染整教材课件 染整 第二节

表面活性剂分类：五常用的表面活性剂及应用分类应用分类根据应用性能，表面活性剂可作为润湿剂、乳化剂、分散剂、净洗剂等。（二）、常用的表面活性剂1、高级脂肪酸的钠盐或钾盐如肥皂（Soap）

2、磺酸盐类如十二烷基苯磺酸钠（Alkylbenzosulfonate简称ABS）3、烷基硫酸酯盐类如土耳其红油，是蓖麻油经硫酸作用而形成的硫酸酯盐。4、烷基磷酸酯盐类主要做前处理助剂的复配成分。5、阳离子S.A.A如1227表面活性剂：6、非离子S.A.A1）平平加O2）乳化剂EL(EmulsifyingagentEL)3）渗透剂JFC（DispersingagentJFC）7、两性表面活性剂如十二烷基甜菜碱（洗涤剂、柔软剂、抗静电剂）第三节表面活性剂的功能与应用润湿作用乳化作用分散作用起泡与消泡增溶作用洗涤作用肥皂、洗涤剂化妆品食品加工纺织工业金属加工石油、建筑功能应用一.表面活性剂的润湿功能1.基本概念润湿：固体表面上的气体（或液体）被液体(或另一种液体)取代的现象。

固—气界面被固-液界面代替的过程大气中的露珠附着在植物的叶子上，雨滴粘附在塑料雨衣上等，均是润湿过程。固体浸入液体中的过程，其实质是固—气界面被固—液界面所代替。2．接触角与扬氏方程

一.表面活性剂的润湿功能（1）接触角：达平衡时，在气，液，固三相交界处，自固-液界面经过液体内部到气-液界面的夹角称为接触角。(图中角

θ)

θ=0°或不存在铺展０°＜θ＜９０°浸湿90°≤θ＜１８０°不润湿θ＝１８０°完全不润湿根据接触角的大小判断润湿情况接触角越小，液体的润湿性越好!接触角的示意图：润湿作用(2）.润湿方程（杨氏方程）cosθ=gs-g

g

s-l

g

l-g

可通过改变界面张力的大小来改变物质的润湿性能！表面活性剂的润湿作用

在固体表面发生定向吸附提高液体的湿润能力3.表面活性剂的润湿功能

(1)提高液体的润湿能力（在水中加入表面活性剂降低表面张力，使水在固体发生铺展）---润湿剂(2)改变固体表面的润湿性质（极性基团吸附在固体表面，非极性基团朝向气体形成定向排列吸附层，反润湿作用）----防水剂

二.表面活性剂的乳化作用1.乳状液（1）概念：将两种互不混溶的液体，一种以微粒（液滴或液晶）形式分散于另一种中形成的体系，叫乳状液；这种作用称为乳化作用。（2）乳状液的组成：分散相、分散介质和表面活性剂（乳化剂）2分类：根据其分散情形可以分为三种类型：油／水(O／w)型乳液型油分散在水中，油为分散相(内相)，水为连续相(外相)的水包油型乳化液，可用水稀释．如牛乳、豆浆等。水／油(w／O)型乳液型水分散在油中，水为分散相(内相)，油为连续相(外相)的油包水型乳化液，可用油稀释，如人造奶油．原油等。多元乳液分水包油包水(w／O／w)型和油包水包油(O／w／O)型。分散相(内相、不连续相)分散介质(外相、连续相)水相/油相乳化剂体系的特殊要求食品、化妆品用乳化剂应无毒、无特殊气味。冰淇淋用硬脂酸单甘油酯作乳化剂。雪花膏等则用司潘—吐温混合乳化剂

有两相界面存在

是热力学不稳定体系

1.概念：表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力，且溶液呈透明状，这种作用称为增溶。三.增溶增溶作用Solubilization2.增溶的特点

s

/溶解度C/%

没有两相界面存在是热力学稳定体系溶液的其他物理性质没有明显改变。cmc增溶作用的方式非极性分子在胶束内的增溶在胶束内部，被增容的物质完全处于非极性环境中。2在表面活性剂分子间的增溶

