表面活性劑概述

表面活性劑概述1第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一教材及參考書目教材:《表面活性劑化學(xué)》（第二版），王世榮等主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010。參考書：《表面活性劑應(yīng)用技術(shù)》，張?zhí)靹僦骶?，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001。

《表面活性劑的功能》，徐燕莉編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2000?！斗急砻婊钚詣罚谷A編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2001。2第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一常見重要專業(yè)期刊精細(xì)化工精細(xì)石油化工日用化學(xué)工業(yè)日用化學(xué)品科學(xué)TensideSurfactantDetergentJournalofSurfactantandDetergentColloideandSurface精細(xì)化工中間體第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一目錄第1章表面活性劑概述(2課時)（何）第2章表面活性劑的作用原理(8)（何）第3章表面活性劑的功能與應(yīng)用(10）

（伍）第4章陰離子表面活性劑(6)（何）第5章陽離子表面活性劑(2)（何）第6章兩性表面活性劑(2)第7章非離子表面活性劑(2)第8章特殊類型的表面活性劑(2)第9章表面活性劑的復(fù)配(2)4第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一實驗安排指導(dǎo)老師：何秋星、伍春嫻地點：實驗室1棟（101-102，401-403）交叉時間：高分子14（1）周五1-4（單周）從第10周開始高分子14（2）周五1-4（雙周）從第10周開始化工14(1)周五5-8（單周）從第10周開始化工14(2)周五5-8（雙周）從第10周開始主要內(nèi)容：實驗一、AES的CMC測定（化工辦公樓401、403）實驗二、AES發(fā)泡性能測定（化工辦公樓401、403）實驗三、乳化劑的乳化性能研究（實驗1棟4樓）實驗四、表面活性劑性質(zhì)實驗（實驗1棟4樓）第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一考核考試方式：集中考試總評成績：理論成績70%+實驗成績20%+平時成績10%）第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一第1章表面活性劑概述1.1表面活性劑的分類1.1.1按離子類型分類1.1.2按親水基的結(jié)構(gòu)分類1.1.3按疏水基種類分類1.1.4按表面活性劑的特殊性分類1.1.5其它分類方法1.2表面活性劑的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

7第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一

表面活性劑在溶劑中加入少量該物質(zhì)，就能顯著地降低溶劑（一般為水）表面張力（或液/液界面張力），改變體系界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤濕或反潤濕、乳化或破乳、起泡或消泡及加溶等一系列作用，以滿足應(yīng)用要求。第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一特點1）具有“兩親”結(jié)構(gòu)的有機化合物(如：R-COONa)親油基親水基親水基親水基親水基親水基親水基親水基親油基親油基親油基親油基親油基親油基第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一2）用量少Cγ123CMCCriticalmicelleconcentration（臨界膠束濃度）第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一3）在CMC處作用顯著第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一1.1表面活性劑的分類1.1.1表面活性劑按離子類型分類表面活性劑離子型非離子型陰離子型:陽離子型:兩性型:十二烷基苯磺酸鈉

芐基三甲基氯化銨

十二烷基甜菜堿12第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一1.1.2按親水基的結(jié)構(gòu)分類表1-1按親水基結(jié)構(gòu)分類的表面活性劑類型親水基團類型親水基團結(jié)構(gòu)表面活性劑實例羧酸鹽型磺酸鹽型硫酸酯鹽型磷酸酯鹽型單酯雙酯

13第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一胺鹽型伯胺鹽

仲胺鹽

叔胺鹽

季銨鹽

鎓鹽型鏻化合物

鉮化合物

锍化合物

碘鎓化合物多羥基型聚氧乙烯型

注：M＋為堿金屬離子或銨離子，X為Cl、Br、I、CH3COO或HSO4等

14第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一

1.1.3按疏水基種類分類（1）直鏈烷基：－CnH2n+1，n＝8～20；（2）支鏈烷基：－CnH2n+1，n＝8～20；（3）烷基苯基：，R＝CnH2n+1，n＝8～16；（4）烷基萘基：，R＝CnH2n+1，n>3；（5）松香衍生物；二萜樹脂酸（6）高分子量聚氧丙烯基：－(OC3H7)n—；（7）長鏈代烷基：－CnF2n+1，n＝6～10；（8）聚硅氧烷基：15第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一

