第四章 表面活性劑2015.8

表面及膠體化學(xué)surfactant表面活性劑ChapterFour一、表面活性劑主要討論問(wèn)題物質(zhì)的基本性質(zhì)（γ、cmc、Γ、HLB等）、類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等表面活性劑的各種界面性質(zhì)、溶液性質(zhì)、表面改性等表面活性劑應(yīng)用（應(yīng)用規(guī)律、各行業(yè)應(yīng)用分析及膠體化學(xué)）理論與實(shí)踐的緊密聯(lián)系特點(diǎn)二、表面活性劑的發(fā)展歷程草木灰皂角樹皂角天然表面活性劑肥皂的發(fā)明及使用四大類型表面活性劑特殊類型表面活性劑生物、綠色表面活性劑陰、陽(yáng)、非、兩性特殊結(jié)構(gòu)星型、樹枝性、梳型、雙子元素結(jié)構(gòu)微生物產(chǎn)生的具有界面活性的兩親化合物

合成工藝、合成產(chǎn)品綠色化最早的陰離子表面活性劑四、表面活性劑的發(fā)展趨勢(shì)

總體發(fā)展趨勢(shì)：經(jīng)濟(jì)、多功能、性能穩(wěn)定、高效、環(huán)保型表面活性劑一直是表面活性劑工業(yè)追求的目標(biāo)。

對(duì)現(xiàn)有大量使用的表面活性劑生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量；深入研究表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系，開發(fā)具有特殊結(jié)構(gòu)的新型表面活性劑或開拓現(xiàn)有表面活性劑的新領(lǐng)域；研究表面活性劑之間復(fù)配規(guī)律，以降低成本、提高性能、優(yōu)化使用目的。五、表面活性劑的應(yīng)用領(lǐng)域1.日常生活中應(yīng)用衣、食、住、行石油天然氣工業(yè)、煤工業(yè)、頁(yè)巖氣、可再生能源工業(yè)3.能源工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用2.化工行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用化工產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、修飾等—裝飾涂料、油漆、特殊合成工藝、表面改性及表面修飾等。行業(yè)涉及造紙、制藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等工業(yè)味精化工領(lǐng)域的標(biāo)志4.其他行業(yè)應(yīng)用（環(huán)境、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)軍事、航空等）1.表面活性劑概念

對(duì)于純液體而言，由于只有一種分子，故在固定溫度和壓力，其表面張力是一定的，如純水（25℃、1atm）表面張力為72.8mN/m。對(duì)于溶液其表面張力是否還具有如此規(guī)律？看如下圖形分析。油酸鈉濃度很低時(shí)，可將水的表面張力自72.8mN·m-1降到約25mN·m-1。而一般的無(wú)機(jī)鹽(如NaCl)水溶液，在濃度較稀時(shí)，對(duì)水的表面張力幾乎不起作用，甚至使表面張力稍為升高，SectiononeSurfactantSummary常見的無(wú)機(jī)鹽類具有此性質(zhì)含有8個(gè)碳以上的有機(jī)酸鹽、有機(jī)胺鹽等低分子醇、醛、酮、酸等極性有機(jī)物質(zhì)結(jié)論表面活性物質(zhì)能夠降低表面張力的物質(zhì)表面活性劑加入濃度極稀時(shí)，就能夠大大降低體系表面張力的物質(zhì)

相當(dāng)一部分物質(zhì)，其降低表面張力能力較差，但是非常容易進(jìn)入到界面上，其用量很小時(shí)也能顯著改變界面的物理化學(xué)性質(zhì)（如水溶性高分子）。——因此也稱這類物質(zhì)為表面活性劑。

表面活性劑定義(廣義)：能容易吸附在表（界）面上，在加入很少量既可以顯著改變表（界）面的物理化學(xué)性質(zhì)，而在表（界）面上產(chǎn)生特殊應(yīng)用性能的物質(zhì)2.表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及分類2.1

分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

兩親結(jié)構(gòu)——由非極性的、親油(疏水)的碳?xì)滏湶糠趾蜆O性的、親水(疏油)的基團(tuán)共同構(gòu)成的，而且兩部分處于兩端，形成不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。表面活性劑分子是“兩親”分子，具有既親油又親水的兩親性質(zhì)。2.2