分子结构与表面活性剂类似的极性有机化合物栅栏之间甚至拉入内部。3在胶束表面的吸附增溶既不溶于水也不溶于油的小分子极性有机化合物在胶束表面增容增溶量：100mL已标定浓度的表面活性剂溶液中，滴加被增溶物，当达饱和开始析出时的物质的量（mol）表面活性剂的乳化和增溶的功能都可实现油与水的混合,两种作用的区别何在?区别为：乳化是将水或油以微小珠滴形式分散到另一种物质中，得到热力学不稳定体系，时间延长会出现两相分离。乳化过程中表面活性剂的作用是吸附在油-水界面上，通过降低界面张力，帮助液滴分散并形成牢固的界面膜，防止分散液滴聚结。增溶作用是表面活性剂胶束把水或油溶解到自身组织中，所形成的体系是热力学稳定的单一液相。

四.表面活性剂的起泡与消泡作用1.基本概念泡沫是指气体分散在液体中的分散体系。泡沫的存在

发泡作用：能使气泡稳定存在的作用。用以发泡的表面活性剂叫发泡剂或起泡剂。稳泡剂：在作为起泡剂的表面活性剂中加入少量极性有机物可提高液膜的表面粘度，增加泡沫的稳定性，以期延长泡沫寿命，该类物质称为稳泡剂。表面活性剂在形成泡沫过程中的作用起泡和消泡作用

打开啤洒、香槟瓶即有大量泡沫出现等，液体泡沫。

人们通常所说的泡沫多指面包、蛋糕等弹性大的物质以及泡沫塑料、饼干等为固体泡沫。“泡”就是由液体薄膜包围着气体。3.4.1泡沫的形成及其稳定性“泡沫”是气体分散于液体中的分散体系。1表面张力泡沫的稳定性与那些条件相关呢？2界面膜的性质3表面张力的修复作用4表面电荷5泡内气体的扩散3.4.2表面活性剂的起泡和稳定作用1表面活性剂的起泡性表面活性剂在外界作用下产生气泡的难易程度加压通气、搅拌2表面活性剂的稳泡性稳泡剂天然化合物：蛋白、多肽、淀粉、纤维素

高分子化合物：脂肪醇和脂肪酸类

合成表面活性剂:非离子表面活性剂，十二烷基二甲基氧化胺、烷基醇酰胺

在肥皂水里加入一小匙的砂糖或少许的茶叶，放在阴暗处过夜后，就会发现这种肥皂水吹出来的泡泡颜色不但鲜艳，而且比较不容易破裂。肥皂，热水在制糖、制药、微生物工程、发酵酿造工业以及减压蒸馏、溶液浓缩和机械洗涤过程中泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止事故。表面活性剂的消泡作用1表面张力2界面膜的性质3表面张力的修复作用4表面电荷5泡内气体的扩散泡沫的稳定性与那些条件相关呢？1降低局部表面张力2破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3降低膜黏度4固体颗粒消泡剂1降低局部表面张力2破坏界面膜的弹性使其失去自动修复作用3降低膜黏度4固体颗粒1天然油脂、矿物油2固体颗粒3合成表面活性剂:有机硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亚胺和酰胺类

具有消泡作用的物质：

植物油、矿物油、硅油、液态高级醇、长链脂肪酸钙盐、一些非离子表面活性剂如环氧丙烷缩合物、硬脂酸环氧乙烷缩合物等。五、分散作用

涂料墨水消字液改正液分散的作用：不溶性固体的微小粒子均匀地分散在液体中形成的体系——分散液（悬浮液）钻井泥浆油墨洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面不被再次污染等功能。六洗涤和去污作用

洗涤体系是复杂的多相分散体系，润湿、渗透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化学的过程……1.污垢类型：油污，固体污垢。污垢的粘附：机械粘附、分子间力粘附、静电力粘附、化学结合力。2.表面活性剂的洗涤作用：降低水的表面张力改善水洗物表面的润湿性。增强污垢的分散和悬浮能力。

六.表面活性剂的洗涤作用加入表面活性剂后，憎水基团朝向织物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脱离表面。污