表面活性劑概述

表面活性劑概述1第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月教材及參考書目教材:《表面活性劑化學》（第二版），王世榮等主編，北京：化學工業(yè)出版社，2010。參考書：《表面活性劑應用技術》，張?zhí)靹僦骶帲本夯瘜W工業(yè)出版社，2001。

《表面活性劑的功能》，徐燕莉編著，化學工業(yè)出版社，2000?！斗急砻婊钚詣罚谷A編著，化學工業(yè)出版社，2001。2第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月常見重要專業(yè)期刊精細化工精細石油化工日用化學工業(yè)日用化學品科學TensideSurfactantDetergentJournalofSurfactantandDetergentColloideandSurface精細化工中間體第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月目錄第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章表面活性劑的復配(2)4第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗安排指導老師：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、表面活性劑性質實驗（實驗1棟4樓）第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月考核考試方式：集中考試總評成績：理論成績70%+實驗成績20%+平時成績10%）第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月第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按親水基的結構分類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表面活性劑的國內外發(fā)展狀況

7第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

表面活性劑在溶劑中加入少量該物質，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，以滿足應用要求。第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月特點1）具有“兩親”結構的有機化合物(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9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2）用量少Cγ123CMCCriticalmicelleconcentration（臨界膠束濃度）第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月3）在CMC處作用顯著第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月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12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1.1.2按親水基的結構分類表1-1按親水基結構分類的表面活性劑類型親水基團類型親水基團結構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13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月胺鹽型伯胺鹽

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14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

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15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

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16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

（4）生物表面活性劑生物表面活性劑是細菌、酵母和真菌等微生物代謝產物過程中產生的。（5）冠醚型表面活性劑烷基－12－冠－417第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

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18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2表面活性劑的國內外發(fā)展狀況1.2.1世界表面活性劑工業(yè)的發(fā)展狀況1.2.2我國表面活性劑工業(yè)的現狀及發(fā)展趨勢1.2.3新型表面活性劑19第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2.1世界表面活性劑工業(yè)的發(fā)展狀況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，年產量接近1200萬噸。第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月發(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50年代后期

4、烷基糖苷體系：20世紀90年代環(huán)境友好第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月從生產和消費來看：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22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月表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23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月表面活性劑已成為精細化工的一個重要分支，亦是精細化工的一個基礎學科。可應用于洗滌（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24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月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，標志著我國表面活性劑工業(yè)的形成。“七五”和“八五”通過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裝置，使我國多種表面活性劑基本原料的生產能力達到世界水平，解決了原料問題。九十年代后品種的數量增長較快，從1990年的290種增加至現在的2000多種。1.2.2我國表面活性劑工業(yè)的現狀及發(fā)展趨勢25第25頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）表面活性劑的品種少，產量低，不能滿足國內需求（2）人均消費水平低（3）產品結構不合理（