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4.14.24.34.4表面活性劑的溶解度4.54.6表面活性劑的界面性質(zhì)表面活性劑在溶液中的狀態(tài)表面活性劑的電化學(xué)性質(zhì)混合表面活性劑溶液的性質(zhì)添加劑對(duì)表面活性劑溶液性質(zhì)的影響第一頁(yè),共58頁(yè)。第三節(jié)表面活性劑在溶液中的狀態(tài)

分子有序組合體1水溶液2非水溶液親水基親油基分子有序組合體:表面活性劑分子在一定條件下,有序的自聚(自組裝、自組)形成多種不同結(jié)構(gòu)、形態(tài)和大小的聚集體。這種溶液成為有序溶液。第二頁(yè),共58頁(yè)。第三頁(yè),共58頁(yè)。常見(jiàn)分子有序組合體:

膠束(膠團(tuán))囊泡水溶液中,疏水基向里反膠束油溶液,親水基向里微乳油水混合體系共同特點(diǎn):分子極性基團(tuán)(親水基)朝水,非極性集團(tuán)(疏水基)遠(yuǎn)離水或者向著非水溶劑形成。形成機(jī)制:能量因素——降低界面自由能熵驅(qū)動(dòng)機(jī)理(冰山結(jié)構(gòu)理論)熵增現(xiàn)象第四頁(yè),共58頁(yè)。冰山結(jié)構(gòu)理論膠束無(wú)序有序理論值:熵減小

自由能增大熵:增加G:負(fù)值自發(fā)的過(guò)程表面活性劑表面水溶液相對(duì)變得無(wú)序第五頁(yè),共58頁(yè)。膠束化:表面活性劑分子構(gòu)成膠束的過(guò)程。臨界膠束濃度cmc:表面活性劑分子構(gòu)成膠束的濃度界限

滲透壓、當(dāng)量導(dǎo)電度、界面張力、密度、去污力等急劇變化

膠束的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第六頁(yè),共58頁(yè)。膠束結(jié)構(gòu)內(nèi)核外層離子型膠團(tuán)表面電荷比單體相對(duì)變大,非離子膠束無(wú)電荷第七頁(yè),共58頁(yè)。膠束形態(tài):形態(tài)隨著表面活性劑的濃度變化而變化<cmc,二聚三聚小膠束濃度增高,cmc附近,球狀或鐵餅狀更高濃度,10Xcmc棒狀、圓筒狀并向六方型、層狀轉(zhuǎn)化加入油或短鏈醇,形成結(jié)晶或微乳液第八頁(yè),共58頁(yè)。表面活性劑的幾何形狀有關(guān),特別是親水基、親油基在溶液中的橫截面積的相對(duì)大小。Isrealchvili定義臨界排列參數(shù)p:v:表面活性劑分子疏水部分體積,lc:疏水鏈最大伸展長(zhǎng)度,a0親水基頭基面積p值形狀<0.33球狀或橢球形0.33<p<0.5柱狀或棒狀0.5-1層狀>1反膠束第九頁(yè),共58頁(yè)。膠束形態(tài)規(guī)律:1、具有較小頭基的分子反膠束或?qū)訝钅z束2、具有單鏈親油基和較大頭基的分子球狀膠束3、加電解質(zhì)棒狀膠束膠束溶液是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡體系。各種聚集體及它們單體之間存在動(dòng)態(tài)平衡第十頁(yè),共58頁(yè)。膠束大小:用表面活性劑分子或離子的聚集數(shù)來(lái)表示利用光散射法測(cè)定cmc越小,形成的膠束相對(duì)分子質(zhì)量越大離子型膠束小非離子型膠束大意義:聚集數(shù)越大,乳化、分散、增溶、洗滌等作用效果越好。第十一頁(yè),共58頁(yè)。1、親油C原子增加,膠束聚集數(shù)增加2、溫度對(duì)離子膠束聚集數(shù)影響不大,對(duì)非離子型表面活性劑的影響非常大3、非離子表面活性劑的親油基固定時(shí),聚氧乙烯鏈長(zhǎng)增加,膠束聚集數(shù)降低。第十二頁(yè),共58頁(yè)。膠束性質(zhì)性質(zhì)特征滲透壓cmc以上增速變緩電導(dǎo)率升高,當(dāng)量電導(dǎo)下降濁度升高表面張力cmc時(shí),終止降低去污升高第十三頁(yè),共58頁(yè)。1、測(cè)量方法4.3.3

