《精细化学品化学》第02章 表面活性剂

1、整理ppt整理ppt本章教学目标： 1.掌握表面活性剂的概念、结构及性质； 2.掌握表面活性剂的基本作用及应用； 3.掌握常见表面活性剂的性质及应用； 4.熟悉常见的阴、阳离子表面活性剂及性质； 5.熟悉常见的非离子和两性表面活性剂及性质； 6.了解洗涤剂的中常见的表面活性剂。本章教学重难点： 1.表面活性剂的概念及结构特点； 2.表面活性剂的基本作用。 3.常见表面活性剂的基本性质及应用。整理ppt 冰淇淋冰淇淋是我们最喜爱的食物；有了是我们最喜爱的食物；有了化妆品化妆品我们的生活也变得如此美好。若没有表面活性我们的生活也变得如此美好。若没有表面活性剂，这两样东西都不会有。这真是太可悲了。剂

2、，这两样东西都不会有。这真是太可悲了。但是，如果真的没有了表面活性剂，也不会有但是，如果真的没有了表面活性剂，也不会有人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表面活性剂，人也没有了。面活性剂，人也没有了。 英国著名界面化学家英国著名界面化学家Ckint整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt整理ppt表面张力与表面活性表面张力与表面活性当任意两相接触时当任意两相接触时, , 两相之间决非是一个没有厚度的两相之间决非是一个没有厚度的纯几何面纯几何面, ,而是一个具有相当厚度的过渡区而是一个具有相当厚度的过渡区, , 这一过渡这一过渡区通常称之为区通

3、常称之为界面界面。若其中一相为气体，这种界面通常称为若其中一相为气体，这种界面通常称为表面表面。但由于历史的原因但由于历史的原因, , 这两个概念常常混用。这两个概念常常混用。常见的界面有：常见的界面有：气气- -液液界面，界面，气气- -固固界面，界面，液液- -液液界界面，面，液液- -固固界面，界面，固固- -固固界面。界面。2.1 表面活性剂概述表面活性剂概述整理ppt气气- -液界面液界面整理ppt气气-固界面固界面整理ppt液液-液界面液界面整理ppt液液-固界面固界面整理ppt固固-固界面固界面整理ppt整理ppt气气相相液液相相整理ppt（a）（b）整理ppt表面活性剂分子表面

4、活性剂分子疏水基团疏水基团亲水基团亲水基团整理ppt整理ppt整理ppt表面活性剂表面活性剂一词来自英文一词来自英文Surfactant。它实际上是短语它实际上是短语Surface（表面）（表面） Active（活性）（活性） Agent（添加剂）的缩合词。（添加剂）的缩合词。它还有一个名字叫做它还有一个名字叫做Tenside。表面活性剂表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面是这样一种物质，它活跃于表面和界面上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从而具有

5、一系列应用功能。而具有一系列应用功能。整理ppt整理ppt表面活性剂分子表面活性剂分子非极性烃链（疏水）非极性烃链（疏水）极性基团（亲水）极性基团（亲水）H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸硬脂酸整理ppt阴离子表面活性剂RCOONa羧酸盐R-OSO3Na 硫酸酯盐R-SO3Na磺酸盐R-OPO3Na2磷酸酯盐1.离子型2.非离子型阳离子型阴离子型两性型表面活性剂按离子类型按离子类型整理ppt阳离子表面活性剂R-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3

6、CH3 |R-N+-CH3Cl-季胺盐 | CH3整理ppt伯胺盐伯胺盐 R-NH3 季季铵铵盐盐 CH3 |例如例如 C16H33-N+-CH3Br | CH3 十六烷基溴化铵十六烷基溴化铵( (俗称俗称1631)1631)吡啶盐吡啶盐 例如例如 C12H25(NC5H5)+整理ppt两性表面活性剂R-N+HCH2-CH2COO-H 氨基酸型 CH3 |R-N+-CH2COO-H 甜菜碱型 | CH3整理ppt 氨基酸型氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO 洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂(2)甜菜碱型甜菜碱型 CH3 R-N+-CH2COO- CH3 去污力

7、强，对纤维有保护作用去污力强，对纤维有保护作用整理pptR-(C6H4)-O(C2H4O)nH烷基酚聚氧乙烯醚非离子表面活性剂R2N-(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH脂肪醇聚氧乙烯醚整理ppt脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯醚聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH 俗称平平加系列，具良好湿润性能俗称平平加系列，具良好湿润性能(2)烷基酚聚氧乙烯醚烷基酚聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 俗称俗称 OP系列，化学性质稳定，抗氧化性能强系列，化学性质稳定，抗氧化性能强(4)

