第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系

1、2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系7.3 高分子高分子SAA (Polymer SAA)天然或合成分子量在數(shù)千以上的水溶性聚合物為高分子天然或合成分子量在數(shù)千以上的水溶性聚合物為高分子SAA，多用作乳化和，多用作乳化和分散劑，如蛋白質(zhì)，纖維素、淀粉衍生物，聚乙烯醇分散劑，如蛋白質(zhì)，纖維素、淀粉衍生物，聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酰胺聚丙烯酰胺( PAM )、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)等水溶性聚合物等水溶性聚合物 。分 子 量 增分 子 量 增大 ，

2、 表 面大 ， 表 面活性降低。活性降低。吸 附 穩(wěn) 定吸 附 穩(wěn) 定性 高 ， 分性 高 ， 分散 和 乳 化散 和 乳 化穩(wěn)定性好，穩(wěn)定性好，也 常 作 絮也 常 作 絮凝劑。凝劑。一般不形成一般不形成經(jīng)典膠束，經(jīng)典膠束，溶液具有膠溶液具有膠體性質(zhì)，有體性質(zhì)，有些具有無(wú)限些具有無(wú)限稀釋單分子稀釋單分子膠束。膠束。毒性小。毒性小。高分子高分子SAA性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系圖7-1 新型表面活性劑和普通表面活性劑的分類(lèi)示意圖a普通型；普通型；b AOT

3、型；型； c Bola型；型；d Gemini；e多聚；多聚； f 過(guò)渡過(guò)渡Bola型；型；g過(guò)渡多聚型過(guò)渡多聚型2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系作業(yè)作業(yè) 1、氟碳、氟碳SAA有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？2、乳化硅油的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)、乳化硅油的主要應(yīng)用領(lǐng)域和特點(diǎn)3、高分子、高分子SAA有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系系 陳朝暉陳朝暉2022-4-21Chemistry and chemical engin

4、eering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系8.1 表面張力表面張力(surface tension)的降低的降低 cmcCMCpC20降低水的表面張力至一定值降低水的表面張力至一定值時(shí)所需時(shí)所需SAA的濃度，稱(chēng)為的濃度，稱(chēng)為SAA降低表面張力的效率。降低表面張力的效率。pC20是是SAA 降低水表面張力降低水表面張力20mN/m時(shí)時(shí)SAA濃度濃度的對(duì)數(shù)值。的對(duì)數(shù)值。 pC20值越大，表示降低表面張力的效值越大，表示降低表面張力的效率越高。率越高。降低水的降低水的表面張力表面張力所能達(dá)到所能達(dá)到的最大程的最大程度，稱(chēng)為度，稱(chēng)為SAA降低降低表面張力表面張力的能

5、力。的能力。2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系8.2 分子異構(gòu)對(duì)性能的影響分子異構(gòu)對(duì)性能的影響1一般親水基在分子一般親水基在分子（親油基鏈的中間）（親油基鏈的中間）中間者，比在末端中間者，比在末端的潤(rùn)濕性強(qiáng)；親水的潤(rùn)濕性強(qiáng)；親水基在末端的，則比基在末端的，則比在中間的去污力好在中間的去污力好。2如著名的潤(rùn)濕、滲透劑：如著名的潤(rùn)濕、滲透劑：琥珀酸二異辛酯磺酸鈉琥珀酸二異辛酯磺酸鈉(Dioctyl Sodium Sulfosuccinate)。它具有優(yōu)。它具有優(yōu)良的潤(rùn)濕、滲透性能。

6、而良的潤(rùn)濕、滲透性能。而分子量相近的單酯以及十分子量相近的單酯以及十八烯醇硫酸酯鈉鹽潤(rùn)濕、八烯醇硫酸酯鈉鹽潤(rùn)濕、滲透性能差；而去污力好。滲透性能差；而去污力好。8.2.1 親水基親水基(hydrophilic groups)位置位置2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系同類(lèi)同類(lèi)SAA，分子大小相同，支化結(jié)構(gòu)的，分子大小相同，支化結(jié)構(gòu)的SAA具有較好的具有較好的潤(rùn)濕、滲透性能。潤(rùn)濕、滲透性能。1洗衣粉中，主洗衣粉中，主SAA為烷基苯磺酸鈉為烷基苯磺酸鈉(alkylbenzene su

