1、 冰淇淋冰淇淋是我們最喜愛的食物；有了是我們最喜愛的食物；有了化妝品化妝品我們的生活也變得如此美好。若沒有表面活性我們的生活也變得如此美好。若沒有表面活性劑，這兩樣?xùn)|西都不會(huì)有。這真是太可悲了。劑，這兩樣?xùn)|西都不會(huì)有。這真是太可悲了。但是，如果真的沒有了表面活性劑，也不會(huì)有但是，如果真的沒有了表面活性劑，也不會(huì)有人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因?yàn)闆]有表人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因?yàn)闆]有表面活性劑，人也沒有了。面活性劑，人也沒有了。 英國著名界面化學(xué)家英國著名界面化學(xué)家Ckint1 消毒殺菌消毒殺菌2 腈綸勻染劑腈綸勻染劑3 抗靜電劑抗靜電劑4 礦物浮選劑礦物浮選劑5 相轉(zhuǎn)移催化劑相轉(zhuǎn)移催化

2、劑 織物柔軟劑織物柔軟劑6 分散劑分散劑食品加工食品加工印染印染金屬加工金屬加工電鍍電鍍采礦采礦采油采油指甲油指甲油香香 水水表面張力與表面活性表面張力與表面活性當(dāng)任意兩相接觸時(shí)當(dāng)任意兩相接觸時(shí), , 兩相之間決非是一個(gè)沒有兩相之間決非是一個(gè)沒有厚度的純幾何面厚度的純幾何面, ,而是一個(gè)具有相當(dāng)厚度的過渡而是一個(gè)具有相當(dāng)厚度的過渡區(qū)區(qū), , 這一過渡區(qū)通常稱之為這一過渡區(qū)通常稱之為界面界面。若其中一相為氣體，這種界面通常稱為若其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面表面。但由于歷史的原因但由于歷史的原因, , 這兩個(gè)概念常常混用。這兩個(gè)概念常常混用。常見的界面有：常見的界面有：氣氣- -液液界面，

3、界面，氣氣- -固固界面，界面，液液- -液液界面，界面，液液- -固固界面，界面，固固- -固固界面。界面。氣氣- -液界面液界面氣氣-固界面固界面液液-液界面液界面液液-固界面固界面氣氣相相液液相相純液體純液體通過收縮表通過收縮表面積降低表面張力面積降低表面張力純固體純固體通過吸附通過吸附降低表面張力降低表面張力n類型類型1 1：隨溶液濃度增加隨溶液濃度增加，溶液的表面張，溶液的表面張力稍有升高。如力稍有升高。如酸堿鹽，多酸堿鹽，多-OH-OH化合物化合物n溶質(zhì)自動(dòng)離開表溶質(zhì)自動(dòng)離開表面進(jìn)入溶液本體面進(jìn)入溶液本體，使表面張力下，使表面張力下降，負(fù)吸附。降，負(fù)吸附。溶液表面張力溶液表面張力類

4、型類型2 2：n隨溶液濃度增隨溶液濃度增加，溶液的表加，溶液的表面張力緩慢下面張力緩慢下降。如低級脂降。如低級脂肪酸、醇、醛肪酸、醇、醛等。等。溶液表面張力溶液表面張力n類型類型3 3：加入少量某溶質(zhì)后加入少量某溶質(zhì)后，表面張力急劇下，表面張力急劇下降。降。溶質(zhì)自動(dòng)從溶液本體富溶質(zhì)自動(dòng)從溶液本體富集到表面層，表面濃度集到表面層，表面濃度增加，進(jìn)一步降低表面增加，進(jìn)一步降低表面張力，正吸附。張力，正吸附。溶液表面張力溶液表面張力n表面活性劑表面活性劑 在很低的濃度范圍內(nèi)，能顯著降低在很低的濃度范圍內(nèi)，能顯著降低物質(zhì)表面張力，并且有某些特定結(jié)構(gòu)和物質(zhì)表面張力，并且有某些特定結(jié)構(gòu)和特定功能的有機(jī)化合

5、物。特定功能的有機(jī)化合物。第一節(jié)第一節(jié) 表面活性劑表面活性劑的結(jié)構(gòu)及性能的結(jié)構(gòu)及性能表面活性劑分子表面活性劑分子疏水基團(tuán)疏水基團(tuán)親水基團(tuán)親水基團(tuán) 表面活性劑的表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征：分子中結(jié)構(gòu)特征：分子中同時(shí)含有兩種不同同時(shí)含有兩種不同類型的基團(tuán)，一個(gè)類型的基團(tuán)，一個(gè)是能溶于水的基是能溶于水的基團(tuán)團(tuán)親水基；另親水基；另一個(gè)是不溶于水易一個(gè)是不溶于水易溶于烴類溶劑的基溶于烴類溶劑的基團(tuán)團(tuán)親油基。親油基。表面活性劑分子表面活性劑分子非極性烴鏈（疏水）非極性烴鏈（疏水）極性基團(tuán)（親水）極性基團(tuán)（親水）H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C

