基本分类阴离子表面活性剂

《表面活性剂、胶体与界面化学基础》化妆品专业基础课主讲钟岩亮考试考核平时成绩：考勤+课堂表现

线上考核、互动、评价：50%期末考试：50%基本分类表面活性剂的基本分类阴离子表面活性剂*阳离子表面活性剂非离子性表面活性剂两性离子表面活性剂特殊类型表面活性剂胶体及分散体系的分类

【学习指南】阴离子表面活性剂

学习目标：

掌握阴离子表面活性剂的基本性质、基本分类了解常见阴离子表面活性剂的概况主要内容：阴离子表面活性剂概述脂肪羧酸酯类R-COONa脂肪醇硫酸[酯]盐类R-OSO3Na磺酸盐类R-SO3Na磷酸酯类R-OPO3Na阴离子表活特性阴离子表面活性剂*阴离子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价格低廉，性能优异，用途广泛，因此在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重溶于水后能离解出具有表面活性的带负电荷的基团据统计，阴离子表面活性剂约占世界表面活性剂总产量的40%。这类表面活性剂主要用作洗涤剂、润湿剂、发泡剂和乳化剂等。

按亲水基类型分类：

根据表面活性剂溶于水中能否解离,解离成何种离子进行分类。(a)表面活性剂溶于水能电离生成离子的，为离子型表面活性剂（阴离子、阳离子和两性表面活性剂）。(b)不能电离的叫非离子型表面活性剂。

阴离子表面活性剂指在水溶液中电离时，生成的表面活性离子带负电荷的表面活性剂。阴离子表面活性剂*例如：烷基磺酸盐中文名称:阴离子洗涤剂(LAS)【

LAS一般指阴离子表面活性剂】英文名称:LinearAlkylbezeneSulfonates例如：[LAS]

直链烷基苯磺酸钠主要用途：洗涤用品如洗衣粉等;LAS是普遍使用且用量日趋上升的洗涤用品主要成分，虽然尚未发现因洗涤剂污染而严重中毒的事故，但使用时还应持谨慎态度，尽可能不要用洗涤剂洗刷食物和餐具，若洗后则要用清水冲刷干净，以防误食。一般认为，我国生产的洗衣粉等阴离子洗涤用品属低毒，洗涤用物时，只要冲洗干净，对健康是安全的。对含洗涤剂的废水排放要严格控制。废水处理的方法有泡沫分级法、溶媒萃取法、乳化分级法和离子交换法等。烷基苯磺酸盐（1）羧酸盐类

通式RCOOˉM+,R为长烃链，M＋为金属离子。

俗称肥皂，以油脂与碱皂化制造。

阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂*突出缺点抗硬水能力较差——其高价金属盐不溶于水，在酸性条件下易析出羧酸而不稳定，失去表面活性剂。肥皂是脂肪酸金属盐的总称。通式为RCOOM，式中RCOO-为脂肪酸根，M为金属离子。日用肥皂中的脂肪酸碳数一般为10-18，金属主要是钠或钾等碱金属，也有用氨及某些有机碱如乙醇胺、三乙醇胺等制成特殊用途肥皂的。广义上，油脂、蜡、松香或脂肪酸等和碱类起皂化或中和反应所得的脂肪酸盐，皆可称为肥皂。肥皂能溶于水，有洗涤去污作用。肥皂的各类有香皂，又称盥洗皂、金属皂和复合皂。硬脂酸钠(C17H35COONa)在硬水中肥皂与Ca2+,Mg2+等形成了凝乳状物质，脂肪酸钙盐等，即通常说的“钙肥皂”而成为了无用的除垢剂。将软化剂加入硬水中可以除去硬水离子，使肥皂发挥作用。药皂主要是在其中加入了一些消毒剂。香皂在其中加入了香精。水晶肥皂因含皂碱，去油力特别强。阴离子表面活性剂*引入其它亲水基团增加羧基的数量例如：（1）羧酸盐类（2）硫酸酯盐类

通式为R-OSO3M，以高级脂肪醇与硫酸酯化剂酯化制备。典型代表十二烷基硫酸酯钠盐，良好的乳化性能，一定的发泡性能。但是因为C与O相连，耐热性差，在酸性介质中水解.硫酸酯基在分子链中间。不饱和脂肪酸酯是低泡表面活性剂，可用作润湿、渗透、分散、乳化和净洗剂。阴离子表面活性剂*土耳其红油

(太古油)是最常用的润湿剂，它是蓖麻油硫酸化制备。脂肪伯醇硫酸酯以天然饱和醇制备为脂肪伯醇硫酸酯。硫酸酯盐位于分子的一端，高碳脂肪醇硫酸盐具有良好的润湿、洗涤、分散性能可用作工业清洁剂、柔软平滑剂、纺织油剂组分、乳液聚合用乳化剂等。此类表面活性剂具有良好的乳化、发泡性能，去污能力比肥皂好。其中以月桂酸酯的溶解性最好。（2）硫酸酯盐类

通式为R-OSO3M，以高级脂肪醇与硫酸酯化剂酯化制备。阴离子表面活性剂*（3）磺酸盐一般以R－SO3Na表示，C与S相连，在酸性介质中不水解，耐热性好。稳定较好，不发生水解，能够在酸性介质中使用，热稳定性较好.烷基磺酸钠:

