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文檔簡介

1、第一章 表面活性劑概述1.表面活性劑定義:表面活性劑是一類重要的精細化學品,早期主要應用于洗滌、紡織等行業(yè),現(xiàn)在幾乎覆蓋了精細化工的所有領域。表面活性劑的定義尚無統(tǒng)一的描述,但普遍認為從其名稱上看應包括三個方面的含義,即“表(界)面”、“活性”和“添加劑”。具體地講,表面活性劑應當是這樣一類物質,在加入量很少時即能明顯降低溶劑(通常為水)的表面(或界面)張力,改變物系的界面狀態(tài),能夠產生潤濕,乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用,從而達到實際應用的要求。 表面:凝聚體與氣體之間的接觸面界面:凝聚體與凝聚體之間的接觸面表面張力:作用于液體表面單位長度上使表面收縮的力(mN/m)2. 表面活性劑的分

2、類: 按離子類型分類:離子型表面活性劑(陽離子表面活性劑和陰離子表面活性劑)和離子型表面活性劑(兩性表面活性劑),按親水基的結構分類按疏水基種類分、按表面活性劑的特殊性分類、其他分類方法(溶解性、來源、分子量高低、應用功能)3、我國表面活性劑工業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢制造工業(yè)起步于1903年,發(fā)展于20世紀50年代末60年代初。初期發(fā)展緩慢,進入90年代發(fā)展較快?,F(xiàn)有品種2000多種,但與發(fā)達國家相比仍有較大差距,表現(xiàn)在:(1)品種少,產量低,不能滿足國內市場需求(2000與5000) (2)人均消費水平低.1994-1995年期間,美國人均消費量高達13.9 ,位居世界第一;其次是日本,為9.

3、7;西歐為6.6。而我國僅為0.5,目前仍不足1,處于世界較低水平。(3)在產品結構上,陰離子為主,高檔次的陽離子和兩性型表面活性劑匱乏,在產量和份額上都低于美國、日本等國家。(4)從產品應用領域看,工業(yè)用表面活性劑所占比例遠遠低于發(fā)達國家。(5)基礎理論研究比較薄弱,缺乏復配和深加工技術的理論指導,生產工藝落后。今后,我國表面活性劑的發(fā)展主要表現(xiàn)為:()調整產品結構,解決大宗表面活性劑品種無序引進和生產過剩的問題,使其形成系列化產品樹,降低生產成本,提高產品質量和市場競爭力,提供適應國際化市場需求的全球統(tǒng)一質量標準的產品。(2)加強應用基礎理論研究(3)將應用基礎研究與應用開發(fā)有機結合,不斷

4、開發(fā)市場潛力,向電子信息、能源、新材料、環(huán)境、生物工程與生命科學等高新技術領域擴展。(4)積極開發(fā)專用化和功能化表面活性劑。(5)由于環(huán)保、安全和回歸大自然的要求,表面活性劑的品種將向環(huán)境有利的方向發(fā)展,大力開發(fā)綠色表面活性劑和生物表面活性劑。4. 新型表面活性劑1)、現(xiàn)在研究比較多的表面活性劑有:1.生物表面活性劑2. Gemini型表面活性劑。 3.傳統(tǒng)表面活性劑的改性. 帶甲基支鏈的疏水基代替直鏈疏水基,使高級醇硫酸酯鹽型()烷基苯磺酸鹽型()的Krafft Point 明顯下降。改善了冷水溶解性。在Gemini表面活性劑中,兩個離子頭基是靠聯(lián)接基團通過化學鍵而連接的,由此造成了兩個表面

5、活性劑單體離子相當緊密的連接,致使其碳氫鏈間更容易產生強相互作用,即加強了碳氫鏈間的疏水結合力,而且離子頭基間的排斥傾向受制于化學鍵力而被大大削弱這就是 Gemini 表面活性劑和單鏈單頭基表面活性劑相比較,具有高表面活性的根本原因。4.功能性表面活性劑及助劑 5.可裂解表面活性劑2)、已工業(yè)化的新型表面活性劑: 1.烷基多苷()2.烷基二苯醚雙磺酸鹽()3.螯合型表面活性劑第二章 表面活性劑作用原理1.表面活性劑產生的特殊作用主要來源于兩個方面:1.降低體系的表面張力;2.膠束的形成表面張力2.表面張力 液體內部分子所受的力可以彼此抵銷,但表面分子受到體相分子的拉力大,受到氣相分子的拉力?。?/p>

6、因為氣相密度低),所以表面分子受到被拉入體相的作用力。3.表面張力 液體表面的最基本的特性是趨向于收縮 由于表面層分子的受力不均衡,液滴趨向于呈球形,水銀珠和荷葉上的水珠也收縮為球形。 4. l 是滑動邊的長度,因膜有兩個面,所以邊界總長度為2l, 就是作用于單位邊界上的表面張力。5.表面張力 在兩相(特別是氣-液)界面上,處處存在著一種張力,這種力垂直與表面的邊界,指向液體方向并與表面相切。把作用于單位邊界線上的這種力稱為表面張力,用 g 或 s 表示6.表面功 由于表面層分子的受力情況與本體中不同,因此如果要把分子從內部移到界面,或可逆的增加表面積,就必須克服體系內部分子之間的作用力,對體

7、系做功。7.表面張力:從力的角度:作用于表面單位長度邊緣的力;從能量角度:單位表面的表面自由能8.影響表面張力的因素:液體本身的性質有關外,還與共存的另一相的性質有關;溫度(溫度增加,表面張力降低)、壓力(壓力增加,表面張力降低)。9.表面張力測定方法:滴重法(精確簡便)、毛細管上升法(精確度高、最常用)環(huán)法吊片法、最大氣泡壓力法、滴外形法(表面吸附速率很慢的溶液)10. 第1類(曲線A):溶液表面張力隨濃度增加而緩慢升高,大致呈直線關系,如:無機酸、堿、鹽等; 第2類(曲線B):溶液表面張力隨濃度增加而逐漸降低,如: 有機酸、醇、醛等; 第3類(曲線C):溶液表面張力濃度很低時急劇下降,很快

8、達到最低點,此后溶液表面張力隨濃度變化很小,例如 肥皂、長鏈烷基苯磺酸鈉等(表面活性劑)在一定的溫度下,純液體的表面張力有一定值,且表面層的組成與內部的相同;但加入溶質后,表面張力會發(fā)生變化,且溶液表面層的濃度不同于其內部濃度。11. 能使水的表面張力明顯降低的溶質稱為表面活性物質,這種物質通常含有親水的極性基團和憎水的非極性碳鏈或碳環(huán)有機化合物。表面活性物質的表面濃度大于本體濃度,增加單位面積所需的功較純水小。非極性成分愈大,表面活性也愈大。12.非表面活性物質:能使水的表面張力明顯升高的溶質稱為非表面活性物質。如無機鹽和不揮發(fā)的酸、堿等。非表面活性物質在表面的濃度低于在本體的濃度。13.表