分子結(jié)構(gòu)雙親性的特性能夠使表面活性劑分子在其水溶液中容易被吸附于氣液界面上形成獨(dú)特的定向排列的單分子膜；當(dāng)表面活性劑在溶液中超過(guò)某一特定濃度時(shí)，可在溶液中形成膠團(tuán)從而使原來(lái)不溶于水或微溶于水的有機(jī)物被加溶。

十二烷基硫酸鈉【CH3(CH2)11SO4Na】，其非極性部分為：CH3(CH2)11—，極性部分為：—SO4Na。在水溶液中其主要作用的是CH3(CH2)11SO4-，稱為表面活性離子。親油基親水基親水基親油基親油基親水基親水基親油基親油基親油基親水基親水基親水基親油基2.3表面活性劑雙親結(jié)構(gòu)的表示形式2.4構(gòu)成表面活性劑的親油基團(tuán)和親水基團(tuán)2.5表面活性劑的分類A

按離子型分類

B

按溶解性分類水溶性表面活性劑油溶性表面活性劑C

按分子量分類高分子表活性劑中分子表活性劑低分子表活性劑分子量大于10000分子量1000～10000分子量100～1000D

按用途分類

滲透劑、潤(rùn)濕劑、乳化劑、增溶劑、分散劑、絮凝劑、起泡劑、消泡劑、殺菌劑、抗靜電劑、緩蝕劑、柔軟劑、防水劑、織物整理劑、勻染劑等類。有機(jī)金屬表面活性劑、含硅表面活性劑、含氟表面活性劑和反應(yīng)性特殊表面活性劑少等。E

特殊表面活性劑在表面或界面上吸附，形成吸附膜（一般是單分子膜）；在溶液內(nèi)部自聚，形成多種類型分子有序組合體。

結(jié)果降低了表面或界面張力，改變體系的表面或界面化學(xué)性質(zhì)。從而使表面活性劑具有普遍及特殊的應(yīng)用功能。3.表面活性劑的基本功能

有序組合體表現(xiàn)出多種功能。最基本的是膠團(tuán)的增溶、膠團(tuán)催化、形成微乳液、洗滌、微反應(yīng)器、藥物載體等判斷下列物質(zhì)哪些物質(zhì)能夠降低水的表面張力，哪些物質(zhì)是表面活性劑，是表面活性劑的指出其清水基團(tuán)和清油基團(tuán)。CH3CH2OH、HCl、NaOH、CH3(CH2)11N+（CH3）3、C12H25SO4H、C12H25SO4Na、C7H15COONa、CH3CH2COOH、PAM、CMC、CH3(CH2)11NH2課堂練習(xí)SectiontwoAnionicsurfactants1.陰離子表面活性劑概述1.1定義

陰離子表面活性劑指在水溶液中電離時(shí)，生成的表面活性離子帶負(fù)電荷的表面活性劑。1.2分類陰離子表面活性劑RCOONaR-OSO3NaR-SO3Na

R-OPO3Na2羧酸鹽型硫酸酯鹽型磺酸鹽型磷酸酯鹽型表面活性劑工業(yè)中發(fā)展最早、產(chǎn)量最大、品種最多、工業(yè)化最成熟的一類。產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣是磺酸鹽型，其次是硫酸鹽型。①溶解度~溫度關(guān)系。即存在Krafft溫度點(diǎn)；②陰、陽(yáng)離子表面活性劑配伍性較差；③抗硬水能力較差，抗硬水性能強(qiáng)弱順序?yàn)椋?SO3Na>-OSO3Na>-OPO3Na2>-COONa；④疏水鏈與陰離子基團(tuán)中間引入EO，提高抗溫性能；引入PO，可以提高其疏水性；⑤酸中穩(wěn)定性不同：-COONa在酸中不穩(wěn)定，析出自由酸。-OSO3Na在酸中可發(fā)生水解而分解。特性2.羧酸鹽類（R-COOM）突出缺點(diǎn)抗硬水能力較差——其高價(jià)金屬鹽不溶于水，在酸性條件下易析出羧酸而不穩(wěn)定，失去表面活性劑。引入其它親水基團(tuán)增加羧基的數(shù)量鉆井過(guò)程中使用CMC時(shí)，若鉆遇含鹽量較高層位，會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？如何解決？3.硫酸酯鹽類（R-OSO3M）3.1合成原料來(lái)源不同分類①以天然不飽和醇酸酯為原料土耳其紅油