8、多元醇型多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物氧乙烯加成物Span类类 及及 Tween类类表面活性剂即属表面活性剂即属此类；具有此类；具有低毒低毒的特点，广泛用于医药工业、食的特点，广泛用于医药工业、食品工业以及生化实验品工业以及生化实验(3) 聚氧乙烯烷基酰胺聚氧乙烯烷基酰胺 R-CONH(C2H4O)nH 常用作起泡剂、增粘剂常用作起泡剂、增粘剂 OOHOHOOHCORSpanOOO (C2H4O )yHOO (C2H4O )zHCORH (O C2H4)xTween整理ppt胶束的形成胶束的形成 两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极两亲

9、分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会性部分会互相吸引互相吸引，从而使得分子自发形成，从而使得分子自发形成有有序的聚集体序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。这种多分子有序聚集体称为胶束。胶束胶束整理ppt 临界胶束浓度临界胶束浓度 CMC Critical Micell Concentration表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部

10、子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。整理ppt（a）是极稀溶液，界面上没聚集很多的表面）是极稀溶液，界面上没聚集很多的表面活性剂，空气和水直接接触，水的表面张力活性剂，空气和水直接接触，水的表面张力下降不多，下降不多，接近于纯水的状态接近于纯水的状态。整理pptb）浓度相对升高，很快地聚集到水表面上，）浓度相对升高，很快地聚集到水表面上，即即表面吸附量大为增加表面吸附量大为增加、空气和水的接触相、空

11、气和水的接触相对减少，水表面张力下降对减少，水表面张力下降整理ppt（c c）表面活性剂浓度逐渐升高，表面活性剂毫无间隙）表面活性剂浓度逐渐升高，表面活性剂毫无间隙地密集于液面上，形成了地密集于液面上，形成了单分子吸附膜单分子吸附膜。空气与水处。空气与水处于完全隔离状态，于完全隔离状态，表面吸附达饱和表面吸附达饱和。在溶液内部，增。在溶液内部，增加表面活性剂加表面活性剂, ,先是三三两两以疏水基互相靠拢，形成先是三三两两以疏水基互相靠拢，形成球形胶束的最初形式球形胶束的最初形式。水表面张力急剧下降。水表面张力急剧下降。整理ppt胶束结构示意图胶束结构示意图整理ppt临界胶束浓度临界胶束浓度(c

12、ritical micelle concentration) 临界胶束浓度简称临界胶束浓度简称CMC 表面活性剂在溶表面活性剂在溶液中液中开始形成胶束的开始形成胶束的最低浓度称为临界胶最低浓度称为临界胶束浓度。束浓度。 在在CMC附近，表面活性剂溶液的许多性质附近，表面活性剂溶液的许多性质都会出现转折，如表面张力、电导率、去污都会出现转折，如表面张力、电导率、去污能力等能力等.整理ppt可以利用测可以利用测定表面张力，定表面张力，电导率等方电导率等方法达到测定法达到测定临界胶束浓临界胶束浓度目的度目的; 表 面 活表 面 活性 剂 水 溶性 剂 水 溶液 其 浓 度液 其 浓 度只 有 稍 高

13、只 有 稍 高于其于其CMC值 时 ， 才值 时 ， 才能 充 分 显能 充 分 显示其作用。示其作用。CMC整理ppt球形胶束球形胶束整理ppt棒状胶束棒状胶束整理ppt整理ppt层状胶束层状胶束整理ppt整理ppt脂质双层与细胞膜脂质双层与细胞膜整理ppt 胶束的作用胶束的作用乳化作用乳化作用泡沫作用泡沫作用分散作用分散作用增溶作用增溶作用催化作用催化作用整理ppt 表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以1949年，Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性剂的亲水性和亲油性的相对大小。规定：石蜡无亲水基，所以HLB=0；油酸的HLB

14、值为1；聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20；十二烷基硫酸钠为40。其余非离子型表面活性剂的HLB值介于120之间；离子型的表面活性剂的HLB值在140之间。整理ppt 阴、阳离子型表面活性阴、阳离子型表面活性剂的剂的HLB值在值在140之间，之间， 非离子型表面活性剂的非离子型表面活性剂的HLB值在值在120之间之间 见表见表 1一一9。012040HLB值值石石 蜡蜡油油 酸酸 油酸钾油酸钾十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠 HLB值获得方法有实验法和计值获得方法有实验法和计算法两种，后者较为方便。算法两种，后者较为方便。HLB值值没有绝对值，它是相对于某个标准没有绝对值，它是相对于某个标准所得