9、面活性物質的濃度對溶液表面張力的影響,可以從Traube(特勞貝 ) 規(guī)則中直接看出:Traube研究發(fā)現(xiàn),同一種溶質在低濃度時表面張力的降低與濃度成正比 ,不同的酸在相同的濃度時,每增加一個CH2,其表面張力降低效應平均可增加約3.2倍 ,14.表面活性劑的結構特點:表面活性劑的兩親結構 從分子結構觀點看,表面活性劑的分子中都有一個共同的特點,即含有親水的極性基團和憎水的非極性基團。如:兩親分子(硬脂酸) 界面吸附及定向排列 當溶液濃度較稀,吸附量不大時,表面活性劑分子在表面層有較大的活動范圍,它們的排列不那么整齊,但其憎水基團仍然傾向于逸出水面。當達到飽和吸附時,表面活性劑分子在水溶液緊密

10、而有規(guī)則地定向排列著,水的表面就像覆蓋一層薄的表面膜,稱之為單分子膜15.膠束的形成 1.膠團的結構 膠團的基本結構分為兩部分:內核和外層,在水溶液中,膠團的內核由彼此結合的疏水基構成,形成膠團水溶液中的非極性微區(qū)。膠團內核與溶液間為水化的表面活性劑極性基構成的外層。15.表面活性劑是兩親分子。溶解在水中達一定濃度時,其非極性部分會自相結合,形成聚集體,使憎水基向里、親水基向外,這種多分子聚集體稱為膠束。 隨著親水基不同和濃度不同,形成的膠束可呈現(xiàn)棒狀、層狀或球狀等多種形狀。膠束的形狀和大小在表面活性劑溶液濃度略大于cmc,而且沒有其他添加劑及加溶物的溶液中,膠團大多呈球狀。 在10倍于cmc

11、或更大濃度的溶液中,膠團一般是非球狀的,而呈棒狀結構。 溶液濃度繼續(xù)增加,棒狀膠團還可以聚集成束,形成六角束。 當溶液濃度更大時,就形成巨大的層狀膠團。 隨著濃度的增加,在溶液中加入適量的油(非極性液體),則可能形成微乳狀液。若濃度進一步增加,可得到光學各項異性的液晶態(tài)。膠束的大小 可以用締合成一個膠團粒子的表面活性劑分子或離子的平均數(shù)目,即聚集數(shù)n來衡量。通常用光散射法、超離心法、擴散-黏度法、熒光光譜法等方法測定膠團的“分子量”,來確定膠團的聚集數(shù)。 聚集數(shù)n可以從幾十到幾千甚至上萬。16.臨界膠束濃度簡稱CMC:表面活性劑在水中隨著濃度增大,表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子

12、層,多余的分子在體相內部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏,聚集在一起形成膠束,這開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。 這時溶理液性質與想性質發(fā)生偏離,在表面張力對濃度繪制的曲線上會出現(xiàn)轉折。繼續(xù)增加活性劑濃度,表面張力不再降低,而體相中的膠束不斷增多、增大17.臨界膠束濃度cmc測定方法:常用的有:表面張力法、電導法、染料法、濁度法、光散射法。(1.表面張力法:常用表面張力-濃度對數(shù)圖確定cmc, 具體做法:測定一系列不同濃度表面活性劑溶液的表面張力,作出-lgc曲線,將曲線轉折點兩側的直線部分外延,相交點的濃度即為此體系中表面活性劑的cmc. 優(yōu)點:簡單方便; 對各類表面活性劑普遍適用; 靈

13、敏度不受表面活性劑類型、活性高低、濃度高低、是否有無機鹽等因素的影響。最低值現(xiàn)象:在有少量高表面活性雜質(如高碳醇、胺、酸等物質)存在時,曲線會出現(xiàn)最低點,不易確定cmc,而且所得結果往往存在誤差。最低點的出現(xiàn)能說明表面活性劑含有高表面活性雜質,因而此法又可作為表面活性劑純度的鑒定方法。2.電導法: 測定cmc的經典方法 優(yōu)點:簡便;局限性:只限于測定離子型表面活性劑。確定cmc時可用電導率對濃度或摩爾電導率對濃度的平方根作圖,轉折點的濃度即為cmc。 影響因素:對具有較高活性的表面活性劑準確性高靈敏度較好;對cmc較大的表面活性劑靈敏度較差; 無機鹽的存在會影響測定的靈敏度。3.染料法: 某

14、些染料在水中和膠團中的顏色有明顯差別的性質,采用滴定的方法測定cmc。 具體方法:先在較高濃度(cmc)的表面活性劑溶液中加入少量染料,此染料加溶于膠團中,呈現(xiàn)某種顏色。再用滴定的方法,用水將此溶液稀釋,直至顏色發(fā)生顯著變化,此時溶液的濃度即為cmc。優(yōu)點:只要找到合適的染料,此法非常簡便。但有時顏色變化不夠明顯,使cmc不易準確測定,此時可以采用光譜儀代替目測,以提高準確性。4.濁度法:非極性有機物如烴類在表面活性劑稀溶液(cmc)中一般不溶解,體系為渾濁狀。當表面活性劑濃度超過cmc后,溶解度劇增,體系變清。這是膠團形成后對烴起到了加溶作用的結果。觀測加入適量烴的表面活性劑溶液的濁度隨表面

15、活性劑濃度變化情況,濁度突變點的濃度即為表面活性劑的cmc。實驗時可以使用目測或濁度計判斷終點。這種辦法存在加溶物影響表面活性劑cmc的問題,一般是使cmc降低,降低程度隨所用烴的類型而異。若用苯作加溶物,有時cmc可降低30%。5.光散射法:(1)膠團為幾十個或更多的表面活性劑分子或離子的締合體,其尺寸進入光波波長范圍,而具有較強的光散射。(2)利用散射光強度-溶液濃度曲線中的突變點可以測定cmc。此法除測定cmc外,還可以測定膠團的聚集數(shù)、膠團的形狀和大?。?3)此法除測定cmc外,還可以測定膠團的聚集數(shù)、膠團的形狀和大??;(4)要求溶液非常干凈,任何塵埃質點都對測定有顯著影響。18.影響

