精细化工工艺学课件

阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂价格低廉、性能优异、用途广泛，是最早使用的表面活性剂品种。主要用作洗涤剂、润湿剂、发泡剂和乳化剂。1阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂价格低廉、性能优异、用途广泛4.1阴离子表面活性剂概述定义：表面活性剂溶解于水，其亲水基为带负电的阴离子。根据亲水基的不同，阴离子表面活性剂可分为羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型和磷酸酯盐型。4.1.1阴离子表面活性剂的分类24.1阴离子表面活性剂概述定义：表面活性剂溶解于水，其亲水（1）羧酸盐型（R-COOM）R-COONa肥皂；（C17H35COONa）硬脂酸钠；CH3∣RCONCHCOONa(N-甲基酰胺羧酸盐)烷基羧酸盐称为肥皂。肥皂由天然油脂与碱经皂化反应生成。包括C12H28的直链羧酸钠或钾盐3（1）羧酸盐型（R-COOM）R-COONa肥皂；烷基羧酸盐原料以及加工形式：油脂（如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化油、牛油、鱼油）和烧碱（氢氧化钠、氢氧化钾）水溶液一起加热，皂化反应，生成烷基羧酸盐和甘油油脂皂化产物，烷基羧酸盐称为肥皂肥皂的合成脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高，制成的肥皂越硬。硬度：钾皂>钠皂>胺皂4原料以及加工形式：油脂皂化产物，烷基羧酸盐称肥皂的合成脂肪酸用途：

具有起泡、润湿、洗涤去污作用，并能显著降低水的表面张力。去污能力：

在软水中对棉织物去污能力最好，是其他洗涤剂不能比拟的。

缺点：

肥皂在硬水中能生成不溶解的金属皂，降低其去污能力5用途：5（2）磺酸盐型（-SO3Na）R-SO3Na，R-CH=CH-CH2SO3Na烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、a-烯烃磺酸盐CH3ROOC-CH2∣∣RCONCHCH2CH2SO3NaROOC-CH-SO3Na(N-甲基油酰胺牛磺酸盐)（琥珀酸酯磺酸盐）是阴离子表面活性剂中最重要的品种。主要有烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、a-烯烃磺酸盐、N-甲基油酰胺牛磺酸盐、琥珀酸酯磺酸盐等。6（2）磺酸盐型（-SO3Na）R-SO3（3）硫酸酯盐型（-OSO3Na）常用的有：R-OSO3NaRO(CH2CH2O)n-SO3Na脂肪醇硫酸钠脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（4）磷酸酯盐型（-OPO3Na）有脂肪醇磷酸单酯双钠盐和脂肪醇磷酸双酯钠盐。分子式：阴离子表面活性剂中以磺酸盐品种最多，用量最大。7（3）硫酸酯盐型（-OSO3Na）常用的有：（4）磷酸酯盐型4.1.2磺酸盐磺酸基的引入方法直接磺化法：通过磺化反应直接引入磺酸基的方法。如烷基苯磺酸盐的合成。间接引入法：用带有磺酸基的原料，通过磺化反应以外的其它反应引入磺酸基的方法。如N-甲基油酰胺牛磺酸盐的合成：由油酰氯和N-甲基牛磺酸缩合而成。对直接磺化法，根据被磺化物的结构，采用适当的磺化工艺方法。烷烃常用磺化工艺：氧磺化法、氯磺化法、置换磺化法、加成磺化法。芳烃磺化工艺：过量硫酸磺化法、共沸去水磺化法、三氧化硫磺化法、氯磺酸磺化法等。合成磺酸盐型阴离子表面活性剂过程中，磺酸基的引入方法可分为直接磺化法和间接引入法。84.1.2磺酸盐磺酸基的引入方法直接磺化法：通过磺化反应直4.2烷基苯磺酸盐R为CnH2n+1（n为12-18）烷基苯磺酸钠是阴离子表面活性剂中最主要的品种，生产和销售量仅次于肥皂。在合成表面活性剂生产中占第一位。烷基上带支链的烷基苯磺酸盐，通常用ABS表示。直链烷基苯磺酸盐，通常用LAS表示。94.2烷基苯磺酸盐R为CnH2n+1（n为12-18）9烷基苯磺酸盐不是单一组分，这是由于：原料合成工艺不同，烷基的链长和支链的情况不同。磺酸基和烷基链相连的位置不同。磺酸基进入苯环的数量不同。10烷基苯磺酸盐不是单一组分，这是由于：原料合成工艺不同，烷基的

以正十二烯烃为原料，采用HF或三氯化铝为催化剂，进行付－克烷基化反应，再用三氧化硫或发烟硫酸为磺化剂，磺化，中和得到产物1964年，各国相继改用直链十二烷基苯磺酸钠（LAS）合成方法：11以正十二烯烃为原料，采用HF或三氯化铝为催化剂，进行4.2.2烷基芳烃的生产过程烯烃——合成支链烷基苯，用于生产支链烷基苯磺酸钠（ABS）。卤代烷——合成直链烷基苯，用于生产直链烷基苯磺酸钠（LAS）。长链烷基苯的合成：在酸性催化剂的作用下苯的烷基化反应（傅氏烷基化反应）。烷基化试剂：酸催化剂：催化剂作用：使烷化剂变为活泼的亲电质点（烷基正离子），使反应容易进行。质子酸：硫酸、磷酸、氢氟酸等路易斯酸：三氯化铝、三氟化硼、氯化锌、四氯化锡。124.2.2烷基芳烃的生产过程烯烃——合成支链烷基苯，用于生4.2.2.1以烯烃为烷基化试剂合成烷基苯烯烃转化为烷基正离子的过程是质子的亲电加成反应，符合Markovnikov规则。即质子加成到双键中含氢原子较多的碳原子上，另一个碳原子转换成碳正离子。烯烃转化为亲电质点后，与苯环发生亲电取代反应，形成σ-配合物，再脱去质子得到支链烷基苯。反应历程134.2.2.1以烯烃为烷基化试剂合成烷基苯烯烃转化为烷基正4.2.2.2以氯代烷为烷基化试剂、AlCl3为催化剂合成烷基苯反应历程氯化烷烃发生极化形成离子配合物R+…AlCl4-，再与苯进行亲电取代反应得到烷基苯。144.2.2.2以氯代烷为烷基化试剂、AlCl3为催化剂合成4.2.3烷基芳烃的磺化烷基化反应生成的烷基苯进一步经磺化反应可制得烷基苯磺酸钠表面活性剂。4.2.3.1烷基苯磺化机理（1）、磺化试剂及其性质硫酸（H2SO4）、发烟硫酸（SO3·H2SO4）、三氧化硫（SO3）、氯磺酸（ClSO3H）、氨基磺酸（H2NSO3H）、亚硫酸盐等。常用磺化剂有154.2.3烷基芳烃的磺化烷基化反应生成的烷基苯进一步经磺化第一步，磺化亲电质点进攻苯环，结合生成σ-配合物；第二步，σ-配合物脱掉质子形成产物。磺化反应为经过的两步历程：磺化剂不同，磺化质点不同，其反应活性也不同。由于空间位阻效应，磺化产物一般是对位取代物。16第一步，磺化亲电质点进攻苯环，结合生成σ-配合物；磺化反应为4.2.4烷基苯磺酸的后处理分酸的目的：分离产物中的烷基苯磺酸和硫酸分酸的原理：利用硫酸和烷基苯磺酸水溶性的不同，在磺化产物中加入水，降低它们的互溶性，借助密度差来进行分离。随温度的升高，烷基苯磺酸和硫酸的密度差增大。适宜温度为40-60℃。4.2.4.1分酸烷基苯磺化生成的烷基苯磺酸需要进行分酸和中和两个后处理过程。174.2.4烷基苯磺酸的后处理分酸的目的：分离产物中的烷基苯4.2.4.2中和中和：将烷基苯磺酸转化为烷基苯磺酸钠的过程。有间歇法、半连续法、连续法等工艺流程。184.2.4.2中和中和：将烷基苯磺酸转化为烷基苯磺酸钠的过4.2.5烷基苯磺酸盐的应用是最重要的洗涤剂配方原料。最大应用领域是在洗衣剂。通常为十二、十三、十四烷基苯磺酸盐的混合物，与其它表面活性剂和助剂混合使用。直链烷基苯磺酸钠也用在其它洗涤剂配方中。如各种专用洗涤剂和美容、化妆用品中。家用洗涤剂配方工业表面活性剂农业应用用作化肥防结块剂、农药乳化剂和润湿剂。烷基苯磺酸盐在工业上的应用很广泛，如石油破乳剂、发泡剂、分散剂、工业清洁剂等。194.2.5烷基苯磺酸盐的应用是最重要的洗涤剂配方原料。最大4.3a-烯烃磺酸盐（AOS）由a-烯烃与磺化剂直接反应而得。主要成分为链烯磺酸盐、羟基链烷磺酸盐，还有二磺酸盐等，是双键和羟基在不同位置的多种异构体的混合物。工艺条件和投料量影响混合物的组成。其表面活性和应用性能与混合物的结构和组成比例有关。204.3a-烯烃磺酸盐（AOS）由a-烯烃与磺化剂直接反应性能