1.2.4按表面活性劑的特殊性分類（1）碳氟表面活性劑

CF3(CF2)6COONa全氟代辛酸鈉（2）含硅表面活性劑（3）高分子表面活性劑 分子量高于1000的表面活性劑,主要類型有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯等16第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一

（4）生物表面活性劑生物表面活性劑是細(xì)菌、酵母和真菌等微生物代謝產(chǎn)物過程中產(chǎn)生的。（5）冠醚型表面活性劑烷基－12－冠－417第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一

按照表面活性劑的溶解性能可將其分為水溶性和油溶性表面活性劑；按照分子量可分為低分子和高分子表面活性劑；按照應(yīng)用功能可分為乳化劑、洗滌劑、潤濕劑、發(fā)泡劑、消泡劑、分散劑、絮凝劑、滲透劑及增溶劑等。1.1.5其它分類方法

18第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一1.2表面活性劑的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1.2.1世界表面活性劑工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r1.2.2我國表面活性劑工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1.2.3新型表面活性劑19第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一1.2.1世界表面活性劑工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r世界表面活性劑工業(yè)是在第二次世界大戰(zhàn)期間，由于制皂的油脂十分匱乏而得以發(fā)展。二次世界大戰(zhàn)之后形成了獨立的工業(yè)體系，并隨著石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而日趨完善，與合成橡膠、合成纖維一起成為新興的化工產(chǎn)品。目前全世界表面活性劑的品種有6000多種，商品牌號上萬種，年產(chǎn)量接近1200萬噸。第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一發(fā)展：四代

1、脂肪酸鹽體系：公元前2500年，1885年造堿法

2、烷基苯體系：一戰(zhàn)后

3、脂肪醇衍生物體系：20世紀(jì)50年代后期

4、烷基糖苷體系：20世紀(jì)90年代環(huán)境友好第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一從生產(chǎn)和消費來看：陰離子表面活性劑占主要，55%；非離子次之，占35%；陽離子和兩性占10%家用表面活性劑占50%以上第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一表1-2世界各地表面活性劑的消費情況1995年2000年2005年2009年消費量（萬噸）占市場份額（％）消費量（萬噸）占市場份額（％）消費量（萬噸）占市場份額（％）消費量（萬噸）占市場份額（％）北美27029.029026.931024.839331西歐20021.522020.424019.230524亞洲29031.236033.344035.240632其它17018.321019.426020.816513合計930100.01080100.01250100.012701002012年消費量（萬噸）占市場份額（％）393293052218503516514127010023第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一表面活性劑已成為精細(xì)化工的一個重要分支，亦是精細(xì)化工的一個基礎(chǔ)學(xué)科?？蓱?yīng)用于洗滌（工業(yè)和家用）、紡織、印染、皮革加工、礦選、金屬加工、石油開采與精制、建筑、食品、制藥、造紙、油漆油墨、涂料等工業(yè)。素有“”美稱。工業(yè)味精第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一1958年中科院植物保護研究所開發(fā)成功我國第一個表面活性劑蓖麻油聚氧乙烯醚，標(biāo)志著我國表面活性劑工業(yè)的形成?！捌呶濉焙汀鞍宋濉蓖ㄟ^引進國外先進的三氧化硫連續(xù)磺化裝置、乙氧基化裝置、油脂水解裝置、以及脂肪醇、脂肪胺和烷基酚的生產(chǎn)裝置，使我國多種表面活性劑基本原料的生產(chǎn)能力達(dá)到世界水平，解決了原料問題。九十年代后品種的數(shù)量增長較快，從1990年的290種增加至現(xiàn)在的2000多種。1.2.2我國表面活性劑工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢25第二十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期一（1）表面活性劑的品種少，產(chǎn)量低，不能滿足國內(nèi)需求（2）人均消費水平低（3）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理（