臨界膠束濃度方法原理優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)表面張力法cmc點(diǎn),表面張力改變很小或不在改變不受活性劑類(lèi)型、電解質(zhì)鹽類(lèi)影響溶液雜質(zhì)影響大電導(dǎo)法cmc,當(dāng)量電導(dǎo)迅速降低準(zhǔn)確不適用于含鹽類(lèi)溶液及費(fèi)離子型活性劑染料增溶法cmc,前后染料顏色改變簡(jiǎn)單快捷準(zhǔn)確度查陰離子表面活性劑常用的染料:嚬哪氰醇、堿性蕊香紅G;陽(yáng)離子表面活性劑用的染料:曙紅,熒光黃。非離子表面活性劑用的染料:四碘熒光素,碘及苯并紅紫4B等。第十四頁(yè),共58頁(yè)。2、影響臨界膠濃度的因素cmc的大小對(duì)膠體降低表面張力的效率至關(guān)重要。影響因素結(jié)果表面活性劑類(lèi)型離子型表面活性劑的cmc比非離子型的大,大約差兩個(gè)數(shù)量級(jí)。例如,癸基硫酸鈉的cmc為0.023mol/L,而癸基甲基亞砜的cmc為0.0019mol/L。兩性表面活性劑的cmc與有相同碳原子數(shù)疏水基的離子型表面活性劑相近。疏水基鏈長(zhǎng)同類(lèi)型表面活性劑的臨界膠團(tuán)濃度隨疏水基增大而降低,這是由于表面活性劑分子或離子間的疏水相互作用隨疏水基變大而增強(qiáng)。疏水基化學(xué)組成含碳氟鏈的表面活性劑,其cmc要比同碳原子數(shù)的碳?xì)滏湵砻婊钚詣┑偷枚?,相?yīng)地表面活性要高得多。碳?xì)滏溨械臍浔环糠秩〈谋砻婊钚詣?,其cmc隨被取代程度的增加而減少。例如,CF3(CH2)8CH2N(CH3)3Br的cmc為CH3(CH2)8CH2N(CH3)3Br的2倍。親水基團(tuán)的影響親水基極性增大,cmc升高,COO->SO3->SO4-,親水基對(duì)不易形成膠束,促使CMC增大。溫度的影響離子型活性劑受溫度影響較小非離子型活性劑的CMC受溫度影響較大,T升高,CMC下降。電解質(zhì)、反離子改變表面電位,促使cmc改變第十五頁(yè),共58頁(yè)。4.3.4

反膠束反膠束:表面活性劑溶于非極性的有機(jī)溶劑(非水溶劑)中,當(dāng)其濃度超過(guò)臨界膠束濃度(CMC)時(shí),在有機(jī)溶劑內(nèi)形成的膠束叫反膠束(reversedmicelle)。在反膠束中,表面活性劑的非極性基團(tuán)在外面,而極性基團(tuán)則排列在內(nèi)形成一個(gè)極性核(polarcore)。反膠束特點(diǎn):聚集數(shù)、尺寸都較小形態(tài)主要是球形同樣具有增容能力(水、極性有機(jī)物)應(yīng)用:蛋白反膠束提取第十六頁(yè),共58頁(yè)。4.3.5

液晶(LiquidCrystal)1888年,奧地利植物學(xué)家萊尼茨爾(Reinitzer)首先觀察到液晶現(xiàn)象。1889年,德國(guó)物理學(xué)家萊曼(Lehmann)提出液晶這一術(shù)語(yǔ)。液晶:是處于固態(tài)和液態(tài)之間具有一定有序性的有機(jī)物質(zhì),具有光