AOS与LAS的性能类似，其去污能力、发泡性能和润湿性能都比较好，AOS四天内可以完全被生物降解。半致死量为3.26g/kg，毒性低，刺激性小。应用：

化妆品，泡沫细腻，丰富持久，用作液体洗涤剂，餐具洗涤剂，洗发香波，粒状洗涤剂。21性能21α－烯烃磺酸盐（AOS）合成方法：

以石蜡油裂解生产的C16-C18的α-烯烃为原料，用空气稀释的三氧化硫进行磺化得到22α－烯烃磺酸盐（AOS）合成方法：以石蜡油裂解生混合产物，约40％烯烃磺酸，40％1，3-和1，4-烷烃磺酸内酯，20％二磺酸内酯，中间产物再经过中和成盐，得产物。AOS的组成为：烯烃磺酸盐：羟基烷基磺酸盐＝1：2烯烃磺酸盐64－72％羟基烷基磺酸盐21－26％23混合产物，约40％烯烃磺酸，40％1，3-和1，4-烷烃磺酸4.4烷基磺酸盐（SAS）SAS与LAS类似的发泡性和洗涤性能，而且水溶性好。有良好的润湿、乳化、分散和去污能力，生物降解性好，刺激性小。RSO3Na是不同碳原子数饱和烷基磺酸盐的混合物。是一种较新的表面活性剂品种。应用：液体洗涤剂的主要原料，如：餐具洗涤剂。缺点：产品存在发粘和不松散现象，所以不适合作为洗衣粉的主要成分生产方法主要有氧磺化法和氯磺化法。244.4烷基磺酸盐（SAS）SAS与LAS类似的发泡性和洗涤4.4.2氧磺化法生产烷基磺酸盐（SAS）以正C14－C18的烷烃为原料，用二氧化硫和空气作磺化剂，中和得到产物注意：反应过程中，磺酸基可能会出现在直链烷烃的任何一个位置上，所以产物是混合物。合成方法：254.4.2氧磺化法生产烷基磺酸盐（SAS）以正C144.4.2.1长链烷烃的氧磺化机理链的引发：RH→R·＋H·SO2（基态）→SO2*（激发态）RH＋SO2*→R·＋H·＋SO2链的传递：R·＋SO2→RSO2·RSO2·＋O2→RSO2OO·RSO2OO·＋RH→RSO2OOH＋R·链的终止：RSO2OOH＋SO2＋H2O→RSO3H＋H2SO4氧磺化反应的产物绝大部分为仲位取代物。常采取向反应器中加水使过氧磺酸转化为磺酸，使过氧磺酸的浓度不至于太高。称为水-光氧磺化法。烷烃的氧磺化是自由基反应。是一个自动催化的反应。264.4.2.1长链烷烃的氧磺化机理链的引发：RH→R·4.4.3氯磺化法制备烷基磺酸盐氯磺化反应也称为Reed反应，为自由基链反应，反应方程式如下：RH+SO2+Cl2→RSO2Cl+HClRSO2Cl+NaOH→RSO3Na+H2O+NaCl274.4.3氯磺化法制备烷基磺酸盐氯磺化反应也称为Reed反4.4.3.1氯磺化反应机理链的引发：Cl2→Cl·＋Cl·链的传递：RH＋Cl·→R·＋HClR·＋SO2→RSO2·（主反应）R·＋Cl2→RCl＋Cl·（副反应）RSO2·＋Cl2→RSO2Cl＋Cl·链的终止：Cl·＋Cl·→Cl24.4.3.2烷烃的氯磺化生产过程包括氯磺化反应、脱气、皂化、后处理（脱烃、脱盐、脱油）等工序。图4-29284.4.3.1氯磺化反应机理链的引发：Cl2→Cl·＋4.5.琥珀酸磺酸盐琥珀酸即丁二酸HOOC(CH2)2COOH。琥珀酸酯磺酸盐可分为琥珀酸单酯磺酸盐和琥珀酸双酯磺酸盐。磺酸基的引入：用亚硫酸氢钠（NaHSO3）与马来酸（顺丁烯二酸）酯双键进行加成反应。294.5.琥珀酸磺酸盐琥珀酸即丁二酸HOOC(CH2)2CO4.5.1琥珀酸酯磺酸盐结构与性能的关系临界胶束浓度和表面张力随琥珀酸酯磺酸盐的碳原子数的增加而降低。带支链烷基的临界胶束浓度较直链的高。润湿力在7个碳原子以下随碳原子数增加而提高，碳原子数高于7时，则呈相反趋势。304.5.1琥珀酸酯磺酸盐结构与性能的关系临界胶束浓度和表面4.5.2渗透剂T（AerosolOT）的合成与性能有良好的乳化、分散、润湿、增溶性，抗硬水性好，脱脂力较弱，适用于与皮肤接触的日用化学品。用聚氧乙烯醚脂肪醇与马来酸酐反应，生成聚氧乙烯醚单酯。再与NaHSO3进行双键加成磺化制得。4.5.3脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠（AESM或AESS）AerosolOT是琥珀酸磺酸盐类表面活性剂最重要的品种之一。为性能很好的渗透剂，用作织物处理剂和农药乳化剂。其合成主要为酯化和磺化反应。由马来酸酐与不同碳氢链的醇发生酯化反应生成马来酸双酯，再与NaHSO3进行双键加成磺化制得。314.5.2渗透剂T（AerosolOT）的合成与性能有良4.6高级脂肪酰胺磺酸盐R∣分子通式：R’CON(CH2)nSO3Na4.6.1高级脂肪酰胺磺酸盐的合成