16、cmc的因素:1.表面活性劑類型的影響2.疏水基碳氫鏈長度的影響3.碳氫鏈分支的影響4.碳氫鏈極性基團位置的影響5.碳氫鏈上其他取代基的影響6.疏水基化學組成的影響7.其他因素的影響19.膠束的作用:1.乳化作用2.泡沫作用3.分散作用4.增溶作用5.催化作用20.表面活性劑結構與性能的關系:1.表面活性劑的親水性 2.親油基團的影響3.親水基團的影響4.分子形態(tài)的影響5.分子量的影響 (1).表面活性劑的親水性: 表面活性劑的HLB值1. 表面活性劑的親水性親水基的親水性憎水基的憎水性 HLB值的實際含義 : HLB值代表親水基和親油基的平衡值,用來衡量親水與親油能力的強弱,實際上主要表征了

17、表面活性劑的親水性;HLB值越高,親水性越強;HLB值越低,親水性越弱。HLB值在26之間,作油包水型的乳化劑; 810之間作潤濕劑;1218之間作為水包油型乳化劑。(2).親油基團的影響:疏水性大小順序 氟代烴基硅氧烴基 脂肪族烷基 環(huán)烷烴基 脂肪族烯烴脂肪基芳香烴基 芳香烴基含弱親水基的烴基 (3).親水性規(guī)律 磺酸基,硫酸基,季銨陽離子 磷酸基,羧酸基 醚鍵,羥基 (4).分子形態(tài)的影響 親水基相對位置 親水基位于分子中間,潤濕性能比位于分子末端強;親水基在末端,去污力較強。 親油基團結構分支 帶有分支結構,具有較好的潤濕和滲透性能,但去污力較小。 (5).分子量的影響 分子量較大,洗滌

18、、分散、乳化性能較好 分子量較小,潤濕、滲透作用比較好21.表面活性劑的溶解度表面活性劑的親水性越強,其在水中的溶解度越大,而親油性越強則越易溶于“油” 故表面活性劑的親水親油性也可以用溶解度或與溶解度有關的性質來衡量 離子型表面活性劑的溶解度隨著溫度的升高而增加,當達到一定溫度后,其溶解度會突然迅速增加,這個轉變溫度稱為Kraff 點 同系物的碳氫鏈越長,其Kraff點越高,因此,Kraff點可以衡量離子型表面活性劑的親水、親油性 非離子型表面活性劑的親水基主要是聚乙烯基。升高溫度會破壞聚乙烯基同水的結合,而使溶解度下降,甚至析出。所以加熱時可以觀察到溶液發(fā)生混濁現(xiàn)象。 發(fā)生混濁的最低溫度稱

19、為濁點 環(huán)氧乙烯的分子數(shù)越少,親水性越強,濁點就越高。反之,親油性越強,濁點越低??衫脻狳c來衡量非離子型表面活性劑的親水、親油性。1mol月桂醇與10mol環(huán)氧乙烷(EO)通過加成反應可以制得非離子表面活性劑月桂醇聚氧乙烯醚 HLB=(44×10)/(186+44×10)(100/5)=14.1 具有乳化、去污和滲透等作用 第三章 表面活性劑的功能與應用1.增溶作用的定義和特點: 定義:由于表面活性劑膠束的存在,使得在溶劑中難溶乃至不溶的物質溶解度顯著增加的作用。增溶作用 非極性有機物如苯在水中溶解度很小,加入油酸鈉等表面活性劑后,苯在水中的溶解度大大增加,這稱為增溶作用

20、。增溶作用與普通的溶解概念是不同的,增溶的苯不是均勻分散在水中,而是分散在油酸根分子形成的膠束中。經X射線衍射證實,增溶后各種膠束都有不同程度的增大,而整個溶液的的依數(shù)性變化不大。增溶作用的特點 : (1)增溶作用可以使被溶物的化學勢大大降低,是自發(fā)過程,使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定。 (2)增溶作用是一個可逆的平衡過程(3)增溶后不存在兩相,溶液是透明的增溶作用與乳化作用的不同:增溶作用:增溶后不存在兩相,是熱力學穩(wěn)定體系;乳化作用:兩種不相混溶的液體形成的液-液分散體系,有巨大的相界面和界面自由能,是熱力學不穩(wěn)定的多分散體系。 2.增溶作用的本質: 由于膠團的特殊結構,從它的內核到水相提供了從非極性

21、到極性環(huán)境的全過渡。因此,各類極性或非極性的難溶有機物都可以找到適合的溶解環(huán)境,而存在于膠團中。由于膠團粒子一般小于0.1m,加溶后的膠團溶液仍是透明液體。增溶量的測定方法 向100mL已標定濃度的表面活性劑溶液中由滴定管滴加被增溶物,當達到飽和時被增溶物析出,溶液變渾濁,此時已滴入溶液中的被增溶物的物質的量即為增溶量。3.增溶作用的主要影響因素1.表面活性劑的化學結構 2.被增溶物的化學結構3溫度的影響4.添加無機電解質的影響1.表面活性劑的化學結構1.表面活性劑的類型對加溶能力有影響。2、表面活性劑的鏈長對加溶量有明顯的影響。3、親油基部分帶有分支結構的表面活性劑增溶作用較直鏈的小。3、親

22、油基部分帶有分支結構的表面活性劑增溶作用較直鏈的小。2.被增溶物的化學結構:脂肪烴與烷基芳烴被增溶的程度隨其鏈長的增加而減小,隨不飽和度及環(huán)化程度的增加而增大;帶支鏈的飽和化合物與相應的直鏈異構體增溶量大致相同。4. 增溶作用的應用(1)乳液聚合:工業(yè)上合成丁苯橡膠時,利用增溶作用將原料溶于肥皂溶液中再進行聚合反應(即乳化聚合);(2)石油開采:驅油(3) 膠束溶液:表面活性劑、助劑、油混和,這種溶液能溶解原油。(4)膠片生產:消除膠片上的微小油脂雜質;洗滌5. 乳化與破乳作用一種或幾種液體以大于10-7 m直徑的液珠分散在另一不相混溶的液體之中形成的粗分散系統(tǒng)稱為乳狀液。6.乳狀液的類型及形