R－SO3Na烷基苯磺酸钠

烷基萘磺酸钠：阴离子表面活性剂*

①【烷基磺酸盐（AS）】1.结构通式：CnH2n+1SO3M(n=15～20)；2.优点：毒性小，易于降解，具有良好的润湿性能，耐酸碱性强；3.缺点：价格高，溶解性较低，耐硬水性较差；4.典型产品（烷基磺酸钠—磺化石油）AS与羧酸盐和硫酸盐相比较:AS的Krafft点高，水溶性差，但其抗硬水性能优于羧酸盐和硫酸盐。当与阳离子表面活性剂复配时，混合体系的水溶性次序相反，即烷基磺酸盐-烷基季铵的水溶性高于烷基硫酸盐—季铵盐十二烷基苯磺酸钠【】，洗衣粉的主要原料.②烷基苯磺酸盐（ABS）

阴离子表面活性剂*

其中R为烷基，其碳原子数约为12；R1为H或烷基。烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂中最重要的一种，也是合成洗涤剂活性物质的主要品种。其在一定的程度上克服了肥皂的缺点，在硬水中不会产生沉淀。去污能力强，泡沫力和泡沫稳定性好，在酸、碱和某些氧化物（H2O2、NaClO等）溶液中稳定性好。A.制备：烷基苯B.特点：耐硬水、酸、碱，但制备时要选择直链烷基苯为原料，以便造成环境污染（由于烷基中支链多者不易生物降解）C.典型产品（十二烷基苯磺酸钠）ABS磺化剂水解

烷基碳原子数、支化度、苯环的位置、磺酸基的位置及数目和磺酸盐反离子种类等对其性能均有影响。阴离子表面活性剂*③烷基萘磺酸盐

代表性物质“拉开粉”即为一种烷基(二丁基或二异丙基)萘磺酸盐。主要用作润湿剂、分散剂、乳液聚合的乳化剂等，它能耐酸、耐碱、耐硬水和无机盐，发泡性差，泡沫不够稳定。萘和丁醇在浓硫酸作用下即生成二丁基萘磺酸，以碱中和即得萘磺酸盐。

由低碳烷基萘磺酸盐与亚甲基连接两个或多个萘环的一元或二元磺化物，常用作固体在溶液中的分散剂。由萘磺酸盐与甲醛的缩合物。能耐酸、耐碱、耐硬水和无机盐类，用于还原染料和分散染料染色，在水泥材料工业和胶片工业中作分散剂④石油磺酸盐：石油磺酸盐的主要成分是复杂的烷基苯磺酸或烷基萘磺酸盐，其余则为脂肪烃及环烃的磺化物及氧化物。实际应用的石油磺酸盐大部分是油溶性的，其平均分子量大约在400与580之间(石油磺酸钠)。常作为乳化剂应用于切削油及农药(可溶性)中；在矿物浮选中作为起泡剂；在燃料油中作为分散剂；高分子量的，则常用作防锈油中的防蚀剂；大量的石油磺酸盐被应用用于“三次采油”中,钻井泥浆添加剂，原油破乳剂等。⑤木质素磺酸盐：原料来源广，价格低廉（原木在造纸工业亚硫酸制浆过程中废水的主要成分），低泡沫性能。作为固体分散剂；O/W型乳状液的乳化剂；纯度较好的木用于石油钻井泥浆中，能有效地控制钻井液的流动性，防止泥浆絮凝。精制木质素磺酸盐可以作为矿石浮选剂、矿泥分散剂，可以作为管道输送矿物或输送煤炭的流体助剂。部分脱硫磺基的木质素磺酸盐可作为水处理剂。阴离子表面活性剂*4）磷酸酯盐类

一般式ROPO3Na2和（RO）2PO2Na单酯盐双酯盐性质与硫酸酯盐相近，抗电解质、硬化能力较强，洗净能力好，为低泡性表面活性剂。可作为净洗剂、润湿剂、乳化剂、抗静电剂和抗蚀剂。缺点：污染环境、影响水质。阴离子表面活性剂*磷酸①溶解度~温度关系。即存在Krafft温度点；②阴、阳离子表面活性剂配伍性较差；③抗硬水能力较差，抗硬水性能强弱顺序为：-SO3Na>-OSO3Na>-OPO3Na2>-COONa；④疏水链与阴离子基团中间引入EO，提高抗温性能；引入PO，可以提高其疏水性；⑤酸中稳定性不同：-COONa在酸中不稳定，析出自由酸。-OSO3Na在酸中可发生水解而分解。阴离子表活特性阴离子表面活性剂——巩固基本分类（亲水基）阴离子表面活性剂RCOONaR-OSO3NaR-SO3Na

R-OPO3Na2羧酸盐型硫酸酯盐型磺酸盐型磷酸酯盐型阴离子表面活性剂的特性171）溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一段温度范围内溶解度随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定值时溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做表面活性剂的克拉夫点（Krafftpoint)。一般离子型表面活性剂都有Krafft点。阴离子表面活性剂——特性182）一般情况下与阳离子表面活性剂配伍性差，容易生成沉淀或使溶液变得浑浊，但在一些特定条件下与阳离子表面活性剂复配可极大地提高表面活性。3）抗硬水性能差，对硬水的敏感性表现出

羧酸盐＞磷酸盐＞硫酸盐＞磺酸盐的变化顺序。4）羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用迅速分解，其他类型阴离子表面活性剂在一般条件下是稳定的。5）阴离子表面活性剂是家用洗涤剂、工业洗涤剂、干洗剂和润湿剂的重要成分。阴离子表面活性剂——特性阴离子表面活性剂的分类

硬脂酸钠

N-甲基酰胺羧酸盐

雷米邦A

羧酸盐型（－COOM）按照亲水基结构的不同，阴离子表面活性剂主要分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型等四类阴离子表面活性剂（补充）羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称皂类，是使用最多的表面活性剂之一；脂肪羧酸盐——肥皂，即属高级脂肪酸盐。结构类型：化学式为RCOOM，这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在8～12之间，M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。硫酸酯盐型（－OSO3Na）

磷酸酯盐型（－OPO3Na）