6、H2CO硬脂酸硬脂酸膠束的形成膠束的形成 兩親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極兩親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極性部分會(huì)性部分會(huì)互相吸引互相吸引，從而使得分子自發(fā)形成，從而使得分子自發(fā)形成有有序的聚集體序的聚集體，使憎水基向里、親水基向外，減，使憎水基向里、親水基向外，減小了憎水基與水分子的接觸，使體系能量下降，小了憎水基與水分子的接觸，使體系能量下降，這種多分子有序聚集體稱為膠束。這種多分子有序聚集體稱為膠束。膠束膠束臨界膠束濃度臨界膠束濃度 CMC Critical Micell Concentration表面活性劑在水中隨著濃度增大，表面上聚集的活性劑表面活性劑在水中隨著濃度增大，

7、表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成內(nèi)部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成膠束，膠束，這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。（a）是極稀溶液，界面上沒聚集很多的表面）是極稀溶液，界面上沒聚集很多的表面活性劑，空氣和水直接接觸，水的表面張力活性劑，空氣和水直接接觸，水的表面張力下降不多，下降不多，接近于純水的狀態(tài)接近于純水的狀態(tài)。b）濃度相對升高，很快地聚集到水表面上，）濃度相對升高，很快地聚集到水表面上，即即表面吸

8、附量大為增加表面吸附量大為增加、空氣和水的接觸相、空氣和水的接觸相對減少，水表面張力下降對減少，水表面張力下降（c c）表面活性劑濃度逐漸升高，表面活性劑毫無間隙）表面活性劑濃度逐漸升高，表面活性劑毫無間隙地密集于液面上，形成了地密集于液面上，形成了單分子吸附膜單分子吸附膜。空氣與水處。空氣與水處于完全隔離狀態(tài)，于完全隔離狀態(tài)，表面吸附達(dá)飽和表面吸附達(dá)飽和。在溶液內(nèi)部，增。在溶液內(nèi)部，增加表面活性劑加表面活性劑, ,先是三三兩兩以疏水基互相靠攏，形成先是三三兩兩以疏水基互相靠攏，形成球形膠束的最初形式球形膠束的最初形式。水表面張力急劇下降。水表面張力急劇下降。膠束結(jié)構(gòu)示意圖膠束結(jié)構(gòu)示意圖球形膠

9、束球形膠束棒狀膠束棒狀膠束層狀膠束層狀膠束臨界膠束濃度臨界膠束濃度 臨界膠束濃度簡稱臨界膠束濃度簡稱CMC 表面活性劑在溶表面活性劑在溶液中液中開始形成膠束的開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠最低濃度稱為臨界膠束濃度。束濃度。 在在CMC附近，表面活性劑溶液的許多性質(zhì)附近，表面活性劑溶液的許多性質(zhì)都會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，如表面張力、電導(dǎo)率、去污都會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，如表面張力、電導(dǎo)率、去污能力等能力等.可以利用測可以利用測定表面張力，定表面張力，電導(dǎo)率等方電導(dǎo)率等方法達(dá)到測定法達(dá)到測定臨界膠束濃臨界膠束濃度目的度目的; 表 面 活表 面 活性 劑 水 溶性 劑 水 溶液 其 濃 度液 其 濃 度只 有 稍 高只

10、有 稍 高于其于其CMC值 時(shí) ， 才值 時(shí) ， 才能 充 分 顯能 充 分 顯示其作用。示其作用。CMC影響影響CMC值的因素值的因素n疏水基疏水基，n不飽和鍵不飽和鍵，n疏水基上帶有極性基團(tuán)（疏水基上帶有極性基團(tuán)（-F,-Cl），），n親水基越靠近烴鏈的中部，親水基越靠近烴鏈的中部，n親水基對表面活性劑的親水基對表面活性劑的CMC影響不大影響不大n非離子型表面活性劑的非離子型表面活性劑的CMC大于離子型大于離子型表面活性劑表面活性劑CMCCMCCMCCMC越大越大CMC越小越小，表面活性，表面活性膠束的作用膠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