23、成乳狀液分類:(1)水包油型:以O/W表示,內相為油,外相為水,如牛奶等。(2)油包水型:以W/O表示,內相為水,外相為油,如原油等。(3)多重乳狀液:以W/O/W 或 O/W/O 表示。 W/O/W型是含有分散水珠的油相懸浮于水相中;O/W/O型是含有分散油珠的水相懸浮于油相中; 乳狀液類型的鑒別方法: 1.稀釋法(若乳狀液很易為水稀釋則該乳狀液為O/W型,相反不易相混則為W/O型乳狀液。) 2.染料法 (染料有油溶性和水溶性之分,前者能溶于油使之染色,后者能溶于水使之染色。) 3.電導法(電導法的原理基于這樣的事實,即一般情況下水比油的電導值高得多。) 4.濾紙潤濕法(一般濾紙能被水潤濕而

24、不為油潤濕,因此往上滴加少量乳狀液,若液體很快展開并留下散落細小油滴,則此乳狀液為O/W型乳狀液,否則為W/O型乳狀液。)7.影響乳狀液類型的主要因素:1.相體積 2.乳化劑的分子結構和性質 3.乳化劑的材質 4.兩相的聚積速度 5.溫度1相體積 水相體積分數(shù)74.02,形成水為外相的O/W型乳狀液;水相體積分數(shù)25.98,形成水為內相的W/O型乳狀液;水相體積分數(shù) 25.9874.02,形成O/W或W/O型乳狀液。2乳化劑的分子形態(tài)“定向楔”理論認為乳化劑分子在油水界面的定向排列就如大頭朝向外相,而小頭朝內相的“楔子”一樣,這樣才能加大界面強度。3乳化器材質 兩不互溶液體在乳化器中攪拌時,能

25、潤濕器壁的液體易于附著在器壁上從而形成連續(xù)相,即外相,而另一液體則形成內相。 按此規(guī)律乳化器材質親水性強則形成O/W型乳狀液,否則會形成W/O型乳狀液。由于玻璃是親水的而塑料是憎水的,故前者易形成O/W型乳狀液而后者易形成W/O型乳狀液。4、兩相的聚積速度 1957年Davis提出,乳狀液的類型取決于兩種液滴的聚結速度。5溫度 溫度上升會降低親水基的水化度,從而降低分子的親水性。因此低溫形成的O/W型乳狀液,升溫后,可能轉變?yōu)閃/O型乳狀液。此轉型溫度為表面活性劑親水親油性質達適當平衡的溫度,稱為相轉變溫度8.影響乳狀液穩(wěn)定性的因素1 表面張力2 界面膜的性質3 界面電荷4 乳液分散介質的黏度

26、 5 固體粉末的加入1 表面張力 乳狀液是一種熱力學不穩(wěn)定體系。低的油-水界面張力有助于體系的穩(wěn)定,通常的辦法是加入表面活性劑,以降低體系界面張力。2 界面膜的性質 界面膜的強度和緊密程度是決定乳狀液穩(wěn)定性的重要因素之一。為了得到高強度的界面膜和穩(wěn)定的乳狀液:1)使用足量的乳化劑2)選擇適宜分子結構的乳化劑 3 界面電荷 大部分穩(wěn)定的乳狀液都帶有電荷。界面電荷來源:1)離子型表面活性劑作為乳化劑時,乳狀液液滴必然帶電。2)不能發(fā)生解離的非離子表面活性劑,液滴通過 從水相上吸附離子使自身表面帶電。 3)液滴與分散介質發(fā)生磨擦,使液滴表面帶電。結論:液滴表面的電荷密度越大,乳狀液的穩(wěn)定性越高4 分

27、散介質的黏度乳狀液分散介質的黏度越大,分散相液滴運動速度越慢,有利于乳狀液的穩(wěn)定。許多能溶于分散介質中的高分子物質常用來作增稠劑,以提高乳狀液的穩(wěn)定性。同時,高分子物質(如蛋白質)還能形成較堅固的界面膜,增加乳狀液的穩(wěn)定性。界面膜的形成與膜強度是影響乳狀液穩(wěn)定性的主要因素。 對于表面活性劑作為乳化劑的體系,界面張力與界面膜性質有直接關系。隨著界面張力降低,界面吸附更多,膜強度增加,有利于乳狀液的形成和穩(wěn)定。 5 固體粉末的加入 處于油水界面時才能起到穩(wěn)定作用。9.乳化劑及其選擇依據(jù):1.HLB值法 HLB可用于衡量乳化劑的乳化效果,是選擇選擇乳化劑的一個經驗指標。HLB指表面活性劑分子中親水基

28、部分與疏水基部分的比值,也稱為親水親油平衡值。 HLB=親水基質量/(親油基質量+親水基質量)×100/5 HLB將表面活性劑結構與乳化效率之間的關系定量地表示出來。這種數(shù)值主要來自經驗值,雖然有時會有偏差,但仍有其實用價值。 HLB數(shù)值在0-20。HLB值越高,表面活性劑親水性越強;HLB值越低,表面活性劑親油性越強。一般而言,HLB6,大都是W/O型乳狀液的乳化劑。HLB12,則為O/W型乳狀液的乳化劑。對于大多數(shù)多元醇脂肪酸酯,HLB值計算如下:HLB=20(1S/A) 式中 S酯的皂化值; A脂肪酸的酸值。例如,甘油單硬脂酸酯的S=161,A=198,則HLB=3.8。對于皂

29、化值不易得到的產品,如含聚氧乙烯和多元醇的非離子表面活性劑,則可用下式計算: HLB=(E+P)/5 式中 E聚氧乙烯質量分數(shù);P多元醇質量分數(shù)。 如果親水基中只有聚氧乙烯而無多元醇,HLB值計算如下:HLB=E/5如果是混合表面活性劑,其HLB值可用加權平均法求得:HLB(混合)=fA×HLBA(1fA)×HLBBfA為表面活性劑A在混合物中的質量分數(shù),這種關系只能用于A、B表面活性劑無相互作用的場合。計算出表面活性劑的HLB值后,還需要確定油水體系的最佳HLB值,這樣才能選出適合給定體系的乳化劑。 2.PIT法 PIT指乳狀液發(fā)生轉相的溫度,即表面活性劑的親水親油性質達

30、到適當平衡的溫度,稱為相轉變溫度,簡寫為PIT。PIT的確定方法 將等量的油、水和3%-5%的表面活性劑制成O/W型乳狀液,加熱、攪拌,在此期間可采用稀釋法、染色法或電導法來檢查乳狀液是否轉相。 當乳狀液由O/W型變?yōu)閃/O型時的溫度,就是此體系的相轉變溫度。 實驗中發(fā)現(xiàn),在PIT附近制備的乳狀液有很小的顆粒,這些顆粒不穩(wěn)定、易聚結。 要得到分散度高而且穩(wěn)定性好的乳狀液,對于O/W型乳狀液,要在低于PIT 2-4的溫度下配制,然后冷卻至保存溫度。這樣才能得到穩(wěn)定的乳狀液。對于W/O型乳狀液,配制溫度應高于PIT 2-4,然后再升溫至保存溫度。 PIT與HLB有近似直線的關系,HLB值越大,則親