電動(dòng)態(tài)散射特性,它有多種液晶相態(tài),例如膽甾相,各種近晶

相,向列相等。材料:各種聯(lián)苯腈、酯類(lèi)、環(huán)已基(聯(lián))苯類(lèi)、含氧雜環(huán)苯類(lèi)、嘧啶環(huán)類(lèi)、二苯乙炔類(lèi)、乙基橋鍵類(lèi)和烯端基類(lèi)以及各種含氟苯環(huán)類(lèi)等等應(yīng)用:液晶功能模、化妝品、三次采油、生物礦化等領(lǐng)域。第十七頁(yè),共58頁(yè)。當(dāng)表面活性劑從水溶液中結(jié)晶時(shí),它們的分子間會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,形成常見(jiàn)的晶體。此時(shí)的表面活性劑結(jié)晶中常帶有一些溶劑,這些溶劑與極性基結(jié)合存在于晶體中,形成水合物,水合物有一定的組成和形態(tài)。是處于固態(tài)和液態(tài)之間的一種狀態(tài)。液體的流動(dòng)性和連續(xù)性晶體的各項(xiàng)異性,有序性形成:特點(diǎn):液晶

形成條件組成熱致液晶

溶致液晶

第十八頁(yè),共58頁(yè)。分類(lèi)結(jié)構(gòu)性質(zhì)取決應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)熱致液晶溫度分析化學(xué)層狀相、六方相、立方相溶致液晶溶質(zhì)分子與溶劑分子間的相互作用生物學(xué)、仿生學(xué)除了天然脂肪酸皂,所有表面活性劑液晶都是溶致液晶。第十九頁(yè),共58頁(yè)。形成溶致液晶的必要條件:

組分中必須同時(shí)存在有極性溶劑與兩親化合物。常見(jiàn)的兩親化合物:有兩種,一種是脂肪酸鹽、油酸鹽、烷基磺酸鹽、銨基化合物等。其親水部分如羧基、磺酸基等與一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的疏水基團(tuán)相連,形成一極性“頭”與兩個(gè)疏水“尾”;另一種是具有生命意義的類(lèi)脂,如磷脂、糖鞘脂類(lèi)化合物,分子有一個(gè)極性“頭”與兩個(gè)疏水“尾”,分子中的疏水基團(tuán)通常彼此并排排列。溶致液晶是由兩親分子與極性溶劑的分子有序組合體的一種主要形式。第二十頁(yè),共58頁(yè)。名稱表觀特征組成光學(xué)性質(zhì)層狀相中等粘度各向異性層狀膠團(tuán)疊合雙折射六方相粘稠各向異性長(zhǎng)棒狀膠團(tuán)平行而成雙折射立方相非常粘稠橢球形或短棒狀膠團(tuán)作立方點(diǎn)陣排列而成各向同性表面活性劑常見(jiàn)的三種溶致液晶結(jié)構(gòu)第二十一頁(yè),共58頁(yè)。常見(jiàn)液晶的分析方法:(1)偏光顯微鏡方法

偏光顯微鏡是表征液晶態(tài)的首選手段。利用偏光顯微鏡可以研究溶致液晶態(tài)的產(chǎn)生、液晶態(tài)的清亮點(diǎn)、晶相轉(zhuǎn)變、液晶體光學(xué)性能及液晶態(tài)結(jié)構(gòu)和取向缺陷等形態(tài)學(xué)問(wèn)題。利用偏光顯微鏡容易將向列型液晶態(tài)與其他液晶態(tài)區(qū)分開(kāi)。除立方相外,層狀和六方相液晶都顯示出光學(xué)各向異性。第二十二頁(yè),共58頁(yè)。

