特殊類型的表面活性劑

關于特殊類型的表面活性劑第1頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023104.03.202328.1碳氟表面活性劑

含氟表面活性劑是指碳氫鏈中氫原子被氟取代了的表面活性劑。

氫原子可以部分被氟原子取代，也可全部被氟原子取代，后者稱為全氟表面活性劑。

這類表面活性劑性能特殊，具有憎水、憎油的雙重特性，降低表面張力的能力極為顯著，其應用越來越引人注目。第2頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學31化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性能好8.1.1碳氟表面活性劑的性質耐高溫耐強酸、強堿甚至強氧化劑也不能將其破壞第3頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學42溶解性全氟表面活性劑不但能降低水的表面張力

氟表面活性劑具有高熔點、高Krafft點和在溶劑中溶解度底的特點。而且也能降低液態(tài)碳氫化合物的表面張力同時具有既疏水又疏油的性質第4頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學5

碳氟表面活性劑有極高的表面活性，其水溶液的表面張力可低至20nN/m以下(有的甚至可低到12nN/m)，這是其它類型表面活性劑所遠不及的。3表面活性

碳氟表面活性劑在6個碳原子的時候就有很好的表面活性。8~12個碳原子最佳。4CMC第5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學68.1.2碳氟表面活性劑的分類離子型非離子型陽離子型陰離子型兩性型第6頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學78.1.3碳氟表面活性劑的應用高效穩(wěn)定復配與選擇第7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學81高效滅火劑輕水泡沫滅火劑在油面上迅速鋪展成膜縮短滅火時間提高滅火性能抗復燃型好第8頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學92電鍍抑鉻酸霧劑安全生產3織物整理劑4高聚物添加劑5感光材料8.1.4碳氟表面活性劑的合成第9頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學108.2含硅表面活性劑第10頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學11Si-O鍵要比C-C鍵穩(wěn)定，不易斷裂。因而含硅表面活性劑具有較高的耐熱穩(wěn)定性離子型非離子型陽離子型陰離子型兩性型第11頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學12

季銨鹽含硅表面活性劑的殺菌能力很強，一般配成稀溶液，就能殺死各種細菌例如革蘭氏陰性細菌、葡萄球菌、真菌等。

硅氧烷表面活性劑具有化妝品配方要求的潤滑性、光澤、調理性、耐水性和特殊觸感等良好特性在這一領域應用前景很好。

大多用于洗發(fā)劑、護發(fā)素和調理香波中。它們能改善頭發(fā)的梳理性、光澤和觸感。第12頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學13含氟硅氧烷表面活性劑

特點：“三防”0.005%消泡劑第13頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學148.3高分子表面活性劑表面活性較差乳化效果好穩(wěn)泡劑分散性

和絮凝性增稠性第14頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學15分類離子型非離子型陽離子型兩性型陰離子型天然型合成型半天然半合成第15頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學168.4冠醚型表面活性劑第16頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學17相轉移催化劑對不同的陽離子有選擇性絡合模擬生物膜傳輸?shù)?7頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學188.5反應型表面活性劑能同纖維織物反應柔軟性防水性防縮性防皺性防蟲、防霉、防靜電第18頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學198.6生物表面活性劑

生物表面活性劑是指由細菌、酵母和真菌等多種微生物產生的具有表面活性劑特征的化合物。

微生物在代謝過程中常分泌出一些具有表面活性的代謝產物。如簡單脂類、復雜脂類或類脂衍生物。在這些物質分子中存在著非極性的疏水基團和極性的親水基團。第19頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學20

用微生物制取的表面活性劑產物易于被生物完全降解、無毒性，在生態(tài)學上是安全的根據(jù)親水基的類別可分為糖脂系列?；s氨酸系列磷脂系列脂肪酸系列高分子生物表面活性劑第20頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學21

用廢棄的油培養(yǎng)微生物，能加速其分解，同時能制取的表面活性劑同時解決了煉油廠的污染問題又能得到性能很好的表面活性劑第21頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學22

第九章表面活性劑的復配第22頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學23市售絕大部分商品表面活性劑都是混合物。1原料就不是單一組分，各種鏈長的分子3副產物2產品夾帶原料4人為的混合4人為的混合第23頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學24復配的理論研究法表面張力、吸附量測定法首先，用實驗方法測定溶液的表面張力，繪出表面張力-濃度對數(shù)圖，再從曲線轉折電求出表面活性劑的臨界膠束濃度(cmc)和此時的表面張力（γcmc），最后由Gibbs公式求出吸附量。

第24頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學25相互作用參數(shù)法只要測得單組分溶液和某一配比的混合溶液的表面張力隨濃度的變化曲線，就可以求算表面活性性劑二組分在水溶液-空氣表面及膠束中的相互作用參數(shù)βs、βM