(太古油)是最常用的潤(rùn)濕劑，它是蓖麻油硫酸化制備?；腔虯H硫酸酯基在分子鏈中間。不飽和脂肪酸酯是低泡表面活性劑，可用作潤(rùn)濕、滲透、分散、乳化和凈洗劑。②以高級(jí)脂肪醇原料脂肪伯醇硫酸酯以天然飽和醇制備為脂肪伯醇硫酸酯。硫酸酯鹽位于分子的一端，此類表面活性劑具有良好的乳化、發(fā)泡性能，去污能力比肥皂好。其中以月桂酸酯的溶解性最好。③以烯烴為原料硫酸化后得到脂肪仲醇硫酸酯烯烴硫酸化后可成性能良好的硫酸酯型表面活性劑脂肪仲醇硫酸酯鹽與脂肪伯醇硫酸酯鹽相同，隨碳鏈增加，凈洗能力增加，水溶性降低。一般在C8～C14之間。常用硫酸化試劑濃硫酸、發(fā)煙濃硫酸、三氧化硫、氯磺酸、氨基磺酸、亞硫酸氫鹽3.2硫酸酯鹽型陰離子表面活性劑性能及用途在酸、堿條件下易水解，特別在酸性介質(zhì)中，硫酸酯將水解為硫酸而加速水解。（自催化反應(yīng)）①水解性②溶解度規(guī)律A.一價(jià)陽(yáng)離子烷基硫酸酯鹽溶解度遞減順序：有機(jī)胺離子>NH4+>Na+>K+B.二價(jià)陽(yáng)離子硫酸酯鹽溶解度遞減順序：

Mn2+>Cu2+>Co2+>Mg2+>Ca2+>Pb2+>Sr2+>Ba2+十六烷基硫酸鈉Krafft點(diǎn)為45℃，而十六烷基三乙醇胺鹽在0℃仍透明，十八烷基三乙醇胺鹽Krafft點(diǎn)為26℃.C.脂肪酸硫酸鹽（FAS），是不同碳鏈長(zhǎng)度的混合物，其水溶性比其平均碳數(shù)相應(yīng)的單化合物高；——溶解好的較低碳鏈增溶了高碳數(shù)的FASD.不飽和的FAS或分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧乙烷或支化度高的FAS，其溶解性較同碳的FAS好，且抗鹽能力較強(qiáng)。4.磺酸鹽類（R-SO3M）4.1特點(diǎn)

穩(wěn)定較好，不發(fā)生水解，能夠在酸性介質(zhì)中使用，熱穩(wěn)定性較好4.2不同類型的磺酸鹽

①烷基磺酸鹽（AS）A.制備：石油+Cl2B.結(jié)構(gòu)通式：CnH2n+1SO3M(n=15～20)；C.優(yōu)點(diǎn)：毒性小，易于降解，具有良好的潤(rùn)濕性能，耐酸堿性強(qiáng)；D.缺點(diǎn)：價(jià)格高，溶解性較低，耐硬水性較差；E.典型產(chǎn)品（烷基磺酸鈉——磺化石油）磺酰氯RSO3MSO2水解AS與羧酸鹽和硫酸鹽相比較AS,Krafft點(diǎn)高，水溶性差，但其抗硬水性能優(yōu)于羧酸鹽和硫酸鹽。當(dāng)與陽(yáng)離子表面活性劑復(fù)配時(shí)，混合體系的水溶性次序相反，即烷基磺酸鹽-烷基季銨的水溶性高于烷基硫酸鹽—季銨鹽

其中R為烷基，其碳原子數(shù)約為12；R1為H或烷基。烷基苯磺酸鹽是陰離子表面活性劑中最重要的一種，也是合成洗滌劑活性物質(zhì)的主要品種。其在一定的程度上克服了肥皂的缺點(diǎn)，在硬水中不會(huì)產(chǎn)生沉淀。去污能力強(qiáng)，泡沫力和泡沫穩(wěn)定性好，在酸、堿和某些氧化物（H2O2、NaClO等）溶液中穩(wěn)定性好。A.制備：烷基苯B.特點(diǎn)：耐硬水、酸、堿，但制備時(shí)要選擇直鏈烷基苯為原料，以便造成環(huán)境污染（由于烷基中支鏈多者不易生物降解）C.典型產(chǎn)品（十二烷基苯磺酸鈉）ABS磺化劑水解②烷基苯磺酸鹽（ABS）

