研一上复习04材料界面表面活性剂

第2第2 表面活性——英国著名界面化学家 2.1.1溶质的浓度对溶剂表面张力的影响有三种 表面活性剂一词来自英文Surfactant在各种界面上的定向吸附溶液内部形成胶束 当亲油基为直链或支链烷烃，8~20个碳原子时为合适；当亲油基为烷基酚或苯基，8~16 发展始于20世纪50年代末60品种2000 渗透剂、润湿剂、剂、分散剂、起泡剂、消泡剂、 通式RCOO¯M+R为长烃链，M＋为金属离子。俗OCHOOCRROONaCHOHR'+3NaOHONa+CHOHCH2OR''ONaCH2OH+3 典型代表十二烷基硫酸酯钠盐，良好 、发泡性能。但是因一般以R－SO3Na表示，C与S相连，在酸性介质中

ONaRO-ONaRO-ONaROROPOONa一般式ROPO3Na2和 RCHRCHNHH+22RCH+2H3胺盐类表面活性剂，可由高级胺(CCHCH22O2CHN 烷 季铵盐CH

+2CH

Cl+2NaOH

2+2NaCl+2H2

CH3+

CHCH3 烷基二甲基苄基氯化铵CCH3CH23N3易吸附在固体表面（用于矿物浮选、织物柔AntimicrobialKawabata,etal.CarbohydratePolymers67(2007),375-(1)Bacterialmembraneisstabilizedbysodiumandpotassiumionsandphospholipids;(2)Cationicpolymerre cemetalionsandbindstoacidicphospholipids;(3)Cationicpolymerinducesaphospholipidsphaseseparation;(4)Destabilizedzonesaggregateandleadingtoadamageofmembrane.Theleakageofinnercomponentsfinallyleadstothedeathofthecells. AFMimagesofE.coli(ATCCUntreatedE. E.coli RNCH3+RNCH3+CH-2COOCH3其中 因此有一个等电点pI；溶液的pH值低于pI时，是阳荷性，具有阳离子表面活当pH高于pI时，呈负电性，具有阴离子表面活性剂的在等电点附近 RRNCH3+CH-2COOCH3 亲水基为羟基－OH1）ROH+ CH2O

NaOHCat.

O

O)nROHROH+CH2OCH2RO(CH2CH2O)n RCOOH+CH2ORCOO(CH2CH2O)n CC HNH+(m+n)CH22O2C12H (CH2CH2O)mH(CH2CH2O)nC17H33CONH2+(p+q)OCH2C17H33CON(CH2CH2O)q(CH2CH2O)pCH3

HO(CH2CH2O)a(CH2CHO)b(CH2CH2O)c亲水 憎水 亲水 OHCH OH OHCH2OHHOCH2CCH2OHCH2OHHOCHCHHOCHCH2OCHOHCHCHCHOHOH HOCH2CHCHCHCHHOCH2CHCHCHCHCH2OHOHOCH 盘”(SPAN).由于自身不溶于 双子（Gemini） 将聚4-乙烯基吡啶用C将聚4-乙烯基吡啶用C12H25Br ①②水溶性聚合物可和水中其他物质如小分子填料、高分子助剂等发 碳氟表面活性剂的特性：“三高”、“两憎到420℃以上才开始分解，因而可在300℃以上的温度下使用。 ROROOOON NOONOOOOOOOO+AgNO+_OOA+OO_+3OOOOO+KOO OO

--+[Q+X-Na+X-+[-]+RCN+[Q+X- 0

pH

VariationofparticlesizewithpHforamphotericcalix[8]areneaqueousModelofpH-triggereddrugloadingandreleasing双子表面活性剂 Krafft称为Krafft现象。溶解度开始突然增大的温度叫Krafft温度,也叫K.P点.在同系物中，烃链越长，K.P点越高，CMC阳离子型表面活性剂溶解度与温度关系，1，2，3分别为:14-烷基溴化铵，16-烷基溴化铵，18-烷基溴化铵浊OCHOCH2OCH2OCH22OOCH2O 图5-13如Ca2+，Mg2+，Al3+总量3表面活性剂对黑鼠的经口服急性毒性为增溶剂、剂或悬浮剂，对于一次注射量较大的场表面活性剂的温和性（刺激性小分子表面活性剂容易经皮肤渗透，对皮肤刺激性大 生物降解容易程度：含直链的>含支链的>端基为 直链烷基苯磺酸钠中：烷基C6-C12的降解速度>C12的。苯基在末端的伯碳烷基苯磺酸钠，对位异构体降解速度>4 亲疏平衡值（对水Balance)的概念。对大小，HLB值越大，表示该表面活性剂的亲水HLB＝02.8HLB值范 在水中分散情

应用应用

O/W型

W/O

HLB对聚乙二醇和多元醇非离子型表面活性剂HLB

·105 O

2.8S为酯的皂化值A为脂肪酸的酸值酸值:中和1克样品所消耗的KOH的毫克数.2.8（2）其他类型表面活性剂HLBHLB=SH-SL+ L

0例：求甘 脂酸单酯的HLB值，已知其皂化值161，酸值解1：解 20

CH2OOC(CH2)1CH3例：求太古油的HLB亲水基：-COOHΣH=2.1+HLB=7+0.36ln(Cw/Co2.8

mA、mB为混合表面活性剂种A,B组分的质量， 温度相相(PhaseInversion (PITHLBPIT越容易溶解非离子表面活性剂的油，其PITPIT随油相性质而改变，油相极性越小，PIT水性强,其PIT越高.