7、lfonate)。將正十二烷基與四聚丙烯基相比，后者潤(rùn)濕滲透性能較大，將正十二烷基與四聚丙烯基相比，后者潤(rùn)濕滲透性能較大，去污力小。去污力小。2琥珀酸二辛酯磺酸鈉，辛基中有、無(wú)分支相比，雖然有相同琥珀酸二辛酯磺酸鈉，辛基中有、無(wú)分支相比，雖然有相同的的HLB值，但在性質(zhì)上它們卻表現(xiàn)出明顯的差別：前者有較值，但在性質(zhì)上它們卻表現(xiàn)出明顯的差別：前者有較好的潤(rùn)濕、滲透力，好的潤(rùn)濕、滲透力，cmc比后者大。很明顯，有分支者不易比后者大。很明顯，有分支者不易形成膠團(tuán)，去污性能較差。形成膠團(tuán)，去污性能較差。3支鏈結(jié)構(gòu)對(duì)支鏈結(jié)構(gòu)對(duì)SAA性質(zhì)的影響與親水基位置的影響相似。性質(zhì)的影響與親水基位置的影響相似。48

8、.2.2 親油基親油基(lipophilic group)異構(gòu)異構(gòu) SO3NaSO3NaSO3NaSO3NaSO3NaSO3NaSO3Na2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系A(chǔ)dd Your TitleAdd Your TitleAdd Your TitleSAA分子量對(duì)性質(zhì)分子量對(duì)性質(zhì)的影響顯著。同類(lèi)的影響顯著。同類(lèi)SAA，隨疏水基中，隨疏水基中碳原子數(shù)增加，溶碳原子數(shù)增加，溶解度、解度、CMC等減少。等減少。一般一般SAA分子較小分子較小的潤(rùn)濕性、滲透性的潤(rùn)濕性、滲透性較好；

9、分子較大的較好；分子較大的洗滌、分散性好。洗滌、分散性好。在洗滌方面，不同在洗滌方面，不同種類(lèi)的種類(lèi)的SAA也大致也大致是分子量較大的洗是分子量較大的洗滌力好。滌力好。在分子量對(duì)性質(zhì)的影響上，在分子量對(duì)性質(zhì)的影響上，高分子高分子SAA更突出。聚皂更突出。聚皂的分子很大，其水溶液的的分子很大，其水溶液的粘度很大，對(duì)乳液和懸浮粘度很大，對(duì)乳液和懸浮液有良好的分散和防沉降液有良好的分散和防沉降作用，可作保護(hù)膠體。由作用，可作保護(hù)膠體。由于自身在水中易形成膠團(tuán)，于自身在水中易形成膠團(tuán)，很難被吸附于溶液表面、很難被吸附于溶液表面、不易降低表面張力；由于不易降低表面張力；由于分子太大，擴(kuò)散慢，其潤(rùn)分子太大

10、，擴(kuò)散慢，其潤(rùn)濕、滲透性不好。濕、滲透性不好。8.3 分子量分子量(mecular weight)的影響的影響 N+HCH2C*N+HCH2C*mnBr-Br-2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系a-SAA在堿性溶液在堿性溶液中比在酸性中比在酸性溶液中穩(wěn)定。溶液中穩(wěn)定。在強(qiáng)酸中在強(qiáng)酸中，羧酸皂易析羧酸皂易析出羧酸；硫出羧酸；硫酸酯鹽易水酸酯鹽易水解?；撬猁}解?；撬猁}在酸堿中均在酸堿中均穩(wěn)定。穩(wěn)定。c-SAA胺鹽類(lèi)在堿胺鹽類(lèi)在堿中不穩(wěn)定，中不穩(wěn)定，容易析出游容易析出游離胺，但較離胺