15、的值。所得的值。整理ppt二、HLB值的计算1. 估算法表活剂在水中的形状HLB值范围表活剂在水中的形状HLB值范围不分散分散不好强烈搅拌后可得乳状分散体133668稳定的乳状分散体半透明至透明分散体透明溶液（完全溶解）810101313以上主要用途HLB值范围 主要用途 HLB值范围消泡剂W/O型乳化剂O/W型乳化剂1336818润湿剂洗涤剂增溶剂121513151518HLB值的估计范围不同用途表面活性剂的HLB值范围整理ppt7HLB （亲水基的基数）（亲油基的基数）2. 基团数法亲水基基数 亲油基基数SO4NaCOOKCOONaSO3NaN（叔胺）酯（失水山梨醇环）酯（自由）COOHO

16、H（自由）OOH（失水山梨醇环）(CH2CH2O)38.721.119.111.09.46.82.42.11.91.30.50.33CHCH2CH3CHCF2CF3苯环CH2CH2CH2O-0.475-0.475-0.475-0.475-0.870-0.870-1.662-0.15-0.15-0.15HC CH2CH3OCH2CHOCH3整理ppt3. 质量分数法HLB值=亲水基质量亲水基质量+憎水基质量20= 亲水基质量分数（%）20=E20注意：只适合与有聚氧乙烯基的非离子表面活性剂。例 计算聚氧乙烯（10）壬基酚醚（即OP10）的HLB值。OC9H19CH2CH2O10H4572013.

17、9457203HLB 整理ppt化学组成商品名HLB化学组成商品名HLB石蜡油酸失水山梨醇三油酸酯失水山梨醇三硬脂酸酯失水山梨醇单油酸酯失水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯月桂酸酯-2失水山梨醇单棕榈酸酯失水山梨醇单月桂酸酯聚氧乙烯油酸酯-4聚氧乙烯十二醇醚-4双十二烷基二甲基氯化铵十四烷基苯磺酸钠油酸三乙醇胺聚氧乙烯壬基苯酚醚-9Span 85Span 65Span 80Span 60LAE-2Span 40Span 20OE-4MOA-4ABSFMOP-9011.82.14.34.76.16.78.67.79.510.011.712.013.0聚氧乙烯辛基苯酚醚-10聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯聚

18、氧乙烯失水山梨醇单油酸酯十二烷基三甲基氯化铵聚氧乙烯十二胺-15聚氧乙烯失水山梨醇棕榈酸单酯聚氧乙烯硬脂酸酯-30聚氧乙烯硬脂酸酯-40聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯聚氧乙烯壬基苯酚醚-30油酸钠油酸钾十六烷基乙基吗啉乙基硫酸盐十二烷基硫酸钠聚氧乙烯十二胺-5TX-100Tween 60Tween 80DTCTween 40SE-30SE-40Tween 20TX-30钠皂钾皂AS13.514.915.015.015.315.616.016.716.717.018.020.025304013.0常见表面活性剂的HLB值整理ppt润湿作用润湿作用乳化作用乳化作用分散作用分散作用起泡与消泡起泡与消泡

19、增溶作用增溶作用洗涤作用洗涤作用肥皂、洗涤剂肥皂、洗涤剂化妆品化妆品食品加工食品加工纺织工业纺织工业金属加工金属加工石油、建筑石油、建筑功能功能应用应用 2.2 表面活性剂的基本作用表面活性剂的基本作用整理ppt1 1、润湿作用、润湿作用润湿润湿是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程是固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程接触角的示意图：整理ppt整理pptcoss gs ll gYoung方程（杨氏方程）方程（杨氏方程）:lsgANM s-l s-g l-g 接触角接触角越小，润湿和渗透作用越好；越小，润湿和渗透作用越好；90不润湿不润湿 10.110.050.1 阴离子阴离子多元