11、化作用潤濕作用潤濕作用乳化作用乳化作用分散作用分散作用起泡與消泡起泡與消泡增溶作用增溶作用洗滌作用洗滌作用肥皂、洗滌劑肥皂、洗滌劑化妝品化妝品食品加工食品加工紡織工業(yè)紡織工業(yè)金屬加工金屬加工石油、建筑石油、建筑功能功能應(yīng)用應(yīng)用第二節(jié)第二節(jié) 表面活性劑的應(yīng)用原理表面活性劑的應(yīng)用原理一、潤濕作用一、潤濕作用潤濕潤濕是固體表面的氣體被液體所取代的過程是固體表面的氣體被液體所取代的過程接觸角的示意圖：潤濕作用的大小可通過潤濕作用的大小可通過接觸角接觸角的大小表示。的大小表示。接觸角：接觸角：液體表面與固體表面的夾角。液體表面與固體表面的夾角。這種借助表面活性劑來潤濕物體的作用叫這種借助表面活性劑來潤濕

12、物體的作用叫潤濕作用潤濕作用在在固體表面固體表面發(fā)生定向吸附發(fā)生定向吸附這種能使液體濕潤或能加速固體表面濕潤的表這種能使液體濕潤或能加速固體表面濕潤的表面活性劑叫做面活性劑叫做濕潤劑濕潤劑潤濕方面的應(yīng)用潤濕方面的應(yīng)用1 農(nóng)藥中的應(yīng)用農(nóng)藥中的應(yīng)用2 礦物的泡沫浮選礦物的泡沫浮選3 織物的防水、防油處理織物的防水、防油處理1、增加潤濕作用：、增加潤濕作用： 農(nóng)藥噴灑農(nóng)藥噴灑：由于大多植物葉子都是非：由于大多植物葉子都是非極性表面，不被農(nóng)藥液體潤濕，造成極大極性表面，不被農(nóng)藥液體潤濕，造成極大浪費(fèi)且殺蟲效果差，加入表面活性劑，提浪費(fèi)且殺蟲效果差，加入表面活性劑，提高潤濕程度，即可大大提高藥效。高潤濕

13、程度，即可大大提高藥效。浮游選礦的原理圖浮游選礦的原理圖 選擇合適的捕集劑，使選擇合適的捕集劑，使它的親水基團(tuán)只吸在它的親水基團(tuán)只吸在礦砂礦砂的表面，憎水基朝向水。的表面，憎水基朝向水。 當(dāng)?shù)V砂表面有當(dāng)?shù)V砂表面有5%被被捕集劑覆蓋時(shí)，就使表捕集劑覆蓋時(shí)，就使表面產(chǎn)生憎水性，它會(huì)附面產(chǎn)生憎水性，它會(huì)附在氣泡上一起升到液面，在氣泡上一起升到液面，便于收集。便于收集。氣泡的作用氣泡的作用2、礦物泡沫浮選、礦物泡沫浮選礦石表面與一般巖石表面不同，它是極性的親礦石表面與一般巖石表面不同，它是極性的親水表面，對表面活性劑有較強(qiáng)的吸附作用。水表面，對表面活性劑有較強(qiáng)的吸附作用。 首先將粗礦磨碎，傾入浮選池中

14、。在池水中加入首先將粗礦磨碎，傾入浮選池中。在池水中加入捕捕集劑和起泡劑集劑和起泡劑等表面活性劑。等表面活性劑。 攪拌并從池底鼓氣，帶有有效礦粉的氣泡聚集表面，攪拌并從池底鼓氣，帶有有效礦粉的氣泡聚集表面，收集并滅泡濃縮，從而達(dá)到了富集的目的。收集并滅泡濃縮，從而達(dá)到了富集的目的。不含礦石的泥砂、巖石留在池底，定時(shí)清除。不含礦石的泥砂、巖石留在池底，定時(shí)清除。礦物泡沫浮選礦物泡沫浮選3 織物的防水、防油處理織物的防水、防油處理降低潤濕作用：降低潤濕作用： 棉布纖維中有醇羥基呈親水性，易被水潤濕，棉布纖維中有醇羥基呈親水性，易被水潤濕，若用表面活性劑處理，其極性基與棉布纖維上的若用表面活性劑處理

15、，其極性基與棉布纖維上的醇羥基結(jié)合，非極性基朝外，使棉布變成疏水物醇羥基結(jié)合，非極性基朝外，使棉布變成疏水物質(zhì)，這種棉布可做成雨衣，既防雨又透氣。質(zhì)，這種棉布可做成雨衣，既防雨又透氣。穩(wěn)定分散體：涂料、墨水、藥劑。穩(wěn)定分散體：涂料、墨水、藥劑。破壞分散體：冶金、污水處理。破壞分散體：冶金、污水處理。二、分散作用二、分散作用 表面活性劑能降低液體與固體微小粒子表面活性劑能降低液體與固體微小粒子的表面張力，并在固體物質(zhì)微粒周圍形成一的表面張力，并在固體物質(zhì)微粒周圍形成一層親水、穩(wěn)定的吸附膜，使固體粒子均勻的層親水、穩(wěn)定的吸附膜，使固體粒子均勻的分散、懸浮在溶液中的作用即為分散作用。分散、懸浮在溶液