11、，但較耐酸；而季耐酸；而季銨鹽在酸和銨鹽在酸和堿中均較穩(wěn)堿中均較穩(wěn)定。定。n-SAA能耐受較高能耐受較高濃度的酸堿。濃度的酸堿。一般能穩(wěn)定一般能穩(wěn)定地存在于酸、地存在于酸、堿溶液中。堿溶液中。am-SAA在等電點(diǎn)時(shí)在等電點(diǎn)時(shí)容易生成沉容易生成沉淀。但分子淀。但分子中有季銨離中有季銨離子者，則不子者，則不會(huì)出現(xiàn)沉淀。會(huì)出現(xiàn)沉淀。TEXT含酯基含酯基SAA在強(qiáng)酸及強(qiáng)在強(qiáng)酸及強(qiáng)堿溶液中都?jí)A溶液中都易發(fā)生水解，易發(fā)生水解，最不穩(wěn)定最不穩(wěn)定。 含醚鏈含醚鏈SAA最 為 穩(wěn) 定 。最 為 穩(wěn) 定 。在在 強(qiáng) 酸 溶 液強(qiáng) 酸 溶 液中 有 可 能 分中 有 可 能 分解。解。8.4 其它性質(zhì)其它性質(zhì)8.4

12、.1 化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性 (chemical stability)無(wú)機(jī)鹽使無(wú)機(jī)鹽使i-SAA從溶液中析出；從溶液中析出；n-SAA及及am-SAA不易析出。多價(jià)金屬鹽易不易析出。多價(jià)金屬鹽易與與a-SAA有機(jī)負(fù)離子形成不溶或溶度減小鈣皂。有機(jī)負(fù)離子形成不溶或溶度減小鈣皂。無(wú)機(jī)鹽穩(wěn)定性無(wú)機(jī)鹽穩(wěn)定性磺酸鹽磺酸鹽SAA和和AEO類(lèi)較為穩(wěn)定。因其碳硫鍵及醚鍵不易破壞。全氟碳鏈穩(wěn)類(lèi)較為穩(wěn)定。因其碳硫鍵及醚鍵不易破壞。全氟碳鏈穩(wěn)定性最高。碳氟定性最高。碳氟SAA可作為鉻電鍍槽的鉻酸溶液中的防鉻霧劑?？勺鳛殂t電鍍槽的鉻酸溶液中的防鉻霧劑。氧化劑穩(wěn)定性氧化劑穩(wěn)定性2022-4-21Chemistry and

13、 chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系8.4.2 生物活性生物活性 (biological activity)及溫和性及溫和性毒性指口服或注射后的毒性指口服或注射后的結(jié)果。其中半致死量：結(jié)果。其中半致死量：季銨鹽型季銨鹽型c-SAA為為0.05-0.5g/kg; a-SAA為為2-80.5g/kg; n-SAA 50g/kg以 上 。 毒 性 較 大 的以 上 。 毒 性 較 大 的OP/NP/TX在在5g/kg左右左右。毒性毒性規(guī)律規(guī)律c-SAA，季銨鹽，季銨鹽型對(duì)生物有較大型對(duì)生物有較大毒性；毒性；n-SAA毒毒性小，有

14、的甚至性小，有的甚至可稱(chēng)無(wú)毒，但污可稱(chēng)無(wú)毒，但污染水域；染水域；a-SAA介于兩者之間。介于兩者之間。am-SAA較低。較低。SAA的生物活性主要包括毒性及殺菌性?xún)煞矫娴纳锘钚灾饕ǘ拘约皻⒕詢(xún)煞矫姹肀?-13 表面活性劑對(duì)黑鼠的經(jīng)口服急性毒性表面活性劑對(duì)黑鼠的經(jīng)口服急性毒性LD50類(lèi)型類(lèi)型表面活性劑表面活性劑LD50/g.kg-1陰離子陰離子直鏈烷基苯磺酸鈉（直鏈烷基苯磺酸鈉（C12C14）十二烷基硫酸鈉十二烷基硫酸鈉十二基聚環(huán)氧乙烷（十二基聚環(huán)氧乙烷（3）硫酸鹽）硫酸鹽烷基磺酸鹽烷基磺酸鹽胰加漂胰加漂T滲透劑滲透劑T1.32.51.31.83.04.01.9非離子非離子十八烷基聚環(huán)氧