20、醇非离子多元醇非离子阳离子阳离子整理ppt抗静电作用抗静电作用 表面活性剂的抗静电机理：表面活性剂的抗静电机理：1 摩擦带电部分摩擦带电部分 表面电荷的逸散表面电荷的逸散摩擦生电是由于在局部表面存在的物质之间摩擦生电是由于在局部表面存在的物质之间发生电子移动；发生电子移动；电荷的逸散与表面活性剂的吸附量和吸湿性电荷的逸散与表面活性剂的吸附量和吸湿性有关；可用已吸湿的水分为介质的离子移动有关；可用已吸湿的水分为介质的离子移动引起电荷的移动来解释；引起电荷的移动来解释；具有抗静电作用的表面活性剂称为具有抗静电作用的表面活性剂称为抗静电剂抗静电剂；整理ppt2 表面活性剂抗静电原理在于：表面活性剂抗

21、静电原理在于： 疏水基吸附在物体表面，亲水基趋向空气疏水基吸附在物体表面，亲水基趋向空气形成一层亲水性膜，由于形成一层亲水性膜，由于单分子膜单分子膜可可降低降低合合成纤维的成纤维的摩擦系数摩擦系数从而从而难以产生静电难以产生静电； 亲水性膜亲水性膜吸收空气中的水分，因此好像物吸收空气中的水分，因此好像物体表面多了一层体表面多了一层水层水层，产生的，产生的静电易于传递静电易于传递到大气中到大气中，从而，从而降低了物体表面的电荷降低了物体表面的电荷；整理ppt杀菌作用杀菌作用定义：能与蛋白质发生作用的一类表面活性定义：能与蛋白质发生作用的一类表面活性剂；剂；杀菌机理：首先表面活性剂吸附于菌体，杀菌

22、机理：首先表面活性剂吸附于菌体，然后浸透菌体的细胞膜并破坏之；然后浸透菌体的细胞膜并破坏之； 以阳离子表面活性剂和两性表面活性剂以阳离子表面活性剂和两性表面活性剂为主；如烷基二甲基苄铵盐，烷基三甲基为主；如烷基二甲基苄铵盐，烷基三甲基铵盐、聚氨基单羧酸类等；铵盐、聚氨基单羧酸类等；整理ppt带苄基的季胺氯化物；改变烷基的碳原子数，带苄基的季胺氯化物；改变烷基的碳原子数，杀菌力会有很大的改变，一般以杀菌力会有很大的改变，一般以12121414为宜，为宜，1010的水溶液的杀菌力大于苯酚的水溶液的杀菌力大于苯酚50507070倍；倍；整理ppt蜡染蜡染挑染挑染匀染作用匀染作用整理ppt整理ppt匀

23、染作用匀染作用 在印染工业中，以达到在印染工业中，以达到均匀染色均匀染色为目为目的的表面活性剂称为匀染剂；的的表面活性剂称为匀染剂；达到均匀染色的两种途径：达到均匀染色的两种途径：降低染色速度，使染料分子与纤维缓慢接触；降低染色速度，使染料分子与纤维缓慢接触； 对已发生不匀染色的织物，能使深色部分的染对已发生不匀染色的织物，能使深色部分的染料分子向浅色部分迁移，称为料分子向浅色部分迁移，称为“移染移染”整理ppt（1）亲纤维匀染剂）亲纤维匀染剂 表面活性剂与纤维的吸附亲和力较大，染料只表面活性剂与纤维的吸附亲和力较大，染料只能在匀染剂后追踪，延长染色时间达到缓染的目的，能在匀染剂后追踪，延长染

24、色时间达到缓染的目的，在染色工艺完成后，染料不能再移动。在染色工艺完成后，染料不能再移动。（2）亲染料匀染剂）亲染料匀染剂表面活性剂与染料有较大亲和力，在染色时可拉表面活性剂与染料有较大亲和力，在染色时可拉住染料分子，达到缓染目的，同时亦可移染；住染料分子，达到缓染目的，同时亦可移染；PAN使用的阳离使用的阳离子型匀染剂子型匀染剂聚乙二醇类非离聚乙二醇类非离子表面活性剂子表面活性剂整理ppt1表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用表面活性剂要易于生物降解，原料可再生，广泛使用后，对环境无污染，对人、畜安全温和。后，对环境无污染，对人、畜安全温和。 2表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作

25、用外，还要表面活性剂要高效、多功能，除有清洁作用外，还要有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。有抑菌、杀菌、滋润皮肤等作用，并应不断开发新用途。3耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗涤用耐硬水、低温洗涤效果好，浓缩的表面活性剂洗涤用品是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和液体洗涤剂。品是一个发展方向，这包括浓缩洗衣粉和液体洗涤剂。 整理ppt第二节第二节 阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂 它们在整个表面活性剂生产中占有较它们在整个表面活性剂生产中占有较大的比重，世界表面活性剂总产量的大的比重，世界表面活性剂总产量的40%属属于这一类。于这一类。 亲水性基团亲水性基团是是阴离子阴离