向列型液晶由長(zhǎng)徑比很大的棒狀分子組成,保持與軸向平行的排列狀態(tài)。因?yàn)榉肿拥闹匦碾s亂無(wú)序,并容易順著長(zhǎng)軸方向自由移動(dòng),所以像液體一樣富于流動(dòng)性。正由于向列型液晶分子的這種一致排列,使得它的光學(xué)特性很像單軸晶體,呈正的雙折射性。對(duì)外界的電、磁、溫度、應(yīng)力都比較敏感,是顯示器件上廣泛使用的材料。(熱致液晶之一)第二十三頁(yè),共58頁(yè)。(2)量熱分析法

采用差熱分析(DTA)和示差掃描量熱法(DSC)對(duì)樣品進(jìn)行熱分析,從熱分析譜圖上確定其相變溫度。這是確定相轉(zhuǎn)變的一種簡(jiǎn)便、可靠的方法。液晶態(tài)是一個(gè)熱力學(xué)平衡態(tài),它從一種相態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種相態(tài)總是伴隨著能量的變化,DSC法正是利用這些熱效應(yīng)來(lái)判斷各種相存在的溫度范圍及相變溫度。第二十四頁(yè),共58頁(yè)。(3)X射線散射和衍射方法X射線衍射(或散射)方法不但可以確定液晶中烴鏈的組合狀態(tài),而且可以確定二級(jí)結(jié)構(gòu)的晶型和晶格維度。X射線波長(zhǎng)小于原子間距和分子間距,但又基本在同一量級(jí),可用于了解原子和分子的排布及其有序度等信息。其作用是偏振顯微鏡和DSC方法所不能代替的。(4)振動(dòng)光譜(紅外、喇曼光譜)方法(5)核磁共振方法(NMR)(6)原子力顯微鏡(AFM)第二十五頁(yè),共58頁(yè)。

原子力顯微鏡(Atomicforcemicroscope,AFM)的放大倍數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往的任何顯微鏡,可以直接觀察物質(zhì)的分子和原子組成,還能夠?qū)悠愤M(jìn)行力行為加工,這為微觀世界的探索如生物膜液晶態(tài)的研究提供了理想的工具,因而得到了廣泛的重視。第二十六頁(yè),共58頁(yè)。4.3.6囊泡(Vesicle)雙親分子由于其特殊的溶解性質(zhì)在溶液中會(huì)自發(fā)聚集成為分子有序結(jié)構(gòu),其中一種表現(xiàn)為雙層的形式。當(dāng)這些雙層彎曲并封閉起來(lái)時(shí)就形成了一種新的結(jié)構(gòu)。如果這些雙親分子是天然表面活性劑卵磷脂,則形成的結(jié)構(gòu)就稱為脂質(zhì)體(liposome);若由合成表面活性劑組成,則稱之為囊泡。第二十七頁(yè),共58頁(yè)。囊泡脂質(zhì)體第二十八頁(yè),共58頁(yè)。2.囊泡性質(zhì)(1)穩(wěn)定性

囊泡不是均勻的平衡體系,它只具有暫時(shí)的穩(wěn)定性,有時(shí)可以穩(wěn)定幾周甚至幾月。有時(shí)只能穩(wěn)定幾天甚至更短。這是因?yàn)樾纬赡遗菸镔|(zhì)在水中的溶解度很小,轉(zhuǎn)移的速度很慢。已發(fā)現(xiàn)的多重囊泡,越大越穩(wěn)定。(2)包容性囊泡的特殊結(jié)構(gòu)使它能夠包容多種溶質(zhì)。它可以按照溶質(zhì)的極性把它們包容在不同部位。如一個(gè)單室囊泡能提供多種不同的環(huán)境第二十九頁(yè),共58頁(yè)。(3)相變囊泡相變主要來(lái)自雙層膜中碳鏈構(gòu)型的變化。相變之前形成囊泡的兩親分子飽和碳?xì)滏湷嗜词綐?gòu)象。溫度較低時(shí),這種非常有序的狀態(tài)被叫做凝膠態(tài)。溫度升高到一定值時(shí),熱運(yùn)動(dòng)使分子在保有反式構(gòu)象的條件下,具有某些垂直運(yùn)動(dòng)的自由度。與此相關(guān)的焓變很小,表現(xiàn)為第一個(gè)較小的吸熱峰,此過(guò)程常被稱為“預(yù)變”。在溫度更高時(shí),出現(xiàn)從凝膠態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變的主過(guò)程,伴隨著較大的焓變。經(jīng)過(guò)相變過(guò)程,碳?xì)滏準(zhǔn)ト词綐?gòu)象,鏈基旋轉(zhuǎn)更自由,變?yōu)榱黧w。第三十頁(yè),共58頁(yè)。雙棕櫚酰L--卵磷酯的差熱圖