15、乙烷（十八烷基聚環(huán)氧乙烷（2）十八烷基聚環(huán)氧乙烷（十八烷基聚環(huán)氧乙烷（10）十八烷基聚環(huán)氧乙烷（十八烷基聚環(huán)氧乙烷（20）脂肪酸失水山梨醇聚環(huán)氧乙烷（脂肪酸失水山梨醇聚環(huán)氧乙烷（20）壬基酚聚環(huán)氧乙烷（壬基酚聚環(huán)氧乙烷（910）25.02.91.920.01.5陽(yáng)離子陽(yáng)離子十六烷基三甲基溴化氨十六烷基三甲基溴化氨十六烷基溴化吡啶十六烷基溴化吡啶0.10.22022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系SAA溫和性溫和性SAA類(lèi)型類(lèi)型分子量大小分子量大小疏水基鏈長(zhǎng)疏水基鏈長(zhǎng)及離子基團(tuán)及離子基

16、團(tuán)PEG基基團(tuán)引入團(tuán)引入刺激性：刺激性：c-SAA最強(qiáng)，最強(qiáng)，n-SAA一般都很一般都很低。多數(shù)低。多數(shù)a-SAA和和am-SAA居于上述居于上述兩類(lèi)之間。兩類(lèi)之間。小分子小分子SAA容容易滲透，對(duì)皮易滲透，對(duì)皮膚刺激性大；膚刺激性大；大分子大分子SAA比比較溫和。較溫和。疏水基鏈越長(zhǎng)，疏水基鏈越長(zhǎng)，分支化程度越分支化程度越小，小，SAA對(duì)人對(duì)人體越溫和。離體越溫和。離子基團(tuán)的極性子基團(tuán)的極性愈小，對(duì)皮膚、愈小，對(duì)皮膚、毛發(fā)愈溫和。毛發(fā)愈溫和。既使在既使在i-SAA中引入中引入PEG鏈，形成摻合型鏈，形成摻合型(hybrid)SAA，或增大，或增大分子中分子中PEG長(zhǎng)度，刺長(zhǎng)度，刺激性降低，溫

17、和性增激性降低，溫和性增大。分子中引入甘油大。分子中引入甘油或其它多元醇與引入或其它多元醇與引入PEG鏈結(jié)果相同。鏈結(jié)果相同。2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系A(chǔ)dd Your TitleAdd Your TitleAdd Your Title對(duì)于對(duì)于a-SAA碳?xì)滏溙細(xì)滏準(zhǔn)杷?，直鏈比支疏水基，直鏈比支鏈易生物降解。含鏈易生物降解。含芳香基的芳香基的SAA降解降解困難。臭氧處理廢困難。臭氧處理廢水，有利于支鏈水，有利于支鏈SAA的降解。降解的降解。降解最迅速的是最迅速的是AS

18、。n-SAA的的R的降解的降解規(guī)律與規(guī)律與a-SAA相同，相同，聚氧乙烯鏈越長(zhǎng)越聚氧乙烯鏈越長(zhǎng)越不易降解，其聚合不易降解，其聚合度度10以上降解速度以上降解速度隨鏈長(zhǎng)增加明顯減隨鏈長(zhǎng)增加明顯減緩。此規(guī)律在緩。此規(guī)律在OP類(lèi)類(lèi)的降解中同樣存在。的降解中同樣存在。季銨鹽季銨鹽c-SAA具有具有強(qiáng)殺菌性，但一般強(qiáng)殺菌性，但一般降解細(xì)菌對(duì)之有較降解細(xì)菌對(duì)之有較大的耐受性，故仍大的耐受性，故仍能降解，降解規(guī)律能降解，降解規(guī)律與其他與其他SAA相似。相似。am-SAA生物降解生物降解性較好。性較好。8.4.3 生物降解性生物降解性(biodegradability)SAA被微生物分解成被微生物分解成H2O