26、子的表面活性剂叫的表面活性剂叫阴离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂。整理ppt整理ppt磺酸盐型阴离子表面活性剂磺酸盐型阴离子表面活性剂1 十二烷基苯磺酸钠十二烷基苯磺酸钠简称简称LAS，是一种黄色油状液体，经纯化后可形成六角形，是一种黄色油状液体，经纯化后可形成六角形或斜方型薄片状结晶。理想的或斜方型薄片状结晶。理想的LAS结构应该是结构应该是C10C14的的直链烷基，苯环在烷基的第三或第四个碳原子上连接，亲直链烷基，苯环在烷基的第三或第四个碳原子上连接，亲水基为苯环对位水基为苯环对位单磺酸基团单磺酸基团。整理ppt LAS溶于水后呈中性，对水的硬度较敏感，对酸溶于水后呈中性，对水的硬度较

27、敏感，对酸碱水解的稳定性好，不易氧化。碱水解的稳定性好，不易氧化。表面活性作用表现为起泡能力强、去污能力高，表面活性作用表现为起泡能力强、去污能力高，易与各种助剂易与各种助剂复配复配，兼容性好，且，兼容性好，且成本较低成本较低，合成合成工艺成熟，因此应用领域广泛。工艺成熟，因此应用领域广泛。 整理ppt月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠简称AES，淡黄色至无色黏稠液体、活性物含量一般为70，未硫酸化物含量小于2，硫酸钠含量小于2，pH值在7之间，总生物降解度大于90，无毒。硫酸酯盐硫酸酯盐 AES在碱性介质中是稳定的，在酸性介质中容易水解，在中性介质中，由于自动催化作用，也会引发水解反应，磷酸盐或柠檬酸盐

28、缓冲剂，防止水解。整理ppt AES在碱性介质中是稳定的，易于配成透在碱性介质中是稳定的，易于配成透明溶液；且其丝毫不会受到水硬度的影响，具明溶液；且其丝毫不会受到水硬度的影响，具备了优异的抗钙镁离子作用的能力。售价低，备了优异的抗钙镁离子作用的能力。售价低，去污能力、润湿性、乳化性、钙皂分散性及增去污能力、润湿性、乳化性、钙皂分散性及增溶性等方面都较强，溶性等方面都较强， 因此，因此，AES在近二十粘中以惊人的速度迅在近二十粘中以惊人的速度迅猛增长，成为阴离子表面活性剂中发展最快的猛增长，成为阴离子表面活性剂中发展最快的一个品种。据统计，一个品种。据统计，19661980年美国年美国AES产

29、产量增长了近量增长了近70倍。在我国情况也基本如此。倍。在我国情况也基本如此。整理ppt AES的最主要应用是与的最主要应用是与LAS复配成复配成产轻垢型液体洗涤剂，如产轻垢型液体洗涤剂，如丝毛清洁剂丝毛清洁剂和和餐具清洁剂、洗手液餐具清洁剂、洗手液等。此时，等。此时，AES与与LAS复配在泡沫性、去污性及溶液粘度复配在泡沫性、去污性及溶液粘度等方面均有一定的协同作用。等方面均有一定的协同作用。整理ppt十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠月桂醇硫酸钠，简称月桂醇硫酸钠，简称K12白色至微黄色粉末，微有特殊气体，易溶白色至微黄色粉末，微有特殊气体，易溶于水，起泡力强，有优良的乳化能力可作于水，起泡力强

30、，有优良的乳化能力可作为发泡剂用。为发泡剂用。CH3(CH2)11OSO3Na，整理ppt洗手液配方操作步骤洗手液配方操作步骤1 将将ABS-Na 8g，AES 8g，苯甲酸，苯甲酸 钠适量，加钠适量，加入入200 mL烧杯中，加水至烧杯中，加水至100 mL，在水中溶解，在水中溶解，在在80下恒温下恒温40min，并缓慢搅拌。，并缓慢搅拌。2 冷却至室温，加入香精，用柠檬酸调冷却至室温，加入香精，用柠檬酸调pH=7。3 用氯化钠调节黏度，按市售标准洗涤剂为标准。用氯化钠调节黏度，按市售标准洗涤剂为标准。整理ppt 生物降解性生物降解性是有机化合物因受微生物作用而转是有机化合物因受微生物作用而