16、中的作用即為分散作用。 乳化現(xiàn)象乳化現(xiàn)象油油水水乳乳化化劑劑乳乳化化液液油油水水三、乳化與破乳作用三、乳化與破乳作用三、乳化與破乳作用三、乳化與破乳作用 一種或多種液體以一種或多種液體以微滴狀微滴狀分散到另分散到另一種不相混一種不相混溶溶的液體中所形成的多相的液體中所形成的多相分散體系分散體系，稱為，稱為乳狀液乳狀液。這。這種形成乳狀液的過程稱為種形成乳狀液的過程稱為乳化乳化。分散相分散相 (內(nèi)相、不連續(xù)相內(nèi)相、不連續(xù)相)分散介質(zhì)分散介質(zhì) (外相、連續(xù)相外相、連續(xù)相)水相水相 / 油相油相乳化劑的作用乳化劑的作用表面活性劑表面活性劑在分散相表面在分散相表面形成保護(hù)膜形成保護(hù)膜降低界面張力降低界

17、面張力乳狀液的類型及形成乳狀液的類型及形成乳狀液的類型和鑒別乳狀液的類型和鑒別1 水包油水包油 O / W2 油包水油包水 W / O3 套圈型套圈型 強(qiáng)烈振蕩強(qiáng)烈振蕩油油水水水包油型水包油型(O/W)油包水型油包水型(W/O)乳狀液的形成乳狀液的形成天然乳化液天然乳化液人工乳化液人工乳化液牛奶牛奶油包水（油包水（W/O）型）型奶油奶油水包油（水包油（O/W）型）型乳乳多重型（多重型（W/O/W）型）型冰淇淋冰淇淋椰奶椰奶影響乳狀液穩(wěn)定性的因素影響乳狀液穩(wěn)定性的因素n兩相的密度差兩相的密度差n粒子大小的分布粒子大小的分布 12mn黏度黏度n攪拌速度攪拌速度n溫度溫度乳狀液是不穩(wěn)定體系乳狀液是不

18、穩(wěn)定體系 ！乳化和破乳的應(yīng)用乳化和破乳的應(yīng)用農(nóng)藥生產(chǎn)、涂料、瀝青乳化農(nóng)藥生產(chǎn)、涂料、瀝青乳化食品、化妝品、洗滌用品食品、化妝品、洗滌用品乳液聚合乳液聚合四、起泡和消泡作用四、起泡和消泡作用 打開啤灑、香檳瓶即有大量泡打開啤灑、香檳瓶即有大量泡沫出現(xiàn)等，沫出現(xiàn)等，液體泡沫。液體泡沫。 人們通常所說的泡沫多指人們通常所說的泡沫多指 面包、蛋糕等彈性大的物質(zhì)以及面包、蛋糕等彈性大的物質(zhì)以及泡沫塑料、餅干等為泡沫塑料、餅干等為固體泡沫。固體泡沫。液體泡沫液體泡沫也是本節(jié)要討論的主要內(nèi)容。也是本節(jié)要討論的主要內(nèi)容。“泡泡”就是由液體薄膜包圍著氣體。就是由液體薄膜包圍著氣體。泡沫的形成及其穩(wěn)定性泡沫的形成

19、及其穩(wěn)定性“泡沫泡沫”是氣體分散于液體中的分散體系。是氣體分散于液體中的分散體系。69起泡劑 肥皂泡：肥皂分子的親水基向內(nèi)部，肥皂泡：肥皂分子的親水基向內(nèi)部，疏水基向著外部（空氣）排列，最后形成疏水基向著外部（空氣）排列，最后形成雙分子膜結(jié)構(gòu)雙分子膜結(jié)構(gòu)；70泡沫生成原理：泡沫生成原理：-對表面活性劑溶液進(jìn)行對表面活性劑溶液進(jìn)行機(jī)械機(jī)械攪拌攪拌，使空氣進(jìn)入溶液中，從而，使空氣進(jìn)入溶液中，從而被周圍的溶液包圍被周圍的溶液包圍形成氣泡形成氣泡，即，即液體薄膜包圍著氣體，由于液體液體薄膜包圍著氣體，由于液體的浮力上升到表面，最終的浮力上升到表面，最終逸出液逸出液面形成雙分子膜面形成雙分子膜，在形成泡