19、和和CO2的過(guò)程，即稱(chēng)為的過(guò)程，即稱(chēng)為SAA的生物降的生物降解。解。圖8-7 非離子表面活性劑的生物降解 1-C13-AE9(直鏈) 2-C13-AE9(支鏈) 3-C13-AE9(支鏈) 官景渠官景渠, 李濟(jì)生李濟(jì)生. 表面活性劑在環(huán)境中的生物降解表面活性劑在環(huán)境中的生物降解J. 環(huán)境科學(xué)環(huán)境科學(xué), 1993, 15(2):81-85.郭睿郭睿, 胡應(yīng)燕胡應(yīng)燕, 梁文慶梁文慶. 月桂酸酯季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑的生物降解研究月桂酸酯季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑的生物降解研究J. 2010, 27(3):225-2282022-4-21Chemistry and chemical engineerin

20、g institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1纖維的柔軟平滑劑是纖維的柔軟平滑劑是具有減小纖維表面摩具有減小纖維表面摩擦系數(shù)能力的物質(zhì)，擦系數(shù)能力的物質(zhì)，大部分是大部分是SAA或表面或表面活性物質(zhì)。此類(lèi)活性物質(zhì)。此類(lèi)SAA疏水基為直鏈脂肪烴疏水基為直鏈脂肪烴基，支鏈或芳基結(jié)構(gòu)基，支鏈或芳基結(jié)構(gòu)的烴不易定向緊密排的烴不易定向緊密排列，不適合作柔軟、列，不適合作柔軟、平滑劑。平滑劑。2降低動(dòng)摩擦系數(shù)效果：礦降低動(dòng)摩擦系數(shù)效果：礦物油好，高級(jí)醇和物油好，高級(jí)醇和PEO醚醚類(lèi)類(lèi)n-SAA次之，多元醇次之，多元醇SAA較差，較差，c-SAA最差；最差；降低靜摩擦系數(shù)：則相反。降低

21、靜摩擦系數(shù)：則相反。因此，紡織品的柔軟、平因此，紡織品的柔軟、平滑劑主要是滑劑主要是c-SAA；紡紗、；紡紗、抽絲時(shí)用礦物油、動(dòng)植物抽絲時(shí)用礦物油、動(dòng)植物油、高級(jí)醇。油、高級(jí)醇。3毛及其它合成纖維的抗靜毛及其它合成纖維的抗靜電劑中電劑中SAA占絕大多數(shù)。占絕大多數(shù)。i-SAA具有良好的抗靜電具有良好的抗靜電效果，效果，n-SAA較差。季銨較差。季銨鹽類(lèi)鹽類(lèi)c-SAA的抗靜電效果的抗靜電效果比較突出。比較突出。8.4.4 纖維柔軟、平滑及抗靜電作用纖維柔軟、平滑及抗靜電作用化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院第九章第九章 表面活性劑在界面上的吸附表面活性劑在界面上的吸附 陳朝暉陳朝暉 2022-

22、4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系表面張力數(shù)據(jù)表面張力數(shù)據(jù)是研究溶液表是研究溶液表面層性質(zhì)、結(jié)面層性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成的基構(gòu)、組成的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。表面張力表面張力(surface tension)是液體是液體的重要性質(zhì)，的重要性質(zhì)，也是也是SAA溶液溶液非常重要的性非常重要的性質(zhì)。質(zhì)。SAA在水溶液在水溶液表面疏水基朝表面疏水基朝向空氣，親水向空氣，親水基朝向水溶液基朝向水溶液內(nèi)部，并形成內(nèi)部，并形成單分子層吸附單分子層吸附。TextTextText9.1 SAA在水溶液表面上的吸附在水溶液表面