31、水性越強,即轉變?yōu)橛H油性表面活性劑的溫度越高,PIT越高,配制的O/W型乳狀液穩(wěn)定性也高。 10.乳狀液的制備: 乳狀液的制備是將一種液體以液珠形式分散到另一種與之不相溶的液體中。 在制備過程中會產生巨大的相界面,體系界面能大大增加,而這些能量需要外界提供。 制備穩(wěn)定性好的乳狀液,需要采取適當?shù)娜榛椒ê腿榛O備。 按照不同的加料方式,常用的乳化方法有以下幾種:1.劑在水中法 2.劑在油中法 3.瞬間成皂法 4.混合膜生成法5. 輪流加液法 1.劑在水中法 將乳化劑直接溶于水中,在激烈攪拌下將油加入。此法可直接生產O/W型乳狀液。若繼續(xù)加油,體系會發(fā)生變型,得到W/O型乳狀液。此法常用于親水性

32、強的乳化劑,直接制成O/W型乳狀液比較合適。制得的乳狀液顆粒大小不均,穩(wěn)定性較差。為改善它的性能,常將制得的乳狀液用膠體磨或均化器進行處理。2.劑在油中法 將乳化劑加入油相,在激烈攪拌下加入水,水以細小的水珠分散在油中,形成W/O型乳狀液。繼續(xù)加水至體系發(fā)生變型,油由外相轉至內相,得到O/W型乳狀液。 此法得到的乳狀液顆粒均勻,穩(wěn)定性好。3.瞬間成皂法用皂作乳化劑的乳狀液可用此法制備。將脂肪酸溶于油中,堿溶于水中,然后在劇烈攪拌下將兩相混合,界面上瞬間生成了脂肪酸鹽,得到乳狀液。 此法較簡單,乳狀液穩(wěn)定性也很好。4.混合膜生成法使用混合乳化劑,一個親水,另一個親油,將親水乳化劑溶于水中,親油乳

33、化劑溶于油中。在劇烈攪拌下,將油水混合,兩種乳化劑在界面上形成混合膜。 此法制得的乳狀液很穩(wěn)定。 5.輪流加液法 將水和油輪流加入乳化劑,每次只加少量。 對于制備食品乳狀液如蛋黃醬或其他含菜油的乳狀液,此法特別適宜。乳化設備:對被乳化的體系施以機械力,使其中的一種液體被分散在另一種液體中。攪拌器、膠體磨、均化器和超聲波乳化器。攪拌器:設備簡單,操作方便,適用于多種體系,但只能生產較粗的乳狀液。膠體磨和均化器:制備的乳狀液液珠細小,分散度高,乳狀液的穩(wěn)定性好。超聲波乳化器:一般都在實驗室使用,在工業(yè)上使用成本太高。 13.乳狀液的破乳: 有時為了破壞乳狀液需加入另一種表面活性劑,稱為破乳劑,將乳

34、狀液中的分散相和分散介質分開。常用的破乳方法有:物理法破乳和化學法破乳 1.物理法破乳 常用的有:電沉降、超聲、過濾、加熱等方法。電沉降法:用于W/O型乳狀液,如原油的破乳。電沉降法是在高壓靜電場(電壓約數(shù)十千伏)的作用下,使作為內相的水珠聚結;超聲法:既可用于形成乳狀液,也可用于破乳,使用強度不大的超聲波,會發(fā)生破乳;過濾法:是將乳狀液通過多孔性材料過濾,濾板將界面膜刺破,使乳狀液內相聚結而破乳;加熱法:是簡便易行的破乳法,提高溫度,分子熱運動加劇,有利于液珠的聚結,同時,提高溫度會使體系黏度降低,從而降低了乳狀液的穩(wěn)定性,易發(fā)生破乳。 2.化學法破乳主要是改變乳狀液的界面膜性質,設法降低界

35、面膜強度或破壞界面膜,達到破乳的目的。例如,對于用皂作乳化劑的乳狀液,加入無機酸會使脂肪酸皂變成游離脂肪酸失去乳化作用,發(fā)生破乳。 乳狀液中加入使乳化劑親水親油性發(fā)生變化的試劑,也可發(fā)生破乳。14.乳化和破乳的應用1.在農藥中的應用 2.在金屬加工中的應用 3.在化妝品中的應用 4.乳化瀝青 5.在原油開采中的應用15.潤濕功能:滴在固體表面上的少許液體,取代了部分固氣界面,產生了新的液固界面。這一過程稱之為潤濕過程 。能增強水或水溶液取代固體表面空氣能力的物質稱為潤濕劑。潤濕過程可以分為三類,即:粘濕、浸濕和鋪展(1)粘濕過程 液體與固體從不接觸到接觸,使部分液-氣界面和固-氣界面轉變成新的

36、固-液界面的過程 粘濕功的絕對值愈大,液體愈容易粘濕固體,界面粘得愈牢 (2)什么是浸濕過程?在恒溫恒壓可逆情況下,將具有單位表面積的固體浸入液體中,氣固界面轉變?yōu)橐汗探缑娴倪^程稱為浸濕過程 (3)鋪展過程 等溫、等壓條件下,單位面積的液固界面取代了單位面積的氣固界面并產生了單位面積的氣液界面,這種過程稱為鋪展過程.16.表面活性劑的潤濕作用:1.固體表面性質 1.固體表面性質由潤濕方程可以看出,固體表面能愈高,即越大,愈易潤濕。按照這個標準,有機固體和無機固體大致分屬于這兩類:無機固體,如金屬及其氧化物、鹵化物及各種無機鹽,其表面屬于高能表面。有機固體和高聚物的表面則屬于低能表面。高能固體表

37、面與一般液體接觸后,體系表面能有較大的降低,能為這些液體所潤濕;低能固體表面的潤濕性能一般來說不好,但隨固液兩相成分與性質的不同而有很大變化。另外,固體表面的不均勻性和表面粗糙度對潤濕性能也會產生影響。2. 表面活性劑:(1)提高液體的潤濕能力 (在水與低能固體表面組成的體系中,由于水的表面張力比固體的臨界表面張力高,而不能在固體表面鋪展。但是如果往溶液中加入表面活性劑,由于它能使lg和ls降低,加大了S值,有利于水在固面上的鋪展,我們把可以增大液體潤濕能力的這種物質稱為潤濕劑。)選擇降低水表面張力能力最強的表面活性劑,即cmc最低的表面活性劑作為潤濕劑。陽離子表面活性劑通常不能作為潤濕劑使用