20、沫的，在形成泡沫的雙分子膜之間含有大量表面活性雙分子膜之間含有大量表面活性劑溶液。劑溶液。71起泡劑的起泡機(jī)理 起泡劑能起泡劑能降低氣降低氣- -液界面張力液界面張力，使泡沫系統(tǒng)相對穩(wěn)，使泡沫系統(tǒng)相對穩(wěn)定。定。 包圍氣體的液膜兩側(cè)形成包圍氣體的液膜兩側(cè)形成雙層吸附雙層吸附，親水基在液，親水基在液膜內(nèi)形成水化層，使液相黏度增高，使液膜穩(wěn)定。膜內(nèi)形成水化層，使液相黏度增高，使液膜穩(wěn)定。 起泡劑的親油基相互吸引、拉緊，從而使得起泡劑的親油基相互吸引、拉緊，從而使得吸附吸附層的強(qiáng)度層的強(qiáng)度提高。提高。 離子型表面活性劑因電離而使泡沫帶電，它們之離子型表面活性劑因電離而使泡沫帶電，它們之間的間的相互排斥

21、力相互排斥力阻礙了它們的接近和聚集。阻礙了它們的接近和聚集。洗滌去污洗滌去污泡沫浮選泡沫浮選食品食品CO2泡沫滅火劑。泡沫滅火劑。起泡劑的應(yīng)用起泡劑的應(yīng)用在制在制糖糖、制、制藥藥、微生物微生物工程、發(fā)酵工程、發(fā)酵釀造釀造工業(yè)工業(yè)以及以及減壓蒸餾減壓蒸餾、溶液、溶液濃縮濃縮和機(jī)械和機(jī)械洗滌洗滌過程中過程中泡沫太多，要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∨菽啵尤脒m當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度，消除氣泡，防止事故。膜強(qiáng)度，消除氣泡，防止事故。表面活性劑的消泡作用表面活性劑的消泡作用消消 泡泡 劑劑1 降低局部表面張力降低局部表面張力2 破壞界面膜的彈性破壞界面膜的彈性 使其失去自動(dòng)修復(fù)作用使其失去自動(dòng)修

22、復(fù)作用3 降低膜黏度降低膜黏度4 固體顆粒固體顆粒1 天然油脂、礦物油天然油脂、礦物油2 固體顆粒固體顆粒3 合成表面活性劑合成表面活性劑消泡劑消泡劑是指能夠破除已經(jīng)存在的泡沫的物質(zhì)。是指能夠破除已經(jīng)存在的泡沫的物質(zhì)。抑泡劑抑泡劑是指能夠阻止泡沫的產(chǎn)生的物質(zhì)。是指能夠阻止泡沫的產(chǎn)生的物質(zhì)。 無論是無論是消泡劑消泡劑或是或是抑泡劑抑泡劑，都是，都是易于在溶液表面鋪展易于在溶液表面鋪展的液體的液體。當(dāng)消泡劑吸附、鋪展于液膜上時(shí)，液膜的局部。當(dāng)消泡劑吸附、鋪展于液膜上時(shí)，液膜的局部表面張力便降低，同時(shí)帶走液膜下層鄰近液體，導(dǎo)致液表面張力便降低，同時(shí)帶走液膜下層鄰近液體，導(dǎo)致液膜變薄，泡沫破裂。膜變薄

23、，泡沫破裂。 消泡劑消泡劑在溶液表面上鋪展得越快，則液膜變得越在溶液表面上鋪展得越快，則液膜變得越薄，消泡作用也就越強(qiáng)。一般要求具有消泡能力的薄，消泡作用也就越強(qiáng)。一般要求具有消泡能力的液體具有足夠低的表面張力，以便它們能夠在已有液體具有足夠低的表面張力，以便它們能夠在已有的或?qū)⒁械呐菽ど献詣?dòng)鋪展。的或?qū)⒁械呐菽ど献詣?dòng)鋪展。五、增溶作用五、增溶作用表面活性劑表面活性劑在水溶液中達(dá)到在水溶液中達(dá)到臨界臨界膠束濃度膠束濃度后，一些水不溶性或微后，一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的溶解度溶性物質(zhì)在膠束溶液中的溶解度可顯著增加并形成透明膠體溶液，可顯著增加并形成透明膠體溶液，這種作用即這種作用

24、即增溶作用增溶作用。 s / 溶解度溶解度C / % cmc增溶劑增溶劑能產(chǎn)生增溶作用的表面活性劑。能產(chǎn)生增溶作用的表面活性劑。增溶物增溶物被被“溶解溶解”的物質(zhì)。的物質(zhì)。增溶作用與乳化作用不同：增溶作用與乳化作用不同：n增溶作用增溶作用可使被溶物的表面自由能大大降可使被溶物的表面自由能大大降低，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。低，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定。乳狀液乳狀液隨著分隨著分散相增多，系統(tǒng)的表面自由能增加，系統(tǒng)散相增多，系統(tǒng)的表面自由能增加，系統(tǒng)不穩(wěn)定。不穩(wěn)定。n增溶增溶后不存在兩相，溶液是透明的后不存在兩相，溶液是透明的 。乳乳狀液狀液是分散相，溶液是渾濁的。是分散相，溶液是渾濁的。增溶作用的方式增溶作