31、转化为细胞物质同时分解成可为能源利用的、没化为细胞物质同时分解成可为能源利用的、没有公害的二氧化碳和水等物质的一种性质。生物有公害的二氧化碳和水等物质的一种性质。生物降解性也称为生物分解性能。降解性也称为生物分解性能。完整的降解一般分为三步：a初级降解，母体结构消失，特性发生变化；b次级降解，降解得到的产物不再污染环境；c最终降解，完全转化为CO2、NH3、H2O等。 整理ppt影响表面活性剂降解的因素 自身的结构、微生物、光源、浓度、温度、氧化剂、pH值等降解速度随磺酸基和烷基链末端间的距离的增大而加快，烷基链长在C6C12间最易降解。当阴离子表面活性剂的烷基链带有支链，且支链长度愈接近主链

32、愈难降解。整理ppt阳离子阳离子表面活性剂正好与表面活性剂正好与阴离子阴离子表面活性剂结构表面活性剂结构相反。如图相反。如图其亲水其亲水基一端是阳离子，故称基一端是阳离子，故称阳离子阳离子表面活性剂，表面活性剂，疏水基疏水基与阴离子类似主要为不同碳与阴离子类似主要为不同碳原子数的碳氢链。原子数的碳氢链。第三节第三节 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂整理pptR-NH2HCl伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐 | H CH3 |R-N+-CH3Cl-季铵盐 | CH3 CH3 |R-N-HCl叔胺盐 | CH3主要为含氮的主要为含氮的有机衍生物有机衍生物其它含氮等的有机衍生物阳离子表面活性剂

33、阳离子表面活性剂整理ppt季铵盐型季铵盐型 R1 |R2-N+-CH3 X- 季铵盐 | R3季季铵铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶解，且离解为带正电荷的表面活性离子。溶解，且离解为带正电荷的表面活性离子。季季铵铵盐盐洗涤能力差洗涤能力差但杀菌能力强，但杀菌能力强，在阳离子表面在阳离子表面活性剂中的地位最为重要，产量也最大。活性剂中的地位最为重要，产量也最大。整理ppt高级卤代烷与低级叔胺高级卤代烷与低级叔胺X X.N N+C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C C1 12 2H H2 25 5N N+C C1 12 2H H2

34、 25 5C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3X X水介质水介质60-80oCX X.N N+C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C C1 16 6H H3 33 3N N+C C1 16 6H H3 33 3C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3X X醇介质醇介质回流回流十二烷基三甲基溴化铵十二烷基三甲基溴化铵 1231-Br十六烷基三甲基溴化铵十六烷基三甲基溴化铵 1631-BrBr- 溴溴整理ppt含苯环的季铵盐含苯环的季铵盐氯化苄氯化苄N NCHCH3 3CHCH3 3C C1212H H2525C CH H2 2C Cl l+ +8

35、0 - 90oC 3h+C C1212H H2525CHCH3 3CHCH3 3N NClClCHCH2 2. .十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基氯氯化铵化铵1227 /洁尔灭洁尔灭/TAN高级烷基叔胺与低级卤代烷高级烷基叔胺与低级卤代烷1 洁尔灭洁尔灭整理ppt1227是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，并具有一定的分散、渗透作的杀菌灭藻能力，并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环

36、冷却水系统菌藻滋生。用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基氯氯化铵化铵1227 /洁尔灭洁尔灭/TAN+C C1212H H2525CHCH3 3CHCH3 3N NClClCHCH2 2. .整理ppt+C C1212H H2525CHCH3 3CHCH3 3N NCHCH2 2. .BrBr新洁尔灭新洁尔灭低级叔胺与高级卤代烷低级叔胺与高级卤代烷CHCH3 3CHCH3 3N NCHCH2 2C CH H2 2C Cl lC C1 12 2H H2 25 5B Br r+ +. .B Br rC C1 12 2H H2 25 5N NC CH H3 3C CH

37、 H3 3C CH H2 2性能更为优异的杀菌剂性能更为优异的杀菌剂十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基溴溴化铵化铵整理ppt阳离子表面活性剂的应用阳离子表面活性剂的应用1 消毒杀菌消毒杀菌2 腈纶匀染剂腈纶匀染剂3 抗静电剂抗静电剂4 矿物浮选剂矿物浮选剂5 相转移催化剂相转移催化剂6 织物柔软剂织物柔软剂整理ppt通常所说通常所说的两性表面活性剂，是指由的两性表面活性剂，是指由阴离子阴离子和和阳阳离子离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在亲水基一端既有面活性剂结构来讲，在亲水基一端既有阳离子阳离子(+)也有也有阴离子阴离子(-)

