表面活性剂1概述、结构特点、分类.ppt

第六章表面活性剂 Surfactant 第一节表面活性剂概述 表面活性剂 表面活性物质 表面活性剂 在很低浓度 1 以下 即能大大降低溶剂的表面张力 或液液界面张力的化学物质 水溶液的表面张力曲线 一 表面活性剂的定义 两亲分子亲水基或憎油基 容易与水接近的原子团 即极性部分 或称亲水部分憎水基或亲油基 不易与水分子接近的原子团 如碳氢链 即非极性部分 或称疏水部分 二 表面活性剂的结构特点 P390表6 1 疏水作用 HydrophobicEffect 疏水基团不具有与水分子形成氢键的能力 导致其存在于水溶液中隔断了周围水分子原有的氢键结构 从而使得体系 焓增加溶解热效应 熵减少iceberg冰山结构形成 高度有序 此二者都使体系Gibbs自由能上升 而逆过程 疏水基离开水环境则为Gibbs自由能降低过程疏水作用 表面活性剂分子自水中逃逸的趋势 根源于两亲结构而产生的疏水作用 外部 表面吸附内部 缔合体 表面活性剂分子自水中逃逸的趋势 胶束 饱和碳氢链 如饱和脂肪酸系列疏水部分不饱和碳氢链 如油酸系列衍生物 三 表面活性剂的分类亲水部分 亲油部分 非离子型离子型 阴离子阳离子两性离子 亲水部分 特种表面活性剂 氟表面活性剂 硅表面活性剂 高分子表面活性剂 生物表面活性剂 新型表面活性剂 Bola型 Gemini型表面活性剂 I 阴离子表面活性剂 A 羧酸盐 RCOOM 钠盐 肥皂 脂肪酸钠无毒 可再生 易水解 与Ca2 Mg2 硬水 松香酸钠 水溶性好 可抗硬水 B 磺酸盐 RSO3M 拉开粉纺织 印染工业上常用润湿剂 烷基芳基磺酸盐 洗衣粉 烷基磺酸盐RSO3M价格高 溶解度低 抗硬水差易于生物降解 耐酸 碱 一定程度的抗硬水能力不易生物降解 C 硫酸酯盐ROSO3MC12H25OSO3Na十二烷基硫酸钠SDSSodiumDodecylSulfate良好的表面活性 良好的乳化 起泡性能高级牙膏中起泡剂 D 磷酸脂盐 单酯盐 双酯盐 抗硬水能力强 低泡 II 阳离子表面活性剂 A 季铵盐 1 不受酸 碱影响2 具有很强的杀菌作用 常用作消毒杀菌剂3 易吸附于固体表面4 洗涤效果差5 价格较贵 季铵盐叔胺盐仲胺盐伯胺盐 III 两性表面活性剂带有两个亲水基团 一带正电 一带负电 正电基团 胺基 季铵基负电基团 羧基 磺酸基 氨基酸型 RN H2CH2CH2COO 甜菜碱型 1 具有等电点pI2 如有氨基 羧基 性质受pH影响3 易溶于水 在较浓的酸 碱 浓的无机盐中都可溶解4 杀菌作用柔和 毒性小5 可以有较长的疏水碳链 磺基甜菜碱型 IV 非离子表面活性剂 1 在溶液中不是离子状态 所以不容易受强电解质 无机盐的影响 也不受酸碱影响 在溶液中稳定性较好2 与其它表面活性剂相容性好3 在水和有机溶剂中皆有较好的溶解性 R O C2H4O n H 一般有聚乙二醇 聚氧乙烯 型与多元醇型两类 脂肪醇聚氧乙烯醚 平平加Peregal 失水山梨醇油酸酯 司潘 80Span 80 V 氟表面活性剂 疏水部分碳氢链上的氢原子全部或部分被氟原子取代 全氟辛酸钠 1 高热稳定性2 高化学稳定性耐强酸 强碱 强氧化剂3 高表面活性4 既憎水又憎油5 合成较困难 对环境污染大 VI 硅表面活性剂 硅憎水性强 不长的硅链就可使化合物具有表面活性 阿卡菌细胞膜中的Bola化合物 Bola型表面活性剂 2a m m Y CH2 x y 1 s m s m 2b m m Y CH2 x y 1 s m s m 2c m m Y OCH2CH2 z x 2 y 0 2d m m Y CH2 O S N CH3 x y 2 2e m m Y C C x y 1 2f m m Y 0 x y 1 疏水链有酯键 以Cl 为反离子 2g m m Y 苯乙烯基 x y 1 季铵盐类Gemini表面活性剂 Gemini型表面活性剂的特点1 cm