25、用的方式1 1 非極性分子在膠束內(nèi)的增溶非極性分子在膠束內(nèi)的增溶在膠束內(nèi)部，被增在膠束內(nèi)部，被增容的物質(zhì)完全處于容的物質(zhì)完全處于非極性環(huán)境中。非極性環(huán)境中。2 2 在表面活性劑分子間的增溶在表面活性劑分子間的增溶 分子結(jié)構(gòu)與表面活性劑分子結(jié)構(gòu)與表面活性劑類似的極性有機(jī)化合物類似的極性有機(jī)化合物柵欄之間甚至拉入內(nèi)部。柵欄之間甚至拉入內(nèi)部。3 在膠束表面的吸附增溶在膠束表面的吸附增溶既不溶于水也不溶于油既不溶于水也不溶于油的小分子極性有機(jī)化合的小分子極性有機(jī)化合物在膠束表面增容物在膠束表面增容4 聚氧乙烯基間的增溶聚氧乙烯基間的增溶以聚氧乙烯基為親水基以聚氧乙烯基為親水基的非離子表面活性劑包的非離

26、子表面活性劑包裹在膠束外層的長鏈中裹在膠束外層的長鏈中 增溶作用的應(yīng)用增溶作用的應(yīng)用膽汁對脂肪的吸收膽汁對脂肪的吸收膠束催化膠束催化洗滌劑洗滌劑洗滌劑中通常要加入多種洗滌劑中通常要加入多種輔助成分輔助成分，增加對被，增加對被清洗物體的潤濕作用，又要有清洗物體的潤濕作用，又要有起泡、增白、占起泡、增白、占領(lǐng)清潔表面領(lǐng)清潔表面不被再次污染等功能。不被再次污染等功能。洗滌和去污作用洗滌和去污作用 洗滌體系是復(fù)雜的多相分散體系，洗滌體系是復(fù)雜的多相分散體系，潤濕、滲透、潤濕、滲透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物等等的物理的化學(xué)的過程理的化學(xué)的過程 表面活性

27、劑在洗滌劑中具有兩個(gè)基本表面活性劑在洗滌劑中具有兩個(gè)基本作用：作用：一一 降低污垢與物體表面的結(jié)合力，具有降低污垢與物體表面的結(jié)合力，具有促使污垢脫離物體表面的能力；促使污垢脫離物體表面的能力；二二 具有防止污垢再沉積的功能。具有防止污垢再沉積的功能。表面活性劑在洗滌劑中的應(yīng)用表面活性劑在洗滌劑中的應(yīng)用加入表面活性劑后，加入表面活性劑后，憎水基團(tuán)朝向織物表憎水基團(tuán)朝向織物表面和吸附在污垢上，面和吸附在污垢上，使污垢逐步脫離表面。使污垢逐步脫離表面。污垢懸在水中或隨泡污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面后被去除，沫浮到水面后被去除，潔凈表面被活性劑分潔凈表面被活性劑分子占領(lǐng)。子占領(lǐng)。其中占主要成分的表面

28、活性劑的去污過程可用其中占主要成分的表面活性劑的去污過程可用示意圖說明：示意圖說明：作為一良好的洗滌劑應(yīng)具備如下條件：作為一良好的洗滌劑應(yīng)具備如下條件： 良好的潤濕性能以使洗滌劑能與待清潔的良好的潤濕性能以使洗滌劑能與待清潔的表面緊密地接觸表面緊密地接觸 具有將油垢移入本體溶液的能力。具有將油垢移入本體溶液的能力。 具有溶解或分散已被移去的油垢防止其重具有溶解或分散已被移去的油垢防止其重新沉積于固體表面或形成浮垢的能力。新沉積于固體表面或形成浮垢的能力。 絮凝的作用絮凝的作用廢水、污水的處理廢水、污水的處理聚丙烯酰胺共聚物陽離子絮凝劑聚丙烯酰胺共聚物陽離子絮凝劑 聚乙烯醇聚乙烯醇定義：能定義：

29、能降低降低纖維間的纖維間的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)，使纖維，使纖維制品增加柔軟性的特殊表面活性劑；制品增加柔軟性的特殊表面活性劑；原理：纖維在使用某種含表面活性劑為主原理：纖維在使用某種含表面活性劑為主要成分的油劑后，纖維就具有良好的親水要成分的油劑后，纖維就具有良好的親水性，且表面活性劑的親水端排列在纖維的性，且表面活性劑的親水端排列在纖維的表面，減少了纖維表面的摩擦而產(chǎn)生柔軟表面，減少了纖維表面的摩擦而產(chǎn)生柔軟平滑作用；平滑作用；柔軟平滑作用柔軟平滑作用表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)和其與纖維之間的柔軟性關(guān)系表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)和其與纖維之間的柔軟性關(guān)系（1）憎水基種類的影響）憎水基種類的影響要求是接近直鏈的要