第三十一頁(yè),共58頁(yè)。3.囊泡的形成及制備(1)形成機(jī)制

一般情況下,單鏈表面活性劑極性頭所占截面積a0相對(duì)其疏水鏈部分較大,如SDS--球狀膠束。對(duì)于陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑或陰離子和兩性表面活性劑形成的離子配合物,極性頭部所占截面積a0相對(duì)減小,臨界排列參數(shù)P變大,可使P在1/2~1之間,所以形成囊泡。第三十二頁(yè),共58頁(yè)。(2)制備方法

溶脹法、乙醚(醇)注射法和超聲法(a)溶脹法(薄膜分散法)此法最初由Bangham等報(bào)道,是最原始但又是迄今為止最基本和應(yīng)用最廣泛的脂質(zhì)體的制備方法。讓雙親化合物在水中溶脹,自發(fā)形成囊泡。例如,將磷脂溶液涂于錐形瓶?jī)?nèi)壁,待溶劑揮發(fā)后形成磷脂膜附著在瓶上。然后加水于瓶中,磷脂膜便自發(fā)卷曲,形成囊泡進(jìn)入溶液中。優(yōu)點(diǎn):對(duì)水溶性藥物包封率高缺點(diǎn):粒徑大,通常在0.2~5μm之間,第三十三頁(yè),共58頁(yè)。(b)注入法將兩親化合物(或藥物)制成乙醚(或乙醇)溶液,然后注射到水中,除去有機(jī)溶劑即可形成囊泡。反過(guò)來(lái),將水溶液引入磷脂的乙醚(或乙醇)溶液中,再注射到已加熱到50~60℃的緩沖溶液中,不斷攪拌(或超聲)除去有機(jī)溶劑,可制備單室或多室囊泡。(c)超聲法將磷脂、膽固醇和待包封藥物一起溶解于有機(jī)溶劑中,混合均勻后旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除有機(jī)溶劑,將剩下的溶液再經(jīng)超聲波處理,分離即得脂質(zhì)體。超聲波法可分為兩種“水浴超聲波法和探針超聲波法”,它是制備小脂質(zhì)體的常用方法,但是超聲波易引起藥物的降解問(wèn)題。第三十四頁(yè),共58頁(yè)。(d)反相蒸發(fā)法(e)復(fù)乳法(f)凍融法等囊泡的穩(wěn)定性受表面活性劑組成、溫度、無(wú)機(jī)鹽等因素影響。

第三十五頁(yè),共58頁(yè)。4.囊泡的表征透射電鏡、光散射法、葡萄糖捕獲法以及流變學(xué)方法等(1)透射電鏡:最直觀,但費(fèi)用高。(2)光散射法:分為靜態(tài)光散射和動(dòng)態(tài)光散射,準(zhǔn)確地給出其粒徑(3)流變法:通過(guò)膠束、囊泡流變性質(zhì)的差別反映其結(jié)構(gòu)的變化第三十六頁(yè),共58頁(yè)。4.囊泡的應(yīng)用(1)生物膜