烷基碳原子數(shù)、支化度、苯環(huán)的位置、磺酸基的位置及數(shù)目和磺酸鹽反離子種類等對(duì)其性能均有影響。③烷基萘磺酸鹽代表性物質(zhì)“拉開粉”即為一種烷基(二丁基或二異丙基)萘磺酸鹽。主要用作潤(rùn)濕劑、分散劑、乳液聚合的乳化劑等，它能耐酸、耐堿、耐硬水和無(wú)機(jī)鹽，發(fā)泡性差，泡沫不夠穩(wěn)定。萘和丁醇在濃硫酸作用下即生成二丁基萘磺酸，以堿中和即得萘磺酸鹽。

由低碳烷基萘磺酸鹽與亞甲基連接兩個(gè)或多個(gè)萘環(huán)的一元或二元磺化物，常用作固體在溶液中的分散劑。由萘磺酸鹽與甲醛的縮合物。能耐酸、耐堿、耐硬水和無(wú)機(jī)鹽類，用于還原染料和分散染料染色，在水泥材料工業(yè)和膠片工業(yè)中作分散劑④石油磺酸鹽

石油磺酸鹽的主要成分是復(fù)雜的烷基苯磺酸或烷基萘磺酸鹽，其余則為脂肪烴及環(huán)烴的磺化物及氧化物。實(shí)際應(yīng)用的石油磺酸鹽大部分是油溶性的，其平均分子量大約在400與580之間(石油磺酸鈉)。常作為乳化劑應(yīng)用于切削油及農(nóng)藥(可溶性)中；在礦物浮選中作為起泡劑；在燃料油中作為分散劑；高分子量的，則常用作防銹油中的防蝕劑；大量的石油磺酸鹽被應(yīng)用用于“三次采油”中,鉆井泥漿添加劑，原油破乳劑等。應(yīng)用⑤木質(zhì)素磺酸鹽作為固體分散劑；O/W型乳狀液的乳化劑；純度較好的木用于石油鉆井泥漿中，能有效地控制鉆井液的流動(dòng)性，防止泥漿絮凝。精制木質(zhì)素磺酸鹽可以作為礦石浮選劑、礦泥分散劑，可以作為管道輸送礦物或輸送煤炭的流體助劑。部分脫硫磺基的木質(zhì)素磺酸鹽可作為水處理劑。應(yīng)用原料來(lái)源廣，價(jià)格低廉（原木在造紙工業(yè)亞硫酸制漿過(guò)程中廢水的主要成分），低泡沫性能。

特點(diǎn)結(jié)構(gòu)⑥烷基二苯醚二磺酸鹽（其中R為C6～C16的直鏈或支鏈烷基）很好的抗硬水性能，其鈣、鎂鹽能溶于水，具有表面活性；能溶于酸、堿和鹽的濃水溶液中；在強(qiáng)氧化劑溶液中穩(wěn)定性好，在空氣中加熱到180℃不發(fā)生變化；泡沫適中，具有良好的泡沫穩(wěn)定性；能增容有機(jī)物和一些陰離子表面活性劑；易生物降解，環(huán)境相容性好。烷基二苯醚二磺酸鹽的特性5.磷酸酯鹽類5.1結(jié)構(gòu)

單酯易溶于水，雙酯難溶于水，表面活性更高，cmc低，去污能力更好，在水中呈乳狀液，一般是混合物，單酯應(yīng)保持在50%以上。ROPO3M單酯(RO)2PO2M雙酯抗電解質(zhì)及抗硬水性較強(qiáng)；凈洗能力好，低泡性表面活性劑；表面活性比硫酸酯、磺酸鹽高；可用作凈洗、潤(rùn)濕、乳化、抗靜電和抗蝕蝕劑。SectionthreeCationicsurfactant1.陽(yáng)離子表面活性劑定義

在水溶液中離解時(shí)生成的表面活性離子帶正電荷的表面活性劑，其親水基主要是N、P、S、I等原子。其中N原子是最常用的表面活性劑。親水基與疏水基可以直接相連，也可以通過(guò)酯、醚和酰胺鍵相連。