30、求是接近直鏈的1618個(gè)碳的脂肪族鏈烴；個(gè)碳的脂肪族鏈烴； 表面活性劑被吸附在纖維上，疏水基向外整表面活性劑被吸附在纖維上，疏水基向外整齊排列，摩擦發(fā)生在互相滑動(dòng)的疏水基之間，越齊排列，摩擦發(fā)生在互相滑動(dòng)的疏水基之間，越細(xì)長，越不易掛位，易于滑動(dòng)。細(xì)長，越不易掛位，易于滑動(dòng)。（2）親水基種類的影響）親水基種類的影響作用在于協(xié)助憎水基發(fā)揮作用；作用在于協(xié)助憎水基發(fā)揮作用；抗靜電作用抗靜電作用 表面活性劑的抗靜電機(jī)理：表面活性劑的抗靜電機(jī)理：1 摩擦帶電部分摩擦帶電部分 表面電荷的逸散表面電荷的逸散摩擦生電是由于在局部表面存在的物質(zhì)之摩擦生電是由于在局部表面存在的物質(zhì)之間發(fā)生電子移動(dòng)；間發(fā)生電子移

31、動(dòng)；電荷的逸散與表面活性劑的吸附量和吸濕電荷的逸散與表面活性劑的吸附量和吸濕性有關(guān)；可用已吸濕的水分為介質(zhì)的離子性有關(guān)；可用已吸濕的水分為介質(zhì)的離子移動(dòng)引起電荷的移動(dòng)來解釋；移動(dòng)引起電荷的移動(dòng)來解釋；具有抗靜電作用的表面活性劑稱為具有抗靜電作用的表面活性劑稱為抗靜電劑抗靜電劑；2 表面活性劑抗靜電原理在于：表面活性劑抗靜電原理在于： 疏水基吸附在物體表面，親水基趨向空氣疏水基吸附在物體表面，親水基趨向空氣形成一層親水性膜，由于形成一層親水性膜，由于單分子膜單分子膜可可降低降低合合成纖維的成纖維的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)從而從而難以產(chǎn)生靜電難以產(chǎn)生靜電； 親水性膜親水性膜吸收空氣中的水分，因此好像物吸收

32、空氣中的水分，因此好像物體表面多了一層體表面多了一層水層水層，產(chǎn)生的，產(chǎn)生的靜電易于傳遞靜電易于傳遞到大氣中到大氣中，從而，從而降低了物體表面的電荷降低了物體表面的電荷；殺菌作用殺菌作用定義：能與蛋白質(zhì)發(fā)生作用的一類表面活定義：能與蛋白質(zhì)發(fā)生作用的一類表面活性劑；性劑；殺菌機(jī)理：首先表面活性劑吸附于菌體，殺菌機(jī)理：首先表面活性劑吸附于菌體，然后浸透菌體的細(xì)胞膜并破壞之；然后浸透菌體的細(xì)胞膜并破壞之； 以陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑以陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑為主；如烷基二甲基芐銨鹽，烷基三甲基為主；如烷基二甲基芐銨鹽，烷基三甲基銨鹽、聚氨基單羧酸類等；銨鹽、聚氨基單羧酸類等；帶芐基的

33、季胺氯化物；改變烷基的碳原子數(shù)，帶芐基的季胺氯化物；改變烷基的碳原子數(shù)，殺菌力會(huì)有很大的改變，一般以殺菌力會(huì)有很大的改變，一般以12121414為宜，為宜，1010的水溶液的殺菌力大于苯酚的水溶液的殺菌力大于苯酚50507070倍；倍；蠟染蠟染 挑染挑染勻染作用勻染作用第三節(jié)第三節(jié) 表面活性劑的分類表面活性劑的分類1.離子型2.非離子型陽離子型陰離子型兩性型表面活性劑一、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類一、按化學(xué)結(jié)構(gòu)分類（一）（一） 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 它們在整個(gè)表面活性劑生產(chǎn)中占有較它們在整個(gè)表面活性劑生產(chǎn)中占有較大的比重，世界表面活性劑總產(chǎn)量的大的比重，世界表面活性劑總產(chǎn)量的40%屬屬于這一類