先合成羟基磺酸盐，再与脂肪胺或酰氯合成酰胺磺酸盐。324.6高级脂肪酰胺磺酸盐由NaHSO3与醛或环氧化合物反应生成。ClCH2CH2Cl+Na2SO3→ClCH2CH2SO3Na→RNHCH2CH2SO3Na4.6.1.1合成羟基磺酸盐4.6.1.2合成氨基烷基磺酸盐羟基磺酸盐与有机胺反应制得氨基烷基磺酸盐。另一种合成方法：4.6.1.3高级脂肪酰胺磺酸盐的合成由氨基烷基磺酸盐和脂肪酰氯进行N-酰化反应而得。RCONH2+HCHO+NaHSO3→RCONHCH2SO3Na其它合成方法：33由NaHSO3与醛或环氧化合物反应生成。ClCH2CH2CCH3∣结构通式：C17H33CONCH2CH2SO3Na4.6.2净洗剂209的合成净洗剂209（IgeponT）为N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠，是性能优良的阴离子表面活性剂。34CH34.6.2净洗剂2CH3∣C17H33COCl+CH3NHCH2CH2SO3Na→C17H33CONCH2CH2SO3Na合成过程：1.羟乙基磺酸钠的制备2.N-甲基牛磺酸钠的制备HOCH2CH2SO3Na+CH3NH→CH3NHCH2CH2SO3Na3.油酰氯的制备3C17H33COOH+PCl3→3C17H33COCl4.油酰氯与牛磺酸钠合成N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠35

4.7其它类型阴离子表面活性剂4.7.1硫酸酯盐型阴离子表面活性剂ROSO3MR为碳原子数为8-18的烃。由高级脂肪醇与硫酸、发烟硫酸、氯磺酸、SO3等硫酸化试剂反应而得。碳原子数为8-18时，表面活性最佳。也称为烷基硫酸盐,1930年开始有商业产品，目前，仍然是表面活性剂的主要品种之一。364.7其它类型阴离子表面活性剂4.7.1硫酸酯盐型阴离以C12－18脂肪醇为原料，经过ClSO3H或三氧化硫进行硫酸酯化，再中和成产品1、脂肪醇硫酸酯盐（AS）（FAS）在各种不同的AS产品中，链长度为C12－C14的发泡能力最强，在室温的洗涤性能最好，乳化能力也是随链长增加而提高。合成方法：37以C12－18脂肪醇为原料，经过ClSO3H或三氧化硫进行硫FAS主要用途：C12H25OH+H2SO4→C12H25OSO3H+H2O十二烷基硫酸钠（月桂醇硫酸钠）（FAS）配制液状洗涤剂，餐具洗涤剂，香波，牙膏，纺织品用润湿和洗净剂，也可以配制粉状清洗剂，农药用润湿粉剂。有液状和粉状两种形式，水溶性好，起泡力好，耐硬水，去污力较强，用作起泡剂、洗涤剂、乳化剂及矿物浮选剂。C12H25SO4Na合成反应方程式：38FAS主要用途：C12H25OH+H2SO4→C12H2脂肪醇硫酸盐的主要产品为：1）饱和脂肪醇硫酸钠：十二醇(月桂醇)硫酸钠C12H25OSO3Na十六醇（鲸蜡醇）硫酸钠C16H33OSO3Na十八醇（硬脂醇）硫酸钠C18H37OSO3Na2）不饱和脂肪醇硫酸钠十八烯醇（油醇）硫酸钠

C18H35OSO3Na3）天然混合醇硫酸钠油醇、鲸蜡醇硫酸钠

C18H35OSO3Na+C16H33OSO3Na4）硫酸化油

天然不饱和油脂或蜡（如蓖麻油、橄榄油、棉子油、花生油、菜子油等）与硫酸作用，再经过中和得到的产物39脂肪醇硫酸盐的主要产品为：1）饱和脂肪醇硫酸钠：十二醇(月桂5）硫酸化烯烃C13－C18的不饱和烯烃与硫酸进行酯化，中和得到硫酸化烯烃后几类较少作洗涤剂，因渗透性好一般用作染色助剂、纤维整理剂和防治油剂等。硫酸化脂肪酸：由不饱和脂肪酸直接硫酸化得到。硫酸化脂肪酸酯：由不饱和脂肪酸的低级醇酯，经硫酸化后得到。405）硫酸化烯烃C13－C18的不饱和烯烃与硫酸进行酯化，中和也称为脂肪醇醚硫酸盐，或烷基乙氧基硫酸酯。由高级脂肪醇与环氧乙烷加成后经硫酸化制得。2、脂肪醇聚氧乙烯硫酸酯盐（AES）通式：R-O-(CH2CH2O)n-SO3M以C12－C14的椰子油醇为原料，与2－4分子的环氧乙烷缩合，进一步进行硫酸化，用碱、氨、乙醇胺等中和成盐合成方法：41也称为脂肪醇醚硫酸盐，或烷基乙氧基硫酸酯。2、脂肪醇聚氧乙烯水的硬度最不敏感，生物降解性能优异，洗净性、色相、泡沫稳定性均比较优越，又由于分子中引入了环氧乙烷分子，产品成本降低，具有优良的水溶性。

如月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠，水溶性优于月桂醇硫酸钠，有很好的抗盐能力和耐硬水性，起泡能力好，低温下透明，适于制造液体香波。AES的突出优点：应用：AES一直以来都是单独的与LAS复配成香波和轻垢型洗涤剂（如餐具洗涤剂）的主要原料，因为AES不刺激皮肤，并可以反复产生泡沫也可以与非离子表面活性剂进行复配42水的硬度最不敏感，生物降解性能优异，洗净性、色相、泡沫稳定性4ROH+P2O5→2(RO)2PO(OH)+H2O2ROH+P2O5+H2O→2ROPO(OH)23ROH+P2O5→(RO)2PO(OH)+ROPO(OH)24.7.2磷酸酯盐型阴离子表面活性剂包括烷基磷酸酯盐和烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐，还可分为单酯和双酯。磷酸酯盐表面活性剂有较好的洗涤能力，对酸、碱有良好的稳定性，有良好的抗静电性、乳化、防锈和分散性能。用作纺织油剂、金属润滑剂、抗静电剂、乳化剂、抗蚀剂及干洗洗涤剂。反应产物是单酯和双酯的混合物。还可以用醇与三氯氧磷反应制取单酯，醇与三氯化磷反应制取双酯。合成方程式：434ROH+P2O5→2(RO)2PO(OH)+阳离子表面活性剂表面活性剂溶于水时，其水溶性基团为带正电荷的原子团憎水基