一般常用的陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽，即NH4+的四個(gè)氫原子被有機(jī)基團(tuán)所取代，R1R2N+R3R4稱為季銨離子。①胺鹽A.制備：伯、仲、叔胺與酸反應(yīng)而得到胺鹽B.通式：RNH3X(X=Cl、Br、I、CH3COO、NO3、CH3SO4等)C.特點(diǎn)是弱堿鹽，在酸性條件下有表面活性，在堿性條件下，胺游離出來(lái)而失去活性。在酸性介質(zhì)中簡(jiǎn)單的胺鹽常作為乳化劑、分散劑、潤(rùn)濕劑等分類②季銨鹽A.烷基季銨鹽：RNR1R2R3XB.雙烷基季銨鹽：RRNR1R2XC.親水基于親油基之間引入其它基團(tuán)的季銨鹽最大特點(diǎn)：不受酸堿度影響2.陽(yáng)離子表面活性劑種類3.特性及作用①優(yōu)異的殺菌性能：殺菌能力取決于對(duì)細(xì)胞的滲透性和對(duì)蛋白質(zhì)的沉淀能力；②良好的吸附性能：容易吸附于一般固體表面。由于一般固體表面帶的是負(fù)電荷，帶正電的表面活性離子容易強(qiáng)烈地吸附其上。此特性有如下用途：A.礦物浮選劑；B.乳化劑。主要作為瀝青狀乳狀液制備時(shí)的乳化劑；C.植物柔軟劑；

D.抗靜電劑。在固體表面形成吸附膜而起抗靜電作用；E.增強(qiáng)劑。吸附在帶負(fù)電荷的紙張表面；F.緩蝕劑、防腐劑等。4.典型的陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨十二烷基二甲基芐基（氯）溴化銨雙十八烷基季銨鹽二甲基二烯丙基氯化銨DMDAAC三甲基烯丙基氯化銨咪唑啉型季銨鹽Sectionfour兩性離子表面活性劑1.定義

同一分子中同時(shí)存在陰、陽(yáng)、非離子或存在其中兩種離子性質(zhì)的表面活性劑。2.兩性離子表面活性劑具有的特性耐硬水，鈣皂分散力強(qiáng)，能與電解質(zhì)共存，甚至在海水中也可以有效使用；與陰、陽(yáng)、非離子表面活性劑有良好的的配伍性；在酸、堿溶液中一般較穩(wěn)定，特別是甜菜堿類兩性表面活性劑在強(qiáng)堿溶液中也穩(wěn)定；大多數(shù)兩性表面活性劑具有低刺激性，因此可以用于保健、護(hù)理品；兩性表面活性劑價(jià)格較高，因此在應(yīng)用中主要進(jìn)行與其它表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，以提高其它表面活性劑的性能。3.類型

主要有咪唑啉型、甜菜堿型、氨基酸型、磷脂、淀粉、蛋白質(zhì)衍生物等。本章主要講解前三種類型兩性離子表面活性劑。4.甜菜堿型兩性離子表面活性劑②特性A.pH值影響?。籅.在pH>7不具有陰離子性；C.磺基甜菜堿具有較強(qiáng)的鈣皂分散能力，尤其分子結(jié)構(gòu)中有-CONH鍵更好①定義：陽(yáng)離子由季銨鹽構(gòu)成的兩性表面活性劑。

甜菜堿是天然含氮化合物，其化學(xué)名稱為“三甲基乙酸銨”?，F(xiàn)在已擴(kuò)展到含硫及含磷的類似化合物。天然甜菜堿本身不具有表面活性，只有當(dāng)其中一個(gè)CH3被長(zhǎng)鏈烷基取代后才具有表面活性。5.氨基酸型兩性離子表面活性劑③特性A.pH值的變化氨基酸兩性離子表面活性劑變?yōu)殛?陽(yáng)離子型B.在等電點(diǎn)時(shí)，陰陽(yáng)離子同時(shí)存在于同一分子內(nèi)，此時(shí)溶解度最小，潤(rùn)濕能力最小，泡沫最低。①定義：陽(yáng)離子由氨基酸構(gòu)成的兩性表面活性劑。即當(dāng)氨基上的氫原子被長(zhǎng)鏈烷基取代后的表面活性劑RNH(CH2)n-COOH-SO3H氨基酸型兩性離子表面活性劑在酸堿中反應(yīng)情況OH-H+OH-H+RNH2CH2CH2COOH酸性呈陽(yáng)離子型RNH2CH2CH2COO-M+堿性呈陰離子型RNH2CH2CH2COO-等電點(diǎn)6.咪唑啉型兩性離子表面活性劑主要是含脂肪烴咪唑啉的羧基兩性表面活性劑，用量較大；無(wú)毒，性能柔和、無(wú)刺激作用；羧基咪唑啉兩性表面活性劑由于相容性好，pH值使用范圍廣。①特性②常見結(jié)構(gòu)B。雙羧酸鹽結(jié)構(gòu)A。單羧酸鹽結(jié)構(gòu)C。無(wú)鹽產(chǎn)物（丙烯酸化）結(jié)構(gòu)Sectionfive非離子表面活性劑1.定義

