乳化，形成的液体叫乳液。5、分散：一种固体以细小微粒的形式均匀地散布于另一种液体中的现象。6、虫点：（含醜键或酯基的）非离子表面活性剂在水

2、中的溶解度随温度的升高而降低，当达到一定温度时溶液开始变浑浊，这一温度叫非离子表面活性剂的浊点（也叫雾点）。7、 等电点:两性离子表面活性剂溶液中，正、负离子离解度相等时溶液的ph值。8、HLB值（亲水亲油平衡值） :表面活性剂为具有亲水基团和亲油基团的两亲分子，表面活性剂分子中亲水基和亲油基之 间的大小和力量的平衡程度的量。9、 HLB基团数：分子结构式可分成若干基团，每个基团都对hlb有贡献，贡献的大小就叫基团数。10、 乙氧基彳匕：在酸性或者碱性催化剂下，向有机分子内引入乙氧基的反应，称为乙氧基化反应（它属于亲核取代反应）。11、润湿性（Wetting）是固体界面由固气界面转变为固液界面

3、的现象。润湿作用（wetting）:固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。12、克拉夫（特）Krafft点离子型表面活性剂在水中的溶解度随着温度的变化而变化，当温度升高至某一点时，表面活性剂的溶解度急 剧升高，该温度称为krafft占o八、13、双子表面活性剂通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接 基团将这两亲成份联接在一起， 形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。二、分类：1、表面活性剂 ：离子型表面活性剂（、）和非离子型表面活性剂 、阴离子型表面活性剂：竣酸盐型；硫酸酯盐型；磺酸盐型；磷酸酯盐型； 、阳离子型表面活性剂：季桜盐

4、；脂肪胺盐型（伯、仲、叔胺盐）； 、两性型表面活性剂：硫酸酯盐型；磺酸盐型：磷酸酯盐型；竣酸盐型（氨基酸系、甜菜碱系、咪口坐嚇系） 、非离子型表面活性剂：聚氧乙烯型；多元醇型；烷醇酰胺型；聚醜型。三、问答：S03磺化的优缺点？优点：反应迅速；无水生成，不产生废酸，无机盐含量少；硫的利用率高；产品色泽好；设备适用性强。缺点：放热大：非均相；投资大；反应系统粘度增加，传质传热不利；控制不当，易发生副反应。8高级脂肪醇等含活泼氢的化合物的乙氧基化反应制备聚氧乙烯型非离子表面活性剂？脂肪醇与环氧乙烷在一定（比例）温度、压力、催化剂作用下进行聚合反应：ROH + nCH2CH2O 宀 RO （CH2CH

5、2O） nH非离子表面活性剂的亲水基是什么？聚氧乙烯型非离子表面活性剂的亲水基是醜键（一 0）；多元醇型非离子表面活性剂的亲水基是羟基（一0H ）。9、皂基制备的4个阶段？4个阶段：皂化；盐析；碱析；整理。NaCI在皂基制备过程中的作用盐析作用，以便使皂基与甘油的水溶液分离。10、磷酸酯盐型表面活性剂的磷酸化剂？磷酸化剂有：五氧化二磷（P205）;焦磷酸（H3P207）;三氯化磷（PCI3）；三氯氧磷（P0CI3）；磷酸（H3P04）等。11 '非离子表面活性剂的性质特点；亲水基、浊点的测量方法；浊点大小与HLB值大小 的尖系非离子表面活性剂的性质特点：不电离，有浊点，在酸性、碱性、金

6、属盐溶液中稳定，抗硬水，具有良好的乳化、润湿、增溶、洗涤作用，可与阴、阳离子表面活性剂复配使用，泡沫小，毒性小，刺激性小。12、脂肪胺聚氧乙烯醸的性质特点在中性和碱性中稳定，呈非离子态，发挥基本性质；在酸性中呈阳离子态，发挥附加性质。具有良好的乳化、柔软、抗静电、润湿、分散、匀染、杀菌、增溶性。13、Ninol （6501 ）的特点、作用特点：具有显著的增稠、增泡、稳泡性能； 具有显著的乳化、去污能力； 同其它表面活性剂有良好的复配性和协同效应； 具有、防锈、防腐蚀等性能； 特别适于配制透明产品； 是性能价格比很高的品种之一。作用：可用作洗涤剂、泡沫增强剂、稳泡剂、增稠剂、润湿剂、柔软剂、抗静