囊泡是研究和模擬生物膜的最佳體系。(2)藥物載體利用囊泡來(lái)設(shè)計(jì)藥物輸送體系

優(yōu)點(diǎn):囊泡的磷脂無(wú)毒,可以生物降解減緩藥物釋放,延遲藥效保護(hù)藥物防止酶和免疫體系對(duì)它的破壞(3)反應(yīng)微環(huán)境

為對(duì)環(huán)境極性有不同要求的成分提供相應(yīng)的微環(huán)境,使得特殊反應(yīng)可以順利進(jìn)行第三十七頁(yè),共58頁(yè)。第四節(jié)表面活性劑溶液的電化學(xué)性質(zhì)1.界面電荷反離子,同離子產(chǎn)生機(jī)理:電離固體表面、膠束電離等離子吸附吸附反離子離子溶解非水介質(zhì)中的荷電-膠束與介質(zhì)對(duì)電子親和力不同第三十八頁(yè),共58頁(yè)。2.雙電層1853,Helmholtz提出,未考慮反離子熱運(yùn)動(dòng)1924,Stern提出擴(kuò)散雙電層Stern層雙電層模型目前沒(méi)有確切模型。第三十九頁(yè),共58頁(yè)。ζ電位(動(dòng)電位):帶電表面與電解質(zhì)溶液之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)滑動(dòng)面上的電位滑動(dòng)面位置沒(méi)有確切定義3.動(dòng)電位動(dòng)電位計(jì)算可由電泳、電滲或流動(dòng)電位計(jì)算動(dòng)電位影響因素(1)電解質(zhì)反離子越多,ζ越小(2)活性劑的影響增加陰離子活性劑,ζ增加,膠束越穩(wěn)定第四十頁(yè),共58頁(yè)。第五節(jié)混合表面活性劑溶液的性質(zhì)1.混合表面活性劑溶液的表面吸附二元組分,Γ1、Γ2為組分1、2的表面吸附量,c1、c2為組分的體相濃度吸附速率:脫附速率:平衡時(shí):第四十一頁(yè),共58頁(yè)。1.混合體系的總飽和吸附量一般介于兩組分單獨(dú)溶液的飽和吸附量。2.活性較高的組分在吸附層中的比例較高。第四十二頁(yè),共58頁(yè)。2.混合表面活性劑溶液的協(xié)同效應(yīng)兩種或以上的非同系物表面活性劑混合時(shí),因分子相互作用(絡(luò)合、靜電吸引或排斥)產(chǎn)生的增效或?qū)棺饔谩.a(chǎn)生效果比單獨(dú)組分好,成為協(xié)同效應(yīng),反之成為對(duì)抗作用。弱相互作用的協(xié)同效應(yīng):非離子表面活性劑混合用作乳化劑,陰離子與脂肪醇或油脂增強(qiáng)泡沫穩(wěn)定性,陰離子-非離子表面活性劑混合提高去污能力。例如:烷基苯磺酸鈉-烷醇酰胺混合可提高前者的去污能力及泡沫性。少量脂肪醇加入到十二烷基硫酸鹽中可增加泡沫的表面粘度第四十三頁(yè),共58頁(yè)。薩姆薩姆通過(guò)20年的無(wú)數(shù)次實(shí)驗(yàn)和失敗,研制出一種肥皂水秘方最佳協(xié)同效應(yīng)第四十四頁(yè),共58頁(yè)。第六節(jié)添加劑對(duì)表面活性劑溶液性質(zhì)的影響①提高表面活性劑的性能②降低表面活性劑的應(yīng)用成本a.通過(guò)復(fù)配可以降低表面活性劑用量;b.利用價(jià)格低廉的表面活性劑(或添加劑)與成本較高的

表面活性劑復(fù)配可降低成本。③減少表面活性劑對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞目的第四十五頁(yè),共58頁(yè)。例如,某洗衣粉的配方:十二烷基苯磺酸鈉10%聚醚4%硬脂酸皂3%硅酸鈉6%硫酸鈉9%三聚磷酸鈉36%CMC1.2%對(duì)甲苯磺酸鈉3%熒光增白劑0.1%水余量