。第25頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學26相轉變溫度(PIT)研究法

PIT是考慮到HLB值的缺點提出來的，是衡量表面活性劑親水親油的一個物理量，能夠全面反映表面活性劑的性能及各種因素的影響。影響PIT的因素：（一）表面活性劑的結構＆濃度（二）無機鹽種類＆含量（三）油的種類第26頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學27熱力學研究法熱力學研究法是用界面張力儀測定復配體系在不同溫度的表面張力-濃度關系，曲線轉折點即為cmc，求出lncmc，并作lncmc-T圖，求出lncmc/T，依據(jù)Gibbs-Helmholtz公式計算熱力學函數(shù)ΔG、ΔH、ΔS。第27頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學28內聚能理論研究法內聚能理論可以用來描述表面活性劑、油、水所構成體系中，各分子之間相互作用的強弱。油/水界面各組分之間相互作用圖第28頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學29篩選配方研究法線性研究法主要用于單因素實驗三角平面圖法最佳去污區(qū)正交設計法用最少的實驗次數(shù)來得到最佳實驗效果的方法。第29頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學30洗滌劑組分間的協(xié)同效應

洗滌劑基本都是通過多種表面活性劑和助劑復配的產品，并且通過復配技術達到最高性能和降低成本的目的。

電解質和表面活性劑的復配對離子型表面活性劑（特別陰離子）影響大，兩性表面活性劑次之，非離子型表面活性劑較小。A電解質和離子型表面活性劑的復配

電解質的加入使離子型表面活性劑的cmc減小，表面活性劑增大。尤其對陰離子顯著。第30頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學31

離子型表面活性劑吸附層及膠束的擴散雙電層結構示意第31頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學32B電解質和非離子表面活性劑的復配

電解質主要通過對疏水基的“鹽溶”或“鹽析”作用使臨界膠束濃度變化；

電解質對非離子表面活性劑的影響，也反映在改變表面活性劑的濁點。

鹽溶：cmc↑，濁點↑鹽析：cmc↓，濁點↓第32頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學33

極性有機物與表面活性劑的復配

極性有機物作用的基本原理：使通過混合吸附和形成混合膠束改變吸附層和膠束層的性質，以及由于與水的強烈相互作用而影響疏水效應。--高級脂肪醇可提高表面活性劑的表面活性--多羥基類物質也可提高表面活性劑的表面活性,使cmc降低.--低分子醇可提高表面活性劑的溶解度,使cmc提高第33頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學34同類同系表面活性劑之間的復配

對同類表面活性劑來說，只要在表面活性劑中，加入少量表面活性劑，即可得到表面活性較高的混合體系?；旌衔锏谋砻婊钚允欠暇€性規(guī)則.第34頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學35陰離子-陰離子表面活性劑的復配兩種陰離子表面活性劑復配時，性能往往以其中一種為主。非離子-離子表面活性劑的復配非離子-離子體系和陽離子-陰離子體系均為非理想體系，各組分之間相互作用強烈?！飶团浜蠡钚蕴岣叩?5頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學36陰離子-陽離子表面活性劑的復配

陰離子-陽離子表面活性劑的復配體系具有以下規(guī)律：1，混合溶液cmc首先取決于兩表面活性劑疏水鏈碳原子數(shù)總和；2，兩表面活性劑鏈長不同時，γcmc會不同，以等鏈長混合物最低。第36頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學37兩性離子-陰離子表面活性劑的復配第37頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學38聚合物與表面活性劑的復配聚合物與表面活性劑分子間的作用力主要是疏水基之間的作用與靜電作用。影響水溶性高分子與表面活性劑相互作用強弱的因素為表面活性劑的長度。聚合物與陽離子和非離子表面活性劑的作用一般較弱。第38頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學39第39頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學40保存化妝品注意事項避免細菌入侵：要避免細菌入侵，使用產品前要洗手，用后要蓋緊瓶蓋。更不要在化妝品中摻水，否則防腐劑會被稀釋，加速變質。

與別人共用化妝品會增加感染結膜炎、流行性感冒的危險，尤其不要和別人共用口眼等彩妝品。第40頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學41防污染：大包裝化妝品打開后分出一部分裝在容積小的器具中，其他部分重新封存。使用中的化妝品，使用時用消毒化妝棒取出，用后旋緊，防止在使用過程中細菌繁殖使化妝品氧化或提高含菌量。第41頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學42防曬：強烈的紫外線有一定的穿透力，容易使油脂和香料產生氧化現(xiàn)象和破壞色素，所以，化妝品應避光保存。防熱：高溫及空氣會破壞化妝品中的化學物質。因此，用完要旋緊瓶蓋，以防化妝品氧化蒸發(fā)引起產品變質。存放化妝品的地方，溫度應在35℃以下。溫度過高會使化妝品的乳化體遭到破壞，造成脂水分離，粉膏類化妝品干縮，使化妝品變質失效。第42頁，共47頁，2023年，2月20日，星期五04.03.2023表面活性劑化學43防凍：溫度過低會使化妝品中的水分結冰，乳化體遭到破壞，融化后質感變粗變散，失去化妝品原有的效用，對皮膚產生刺激。比如說含油脂的產品可能會由于冷藏而油水分離，很多含活性成