特殊类型的表面活性剂

关于特殊类型的表面活性剂26.04.2024126.04.202428.1碳氟表面活性剂

含氟表面活性剂是指碳氢链中氢原子被氟取代了的表面活性剂。

氢原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取代，后者称为全氟表面活性剂。

这类表面活性剂性能特殊，具有憎水、憎油的双重特性，降低表面张力的能力极为显著，其应用越来越引人注目。第2页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学31化学稳定性和热稳定性能好8.1.1碳氟表面活性剂的性质耐高温耐强酸、强碱甚至强氧化剂也不能将其破坏第3页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学42溶解性全氟表面活性剂不但能降低水的表面张力

氟表面活性剂具有高熔点、高Krafft点和在溶剂中溶解度底的特点。而且也能降低液态碳氢化合物的表面张力同时具有既疏水又疏油的性质第4页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学5

碳氟表面活性剂有极高的表面活性，其水溶液的表面张力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)，这是其它类型表面活性剂所远不及的。3表面活性

碳氟表面活性剂在6个碳原子的时候就有很好的表面活性。8~12个碳原子最佳。4CMC第5页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学68.1.2碳氟表面活性剂的分类离子型非离子型阳离子型阴离子型两性型第6页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学78.1.3碳氟表面活性剂的应用高效稳定复配与选择第7页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学81高效灭火剂轻水泡沫灭火剂在油面上迅速铺展成膜缩短灭火时间提高灭火性能抗复燃型好第8页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学92电镀抑铬酸雾剂安全生产3织物整理剂4高聚物添加剂5感光材料8.1.4碳氟表面活性剂的合成第9页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学108.2含硅表面活性剂第10页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学11Si-O键要比C-C键稳定，不易断裂。因而含硅表面活性剂具有较高的耐热稳定性离子型非离子型阳离子型阴离子型两性型第11页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学12

季铵盐含硅表面活性剂的杀菌能力很强，一般配成稀溶液，就能杀死各种细菌例如革兰氏阴性细菌、葡萄球菌、真菌等。

硅氧烷表面活性剂具有化妆品配方要求的润滑性、光泽、调理性、耐水性和特殊触感等良好特性在这一领域应用前景很好。

大多用于洗发剂、护发素和调理香波中。它们能改善头发的梳理性、光泽和触感。第12页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学13含氟硅氧烷表面活性剂

特点：“三防”0.005%消泡剂第13页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学148.3高分子表面活性剂表面活性较差乳化效果好稳泡剂分散性

和絮凝性增稠性第14页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学15分类离子型非离子型阳离子型两性型阴离子型天然型合成型半天然半合成第15页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学168.4冠醚型表面活性剂第16页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学17相转移催化剂对不同的阳离子有选择性络合模拟生物膜传输第17页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学188.5反应型表面活性剂能同纤维织物反应柔软性防水性防缩性防皱性防虫、防霉、防静电第18页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学198.6生物表面活性剂

生物表面活性剂是指由细菌、酵母和真菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的化合物。

微生物在代谢过程中常分泌出一些具有表面活性的代谢产物。如简单脂类、复杂脂类或类脂衍生物。在这些物质分子中存在着非极性的疏水基团和极性的亲水基团。第19页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学20

用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物完全降解、无毒性，在生态学上是安全的根据亲水基的类别可分为糖脂系列酰基缩氨酸系列磷脂系列脂肪酸系列高分子生物表面活性剂第20页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学21

用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同时能制取的表面活性剂同时解决了炼油厂的污染问题又能得到性能很好的表面活性剂第21页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学22

第九章表面活性剂的复配第22页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学23市售绝大部分商品表面活性剂都是混合物。1原料就不是单一组分，各种链长的分子3副产物2产品夹带原料4人为的混合4人为的混合第23页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学24复配的理论研究法表面张力、吸附量测定法首先，用实验方法测定溶液的表面张力，绘出表面张力-浓度对数图，再从曲线转折电求出表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和此时的表面张力（γcmc），最后由Gibbs公式求出吸附量。

第24页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学25相互作用参数法只要测得单组分溶液和某一配比的混合溶液的表面张力随浓度的变化曲线，就可以求算表面活性性剂二组分在水溶液-空气表面及胶束中的相互作用参数βs、βM