亲油因素使CMC亲水因素使CMC离子型：离子型：10-4—10-2非离子型：10-4mol/L 在C8-C16CMClogCMCA 而变化极性基位置从末端移到中间,CMC亲水键增多,CMC聚氧乙烯基数增多,CMCLogCMC=A’+脂肪醇对C11H23COOK水溶液CMC少量有机物的加入会导致少量有机物的加入会导致CMC2.92.92.92.9 Mn为胶束的表观分子量，M0为表面活性剂的分子量.2.92.92.92.92.92.925℃，烷基硫酸钠 数nn2.92.92.92.9电解质对聚氧乙烯型非离子表面活性剂胶团数的影响无一定规律，有时增加数，有时减少聚2.92.92.92.9 介质数水2.92.92.92.92.92.9 温度/ 数2.92.9lc：a01/3R≤1/2：形成不对称胶；1/2≤R≤1：形成具有不同程2.92.9某些性能发生了急剧变化。这表明自结构发生了明显的改的表面活性剂，如C的表面活性剂，如C8或C102.92.9通常，长链表面活性剂，如C通常，长链表面活性剂，如C142.92.9促使形成大的其他几何形状的体，这种情况下胶束在低的相结构，可能是固体，但时候是液晶相结构。 2.92.9❖R1和R2是C14-C20❖2.92.92.92.9 2.92.9脂2.92.92.92.9等，Sciencev303n5654p65-67January22.102.10

2.102.102.102.10经X经X2.102.102.102.102.102.102.10甲酯以及⼀些，吸附于胶团2.102.102.10 2.102.102.102.10 性，使cmc降低、胶团数变大。但是，另一方面，加无机原因：升高温度使表面活性剂热运动加剧并增加了胶团数，使加2.102.102.102.10一种或几种液体以大于10-7m直径的液珠分散在另一不相混溶的液这种形成乳状液的过程称 2.102.10OWW/O/W或O/W/O法2.102.10加入水溶性如

加入油溶性的红2.102.10粘度⼤，有利于稳定，高分子2.102.10 2.102.102.102.10比固体的临界表面张力高，而不能在固体表面铺展。但是如果往溶液中加入表面活性剂，可以降低液体与固体的界面张力，有利于水在固面上的铺展，我们把可以增大液体2.102.10带有吸附层的固体表面露的是碳氢基团，具有低能表面2.102.104中的应2.102.10为了增大浮选效率，采取鼓入空气形成气泡的方法调节剂一般为氨水、石灰水 -1和HS-1物质2.收集剂（或促集剂）.32.102.10 2.102.10 2.10 ”2.102.102.10是2.102.10少，能量降低，这是一种自发过程，最终还是要破坏的。破裂的过程。因此，的稳定性主要取决于排液快慢和液膜2.102.10例如，乙醇的表面张力在20℃时为22.4mN/m。由于其表面张力低，在外界条件作用下，乙醇易于产生，但不稳定，易破裂。而表面活性不太高的蛋白质、明胶等虽然产生不像乙醇容易，但一旦形成却很稳说明：表面张力低易于产生，但不能保持2.102.102.102.102.102.102.102.10（3）表面黏度是产生稳定的重要条件，但同时还要考虑膜的另外，液膜内液体的黏度增加，也有利于稳定性的提高，2.102.10高，这样，小泡中的气体通过液膜扩散到邻近的大泡中，使小泡变小直至，大泡变大最终破裂。 2.102.10若液膜的表面带有同种电荷，当液膜受到挤压、气流冲击或重力排液，会使液膜变薄，当液膜薄到一定程度大约为100nm时，就会产生电斥作用，液膜继续减薄以至破裂。荷。形成两层离子吸附的双电层结构。当液膜变薄时，两表面2.102.102.10消泡剂

2.102.10同时带走表面液体，使液膜变薄，破坏。有效的消泡剂不但能够迅速破坏，还要有持久的消泡能力（即在一段时间内防止生成）。2.10 2.102.10溶体系中均有突出效果。广泛用于造纸、明胶、乳胶等工业2.102.102.10 的主要作用（简图

2.102.10、浮浮2.102.10