38、。第四节第四节 两性表面活性剂两性表面活性剂整理ppt1 两性表面活性剂的特性两性表面活性剂的特性4 耐水硬性和耐高浓度电解质性耐水硬性和耐高浓度电解质性2 可以和所有其他类型的表面活性剂复配可以和所有其他类型的表面活性剂复配3 毒性低、对皮肤眼睛刺激性小毒性低、对皮肤眼睛刺激性小1 具有等电点具有等电点5良好的生物降解性良好的生物降解性整理ppt两性表面活性剂的等电点两性表面活性剂的等电点pH 4阳离子阳离子表面活性剂表面活性剂阴离子阴离子表面活性剂表面活性剂整理ppt两性表面活性剂的应用两性表面活性剂的应用1 洗涤剂及香波组分洗涤剂及香波组分2 杀菌剂杀菌剂3 纤维柔软剂纤维柔软剂 4 缩

39、绒剂缩绒剂5 抗静电剂抗静电剂6 金属防锈金属防锈7 电镀助剂电镀助剂整理ppt特点特点第五节第五节 非离子表面活性剂非离子表面活性剂整理ppt非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂在水溶液中在水溶液中不电离不电离其亲水基主要是由具有一定数量的其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团含氧基团（醚基（醚基或羟基）或羟基）与水构与水构成氢成氢键实现溶解的一类表面活性剂键实现溶解的一类表面活性剂正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在正是这一特点决定了非离子型表面活性剂在某些方面比某些方面比离子型表面活性剂离子型表面活性剂优越优越整理ppt多元醇型多元醇型 聚乙二醇型聚乙二醇型分分类类整理ppt1 脂肪醇

40、聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚环氧乙烷环氧乙烷平平加平平加整理ppt2 烷基酚烷基酚聚氧乙烯聚氧乙烯醚醚R R O OO O ( ( C CH H2 2C CH H2 2H H) )n nO OO O ( ( CHCH2 2CHCH2 2) )1010H HC C H H9 91919壬基壬基酚酚聚氧乙烯聚氧乙烯醚醚OP-10整理ppt3 聚氧乙烯聚氧乙烯烷基烷基酰醇胺酰醇胺RCO-NH-(CH2CH2O)n-HRCO-NH-CH2CH2 -OH尼诺尔尼诺尔 整理ppt4 脂肪酸脂肪酸聚氧乙烯聚氧乙烯烷烷酯酯R-COO-(CH2CH2O)n-H5 聚氧乙烯聚氧乙烯烷基烷基胺胺整理ppt2 2CHC

41、HCHCHCHCHCHCHCHCH2 2CHCHOHOHOHOHO OHOHOO OC CO OR R6 多元醇多元醇表面活性剂表面活性剂单硬脂酸单硬脂酸甘油甘油酯酯季戊四醇季戊四醇酯酯失水山梨醇失水山梨醇酯酯整理ppt非离子表面活性剂的性质非离子表面活性剂的性质 亲油亲油 | 亲水亲水 HLB值 0 1 3 6 7 8 10 12 13 15 18 20 | |消泡| | | 润湿剂 |增溶剂| | 石蜡 W/O乳化剂乳化剂 |去污| 聚乙二醇 | 渗透作用 | | | O/W 乳化剂乳化剂 | |生物降解性生物降解性 毒性毒性整理ppt1 脂肪醇脂肪醇聚氧乙烯基聚氧乙烯基醚醚 AEOC12

42、H25OH 平平加平平加 OC12H25O-(CH2CH2O)n -H NaOH催化催化150180oCPeregal O整理ppt 乳白色或米黄色软膏状，遇冷即冷冻。乳白色或米黄色软膏状，遇冷即冷冻。 平平加：平平加： 易溶于水，在易溶于水，在硬水硬水、酸酸或或碱碱中不起变化而稳中不起变化而稳定，是一种优良扩散剂。有很强的定，是一种优良扩散剂。有很强的扩散扩散能力。能力。 对各种纤维无结合能力，所以应用后亦易洗去。对各种纤维无结合能力，所以应用后亦易洗去。有有润湿润湿力，并能发生泡沫。力，并能发生泡沫。 对直接染料和还原染料有很高的亲和力，对直接染料和还原染料有很高的亲和力，起起缓染缓染作用