38、。原因:它極易吸附在通常帶負電的固體表面上,使帶正電荷的親水基指向固體,而憎水基指向溶液反而增大固面的憎水性,高能表面變成了低能表面,反而不易被水潤濕降低了水對其潤濕性能。(2)在固體表面發(fā)生定向吸附 可以是單分子層的,雙分子層的,甚至是多分子層的。 表面活性劑的雙親分子吸附于固體表面,極性基易朝向固體,非極性基朝向氣體,形成定向排列的吸附層。 帶有吸附層的固體表面裸露的是碳氫基團,具有低能表面特性,從而改變了原固體表面的潤濕性,以達到防水、抗粘等目的。(表面活性劑分子在固面的吸附可能是單分子層的物理吸附,也可能是化學吸附。)能降低高能表面潤濕性的表面活性物常見的有:重金屬皂類、高級脂肪酸、有

39、機胺鹽、有機硅化合物、氟表面活性劑等。 17.潤濕劑 能使液體潤濕或加速潤濕固體表面的表面活性劑為潤濕劑; 能使液體滲透或加速滲入孔性固體表面的表面活性劑為滲透劑。潤濕劑的分子結構特點: 良好的潤濕劑其疏水鏈應具有側鏈結構,且親水基應位于中部,或者是碳氫鏈為較短的直鏈,親水基位于末端。潤濕劑有陰離子型和非離子型表面活性劑。18.表面活性劑在潤濕方面的應用:1.礦物的泡沫浮選2.金屬的防銹與緩蝕3.織物的防水防油處理4.在農藥中的應用19.起泡和消泡作用:“泡”就是由液體薄膜包圍著氣體。有的表面活性劑和水可以形成一定強度的薄膜,包圍著空氣而形成泡沫,用于浮游選礦、泡沫滅火和洗滌去污等,這種活性劑

40、稱為起泡劑。起泡劑所起的主要作用有:(1)降低表面張力(2)使泡沫膜牢固,有一定的機械強度和彈性(3)使泡沫有適當?shù)谋砻骛ざ?20.泡沫的形成及其穩(wěn)定性 泡沫的形成泡沫是氣體分散在液體中的分散體系。氣體是分散相,液體是分散介質。被分散的氣泡成多面體形狀。 氣體與液體的密度相差很大,故液體中的氣泡總是很快升至液面形成以少量液體構成的液膜隔開氣體的泡沫。 泡沫的穩(wěn)定性 泡沫是一種熱力學不穩(wěn)定體系,破泡后體系總表面積減少,能量降低,這是一種自發(fā)過程,泡沫最終還是要破壞的。 泡沫破壞的過程,主要是隔開氣體的液膜由厚變薄,直至破裂的過程。因此,泡沫的穩(wěn)定性主要取決于排液快慢和液膜的強度,影響泡沫穩(wěn)定性的

41、主要因素,就是影響液膜厚度和表面膜強度的因素。 21.影響泡沫穩(wěn)定性的因素:表面張力、界面膜的性質、表面張力的修復作用、表面電荷、泡內氣體的擴散1.表面張力生成泡沫時,液體表面積增加,體系能量(表面能)也相應增加。泡沫破壞時,體系能量降低。從能量的角度考慮,低表面張力有利于泡沫的形成,即生成相同表面積的泡沫,所需的功較少,體系能量增加較少。表面張力低易于產生泡沫,但不能保持泡沫有較好的穩(wěn)定性。 2.表面張力的自修復作用 表面張力不僅會影響泡沫的形成,而且在泡沫液膜受到沖擊變薄時,有使液膜厚度復原,強度恢復的作用,即表面張力的修復作用。 小針輕輕刺入肥皂膜,肥皂膜可以不破,這說明肥皂膜有自修復作

42、用。表面張力的修復作用使泡沫具有良好的穩(wěn)定性。當液膜受到外力沖擊或擾動時,液膜局部變薄,使液膜面積增大,導致此處表面活性劑濃度降低,表面張力增加。 3.界面膜的性質決定泡沫穩(wěn)定性的關鍵因素在于液膜的強度,液膜的強度主要體現(xiàn)在液膜的表面黏度和彈性。(1)表面黏度 表面黏度指液體表面單分子層內的黏度。它通常是由表面活性劑分子在表面上所構成的單分子層產生的。表面黏度越高,泡沫壽命越長。(2)界面膜的彈性 表面黏度是產生穩(wěn)定泡沫的重要條件,但同時還要考慮膜的彈性。另外,液膜內液體的黏度增加,也有利于泡沫穩(wěn)定性的提高,因為這樣可以使排液速度減緩,起到穩(wěn)泡作用。4.泡內氣體的擴散液膜的表面黏度高,氣體的相

43、對透過率就低,泡沫就越穩(wěn)定性。表面活性劑吸附于泡沫的液膜上,形成緊密排列的吸附膜,使液膜的表面黏度升高,在阻止氣泡排氣的過程中起了很大作用。5.表面電荷若泡沫液膜的表面帶有同種電荷,當液膜受到擠壓、氣流沖擊或重力排液,會使液膜變薄,當液膜薄到一定程度大約為100nm時,就會產生電斥作用,阻止液膜繼續(xù)減薄以至破裂。22.表面活性劑的起泡和穩(wěn)泡作用純液體不會產生泡沫。能形成穩(wěn)定泡沫的液體,必須有兩個或兩個以上組分。起泡性好的物質稱為起泡劑。起泡劑只在一定條件下(攪拌、鼓氣等)具有良好的起泡能力,但生成的泡沫不一定持久。為了提高泡沫的持久性,會加入增加泡沫穩(wěn)定性的表面活性劑,稱為穩(wěn)泡劑。表面活性劑的

44、泡沫性能包括起泡性能和穩(wěn)泡性能兩個方面。起泡性能用“起泡力”來表示,即泡沫形成的難易程度和生成泡沫量的多少;“泡沫穩(wěn)定性”指生成泡沫的持久性或泡沫壽命的長短。 常用穩(wěn)泡劑1、天然化合物:明膠和皂素2、高分子化合物3、合成表面活性劑23.表面活性劑的消泡作用:消泡機理(1)使液膜局部表面張力降低(2)破壞界面膜彈性使液膜失去自修復作用(3)降低液膜黏度(4)固體顆粒的消泡作用24.消除泡沫大致有兩種方法:物理法和化學法。工業(yè)上經常使用的是化學法中的消泡劑消泡。常用的消泡劑都是易于在溶液表面鋪展的有機液體。它在溶液表面鋪展時,會帶走鄰近表面層的溶液,使液膜局部變薄,直至破裂,達到消泡的目的。一般情