亲水基阳离子表面活性剂的亲水基由带正电荷的基团构成，疏水基为不同碳原子数的碳氢链。

44阳离子表面活性剂表面活性剂溶于水时，其水溶性基团为带正电荷的阳离子表面活性剂主要为含氮的有机胺衍生物，还有一小部分为含硫、磷、砷等元素的阳离子表面活性剂。有较好的乳化、润湿、杀菌、柔软、抗静电和抗腐蚀等性能。通常不作为洗涤剂原料使用，主要用作抗静电剂、纤维柔软剂、防腐杀菌剂、浸润剂、防缩剂、固色剂、匀染剂，矿石的浮选剂、发泡剂。应用：45阳离子表面活性剂主要为含氮的有机胺衍生物，还有一小部分为含硫在酸性条件下使用。5.1.1阳离子表面活性剂的分类按照化学结构，阳离子表面活性剂可分为胺盐型、季胺盐型、杂环型和鎓盐型等。5.1.1.1胺盐型是伯胺盐、仲胺盐和叔胺盐表面活性剂的总称。由脂肪胺和无机酸反应形成。C18H37NH2·HCl(C18H37)2NH·HClC18H37N(CH3)2·HCl伯胺盐仲胺盐叔胺盐例：46在酸性条件下使用。5.1.1阳离子表面活性剂的分类按照化学5.1.1.2季铵盐型阳离子表面活性剂具有一系列优良的性能，是阳离子表面活性剂产量最大，应用最广泛的品种。作为杀菌剂、柔软剂、矿物浮选剂、乳化剂等广泛应用。既溶于酸性溶液，也可溶于碱性溶液。475.1.1.2季铵盐型阳离子表面活性剂具有一系列优良的性能长链季铵盐含有一个以上长链烷基，在阳离子表面活性剂中产量最大。（双十八烷基双甲基氯化铵）应用：(1)主要用于家用洗衣粉中的柔软剂*柔软剂的使用，需要在漂洗中加入，若在洗涤中加入，可与洗涤剂中的阴离子表面活性剂作用，生成沉淀物（盐），降低了洗涤剂的去污能力，也可作为毛发用的柔软剂。48长链季铵盐含有一个以上长链烷基，在阳离子表面活性剂中产量十八烷基－二甲基苄基氯化铵十八烷基－二甲基－[3，4二氯苄基]氯化铵(2)作为杀菌剂使用49十八烷基－二甲基十八烷基－二甲基－[3，4二氯苄基]氯化铵(5.1.1.3杂环型主要为含氮的吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环和喹啉环。表5-2（P111）505.1.1.3杂环型主要为含氮的吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌1）咪唑啉型季铵盐型阳离子表面活性剂咪唑啉型季铵盐的生产和应用在阳离子表面活性剂中仅次于季铵盐。应用类似于季铵盐类，主要用作柔软剂。通式：常见的杂环型阳离子表面活性剂：511）咪唑啉型季铵盐型阳离子表面活性剂咪唑啉型季铵盐主要商品：

十七烷基氨乙基咪唑啉商品名：咪唑啉型柔软剂－ES52主要商品：十七烷基氨乙基咪唑啉522）烷基吡啶类季铵盐主要用作为柔软剂，杀菌剂和防水剂532）烷基吡啶类季铵盐主要用作为柔软剂，杀菌剂和防水剂53R1-P+C12H25Br→[R1-P+-C12H25]·Br－5.1.1.4鎓盐型除含氮原子的阳离子表面活性剂。如含P、S、I、As等原子的表面活性剂，分别为膦盐、锍盐、碘鎓和鉮盐等。1、膦盐化合物有良好的杀菌性能，用作乳化剂、杀虫剂、杀菌剂等。还可用作阻燃剂。由膦与卤代烷反应制得：R2R2∣∣∣∣R3R254R1-P+C12H25Br→[R1-P+-C12H2C16H33-S-C2H5+CH3X→[C16H33-S+-C2H5]·X-∣CH32、锍盐化合物是有效的杀菌剂，对皮肤的刺激性小。由硫醚和卤代烷反应制得：

R2∣[R1-S+]·X-∣R355C16H33-S-C2H5+CH3X→[C16H333、碘鎓化合物与阴离子表面活性剂和肥皂有很好相容性，抗微生物效果好。结构通式：[R1-I+-R2]·X-通过环合反应，将含碘化合物中的碘原子转化为杂环的组成部分而得。合成：563、碘鎓化合物与阴离子表面活性剂和肥皂有很好相容性，抗微生物4、鉮盐化合物R2∣[R1-As+-R4]·X-∣R3这些鎓盐化合物都具有优良的杀菌、抑菌功能，用作杀菌剂。但产量较少。574、鉮盐化合物R2这些鎓盐化合物都具有优良的杀菌5.2阳离子表面活性剂的合成5.2.1烷基季铵盐的合成有三种合成办法。N-烷基化反应。1、高级卤代烷与低级叔胺反应R2R2∣∣R1-N:+RX→[R1-N+-R]·X-∣∣R3R3叔胺与烷基化试剂作用生成季胺盐的反应叫季铵化反应。如十二烷基三甲基溴化铵（1231），用作杀菌剂和抗静电剂。十六烷基三甲基溴化铵（1631），用作杀菌剂和织物柔软剂。两者用相应的溴代烷基与三甲胺反应生成。反应式：C16H33Br+(CH3)3N→[C16H33－N+(CH3)3]·Br－585.2阳离子表面活性剂的合成5.2.1烷基季铵盐的合成有卤代烷的结构对反应的影响：卤离子越易失去，反应越易进行。反应活性：R―I>R―Br>R―Cl烷基链越长，卤代烷的反应活性越弱。叔胺的碱性越强，空间位阻越小，季铵化反应越易进行。59卤代烷的结构对反应的影响：卤离子越易失去，反应越易进行。烷基CH3∣C12H25NH2+2CH3Cl+2NaOH→C12H25－N+2NaCl+2H2O∣CH3

2、高级烷基胺与低级卤代烷反应由高级脂肪族伯胺与氯甲烷反应生成叔胺，再经季铵化反应得到季铵盐。如十二烷基三甲基氯化铵（乳胶防粘剂DT）。十六烷基三甲基氯化铵（纤维柔软剂CTAC）。CH3CH3∣∣C12H25N+CH3Cl→[C12H25－N+－CH3]·Cl－