。第25页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学26相转变温度(PIT)研究法

PIT是考虑到HLB值的缺点提出来的，是衡量表面活性剂亲水亲油的一个物理量，能够全面反映表面活性剂的性能及各种因素的影响。影响PIT的因素：（一）表面活性剂的结构＆浓度（二）无机盐种类＆含量（三）油的种类第26页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学27热力学研究法热力学研究法是用界面张力仪测定复配体系在不同温度的表面张力-浓度关系，曲线转折点即为cmc，求出lncmc，并作lncmc-T图，求出lncmc/T，依据Gibbs-Helmholtz公式计算热力学函数ΔG、ΔH、ΔS。第27页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学28内聚能理论研究法内聚能理论可以用来描述表面活性剂、油、水所构成体系中，各分子之间相互作用的强弱。油/水界面各组分之间相互作用图第28页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学29筛选配方研究法线性研究法主要用于单因素实验三角平面图法最佳去污区正交设计法用最少的实验次数来得到最佳实验效果的方法。第29页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学30洗涤剂组分间的协同效应

洗涤剂基本都是通过多种表面活性剂和助剂复配的产品，并且通过复配技术达到最高性能和降低成本的目的。

电解质和表面活性剂的复配对离子型表面活性剂（特别阴离子）影响大，两性表面活性剂次之，非离子型表面活性剂较小。A电解质和离子型表面活性剂的复配

电解质的加入使离子型表面活性剂的cmc减小，表面活性剂增大。尤其对阴离子显著。第30页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学31

离子型表面活性剂吸附层及胶束的扩散双电层结构示意第31页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学32B电解质和非离子表面活性剂的复配

电解质主要通过对疏水基的“盐溶”或“盐析”作用使临界胶束浓度变化；

电解质对非离子表面活性剂的影响，也反映在改变表面活性剂的浊点。

盐溶：cmc↑，浊点↑盐析：cmc↓，浊点↓第32页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学33

极性有机物与表面活性剂的复配

极性有机物作用的基本原理：使通过混合吸附和形成混合胶束改变吸附层和胶束层的性质，以及由于与水的强烈相互作用而影响疏水效应。--高级脂肪醇可提高表面活性剂的表面活性--多羟基类物质也可提高表面活性剂的表面活性,使cmc降低.--低分子醇可提高表面活性剂的溶解度,使cmc提高第33页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学34同类同系表面活性剂之间的复配

对同类表面活性剂来说，只要在表面活性剂中，加入少量表面活性剂，即可得到表面活性较高的混合体系。混合物的表面活性是符合线性规则.第34页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学35阴离子-阴离子表面活性剂的复配两种阴离子表面活性剂复配时，性能往往以其中一种为主。非离子-离子表面活性剂的复配非离子-离子体系和阳离子-阴离子体系均为非理想体系，各组分之间相互作用强烈。★复配后活性提高第35页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学36阴离子-阳离子表面活性剂的复配

阴离子-阳离子表面活性剂的复配体系具有以下规律：1，混合溶液cmc首先取决于两表面活性剂疏水链碳原子数总和；2，两表面活性剂链长不同时，γcmc会不同，以等链长混合物最低。第36页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学37两性离子-阴离子表面活性剂的复配第37页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学38聚合物与表面活性剂的复配聚合物与表面活性剂分子间的作用力主要是疏水基之间的作用与静电作用。影响水溶性高分子与表面活性剂相互作用强弱的因素为表面活性剂的长度。聚合物与阳离子和非离子表面活性剂的作用一般较弱。第38页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学39第39页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学40保存化妆品注意事项避免细菌入侵：要避免细菌入侵，使用产品前要洗手，用后要盖紧瓶盖。更不要在化妆品中掺水，否则防腐剂会被稀释，加速变质。

与别人共用化妆品会增加感染结膜炎、流行性感冒的危险，尤其不要和别人共用口眼等彩妆品。第40页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学41防污染：大包装化妆品打开后分出一部分装在容积小的器具中，其他部分重新封存。使用中的化妆品，使用时用消毒化妆棒取出，用后旋紧，防止在使用过程中细菌繁殖使化妆品氧化或提高含菌量。第41页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学42防晒：强烈的紫外线有一定的穿透力，容易使油脂和香料产生氧化现象和破坏色素，所以，化妆品应避光保存。防热：高温及空气会破坏化妆品中的化学物质。因此，用完要旋紧瓶盖，以防化妆品氧化蒸发引起产品变质。存放化妆品的地方，温度应在35℃以下。温度过高会使化妆品的乳化体遭到破坏，造成脂水分离，粉膏类化妆品干缩，使化妆品变质失效。第42页,共47页，2024年2月25日，星期天26.04.2024表面活性剂化学43防冻：温度过低会使化妆品中的水分结冰，乳化体遭到破坏，融化后质感变粗变散，失去化妆品原有的效用，对皮肤产生刺激。比如说含油脂的产品可能会由于冷藏而油水分离，很多含活性成分的产品会由