45、況下,消泡劑在液體表面鋪展越快,液膜變得越薄,消泡作用也越強。消泡劑 常用的消泡劑有以下幾類:(1)支鏈脂肪醇 (2)脂肪酸及其酯 (3)烷基磷酸酯 (4)有機硅酮 (5)聚醚類 (6)鹵化有機物 應用:泡沫滅火、原油開采、發(fā)酵工業(yè)、輕工業(yè)25.洗滌和去污作用 定義:自浸在某種介質(一般為水)中的固體表面去除污垢的過程。洗滌的過程可以表示為:物體表面·污垢洗滌劑介質 物體表面·洗滌劑·介質 污垢·洗滌劑·介質26.好的洗滌劑必須具有:(1)良好的潤濕性能(2)能有效的降低被清洗固體與水及污垢與水的界面張力,降低沾濕功(3)有一定的起泡或增溶作用

46、(4)能在潔凈固體表面形成保護膜而防止污物重新沉積 27.污垢的種類:(1)油性污垢 (2)固體污垢 除此以外,有一些污垢被稱為特殊污垢,28.污垢的粘附:(1)機械粘附 (2)靜電力粘附 (3)化學結合力(4)分子間力粘附 29.液體污垢的去除:第一步:洗滌液(介質加洗滌劑)潤濕被洗物表面,否則洗滌液的洗滌作用難以發(fā)揮。第二步:油污的去除30.固體污垢的去除固體污垢的去除,與污垢質點大小有很大關系。 污垢質點越大,就越容易除去,小于0.1m的質點很難除去。 對于固體污垢,即使有表面活性劑存在,如果不加機械作用也很難除去。這是因為污垢質點不是流體,由于污垢與固體表面粘附,溶液很難滲入質點與表面

47、之間,必須加機械作用來幫助溶液滲透,從而減弱污垢與表面的結合力,使污垢易于除去。污垢質點越大,在洗滌過程中承受水力的沖擊越大,而且離表面較遠處的液流速度更高,沖擊力會更大,所以大質點易于除去。31.影響表面活性劑洗滌作用的因素:1、表面或表面張力2、表面活性劑在界面上的吸附狀態(tài)3、表面活性劑的分子結構4、乳化與起泡作用5、表面活性劑的增溶作用6、黏附強度1.表面或表面張力 表面活性劑是洗滌液的主要成分,降低體系表面張力是表面活性劑非常重要的性質,大多數(shù)性能優(yōu)良的表面活性劑都具有顯著降低體系表面張力的作用。在洗滌過程中,表面活性劑能使洗滌液具有較低的表面張力,這有利于洗滌液產生潤濕作用,從而才有

48、可能進一步起洗滌作用。 較低的表面張力有利于液體油污的清除,也有利于油污的乳化、分散,防止油污再沉積。2.表面活性劑在界面上的吸附:表面活性劑在界面上的吸附是影響洗滌效果的重要因素。由于表面活性劑在界面上的吸附,使界面和表面的各種性質(如體系的能量、電性質、化學性質及機械性質)發(fā)生變化。對于液體油污,表面活性劑在油-水界面和固-水界面的吸附主要導致界面張力降低,從而有利于油污的去除。對于固體污垢,表面活性劑在固體污垢質點上的吸附,與表面活性劑的類型和固體粒子的電性質有關。1.陰離子表面活性劑在界面上的吸附:主要取決于污垢表面的電性質。在水介質中,一般污垢質點帶負電,不易吸附陰離子表面活性劑。若

49、質點的非極性較強,則可通過質點與表面活性劑碳氫鏈間的范德華引力克服電斥力而發(fā)生吸附。此時質點表面由于吸附了陰離子表面活性劑,負電荷密度增加,這樣質點間的斥力及質點與固體表面(在水介質中一般也帶負電)間的斥力也相應增加,從而提高了洗滌效果。污垢質點帶正電(如BaSO4質點可以帶正電),用陰離子表面活性劑作洗滌劑,首先會產生靜電吸引,使質點電荷減少,表面活性劑疏水基包裹在質點外面,使表面變得疏水,降低了質點在洗滌液中的分散穩(wěn)定性,質點容易聚沉,不利于洗滌。 要使質點重新分散并穩(wěn)定地懸浮于水中,需要加入大量的表面活性劑。 水溶液中的表面活性劑碳氫鏈與吸附在質點上的表面活性劑碳氫鏈之間,可以通過范德華

50、力吸附,這樣在第一吸附層上又吸附了第二層表面活性劑,此時表面活性劑極性基朝向水相,質點表面變得親水,并且?guī)ж撾姟?、非離子表面活性劑:自身不帶電,因此在質點表面的吸附基本不受質點電性影響。質點吸附非離子表面活性劑后,體系的穩(wěn)定性大大增加。 非離子表面活性劑在不同纖維上的吸附情況不同。 在非極性纖維上的吸附:通過碳氫鏈與碳氫鏈間的疏水效應來實現(xiàn)的,疏水基朝向非極性纖維,親水基朝向水中,使纖維變得親水,易于洗滌;在親水性強的棉纖維上的吸附:通過聚氧乙烯鏈中的醚鍵氧原子與棉纖維表面的羥基形成氫鍵,而吸附于棉纖維表面的,因此在纖維-水界面上是以親水的聚氧乙烯鏈吸附于纖維表面,而疏水鏈朝向水中,使原來親

51、水的纖維表面變得疏水,因此非離子表面活性劑不宜用于洗滌棉纖維。3.表面活性劑的分子結構:表面活性劑同系物中,碳氫鏈長與表面活性、潤濕性、乳化作用等物理化學性質有密切關系,也與洗滌性能有一定關系。一般情況下,碳氫鏈較長的,洗滌效果較好。4.乳化與起泡作用:乳化作用在洗滌過程中是相當重要的。有時采用低泡性洗滌劑,洗滌效果也很好。但這并不是說泡沫在洗滌中完全無用,在某些時候,泡沫有助于去除污垢。5.表面活性劑的增溶作用:表面活性劑的加溶作用是在表面活性劑溶液濃度大于cmc時發(fā)生的。許多試驗結果表明,洗滌作用與表面活性劑的其他性質(如表面張力的降低)相似,在溶液濃度未達cmc以前,隨濃度而變,但在cm

