表面活性剂概述.ppt

教材及参考书目 教材 表面活性剂化学 第二版 王世荣等主编 北京 化学工业出版社 2010 参考书 表面活性剂应用技术 张天胜主编 北京 化学工业出版社 2001 表面活性剂的功能 徐燕莉编著 化学工业出版社 2000 氟碳表面活性剂 曾毓华编著 化学工业出版社 2001 1 目录 第1章表面活性剂概述 2课时 第2章表面活性剂的作用原理 10 第3章表面活性剂的功能与应用 6 第4章阴离子表面活性剂 4 第5章阳离子表面活性剂 2 第6章两性表面活性剂 2 第7章非离子表面活性剂 2 第8章特殊类型的表面活性剂 2 第9章表面活性剂的复配 3 2 实验安排 指导老师 何秋星 伍春娴地点 化学实验楼 课室待定 时间 待定主要内容 实验一 AES合成研究实验二 AES的CMC测定实验三 AES发泡性能测定 考核 考试方式 分散考试 约安排在第18周 成绩 理论成绩80 实验成绩20 期末考试成绩60 平时成绩20 第1章表面活性剂概述 5 1 1表面活性剂的分类1 1 1按离子类型分类1 1 2按亲水基的结构分类1 1 3按疏水基种类分类1 1 4按表面活性剂的特殊性分类1 1 5其它分类方法1 2表面活性剂的国内外发展状况 表面活性剂 在溶剂中加入少量该物质 就能显著地降低溶剂 一般为水 表面张力 或液 液界面张力 改变体系界面状态 从而产生润湿或反润湿 乳化或破乳 起泡或消泡及加溶等一系列作用 以满足应用要求 特点 1 具有 两亲 结构的有机化合物 如 R COONa 亲油基 亲水基 亲水基 亲水基 亲水基 亲水基 亲水基 亲水基 亲油基 亲油基 亲油基 亲油基 亲油基 亲油基 2 用量少 CMCCriticalmicelleconcentration 临界胶束浓度 3 在CMC处作用显著 1 1表面活性剂的分类 10 1 1 1表面活性剂按离子类型分类 表面活性剂 离子型 非离子型 阴离子型 阳离子型 两性型 十二烷基苯磺酸钠 苄基三甲基氯化铵 十二烷基甜菜碱 1 1 2按亲水基的结构分类 11 表1 1按亲水基结构分类的表面活性剂类型 12 注 M 为碱金属离子或铵离子 X为Cl Br I CH3COO或HSO4等 1 1 3按疏水基种类分类 1 直链烷基 CnH2n 1 n 8 20 2 支链烷基 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 二萜树脂酸 6 高分子量聚氧丙烯基 OC3H7 n 7 长链代烷基 CnF2n 1 n 6 10 8 聚硅氧烷基 13 1 2 4按表面活性剂的特殊性分类 1 碳氟表面活性剂CF3 CF2 6COONa全氟代辛酸钠 2 含硅表面活性剂 3 高分子表面活性剂分子量高于1000的表面活性剂 主要类型有聚乙烯醇 聚丙烯酰胺 聚丙烯酸酯等 14 4 生物表面活性剂生物表面活性剂是细菌 酵母和真菌等微生物代谢产物过程中产生的 5 冠醚型表面活性剂 15 烷基 12 冠 4 按照表面活性剂的溶解性能可将其分为水溶性和油溶性表面活性剂 按照分子量可分为低分子和高分子表面活性剂 按照应用功能可分为乳化剂 洗涤剂 润湿剂 发泡剂 消泡剂 分散剂 絮凝剂 渗透剂及增溶剂等 16 1 1 5其它分类方法 1 2表面活性剂的国内外发展状况 1 2 1世界表面活性剂工业的发展状况1 2 2我国表面活性剂工业的现状及发展趋势1 2 3新型表面活性剂 17 1 2 1世界表面活性剂工业的发展状况 世界表面活性剂工业是在第二次世界大战期间 由于制皂的油脂十分匮乏而得以发展 二次世界大战之后形成了独立的工业体系 并随着石油化学工业的发展而日趋完善 与合成橡胶 合成纤维一起成为新兴的化工产品 目前全世界表面活性剂的品种有6000多种 商品牌号上万种 年产量接近1200万吨 发展 四代1 脂肪酸盐体系 公元前2500年 1885年造碱法2 烷基苯体系 一战后3 脂肪醇衍生物体系 20世纪50年代后期4 烷基糖苷体系 20世纪90年代环境友好 从生产和消费来看 阴离子表面活性剂占主要 55 非离子次之 占35 阳离子和两性占10 家用表面活性剂占50 以上 21 表1 2世界各地表面活性剂的消费情况 表面活性剂已成为精细化工的一个重要分支 亦是精细化工的一个基础学科 可应用于洗涤 工业和家用 纺织 印染 皮革加工 矿选 金属加工 石油开采与精制 建筑 食品 制药 造纸 油漆油墨 涂料等工业 素有 美称 1958年中科院植物保护研究所开发成功我国第一个表面活性剂蓖麻油聚氧乙烯醚 标志着我国表面活性剂工业的形成 七五 和 八五 通过引进国外先进的三氧化硫连续磺化装置 乙氧基化装置 油脂水解装置 以及脂肪醇 脂肪胺和烷基酚的生产装置 使我国多种表面活性剂基本原料的生产能力达到世界水平 解决了原料问题 九十年代后品种的数量增长较快 从1990年的290种增加至现在的2000多种 23 1 2 2我国表面活性剂工业的现状及发展趋势 1 表面活性剂的品种少 产量低 不能满足国内需求 2 人均消费水平低 3 产品结构不合理 4 工业应用比例偏低 5 基础理论研究比较薄弱 24 主要差距 1 调整产品结构 2 加强应用基础理论研究 3 将应用基础研究与应用开发有机结合起来 4 积极开发专用化和功能化表面活性剂 5 大力开发绿色表面活性剂和生物表面活性剂 今后我国表面活性剂的发展主要有以下几方面 1 2 3新型表面活性剂 生物表面活性剂 利用生物技术合成 无毒 易降解Gemini型表剂 形同连体孪生体 具有高的表面活性和