43、；有作用；有剥色剥色能力。能力。 整理ppt缺点：缺点：起泡力差和只能制成液体或半固体状。起泡力差和只能制成液体或半固体状。1 作扩散剂作扩散剂 2 匀染剂匀染剂 3 剥色助剂剥色助剂 4 半防染剂半防染剂5 防白助剂防白助剂 6 增艳剂增艳剂 7 净洗剂净洗剂 8 防静电剂防静电剂 9 乳化剂乳化剂用途：用途：整理ppt2 烷基酚烷基酚聚氧乙烯基聚氧乙烯基醚醚O OO O ( ( CHCH2 2CHCH2 2) )1010H HC C H H9 919191 烷基酚的制备烷基酚的制备OP-101 与烯烃反应与烯烃反应2 与卤代烷反应与卤代烷反应整理pptO OO O ( ( CHCH2 2C

44、HCH2 2) )1010H HC C H H9 91919nn = 16 油溶性油溶性 n 8 水溶性，浊点水溶性，浊点50oCn = 89 润湿性、去污力、乳化性润湿性、去污力、乳化性 能皆佳能皆佳 n 10 润湿性、去污力下降，浊润湿性、去污力下降，浊 点升高点升高特点特点整理ppt化学性质化学性质稳定稳定耐酸碱耐酸碱耐高温耐高温耐氧化剂耐氧化剂不易生物降解不易生物降解渗透剂渗透剂乳化剂乳化剂洗涤剂洗涤剂剥色剂剥色剂整理ppt3 脂肪脂肪胺胺聚氧乙烯聚氧乙烯RNH2 NaOH催化催化整理ppt4 硬脂酸聚氧乙烯酯硬脂酸聚氧乙烯酯R-COO-(CH2CH2O)n-H1 脂肪酸与脂肪酸与环氧

45、乙烷环氧乙烷反应反应2 脂肪酸与脂肪酸与聚乙二醇聚乙二醇反应反应n HO-CH2CH2-OH乙二醇乙二醇HO-(CH2CH2O)n-H聚乙二醇聚乙二醇整理ppt渗透性渗透性去污能力去污能力较差较差低泡低泡易生物降解易生物降解乳化剂乳化剂分散剂分散剂纤维整理剂纤维整理剂染色助剂染色助剂不耐酸碱不耐酸碱不耐高温不耐高温整理ppt4 脂肪酸失水山梨醇酯脂肪酸失水山梨醇酯2 2C CH HC CH HC CH HC CH HC CH H2 2C CH HO OH HO OH HO OH HO OH HO OH HO OH HH2SO4，140oC-H2O2 2CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH2

46、 2CHCHOHOHOHOHOHOHO OHOHO山梨醇山梨醇1，4失水山梨醇失水山梨醇整理ppt2 2CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH2 2CHCHOHOHOHOHO OHOHOO OC CO OR ROHOHC CO OR R单酯单酯双酯双酯三酯三酯Span系列系列抗静电剂、润滑剂抗静电剂、润滑剂整理ppt2 2CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH2 2CHCHOHOHOHOHO OHOHOO OC CO OR R2 2CHCHCHCHCHCHCHCHCHCH2 2CHCHO OO OC CO OR RO OO OO O2 2O OCHCH CHCH2 2()H Hp ps s

47、H H)(2 2CHCHCHCHO O2 2q q2 2O OCHCH CHCH2 2()H HTwen系列系列整理ppt蔗糖蔗糖脂肪酸酯脂肪酸酯食品、化妆品食品、化妆品整理ppt一、一、 碳氟表面活性剂碳氟表面活性剂 含含氟氟表面活性剂是指碳氢链中表面活性剂是指碳氢链中氢原子氢原子被被氟氟取代了的表面活性剂。取代了的表面活性剂。 氢原子氢原子可以部分被可以部分被氟氟原子取代，也可全部原子取代，也可全部被被氟氟原子取代，后者称为原子取代，后者称为全氟全氟表面活性剂。表面活性剂。 这类表面活性剂性能特殊，具有这类表面活性剂性能特殊，具有憎水憎水、憎憎油油的双重特性，降低表面张力的能力极为显的双重特性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引人注目。著，其应用越来越引人注目。第六节第六节 其他表面活性剂其他表面活性剂整理ppt1 化学稳定性和热稳定性能好化学稳定性和热稳定