7、电剂、整理剂、金属清洗剂和防锈剂。1 4、单甘酯：单甘酯（GMS）,学名单十八（烷）酸丙三醇酯，工业产品通常为微黄色蜡样固体或片状，除含有单酯外，尚含有少量的二酯及三酯，无味、无臭、无毒。易与水起乳化作用，为油包水型乳化剂。但因其本身有很强的乳化性能，故亦可作为水包 油型乳化剂。可发生酯交换反应。用途：单甘酯可作为硝酸纤维素的增塑剂、醇酸树脂的改性剂、胶乳分散及合成石腊的配合剂。单甘酯在食品行业中主要用作食品添加剂。单甘酯在日用化妆品行业，在化妆品中，是生产膏霜类产品不可或缺的。用于润肤脂、雪花膏、发乳、洗发香波等配方 中，作乳化剂及增稠剂。也可用作医药品乳化剂、软膏的增稠剂。结构：C21H4

8、2O4制备方法：直接酯化法；甘油解反应；油脂水解法15、OA 12的制备反应、性质特点制备反应：双氧水氧化法C12H25N（CH3）2 + H2O2 OA-12反应条件：柠檬酸 EDTA/60 一 80C性质特点：表面活性好，在酸性介质中显示阳离子表面活性，在中性及碱性介质中显示非离子表面活性，具有良好的去污力、渗透力、调理性、发泡性、稳泡性、增稠性、毒性小、刺激性小。16、阳离子表面活性剂的性质特点、制备反应性质特点：具有基本性质和附加性质；（如乳化、润湿、分散、增溶以及柔软、抗静电、防腐杀菌等，但不包括洗涤去污） 一般不与阴离子表面活性剂复配使用：（否则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效） 伯、

9、仲、叔胺的盐当PH> 7时会失效。（碱性条件下又会变成原来的胺）NaOHRN (CH+3) 2CH .ClRN+(CH3)3 ClRN (CH 3)2HCIRN H(CH 3)2CIrnh2HCIRNH 3CIRCOOH NH RCONH -H 20H2HCI2H2“CRCH 2NH2RCH 2NH 3CI 或 RCH 2N+H 2CH 3CI-CH3CI17、两性表面活性剂的制备反应?ROH h 0 * RNH 2CICH 2COOH rnhCH 2COOH -H 20 2 2RN(CH3)2 C£H2cOONa60 80CNHaRCOOHRCONH2-H 20-H2ORN+

10、(CH3)2CH2COO 4-H2RC 二 NNaOHCICH 2COOHRCH 2NH 2 218含F特种表面活性剂的性质特点；冠醸表面活性剂的应用特点含氟表面活性剂的性能与碳氟链直接有矢，具有“三高”、“二憎”的特性。三高：高表面活性（用量少，表面张力低）；高耐热稳定性；高化学性；二憎：憎水；憎油。碳链长度？c链长度n=6-12常用的制备方法？电解氟化法冠讎表面活性剂的应用特点？冠醜对阳离子具有络合作用，能与阳离子形成稳定的配合物，从而使无机盐或碱金属以离子对的形式溶解于有机溶剂或非极性溶剂；当无机盐被溶解时，为保证电中性条件，无机阴离子也将跟随被络合的阳离子进入有机溶剂，即离子对萃取性能

11、。19、表面活性剂的润湿性与其亲水基的位置尖系亲水性在分子链中间的润湿性增强20、表面活性剂的去污性与其亲水基的位置尖系亲水性在分子链端的去污性好（强）21、HLB值与亲（疏）水性大小的矢系HLB越大，亲水性越强，疏水性越弱；HLB越小，亲水性越弱，疏水性越强。22、分子量大小与润湿f生、去污f生的尖系润湿性越强，去污性越弱；否则反之。23、拟定（设计）配方（洗衣粉、洗发香波、餐洗、牙膏）并分析各原料的作用1、洗衣粉洗衣粉的配方构成：表面活性剂+洗涤助剂普通（丝毛）无磷各组分作用LAS15.0%LAS16.0%AEO93.0表面活性剂：具有良好的润湿、渗透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、去污作

12、用；还具有良好的润滑柔软性、杀菌性、抗静电性、匀染性、防水性等STPP32.0磷酸盐：螯合作用；缓冲作用；分散、乳化、胶溶作用；不易吸附，保持粉的流动性，防止结块纯碱2.0纯碱10.0保持溶液PH值；皂化作用泡花碱7.0泡花碱5.0硅酸钠：缓冲、对织物的保护作用；悬浮、乳化、稳泡作用；抗腐蚀性；使配料、喷（水玻璃）雾易操作芒硝28.0芒硝40.0作为填充剂，降低成本CMC1.4CMC1.0使污垢较好悬浮分散于溶液中，而不会沉淀到织物上荧光增白剂0.1荧光增白剂0.1使白色织物更洁白，使有色织物更鲜艳香精活甲香精0.1赋香剂：可使产品释放香气和使衣物留有香气4A沸石20.0对钙、镁离子的吸附交换