∣∣CH3CH360

3、甲醛－甲酸法用甲醛－甲酸法制得叔胺与氯甲烷反应制得烷基季铵盐阳离子表面活性剂。613、甲醛－甲酸法用甲醛－甲酸法制得叔胺与氯甲烷反应制得烷基季5.2.2含杂原子的季铵盐的合成先合成带酰胺的叔胺，再进行季胺化反应而得。酰氨基的引入一般是通过酰氯与胺反应而得。指疏水碳氢链中含O、N、S等杂原子的季铵盐，也即亲油基中含酰胺键、醚键、硫醚键的表面活性剂。5.2.1.1含氧原子指疏水链中带酰胺键或醚键的季胺盐。1、含酰氨基625.2.2含杂原子的季铵盐的合成先合成带酰胺的叔胺，再进行如表面活性剂SapamineMS的合成：（1）、油酸与三氯化磷反应制得油酰氯3C17H33COOH+PCl3→3C17H33COCl+H3PO4（2）、油酰氯与N，N－二乙基乙二胺缩合制得N，N－二乙基-2-油酰氨基乙胺C2H5C2H5∣∣C17H33COCl＋H2N－CH2CH2－N→C17H33CONHCH2CH2N∣∣C2H5C2H5（3）、N，N－二乙基-2-油酰氨基乙胺与硫酸二甲酯反应合成季铵盐+C2H5C2H5∣∣（CH3O）2SO2＋H2N－CH2CH2－N→[C17H33CONHCH2CH2N＋－CH3]·CH3SO4－∣∣C2H5C2H5也可用脂肪酸和伯胺直接进行N－酰化反应生成酰氨基化合物。如柔软剂ES的生成。63如表面活性剂SapamineMS的合成：（1）、油酸与三氯2、含醚键C18H37OH+HCHO+HCl→C18H37OCH2ClC18H37OCH2Cl+N(CH3)3→[C18H37OCH2－N＋(CH3)3]·Cl－先制得十八烷基氯甲基醚，作为烷基化试剂，同三甲胺进行N-烷基化反应制得。642、含醚键C18H37OH+HCHO+HCl→C15.2.2.2含氮原子用含氮原子的卤化胺与叔胺进行反应制得。如由N-甲基-N-十烷基溴乙胺与三甲胺反应生成N-甲基-N-十烷基氨基乙基三甲基溴化铵。655.2.2.2含氮原子用含氮原子的卤化胺与叔胺进行反应制得5.2.2.3含硫原子如C12H25SH+HCHO+HCl→C12H25SCH2ClC12H25SCH2Cl+N(CH3)3→[C12H25SCH2－N＋(CH3)3]·Cl－先合成硫醚的卤代物，再与叔胺进行烷基化反应生成含硫原子的季铵盐表面活性剂。665.2.2.3含硫原子如C12H25SH+HCHO+5.2.3含苯环的季铵盐氯化苄的生成：C6H6－CH3+Cl2→C6H6－CH2Cl+HCl主要用作杀菌剂、起泡剂、润湿剂和染料固色剂。引入芳环的方法：用氯化苄作烷基化试剂与叔胺反应得到。675.2.3含苯环的季铵盐氯化苄的生成：C6H6－CH3+1、洁尔灭十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227阳离子表面活性剂），是一种重要的消毒杀菌剂。还可作缓染剂。由N，N－二甲基月桂胺和氯化苄进行季铵化反应制得。新洁尔灭：十二烷基二甲基苄基溴化铵。性能更优异的杀菌剂，合成方法不同。681、洁尔灭十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227阳离子表面活性剂5.2.4含杂环的季铵盐1、含咪唑啉环的季铵盐是性能优异的柔软剂、平滑剂、起泡剂和固色剂。合成：脂肪酸与N－羟乙基乙二胺缩合，脱水成环制备烷基－N－羟乙基咪唑啉。烷基－N－羟乙基咪唑啉与氯甲烷、硫酸二甲酯、氯化苄等进行季铵化反应生成咪唑啉季铵盐。（1）、成环（2）、季铵化695.2.4含杂环的季铵盐1、含咪唑啉环的季铵盐是性能优异的2、含吡啶环的季铵盐由卤代烷与吡啶或烷基吡啶反应生成。可作纤维防水剂、染色助剂和杀菌剂等。如：氯化十二烷基吡啶、氯化十六烷基吡啶、溴化十六烷基吡啶、氯化硬脂酰甲氨基吡啶等。合成：702、含吡啶环的季铵盐由卤代烷与吡啶或烷基吡啶反应生成。可作3、含吗啉环的季铵盐含吗啉的季铵盐可作为润湿剂、起泡剂、洗净剂、杀菌剂等用烷基吗啉与硫酸二甲酯（硫酸二乙酯）反应得到含吗啉环的季铵盐。吗啉环的引入：还可以用卤代烃与吗啉反应使带上吗啉环。再与硫酸二甲酯反应生成季铵盐。也可用仲胺与氯代双醚反应一步合成吗啉季铵盐。相应地，与硫醚反应可合成硫代吗啉季铵盐。713、含吗啉环的季铵盐含吗啉的季铵盐可作为润湿剂、起泡剂、洗净6、含其它杂环的季铵盐通常两种办法连上杂环：通过脂肪酸和带杂环的烷醇酰胺通过缩合反应生成。烷基不连接在杂环的氮原子上。通过卤代烷与杂环反应合成。烷基直接连接在杂环的氮原子上。726、含其它杂环的季铵盐通常两种办法连上杂环：通过脂肪酸和带杂5.2.5胺盐型主要有长链烷基伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐。1、长链烷基伯胺盐为长碳链的伯胺与无机酸反应制得。用作纤维柔软剂和矿物浮选剂。RNH2+HCl→RNH2·HCl735.2.5胺盐型主要有长链烷基伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐。1、2、仲胺盐如Priminox表面活性剂有两种合成方法。（1）由高级卤代烷和乙醇胺的乙氧基物反应制得C12H25Br+H2N(CH2CH2O)nCH2CH2OH→C12H25NH(CH2CH2O)nCH2CH2OH（2）由高级脂肪胺与环氧乙烷反应制得C12H25NH2+（n+1）CH2CH2O→C12H25NH(CH2CH2O)nCH2CH2OH742、仲胺盐如Priminox表面活性剂有两种合成方法。（1）3、叔胺盐（1）Soromine系列由脂肪酸和三乙醇胺缩合制得。有良好的渗透性和匀染性。C17H35COOH+N(CH2CH2OH)3→C17H35COOCH2CH2N(CH2CH2OH)2（2）Ninol系列由脂肪酸和二乙醇胺缩合制得。作柔软剂。C17H35COOH+NH(CH2CH2OH)2→C17H35CON(CH2CH2OH)2753、叔胺盐（1）Soromine系列由脂肪酸和三乙醇胺缩合制5.2.6咪唑啉盐结构通式：由脂肪酸和乙二胺反应脱水生成酰胺，再成环生成咪唑啉环。765.2.6咪唑啉盐结构通式：由脂肪酸和乙二胺反应脱水生成酰5.3阳离子表面活性剂的应用具有良好的杀菌、柔软、抗静电、抗腐蚀等性能，还有一定的乳化、润湿性能。很少用作洗涤剂。775.3阳离子表面活性剂的应用具有良好的杀菌、柔软、抗静电、原因：

因为基质表面通常都带有负性表面电荷，在应用过程中，带有正电荷的阳离子表面活性剂不去溶解织物上的污垢却吸附在基质的表面上。阴离子表面活性剂在水溶液中被基质表面电荷所吸附＋：阳离子表面活性剂所带的正电荷

－：基质的负性表面电荷

通常不作为洗涤剂原料使用特性：78原因：阴离子表面活性剂在水溶液中被基质表面电荷所吸附通1、防腐杀菌剂如洁尔灭，十二烷基二甲基苄基氯化苄。用于医药、石油开采等行业的消毒杀菌。2、匀染剂匀染原理。季铵盐型阳离子表面活性剂匀染作用的大小随烷基链长度的增加而上升。3、抗静电剂还可用作防水剂、固色剂等。791、防腐杀菌剂如洁尔灭，十二烷基二甲基苄基氯化苄。用于医药、4、矿物浮选剂5、织物柔软剂阳离子表面活性剂常用作矿物捕集剂。作捕集剂的有：脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二元胺及多元胺等。如正十四胺、十六胺等；十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵。常见的织物柔软剂见表5-12（P130）6、相转移催化剂（PTC）相转移催化剂以季铵盐为主，还有叔胺和聚醚等。如四丁基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、苄基三乙基氯化铵等。