在水溶液中不電離，其親水基主要是由具有一定數(shù)量的含氧基團(tuán)(一般為醚基和羥基)構(gòu)成的表面活性劑。親水基主要有：、醚鍵（—O—）、羥基（-OH）酰胺基（-CONH2）2.特性①穩(wěn)定性高，不受酸、堿、鹽的影響，耐硬水性強(qiáng)；②與其它表面活性劑的配伍性好；③在一般固體上不易發(fā)生強(qiáng)烈吸附；④溶解度大小與溫度有關(guān)，存在濁點(diǎn)效應(yīng)，隨溫度升高大多數(shù)非離子表面活性劑不溶于水；⑤具有高表面活性，其水溶液的表面張力、cmc較低，增溶作用強(qiáng)；⑥泡沫性能較差；⑦毒性小，對(duì)皮膚刺激性小。

濁點(diǎn)指聚氧乙烯型非離子表面活性劑水溶液隨溫度升高，溶液變渾濁，但當(dāng)溫度下降時(shí)，溶液重新變?yōu)槌吻逋该?，把溫度升高使溶液渾濁時(shí)溫度點(diǎn)稱為濁點(diǎn)。3.非離子表面活性劑種類3.1聚氧乙烯型非離子表面活性劑

①定義

由環(huán)氧乙烷與含有活潑H的化合物加成反應(yīng)而成的表面活性劑。隨加成數(shù)增加，親水性越強(qiáng)。②結(jié)構(gòu)類型脂肪醇與環(huán)氧乙烷的加成物A.脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加型AEO)結(jié)構(gòu)通式制備穩(wěn)定性較高(因在其結(jié)構(gòu)中，醇的烴基與聚氧乙烯之間是較穩(wěn)定的醚鍵)；與烷基苯酚聚氧乙烯醚相比，較容易生物降解；比脂肪酸聚氧乙烯酯的水溶性好，并且有好的潤(rùn)濕性能。特點(diǎn)B.

脂肪酸聚氧乙烯酯由脂肪酸在催化下和環(huán)氧乙烷加成而制成制備結(jié)構(gòu)通式RCOO(C2H4O)nH

由于分子中含有酯基(—COOR)，所以在酸，堿性熱溶液中皆易水解，不如親油基與親水基與醚鍵結(jié)合的表面活性劑穩(wěn)定。此種表面活性劑起泡性較差，但具有較好的乳化性能。特點(diǎn)C.

烷基苯酚聚氧乙烯醚(OP)結(jié)構(gòu)通式R的碳原子數(shù)要少些，一般是八碳或九碳烷基，很少有十二個(gè)碳原子以上特點(diǎn)

穩(wěn)定性高，不受強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的影響，抗高溫性能好?？捎糜诮饘偎嵯吹娜芤号浞街屑皬?qiáng)堿性洗滌。遇某些氧化劑，如次氯酸鹽、高硼酸鹽及過(guò)氧化物等，亦不易氧化。缺點(diǎn)

不易生物降解，毒性較大D.聚氧乙烯烷基胺脂肪伯胺的氮原子上兩個(gè)活潑氫或脂肪中胺氮原子上一個(gè)活潑氫和環(huán)氧乙烷的加成物制備結(jié)構(gòu)式E.聚氧乙烯烷醇酰胺當(dāng)x、y、n皆為1時(shí)，則為結(jié)構(gòu)式具有較強(qiáng)的起泡及穩(wěn)泡作用，常用作起泡劑或穩(wěn)泡劑。此類表面活性劑比脂肪酸聚氧乙烯酯耐水解(特別是在堿性溶液中)，穩(wěn)定性較好。3.2多元醇型非離子表面活性劑①定義