23、上的吸附2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系溶液的表面吸附現(xiàn)象溶液的表面吸附現(xiàn)象溶質(zhì)溶質(zhì)溶劑溶劑Surface inactive substanceC CB負(fù)吸附負(fù)吸附Surface active substanceC CB正吸附正吸附C ：表面相濃度表面相濃度CB：本體相濃度：本體相濃度非表面活性物質(zhì)在非表面活性物質(zhì)在表面的濃度表面的濃度低于低于在本體的濃度在本體的濃度。表面活性物質(zhì)表面活性物質(zhì)的的表面濃度大于本體濃度。表面濃度大于本體濃度。溶液表面層的組成與本體溶液組成不同的

24、現(xiàn)象溶液表面層的組成與本體溶液組成不同的現(xiàn)象。2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系FL=dG/dAG外界對(duì)液體作的功；外界對(duì)液體作的功；A液體新增表面的表面積；液體新增表面的表面積；表面自由能表面自由能(surface free energy)液膜處于平衡狀態(tài)，若增加一無(wú)限小的力于滑液膜處于平衡狀態(tài)，若增加一無(wú)限小的力于滑絲上使其向右移動(dòng)絲上使其向右移動(dòng)dx的距離，形成面積為的距離，形成面積為2Ldx的液膜，此過(guò)程環(huán)境對(duì)體系做的功為：的液膜，此過(guò)程環(huán)境對(duì)體系做的功為：是使液體增加

25、單位面積時(shí)所需是使液體增加單位面積時(shí)所需做的可逆功，即做的可逆功，即表面自由能，表面自由能，其單位為其單位為mJ.m-2。實(shí)質(zhì)是。實(shí)質(zhì)是相同數(shù)相同數(shù)量的分子在體相和表面所具有的能量的分子在體相和表面所具有的能量差值，又叫表面過(guò)剩自由能。量差值，又叫表面過(guò)剩自由能?；蚧蚍Q(chēng)稱(chēng)恒溫恒壓下增加單位表面積時(shí)體恒溫恒壓下增加單位表面積時(shí)體系自由能的增量。系自由能的增量。lF 2/是作用于單位邊界上的表面張力。是作用于單位邊界上的表面張力。其中其中l(wèi)是滑動(dòng)邊的長(zhǎng)度。是滑動(dòng)邊的長(zhǎng)度。 ：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬篘m-1或或mNm-1。2022-4-21Chemistry and chemical engineering

26、institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系表面張力的測(cè)定方法表面張力的測(cè)定方法滴體積滴體積(滴重滴重)法法 (the drop volume method)吊環(huán)法吊環(huán)法 (the ring method)毛細(xì)管上升法毛細(xì)管上升法 (the capillary rise method)吊片法吊片法 (the plate ethod)9.2 表面張力的測(cè)定表面張力的測(cè)定2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系1.1.簡(jiǎn)述溶液表面張力測(cè)定的常用方法及滴體積法測(cè)定溶液表

27、面張簡(jiǎn)述溶液表面張力測(cè)定的常用方法及滴體積法測(cè)定溶液表面張2 2 了解另外三種表面張力的測(cè)定方法。了解另外三種表面張力的測(cè)定方法。作作 業(yè)業(yè)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院第十章第十章 表面活性劑的膠體性質(zhì)表面活性劑的膠體性質(zhì) 陳朝暉陳朝暉 2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系這表明表面現(xiàn)象（表面張力及界面張力隨濃度這表明表面現(xiàn)象（表面張力及界面張力隨濃度變化）與內(nèi)部性質(zhì)（電導(dǎo)、滲透壓及密度變化變化）與內(nèi)部性質(zhì)（電導(dǎo)、滲透壓及密度變化等）有著密切的關(guān)系。等）有著密切的關(guān)系。以

28、上性質(zhì)中有一個(gè)共同特點(diǎn)，即各種以上性質(zhì)中有一個(gè)共同特點(diǎn)，即各種性質(zhì)隨濃度變化的關(guān)系中，都存在一性質(zhì)隨濃度變化的關(guān)系中，都存在一個(gè)相互一致的濃度突變點(diǎn)，而且都與個(gè)相互一致的濃度突變點(diǎn)，而且都與-lgc曲線中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)濃度一致。曲線中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)濃度一致。10.1 SAA溶液的性質(zhì)溶液的性質(zhì) 2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系A(chǔ)dd Your TitleAdd Your TitleAdd Your TitleSAA在溶液中在溶液中形成膠束所需形成膠束所需要的最小濃度要的最小濃度，稱(chēng)為臨界