13、作用，软化硬水；对污垢的分散、氧化PAANa3.0性水分至100.0溶剂过氧酸盐：放出活性氧使污渍氧化，漂白衣物酶制剂：分解蛋白质、汗渍、污渍、血渍等甲苯磺酸钠2.0材浆调理剂，可降低材浆粘度2、洗发香波止痒珠光洗发香波珠光去头屑洗发香波（高泡型）各组分作用AES15.0%AES(70% )20.0%主表面活性剂，具有去污、发泡的作用BS-123.0助表面活性剂，具有柔软、抗静电的作用65013.065013.0稳泡剂，延长泡沫时间，增强洗涤效果珠光剂2.0珠光剂2.0给洗发水带来丝绸般的外观，并能增加产品的粘 度，还具有滋润皮肤，柔发护发和抗静电作用甘油2.0甘油2.0保湿剂，能够保持头发的

14、杭理性，修补头发止痒剂2.02pt-503.0去屑止痒剂，具有去头皮屑止痒的作用C16-C18 醇1.0增稠剂，光亮头发的作用柠檬酸0.2柠檬酸调 PH=6-8调节PH，保持体系PH的稳定性色素适量色素适量赋色剂香精适量香精适量赋香剂防腐剂适量稳定剂去离子水余量去离子水至 100.0溶剂3、餐洗家用手洗餐洗剂手洗餐洗剂（重点）各组分作用LAS (70%)11.0%LAS10%主表面活性剂，具有去污、发泡的作用AES(60%)25.0AES(70% )5助表面活性剂，具有去污、发泡的作用65012.565014稳泡剂，延长泡沫时间，增强洗涤效果乙醇3.0乙醇0.2增溶剂，防止产品低温时结冻变成浑

15、浊EDTA0.1螯合剂，络合钙、镁离子，使产品更透明、更稳疋NaCI适量增稠剂，使产品有适宜的粘度柠檬酸话量调节PH，保持体系PH的稳定性色素话量赋色剂香精话量香精话量赋香剂防腐剂话量防腐剂话量稳定剂去离子水去离子水余量溶剂4、牙膏氟化物牙膏各组分作用NaF0.4%添加活性氟离子，防鯛齿蛀牙，既能抑制口腔中残留物发酵，又使牙齿表面的牙釉质强化方解石粉50.0摩擦剂，加强机械性磨擦和去污能力，并磨光牙齿甘油15.0保湿剂，防止牙膏中水分烝发使膏体干燥变硬挤不出来，同时增加膏体的耐寒，性，使牙膏具有光泽等性能K-122.5洗涤发泡剂，具有去污、发泡的作用CMC1.2增稠剂，使牙膏中配料分散均匀，使

16、膏体保持一定的粘度，并使膏体细腻光亮0.3甜味剂，改善牙膏口感尿素0.3愈合剂，防止牙龈出血香精0.9赋香剂，使牙膏有凉爽清新感，并散发出香气水至 100.0溶剂四、代号、化学名称、结构式：LAS：C12H25C6H4SO3Na （十二烷基苯磺酸钠）AES :RO （CH2CH2O） 3SO3Na （脂肪醇聚氧乙烯醜硫酸钠）AOS :R，CH=CH (CH2) nSO3Na/ R CH (OH) (CH2) nSO3Na (a烯基磺酸盐)SAS：RSO3Na （烷基磺酸钠）AS：ROSO3Na （高级脂肪醇硫酸钠）Nekal（拉幵粉）：CgHi5NaO2S （丁基蔡磺酸钠）APG :CsHyN

17、aOa （烷基糖昔）MES： RCH （SO3Na） COOCH3 （脂肪酸甲酯磺酸钠）CHsCH 2-COOCHCaHs2-CH-C 4H9CH-COOCH2-CH-C 4H9（快速）渗透剂T：SO 3Na（顺丁烯二酸二仲辛酯磺钠）AEO： RO (CH2CH2O)nH（脂肪醇聚氧乙烯讎）Span失水lu梨醇单脂肪酸酯(Span-20：失水山梨醇单月桂酸酯；Span-40失水lLi梨醇单棕梱酸酯；Span-60失水山梨醇单硬脂酸酯；Span-80:失水山梨醇单油酸酯。）T ween:聚氧乙烯失水山梨醇单脂肪酸酯（Tween-20：聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯；Tween-40：聚氧乙烯失水L