由于阳离子吸附在基质的表面，其憎水基伸向外部，使织物产生一定的柔软性。804、矿物浮选剂5、织物柔软剂阳离子表面活性剂常用作矿物捕集剂两性表面活性剂广义上：在一个分子结构中，同时具有两种或两种以上离子性质的表面活性剂两性离子表面活性剂的组成阳离子和阴离子组成的两性表面活性剂阴离子和非离子组成的两性表面活性剂阳离子和非离子组成的两性表面活性剂81两性表面活性剂广义上：在一个分子结构中，同时具有两种或两种以正电荷多数为N原子，少数为P、S原子；负电荷为酸性基团如：―COO―、―SO3―、―OSO3―、―OPO3H―等。通常指具有阳离子和阴离子亲水基团的表面活性剂。两性表面活性剂性能优异，且无毒无污染。是很有发展前景的表面活性剂。我国主要生产有甜菜碱型、氨基酸型和咪唑啉型三大类。两性表面活性剂：82正电荷多数为N原子，少数为P、S原子；通常指具有阳离子和阴离两性表面活性剂呈现的离子性质，随溶液的pH值变化：在碱性溶液中:呈阴离子的活性

在酸性溶液中:呈阳离子的活性

在中性溶液中:则呈两性活性83两性表面活性剂呈现的离子性质，随溶液的pH值变化：

836.1.1两性表面活性剂的特性两性表面活性剂兼具两种离子特性，具有以下特点：1、具有等电点即在某一pH值范围内呈电中性，表面活性剂以内盐形式存在。

pH值低于等电点，带正电荷，呈阳离子性能；pH值高于等电点，带负电荷，呈阴离子性能。2、复配范围广，复配效果好，有增效作用。3、低毒低刺激性；4、耐硬水和耐电解质。5、有优异的柔软平滑性、抗静电性、乳化性、分散性、润湿性和发泡性，还有杀菌性。6、生物降解性良好。在日化、纺织工业、染料、颜料、食品、制药、机械、冶金、洗涤等方面应用日益扩大。846.1.1两性表面活性剂的特性两性表面活性剂兼具两种离子特6.1.2分类两性离子表面活性剂的分类甜菜碱型羧酸类甜菜碱磺酸类甜菜碱氨基羧酸型咪唑啉型还有氧化胺型856.1.2分类两性离子表面活性剂的分类甜菜碱型羧酸类甜菜碱6.2两性表面活性剂的一些性质1、存在等电点pH值在等电点时，活性剂以内盐形式存在。溶解度和泡沫量均低pH值大于等电点，呈现阴离子特征，溶解度迅速增加，泡沫量丰富。pH值小于等电点，呈现阳离子特征，溶解度和泡沫量较高。2、pH值对两性表面活性剂性质的影响（1）对临界胶束浓度的影响两性表面活性剂的临界胶束浓度一般随溶液pH值增加而增大。（2）对溶解度和发泡性的影响（3）对杀菌性的影响pH值小于等电点，呈现阳离子特征，杀菌力较强。高于等电点则不理想。866.2两性表面活性剂的一些性质1、存在等电点pH值在等电点甜菜碱：

甜菜碱中一个甲基被长链R取代的产物，得到两性表面活性剂。6.3两性表面活性剂的品种介绍及合成6.3.1羧酸甜菜碱型十二烷基（月桂基）二甲基甜菜碱为最常用、最重要的产品87甜菜碱：甜菜碱中一个甲基被长链R取代的产物，得到两性表面产品介绍：十八烷基二甲基甜菜碱十二烷基二羟乙基甜菜碱

十二烷基二聚氧乙烯丙酸季铵盐对－十二烷基苄基－N，N－二甲基硫酸乙基氯化铵88产品介绍：

对－十二烷基苄基－88合成方法：1、氯乙酸钠法合成羧酸甜菜碱用氯乙酸钠与叔胺反应制备羧酸甜菜碱。氯乙酸钠的合成：ClCH2COOH+NaOH→ClCH2COONa+H2O其中的烷基链可以带有不同基团，如酰胺键、醚键、苯环、苄基等。这些基团可用一些合成方法得到可用脂肪酸和氨基烷基叔胺合成带酰胺的叔胺。如：用带醚键、苯环、苄基等基团的卤代烷与胺进行反应，合成带有所需基团的叔胺。89合成方法：1、氯乙酸钠法合成羧酸甜菜碱用氯乙酸钠与叔胺反应制6.3.2磺酸甜菜碱由氯乙基磺酸钠与叔胺反应得到。氯乙基磺酸钠由二氯乙烷和亚硫酸钠反应制得。如N－烷基N－甲基N－苄基牛磺酸钠。由N－甲基苄基胺与氯乙基磺酸钠反应制得N－甲基N－苄基牛磺酸钠，再与溴代烷进行季铵化反应而得。也可用氯代丙烯与叔胺反应，再与亚硫酸氢钠反应引入磺酸基制得。还可用磺酸环内酯和叔胺反应制得。

ClCH2CH2Cl+Na2SO3→ClCH2CH2SO3NaClCH2CH2SO3Na+RN(CH3)2→RN(CH3)2－CH2CH2SO3－若由环氧氯丙烷和亚硫酸钠反应可制得羟基氯丙基磺酸钠。进而与叔胺反应可得到带羟基的磺酸甜菜碱表面活性剂。906.3.2磺酸甜菜碱由氯乙基磺酸钠与叔胺反应得到。氯乙基磺6.3.3硫酸酯甜菜碱的合成由几种合成方法：1、由叔胺和氯醇反应引入羟基，再用硫酸、氯磺酸等进行硫酸酯化制得。2、由卤代烷与带有羟基的叔胺反应，然后用三氧化硫酯化制得。3、由脂肪胺和环氧乙烷反应，再经卤代烷季铵化和三氧化硫磺化制得。甜菜碱型表面活性剂中的N用P或其它杂原子替代可合成其它类型的甜菜碱。916.3.3硫酸酯甜菜碱的合成由几种合成方法：1、由叔胺和氯甜菜碱型两性表面活性剂的主要应用：

纤维抗静电剂、化妆品、洗发水、医药品的消毒剂、杀菌剂、防蚀洗涤剂、气溶胶气泡剂、乳化剂、分散剂等；也作为金属离子螯合剂。92甜菜碱型两性表面活性剂的主要应用：926.3.4咪唑啉型两性表面活性剂2―烷基―N―羧甲基―N―羟乙基咪唑啉2―烷基―N―羧甲基－N’－羟乙基咪唑啉生物降解性极好、对皮肤刺激性极小、发泡力好。用作化妆品助剂、香波、纺织助剂、金属缓蚀剂、清洗剂、破乳剂等代表品种有：突出优点：936.3.4咪唑啉型两性表面活性剂2―烷基―N―羧甲基―N―