52、c以后,則基本不再有顯著變化。 這就說明,在洗滌過程中,加溶作用并非主要因素。但當使用cmc較小的一些非離子表面活性劑時,油污的去除程度隨表面活性劑濃度(cmc以上)增加而顯著增加。 另外,在局部洗滌時(如衣物抹上洗滌劑搓洗,香皂洗臉等),加溶作用可能是去除油污的主要原因。6.黏附強度:固體表面與洗滌劑間的黏附作用越強,越有利于污垢從固體表面的去除。洗滌劑與污垢的黏附作用越強,則越有利于阻止污垢的再沉積。32.表面活性劑在洗滌劑中的應用:用于合成洗滌劑的表面活性劑主要有三大類:陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑 1、陰離子表面活性劑 陰離子表面活性劑作為洗滌劑的類型主要有:脂肪

53、酸鹽(肥皂)、烷基苯磺酸鹽(ABS)、脂肪醇硫酸鹽(AS)、脂肪醇聚氧乙烯硫酸鹽(AES)、脂肪醇聚氧乙烯羧酸鹽(AEC)和脂肪酸甲酯磺酸鹽(MES)等。2、非離子表面活性劑有較好的去污性能,耐硬水性、耐高濃度電解質的能力較強。 常用的有:聚氧乙烯烷基醇醚、聚氧乙烯烷基酚醚、烷基糖苷等。3、兩性離子表面活性劑具有低毒性、低刺激性的優(yōu)點,且有良好的生物降解性和配伍性。常用的有:N-?;被嵝汀⑻鸩藟A型、咪唑啉型等。33.從洗滌劑的形態(tài)上分,主要有粉狀、液狀34.粉狀根據(jù)用途不同,分為:民用洗滌劑:衣用、廚房用、住宅用; 工業(yè)用洗滌劑35.液體洗滌劑優(yōu)點:以水作介質,具有良好的流動性、均勻性和透

54、明度;節(jié)約資源和能源;配方易于調整;使用方便;生產工藝較簡單,設備投資少,適宜中小型企業(yè)生產。36.液體洗滌劑按應用分為:1.重垢液體洗滌劑:表面活性劑含量15-30%,非離子與陰離子3:1;2.輕垢洗滌劑:表面活性劑含量平均為12%;3.餐具洗滌劑4.洗發(fā)香波37.分散和絮凝作用:分散相和分散介質 把一種或幾種物質分散在另一種物質中就構成分散體系。其中,被分散的物質稱為分散相 ,另一種物質稱為分散介質 38.什么是膠體分散系統(tǒng)?按分散相粒子的大小,通常有三種分散系統(tǒng):1.分子分散系統(tǒng) 分散相與分散介質以分子或離子形式彼此混溶,沒有界面,是均勻的單相,分子半徑在1 nm 以下 。2.膠體分散系

55、統(tǒng) 分散相粒子的半徑在1 nm100 nm之間,目測是均勻的,但實際是多相不均勻系統(tǒng)。也有的將 1nm 1000 nm之間的粒子歸入膠體范疇。3.粗分散系統(tǒng) 當分散相粒子大于1000 nm,目測是混濁不均勻系統(tǒng),放置后會沉淀或分層。39.分散系統(tǒng)的分類 根據(jù)分散相和分散介質的聚集狀態(tài)進行分類 1. 液溶膠 將液體作為分散介質所形成的溶膠。當分散相為不同狀態(tài)時,則形成不同的液溶膠:液-固溶膠 、液-液溶膠 、液-氣溶膠 2. 固溶膠3. 氣溶膠 將氣體作為分散介質所形成的溶膠。當分散相為固體或液體時,形成氣-固或氣-液溶膠,但沒有氣-氣溶膠,因為不同的氣體混合后是單相均一系統(tǒng),不屬于膠體范圍。4

56、0.表面活性劑對固體微粒的分散作用:固體微粒在液體介質中的分散過程分為三個階段:固體粒子的潤濕;粒子團的分散和碎裂;分散體的穩(wěn)定。41.表面活性劑(及一般高分子化合物)在分散過程中的主要作用(五點):1)降低液體介質的表面張力、固液界面張力和液體在固體上的接觸角,提高其潤濕性質和降低體系的界面能;同時可提高液體向固體粒子孔隙中的滲透速度,以利于表面活性劑在固體界面的吸附,并產生其他利于固體粒子聚集體粉碎、分散的作用。2)離子型表面活性劑在某些固體粒子上的吸附可增加粒子表面電勢,提高粒子間的靜電排斥作用,利于分散體系的穩(wěn)定。3)在固體粒子表面上親液基團朝向液相的表面活性劑中,定向吸附層的形成有利

57、于提高疏液分散體系粒子的親液性,有時也可以形成吸附溶劑化層。4)長鏈表面活性劑和聚合物大分子在粒子表面吸附形成厚吸附層,起到空間穩(wěn)定作用。5)表面活性劑在固體表面結構缺陷上的吸附不僅可以降低界面能,而且能在表面上形成機械屏障,有利于固體研磨分散。42.表面活性劑的絮凝作用絮凝作用:在體系中加入有機高分子絮凝劑(通常也是表面活性劑),有機高分子絮凝劑通過自身的極性基或離子基團與質點形成氫鍵或粒子對,加上范德華力而吸附在質點表面,在質點間進行橋聯(lián),形成體積龐大的絮狀沉淀而與水溶液分離。 絮凝作用的特點是:絮凝劑用量少,體積增大的速度快,形成絮狀體的速度快,絮凝效率高。43.分散劑與絮凝劑1.分散劑 能使固體質點迅速潤濕,又能使質點間的勢壘上升到一定高度的表面活性劑才稱為分散.(帶有苯環(huán)或萘環(huán),這種平面結構易作為吸附基吸附于具有低能表面的有機固體粒子表面,親水基伸入水相,將原來親油的低能表面變?yōu)橛H水的表面。離子型表面活性劑還可以使靠近的固體粒子產生電斥力而分散。親水的非離子表面活性劑可以通過長而柔順的聚氧乙烯鏈形成水化膜,從而阻止固體粒子的絮凝,使其分散。) 常用的有:亞甲基二磺酸鈉、萘磺酸甲醛縮聚物鈉鹽、木質素磺酸、低分子量聚丙烯酸鈉、烷基醚型非離子表面活性劑等。 有機介質中使用的分散劑有:月桂酸鈉、硬脂酸鈉、有機硅、十八胺等。

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