29、膠，稱(chēng)為臨界膠束濃度束濃度(CMC)。 SAA在溶液在溶液中形成膠束中形成膠束/膠膠團(tuán)的過(guò)程稱(chēng)為團(tuán)的過(guò)程稱(chēng)為膠束化膠束化/膠團(tuán)化膠團(tuán)化。SAA形成：膠束形成：膠束/團(tuán)、囊泡、液晶團(tuán)、囊泡、液晶、微乳等，分別、微乳等，分別具有獨(dú)特的性質(zhì)具有獨(dú)特的性質(zhì)與功能。共同特與功能。共同特點(diǎn)：點(diǎn)：SAA分子或分子或離子以其極性基離子以其極性基朝向水、非極性朝向水、非極性基遠(yuǎn)離水并聚集基遠(yuǎn)離水并聚集在一起形成的。在一起形成的。這些結(jié)構(gòu)稱(chēng)為有序聚這些結(jié)構(gòu)稱(chēng)為有序聚集體，溶液稱(chēng)為有序集體，溶液稱(chēng)為有序溶液。該有序聚集體溶液。該有序聚集體在尺度上的特點(diǎn)是至在尺度上的特點(diǎn)是至少有一維是納米級(jí)尺少有一維是納米級(jí)尺寸，為

30、納米微粒制備寸，為納米微粒制備提供場(chǎng)所和條件。有提供場(chǎng)所和條件。有序溶液成為物理、化序溶液成為物理、化學(xué)、生物三大基礎(chǔ)學(xué)學(xué)、生物三大基礎(chǔ)學(xué)科共同矚目的領(lǐng)域?？乒餐毮康念I(lǐng)域。Add Your Title1 9 2 5 年 ，年 ，Mcbain提提出膠團(tuán)假說(shuō)出膠團(tuán)假說(shuō)，此學(xué)說(shuō)經(jīng)，此學(xué)說(shuō)經(jīng)過(guò)近百年的過(guò)近百年的實(shí)踐證明，實(shí)踐證明，并發(fā)展了膠并發(fā)展了膠團(tuán)假說(shuō)。團(tuán)假說(shuō)。10.2 臨界膠團(tuán)濃度與增溶作用臨界膠團(tuán)濃度與增溶作用2022-4-21Chemistry and chemical engineering institute第八章第八章 結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系A(chǔ)dd Your TitleAd

31、d Your TitleAdd Your Title把增溶進(jìn)膠束把增溶進(jìn)膠束的物質(zhì)叫被增的物質(zhì)叫被增溶物，在一定溶物，在一定濃度濃度SAA溶液溶液中溶解的被增中溶解的被增溶物質(zhì)的飽和溶物質(zhì)的飽和濃度叫做增溶濃度叫做增溶量。量。增溶是以增溶是以cmc為為起點(diǎn)，隨著濃度起點(diǎn)，隨著濃度增加增溶量大致增加增溶量大致以直線增長(zhǎng)。但以直線增長(zhǎng)。但SAA種類(lèi)不同，種類(lèi)不同，增溶能力有差別。增溶能力有差別。增溶量的測(cè)定方法很增溶量的測(cè)定方法很多，最簡(jiǎn)單的方法是多，最簡(jiǎn)單的方法是將液狀的被增溶物質(zhì)將液狀的被增溶物質(zhì)少量均勻地滴入少量均勻地滴入SAA水溶液中，測(cè)定溶液水溶液中，測(cè)定溶液變成白色混濁時(shí)的滴變成白色混濁時(shí)的滴入量。如不能鑒別被入量。如不能鑒別被增溶物質(zhì)產(chǎn)生的白色增溶物質(zhì)產(chǎn)生的白色混濁狀相分離，可用混濁狀相分離，可用濁度計(jì)或吸收光譜計(jì)濁度計(jì)或吸收光譜計(jì)等測(cè)定。等測(cè)