34、。于這一類。 親水性基團(tuán)親水性基團(tuán)是是陰離子陰離子的表面活性劑叫的表面活性劑叫陰離子型表面活性劑。陰離子型表面活性劑。陰離子表面活性劑RCOONa羧酸鹽R-OSO3Na 硫酸酯鹽R-SO3Na磺酸鹽R-OPO3Na2磷酸酯鹽由于由于陰離子表面活性陰離子表面活性劑劑伴生泡沫豐富且脫伴生泡沫豐富且脫脂力低，洗滌手感好脂力低，洗滌手感好，常用于絲毛織物和，常用于絲毛織物和地毯及玻璃器皿的清地毯及玻璃器皿的清洗。其使用洗。其使用缺點(diǎn)缺點(diǎn)是對是對鈣鎂離子鈣鎂離子的作用較為的作用較為敏感。在高硬度水中敏感。在高硬度水中的去污力顯著下降。的去污力顯著下降。0 100 200 3009080706050去污力

35、/%水的硬度（水的硬度（CaCO3）/10-6陰離子表面活性劑的去污力陰離子表面活性劑的去污力1-AES.C12C15 EOP=3.0;2-AOS.C14C18;3-S.C12C15;4-LAS.C10C141234 肥皂肥皂脂肪酸鹽脂肪酸鹽(鈉鹽為多鈉鹽為多)，是一種最古，是一種最古老的表面活性劑，現(xiàn)在仍大量應(yīng)用于日常生活和老的表面活性劑，現(xiàn)在仍大量應(yīng)用于日常生活和生產(chǎn)中。肥皂比較容易制造，油脂與堿作用即生生產(chǎn)中。肥皂比較容易制造，油脂與堿作用即生成脂肪酸鈉與甘油。成脂肪酸鈉與甘油。1、羧酸鹽型陰離子表面活性劑、羧酸鹽型陰離子表面活性劑 (RCOONa) 洗滌用的鈉皂為硬質(zhì)肥皂，鉀皂為軟質(zhì)肥

36、皂，其洗滌用的鈉皂為硬質(zhì)肥皂，鉀皂為軟質(zhì)肥皂，其它二價(jià)和三價(jià)金屬鹽為不溶性肥皂，它二價(jià)和三價(jià)金屬鹽為不溶性肥皂，pH 9)，親油型表面活性劑的有較低的親水親油平衡值(9)。 表面活性劑的性質(zhì)由其化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，而表面活性劑的性質(zhì)由其化學(xué)結(jié)構(gòu)所決定，而HLB值值的大小與化學(xué)結(jié)構(gòu)緊密相聯(lián)，因此根據(jù)表面活性劑的的大小與化學(xué)結(jié)構(gòu)緊密相聯(lián)，因此根據(jù)表面活性劑的HLB值就可判定其大體的性質(zhì)及用途。值就可判定其大體的性質(zhì)及用途。 HLB值范圍值范圍應(yīng)應(yīng) 用用1.53.0消泡劑消泡劑3.06.0W/O型乳化劑型乳化劑79潤濕劑、滲透劑潤濕劑、滲透劑818O/W型乳化劑型乳化劑1315洗滌劑洗滌劑1518增溶劑

37、增溶劑表面活性劑的HLB值范圍及其應(yīng)用HLB=20MH/MMH親水基部分的相對分子量親水基部分的相對分子量M表面活性劑的相對分子量表面活性劑的相對分子量HLB值的計(jì)算值的計(jì)算n1、非離子表面活性劑的、非離子表面活性劑的HLB值計(jì)算值計(jì)算HLB值的計(jì)算值的計(jì)算HLB具有加和性具有加和性 式中式中 WA 和和 WB 分別表示表面活性劑分別表示表面活性劑 A 和和 B 的量，的量， HLBA 和和 HLBB則分別是則分別是 A 和和 B 的的 HLB 值，值， HLBAB 為為混合后的表面活性劑混合后的表面活性劑 HLB 值。值。 n吐溫吐溫81（HLB值為值為10）60克與司盤克與司盤60（HLB

38、值為值為4.7）40克混合，問混合物克混合，問混合物的的HLB值為多少？值為多少？ n解：解：HLB=1060%+4.740%=7.88 HLB=(20MH/M)+C1）葛里芬修正公式）葛里芬修正公式HLB值的計(jì)算值的計(jì)算n2、離子型表面活性劑的、離子型表面活性劑的HLB值計(jì)算值計(jì)算2）戴維斯基團(tuán)數(shù)方法）戴維斯基團(tuán)數(shù)方法HLB=7+(親水基團(tuán)的親水基團(tuán)的HLB基團(tuán)數(shù)基團(tuán)數(shù))-(親油基團(tuán)的親油基團(tuán)的HLB基團(tuán)數(shù)基團(tuán)數(shù))n HLB值的計(jì)算都是經(jīng)驗(yàn)性的，值的計(jì)算都是經(jīng)驗(yàn)性的，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的指導(dǎo)意在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的指導(dǎo)意義，但不是唯一依據(jù)，還需要有義，但不是唯一依據(jù)，還需要有實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來確定。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來確定。 使用使用HLB值時(shí)應(yīng)該注意的是，它