1、脂肪酸与羟乙基乙二胺发生酰化反应；2、酰胺脱水成环生成咪唑啉；3、咪唑啉与氯乙酸钠反应得到咪唑啉两性表面活性剂还可以用咪唑啉与氯磺酸或磺酸内酯进行季铵化反应制得咪唑啉磺酸盐表面活性剂。合成方法：941、脂肪酸与羟乙基乙二胺发生酰化反应；2、酰胺主要商品：性能：刺激性、毒性低，洗净性，起泡力强。应用：婴儿香波，化妆品原料。MONA95主要商品：性能：刺激性、毒性低，洗净性，起泡力强。MONA9合成方法：（十二烷基－氨基丙烯酸钠）6.3.5氨基酸型表面活性剂的合成96合成方法：（十二烷基－氨基丙烯酸钠）6.3.5氨基酸型表面有三种方法：1、由高级脂肪胺与丙烯酸甲酯反应，再经水解制得C12H25NH2+CH2=CHCOOCH3→C12H25NHCH2CH2COOCH3C12H25NHCH2CH2COOCH3+NaOH→C12H25NHCH2CH2COONa+CH3OH2、由高级脂肪胺与丙烯睛反应，再经水解制得C18H37NH2+CH2=CHCN→C18H37NHCH2CH2CN→C18H37NHCH2CH2COONa3、由高级脂肪胺与氯乙酸钠反应制得RNH2+ClCH2COONa→RNHCH2COONa97有三种方法：1、由高级脂肪胺与丙烯酸甲酯反应，再经水解制得C6.4两性表面活性剂的应用1、洗涤剂和香波一般为甜菜碱型和氨基酸型，有以下优点：（1）、水溶性好，适用的温度和pH值范围宽，耐硬水性好；（2）、低毒性、低刺激性（3）、复配性好，增效作用明显；不与香精发生作用。2、杀菌剂有氨基酸型等，杀菌力强，自身毒性低。986.4两性表面活性剂的应用1、洗涤剂和香波一般为甜菜碱型和6、电镀助剂3、纤维柔软剂、缩绒剂有甜菜碱型、氨基酸型、咪唑啉型。适用范围广、应用效果好、低毒、不产生污染、不影响织物的颜色和光泽。4、抗静电剂常用甜菜碱型，适用范围广，对各种纤维都适用。5、金属防锈剂氨基酸型、咪唑啉型可作为有机缓蚀剂。996、电镀助剂3、纤维柔软剂、缩绒剂有甜菜碱型、氨基酸型、咪唑非离子表面活性剂非离子表面活性剂是广泛应用的表面活性剂，产量仅次于阴离子表面活性剂。其结构中含有与水能生成氢键的基团如醚基、羟基等。非离子表面活性剂具有洗涤、分散、乳化、发泡、润湿、增溶、抗静电、保护胶体、匀染、防腐蚀、杀菌等作用。非离子表面活性剂自20世纪30年代开始应用以来，发展非常迅速。除大量用于洗涤剂和化妆品工业外，还广泛用于纺织、造纸、食品、塑料、皮革、玻璃、石油、化纤、医药、农药、油漆、染料、化肥、胶片、照相、金属加工、选矿、环保、消防等工业部门。100非离子表面活性剂非离子表面活性剂是广泛应用的表面活性剂，产量非离子表面活性剂的亲水基在水中不会离解成离子状态，其亲水性是基于分子中有亲水性的聚氧乙烯基或羟基等。如：脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO)亲水基：聚氧乙烯醚链-[OCH2CH2]nOH憎水基：烷基[C7H15CHC6H13]应用：

非离子表面活性剂主要应用于配制农药、纺织、印染、合成纤维的助剂、油剂、原油脱水的破乳剂，民用工业用清洗剂等。7.1.2非离子表面活性剂的定义101非离子表面活性剂的亲水基在水中不会离解成离子状态，如：脂肪醇因此，非离子表面活性剂具有较阴离子表面活性剂更好的发泡性、渗透性、去污性、乳化性、分散性。广泛应用于各工业部门。非离子表面活性剂在水中不以离子形式存在，因此具有以下特点：1、稳定性好，不易受强电解质无机盐和酸碱的影响；2、不易受Mg2+、Ca2+的影响，在硬水中使用性能好；3、与其它类型表面活性剂的相容性好；4、在水和有机溶剂中都有较好的溶解性能；5、产品大部分呈液态或浆状，应用方便。6、随着温度的升高，多数非离子表面活性剂变得不溶于水，存在“浊点”。102因此，非离子表面活性剂具有较阴离子表面活性剂更好的发泡性、渗7.1.3非离子表面活性剂的分类非离子表面活性剂的疏水基：一般为含活泼氢原子的高碳脂肪醇、脂肪酸、高碳脂肪胺、脂肪酰胺等。按亲水基不同，一般可分为：

聚乙二醇型、多元醇型、氨基醇等，其它还要聚醚型、配位键型等。聚乙二醇型为环氧乙烷加成物。1037.1.3非离子表面活性剂的分类非离子表面活性剂的疏水基：非离子表面活性剂按化学结构可以分为以下几类：1、脂肪醇聚氧乙烯醚（平平加）RO－（CH2CH2O）n－H2、烷基酚聚氧乙烯醚（OP）R－C6H6－O－（CH2CH2O）n－H3、脂肪酸聚氧乙烯酯RCOO（CH2CH2O）n－H4、聚氧乙烯烷基酰醇胺RCONH－（CH2CH2O）n－H5、聚氧乙烯烷基胺104非离子表面活性剂按化学结构可以分为以下几类：1、脂肪醇聚氧乙6、多元醇型由脂肪酸和多元醇作用生成的酯。如单硬脂酸甘油酯：C17H35COOCH2－CHOH－CH2OH；

季戊四醇酯：C17H35COOCH2－C－（CH2OH）3；山梨醇酯：7、聚醚如聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物（Pluronie）HO-（CH2CH2O）b－（CHCH2O）a－（CH2CH2O）c－H∣CH38、其它类型表面活性剂如：高级硫醇，RS－（CH2CH2O）n－H冠醚，配位键型，C12H25－P（CH3）2→O1056、多元醇型由脂肪酸和多元醇作用生成的酯。如单硬脂酸甘油酯：非离子表面活性剂分子中的亲水基：聚乙二醇链无水状态呈锯齿型：在水溶液中呈曲线形：106非离子表面活性剂分子中的亲水基：聚乙二醇链无水状态呈锯齿型：

聚乙二醇中的氧原子可以与水形成氢键，由于呈曲折形，使氧原子暴露于链外侧，这样可与多个水分子结合，通常一个醚氧键可以结合20－30个水分子。如果疏水基（R）分子量大，产品呈油溶性，如果乙二醇链较大，产品呈水溶性。如果分子中疏水基和亲水基保持平衡，则同时溶于水和油。107聚乙二醇中的氧原子可以与水形成氢键，由于呈曲折形，使氧7.2.2浊点浊点是非离子表面活性剂的一个重要指标。Krafft点是离子型表面活性剂的指标。浊点越高，非离子表面活性剂的水溶性越好，应用范围越广。浊度（浊点）——非离子表面活性剂水溶液随温度升高而变浑浊时的温度。

浑浊现象是可逆的，当温度下降后，溶液重新变成透明溶液。1087.2.2浊点浊点是非离子表面活性剂的一个重要指标。Kra非离子表面活性剂溶于水的原因：亲水基中的氧与水以氢键缔合，但氢键结合是松弛的，稍加热则可以使氢键破裂，使表面活性剂不溶于水，使透明溶液变成白色浑浊的乳状液。109非离子表面活性剂溶于水的原因：1097.2.6起泡性和洗涤性7.2.7生物降解性和毒性非离子表面活性剂的起泡性比离子型的低；升高温度，增长聚氧乙烯链，泡沫增加。低温洗涤效果比离子型的好（因其临界胶束浓度低）。环氧乙烷（EO）加成数影响洗涤效果。非离子表面活性剂不带电荷，不与蛋白质结合，对皮肤刺激性小，毒性较低。EO加成数越多，生物降解性变差。直链烷基的生物降解性能较好。1107.2.6起泡性和洗涤性7.2.7生物降解性和毒性非离子