親水基主要是羥基的表面活性劑。但也有不少是混合型的，即在多元醇的某個(gè)羥基上再接上一個(gè)聚氧乙烯鏈。主要是脂肪酸與多羥醇作用而生成的酯。

②結(jié)構(gòu)類型常見的有甘油酯、聚甘油酯、糖酯及失水六醇酯。乳化劑Span-60就是失水山梨醇的單硬脂酸，其合成如下

在多醇型非離子表面活性劑中，比較常用的主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及聚氧乙烯的加成物。山梨醇是由葡萄糖加氫而制取的多元醇，在適當(dāng)?shù)臈l件下，能從分子內(nèi)失水成為失水山梨醇。常用的斯盤(Span)型表面活性劑即為高級(jí)脂肪酸的失水山梨醇酯，多為油溶性的。③斯盤(Span)型表面活性劑

根據(jù)酯化的脂肪酸種類的不同，可得到具有不同商品型號(hào)的Span型表面活性劑，Span-20、Span-40、Span-65、Span-80、Span-85等

④吐溫(Tween)型表面活性劑

斯盤型表面活性劑再與環(huán)氧乙烷加成，得到相應(yīng)的吐溫(Tween)型非離子表面活性劑，由于聚氧乙烯鏈的引入，可以大大增加其水溶性。

⑤多元醇表面活性劑的特點(diǎn)

多元醇型非離子表面活性劑除具有一般非離子型表面活性劑的良好表面活性，還具有無(wú)毒性的特點(diǎn)，可以用于食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)中。Sectionsix特殊類型表面活性劑主要是指在表面活性劑的碳?xì)滏溨袣湓尤炕虿糠直环尤〈说谋砻婊钚詣?。①氟表面活性劑定義②特點(diǎn)A.疏水作用要比碳?xì)滏湉?qiáng);B.表面活性高，水溶液表面張力可降至20mN/m以下；C.疏水又疏油，能降低碳?xì)浠衔镆后w的表面張力;D.化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定，耐高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑;E.碳原子數(shù)一般不超過(guò)10，在7～10時(shí)顯示表面活性最顯著。Sectionseven表面活性劑的親水性1.1HLB值重要性衡量表面活性劑效率的重要指標(biāo)，是其親水-親油性定量的反映；影響表面活性劑的性質(zhì)與應(yīng)用性能；可以利用HLB之大小判斷親水性強(qiáng)弱，HLB值越大，親水性越強(qiáng)；反之，越弱，親油性越強(qiáng)；可以利用HLB值調(diào)節(jié)所需要的分子結(jié)構(gòu)，為合成、開發(fā)新的表面活性劑提出必要的結(jié)構(gòu)依據(jù)1.2HLB值計(jì)算以石蠟的HLB=0、油酸HLB=1、油酸鉀HLB=20、十二烷基硫酸鈉HLB=40作為標(biāo)準(zhǔn)，其它表面活性劑HLB值可用乳化實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)乳化效果而決定基值(處于1～40之間)。現(xiàn)在也可用有關(guān)公式計(jì)算出來(lái)，非離子型表面活性劑的HLB值處于1～20之間，陰、陽(yáng)離子表面活性劑的HLB值在1～40之間。

①聚氧乙烯型非離子表面活性劑HLB值

此類表面活性劑的親水基是EO，因此它的鏈越長(zhǎng)，整個(gè)分子的親水性就越強(qiáng)，即聚氧乙烯部分在整個(gè)分子中所占的百分?jǐn)?shù)與HLB值成正比。

若此分子完全是烴類，則E=0，HLB=0；若分子是聚氧乙烯醚，則E=1，HLB=20。因此這類表面活性劑的HLB值在0～20之間。②多元醇脂肪酸酯非離子表面活性劑HLB值

式中，S為酯的皂化值，A為脂肪酸的酸值。由于許多酯的皂化值不易測(cè)準(zhǔn)，因此，對(duì)松香油和松香的酯、峰蠟和羊毛酯等，則采用下式計(jì)算：式中，E為聚氧乙烯含量的重量百分?jǐn)?shù)；P為多元醇含量的重量百分?jǐn)?shù)。甘油硬脂酸酯：S=161，A=198。HLB=？例題:計(jì)算下面表面活性劑的HLB值寫出十二烷基聚氧乙烯醚（7）的分子式并計(jì)算HLB值？C12H25O(C2H4O)7H(親水基：親油基：)HLB=13.2③基數(shù)法計(jì)算HLB值HLB值看成是整個(gè)表面活性劑分子中各單元結(jié)構(gòu)作用的總和，由已知實(shí)