18、1J梨醇单棕梱酸酯：Tween-60：氧乙烯失水Lh梨醇单硬脂酸酯；Tween-65:聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯；Tween-80:聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯；Tween-85:聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯。）Ninol （6501）： rcon（CH2CH2OH*（r=c9Hi9- 5出 J（椰子油酸二乙醇酰胺）乳化齐 IOP 10 : C8Hi7-C6H4-O (CH2CH2O) 10H 辛基酚聚氧乙烯(10)醜K-12 : C12H25OSO3Na (十二烷基硫酸钠)OA 12：C12H25N （CH3） 20 （十二烷基二甲基氧化鞍）BS 12： C12H25- N+ - (CH3)2

19、CH2COO-(+ 二烷基二甲基甜菜碱)或C12H25N （CH3） 2CH2COONa （十二烷基二甲基胺乙内酯）1231 :C12H25N （CH3） 3Cl （十二烷基三甲基氯化钱）1831 :C18H37N ( (CH3) 3CI (十八烷基三甲基氯化鞍)1227 （洁尔灭）：C12H25N （CH3） 2CH2C6H5CI （十二烷基二甲基节基氯化桜）1631Br : C16H33N (CH3) 3Br (十六烷基三甲基漠化鞍)1231Br :C12H25N（CH3）3Br（十二烷基 三甲基溟化桜）五、合成：以ROH 或RO （CH2CH2O）aH、RCOOH、RNH 2 或RN （

20、CH 3）2等为主要原料制备阴、阳、非、两性表面活性剂？以十二烷姪为基本原料合成LAS。(1)、ROH 或 RO(CH2CH2O)3HROH©3阴： ROSO3H-Na0H - ROSOsNa33SO3RO(CH 2CH2CO3HNaOHRO(CH 2CH2CO3SO3H 馮 so RO(CH 2CH2O)3SO3NaNHsROHRNH2HCI-H2O阳：CHaCI两性（丙烯酸、氯乙酸）ROH非离子：nEOcatRN+H aCI- (RN+H 2CH 3CI-)或ROH h-O-» RNH 2叱COOH. RNHCH 2COOH H 2AARO(CH 2CH 2O)nH(2

21、)、RCOOH阴 RCOOH + NaOH* RCOONa + H 2ONH3H2HCIRCOOHRCONFT出0-h2O_rc nRCH 2NH 2CH 3CI1 2'2NH3CI 或 RCH 2N+H 或2ch 3CI-RCOOH RCONH-H2O-h2O_rc nH2CICH 2COOH RCHWTRCH 2NHCH 2COOHRNH2HCIRNH3CIRN(chJ两性：CICH2COONa60RN+(CH3)2CH2COO- + NaOH60 80 CRN(CH 3)2 +H2O2CH 3INCH 3H2OEO(n-1)EORCOOH非离子：RCOOCH 2CH 2OHcat

22、RCOO(CH 2CH 2O)nH(3)、RNH2 或RN(ch3)jRN (CH3)2+ CHsCINaOHRN+(CH 3)3-ClRN (CH 3)2HCIRN H(CH3)2CI非离子:（4）、以十二烷坯为基本原料合成LASC12H26CeHeC12H25CIAICI3SO3SO3HNaOH(5)、209洗涤剂、净洗剂CHzCHzO+NaHSO 3八 HOCH QHzSOsNaHOCH 2CH2SO3W+CH sNH CHsNHCH 2CH2SO3W3C17H33COOH+PCL 3C17H33COCLC17H33COCL+ CH sNHCH 2CH2SOaNaT Ci7H33CON(CH 3) CHzCHzSOsNa六、计算：1、聚EO型非离子表面活性剂的HLB的计算已知表面活性剂某脂肪醇乙烯醜(EO=7)的HLB值为11.2,请通过计算写出该脂肪醇乙烯醜的结构式。要求写出计算过程。解：设脂肪醇乙烯醜的结构式是CnH2n+1O( CH2CH2O)7H，由HLB值的定义，得HLB=44X7/( 12n+ 2n+ 1+ 16+ 1 + 44X7) X 20= 11.2 得 n=16结构式为 C16H33O( CH2CH2O)7H例：壬基酚聚氧乙烯ffi(n=9)C9H19-C6H4-O(CH2CH2O)9HHLB=44 X 9/