相对于其他类型表面活性剂，表现出较好的去污能力，尤其在室温，具有良好的洗涤性。升高温度，接近浊点，产生浑浊，洗涤效果较差，应用非离子表面活性剂配制的液体洗涤剂，可保持织物柔软性和良好的外观。7.2.8去污性能111相对于其他类型表面活性剂，表现出较好的去污能力，尤其在7.3非离子表面活性剂的合成7.3.1氧乙基化反应也叫环氧乙烷加成聚合反应。为环氧乙烷与含有活泼氢原子化合物反应。RXH+n(CH2CH2O)→RX(CH2CH2O)nHX为使氢原子活泼的杂原子，n为平均聚合度。含有活泼氢原子化合物有：脂肪醇（ROH）、酚类、硫醇（RSH）、羧酸（RCOOH）、酰胺（RCONH2）及脂肪胺（RNH2）等1127.3非离子表面活性剂的合成7.3.1氧乙基化反应也叫环7.3.1.1反应机理第二步为聚合反应，得到含聚氧乙烯醚的表面活性剂。环氧乙烷很活泼，与含有活泼氢的化合物发生加成反应。有碱催化和酸催化的氧乙基化反应。1、碱催化反应用LiOH、NaOH、KOH等作催化剂。反应分两步进行：第一步为EO开环加成，得到一元加成物；1137.3.1.1反应机理第二步为聚合反应，得到含聚氧乙烯醚的RX（CH2CH2O）n-1CH2CH2O－+RXH*→RX（CH2CH2O）nH*+RX－（1）环氧乙烷（EO）开环（2）聚合RXH*+NaOH→RX－+Na++H*OHRX－+CH2CH2O→RXCH2CH2O－（慢）RXCH2CH2O－+RXH*→RXCH2CH2OH*+RX－（快）RXCH2CH2O－+CH2CH2O→RXCH2CH2OCH2CH2O－RXCH2CH2OCH2CH2O－+RXH*→RXCH2CH2OCH2CH2OH*+RX－RX（CH2CH2O）n-2CH2CH2O－+CH2CH2O→RX（CH2CH2O）n-1CH2CH2O－114RX（CH2CH2O）n-1CH2CH2O－+RXH*2、酸催化反应RX（CH2CH2O）nCH2CH2OH+H+→RX（CH2CH2O）nCH2CH2O+H2，再进一步生成各种副产物。采用BF3、SnCl4、SnCl5及质子酸等作催化剂。CH2CH2O+H+→（CH2CH2OH）+（CH2CH2OH）++RXH→RXCH2CH2OH+H+RXCH2CH2OH+（CH2CH2OH）+→RX（CH2CH2O）2H+H+RX（CH2CH2O）n-1H+（CH2CH2OH）+→RX（CH2CH2O）nH+H+酸催化反应速率快，产品聚合度分布窄，产品性能好，但有很多副产物生成。1152、酸催化反应RX（CH2CH2O）nCH2CH2OH+7.3.2非离子表面活性剂的合成7.3.2.1脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）RO（CH2CH2O）nH，商品名为平平加。如平平加O的合成总反应式：C12H25OH+n(CH2CH2O)→C12H25O(CH2CH2O)nH认为是由两步反应组成：C12H25OH+CH2CH2O→C12H25OCH2CH2OHC12H25OCH2CH2OH+n（CH2CH2O）→C12H25O（CH2CH2O）nCH2CH2OH第一步反应较慢。1167.3.2非离子表面活性剂的合成7.3.2.1脂肪醇聚氧2、几种非离子表面活性剂介绍合成方法：

脂肪醇聚氧乙烯醚由脂肪醇（如月桂醇、油醇、十八醇）与环氧乙烷经催化反应制得：1）、脂肪醇聚氧乙烯（AEO）1172、几种非离子表面活性剂介绍合成方法：1）、脂肪醇聚氧乙烯（脂肪醇聚氧乙烯醚根据结合乙氧基数可以完全油溶性至完全水溶性：

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一个分子脂肪醇与1－5分子环氧乙烷的加成产物为亲油性乳化剂。

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一个分子脂肪醇与6－8分子环氧乙烷的加成产物可溶于水，并作为优良的毛织品洗涤剂，油及脂肪的乳化剂。

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一个分子脂肪醇与10－16分子环氧乙烷的加成产物，可作为乳化剂、渗透剂、匀染剂等。基本性能：118脂肪醇聚氧乙烯醚根据结合乙氧基数可以完全油溶性至完全表：国产脂肪醇聚氧乙烯醚主要品种商品名称性质用途乳化剂MOA-3-4N＝3~4液体洗涤剂净洗剂FAZN＝8印染渗透剂乳化剂FOEO＝10~8乳化剂乳白灵AHLB＝8矿油乳化剂JACHLB＝12渗透剂、柔软剂匀染剂-oN＝2匀染剂平平加C-15HLB＝14.5匀染剂、金属清洗剂平平加A-20HLB＝16乳化剂匀染剂N＝25~30匀染剂、石油乳化剂119表：国产脂肪醇聚氧乙烯醚主要品种商品名称性质用途乳化剂MOA一般作液体洗涤剂、乳化剂、匀染剂、泡沫稳定剂、增白剂、增稠剂、皮革助剂等。3、非离子表面活性剂的生产工艺分聚合、中和、漂白三个过程。如将十八醇加入不锈钢压力反应釜，加入50％NaOH溶液，加热脱水，通氮气，用氮气压送EO入反应釜。130-180℃反应。聚合反应结束后，用乙酸中和物料，再用双氧水进行漂白得到产物。4、AEO的应用120一般作液体洗涤剂、乳化剂、匀染剂、泡沫稳定剂、增白剂、增稠剂RCH2CH3+Cl2→RCHClCH3+C6H6－OH→RC(CH3)－C6H6－OH7.3.2.2烷基酚聚氧乙烯醚结构通式：R为碳原子数为8或9的烷基。1、烷基酚的制备

用苯酚与烯烃或卤代烷经烷基化反应制得。A、与烯烃反应用丙烯先聚合，再在酸催化剂的存在下与苯酚反应制得烷基苯。B、与卤代烷反应121RCH2CH3+Cl2→RCHClCH3+C6H烷基酚中的烷基可用芳香族取代。如二苄基联苯基聚氧乙烯醚的合成。2、烷基酚聚氧乙烯醚的合成用环氧乙烷进行加成，反应分两步进行：第一步形成一元加成物；第二步为聚合反应，得到含聚氧乙烯醚的表面活性剂。122烷基酚中的烷基可用芳香族取代。如二苄基联苯基聚氧乙烯醚的合成3、性质与用途（1）随环氧乙烷加入量的不同，可制得不同水溶性和产物，以适应不同的用途。性能：基本类似与AEO，与AEO比较，生物降解性能稍差。但水溶性和洗涤效能都较优越。（2）化学性质稳定，对酸、碱、氧化剂稳定，应用范围较广；（4）生物降解性不好。（3）可用于金属酸洗和强碱性洗涤剂中，还可用作渗透剂、乳化剂、洗涤剂及剥色剂。1233、性质与用途（1）随环氧乙烷加入量的不同，可制得不同水溶性商业品牌：Writone－10，OP－乳化剂－10其化学稳定性，表面活性都较好主要应用：复配成各种含酸或碱金属表面清洗剂，农药用乳化剂，钻井泥浆中的乳化剂，水性油漆。纺织印染行业主要应用作油/水相乳化剂，清洗剂，润湿剂等。124商业品牌：1247.3.2.3聚氧乙烯脂肪酸酯合成方法：脂肪酸与环氧