第四十六頁(yè),共58頁(yè)。1.無(wú)機(jī)電解質(zhì)的影響

存在于表面活性劑溶液中的無(wú)機(jī)電解質(zhì)(一般為無(wú)機(jī)鹽),往往使溶液的表面活性提高。對(duì)于離子表面活性劑,在其溶液中加入與表面活性劑有相同離子的無(wú)機(jī)鹽時(shí)(如在RSO4-Na+溶液中加入Na+Cl-),表面活性得到提高,cmc降低。無(wú)機(jī)物的來(lái)源:助劑配方中人為添加;原料、工作液中常含有較多無(wú)機(jī)鹽。無(wú)機(jī)電解質(zhì)對(duì)離子型表面活性劑的影響第四十七頁(yè),共58頁(yè)。無(wú)機(jī)鹽使離子型表面活性劑cmc值降低的作用可用下面的經(jīng)驗(yàn)式表示A、B—常數(shù),B即為反離子擴(kuò)散系數(shù)ko值,Ci—表面活性劑的反離子濃度(mol·L-1)。由上式可見(jiàn),在一定范圍內(nèi)cmc值隨Ci值的增大而變小,而添加無(wú)機(jī)鹽之后即可使Ci值增加。第四十八頁(yè),共58頁(yè)。作用:1.添加適當(dāng)無(wú)機(jī)鹽后,由于反離子濃度增加,使離子型表面活性劑的電離度下降、膠束的擴(kuò)散雙電層受到壓縮、離子間電荷排斥力減小,有利于更多表面活性劑進(jìn)入膠束,使膠束聚集量增加,溶液cmc值下降,表面活性劑的效率和效能均有所提高2.表面活性劑的電離度適當(dāng)下降,也可使已形成的膠束變得更加穩(wěn)定。3.無(wú)機(jī)鹽離子價(jià)的影響更為明顯,隨著無(wú)機(jī)鹽離子價(jià)的增大,其表面活性提高更多,這種影響只與電荷價(jià)數(shù)有關(guān),與離子種類(lèi)無(wú)關(guān)。第四十九頁(yè),共58頁(yè)。

無(wú)機(jī)鹽對(duì)非離子型表面活性劑影響較小。低濃度時(shí)(例如小于0.1mol/L時(shí))幾乎無(wú)作用。濃度較大時(shí),表面活性才有所改變,影響主要體現(xiàn)在效率上,即可使cmc值有所降低,而對(duì)提高效能基本無(wú)作用。

無(wú)機(jī)電解質(zhì)對(duì)離子型表面活性劑的影響第五十頁(yè),共58頁(yè)。無(wú)機(jī)鹽對(duì)表面活性影響機(jī)理分析

對(duì)于非離子表面活性劑,則主要在于疏水基團(tuán)的“鹽析”或“鹽溶”作用時(shí),起“鹽析”的作用時(shí),表面活性劑的cmc降低;起“鹽溶”作用時(shí)則反之。非離子表面活性劑的一個(gè)特性,即在溫度升高至一定值時(shí)出現(xiàn)渾濁一所謂“濁點(diǎn)”。電解質(zhì)加到溶液中以后,可以降低非離子表面活性劑的濁點(diǎn)。這就是電解質(zhì)的鹽析作用。它與降低cmc、增加膠團(tuán)聚集數(shù)相應(yīng),使得表面活性劑易締合成更大的膠團(tuán),到一定程序即分離出親油相,溶液出現(xiàn)渾濁。第五十一頁(yè),共58頁(yè)。2.極性有機(jī)物對(duì)表面活性劑性質(zhì)的影響提高表面活性劑的表面活性,常出現(xiàn)溶液表面張力最低值現(xiàn)象;促進(jìn)表面活性劑在溶液中形成膠束,cmc值有所降低;經(jīng)常可使表面活性劑的效率和效能均有所提高。共同應(yīng)用特點(diǎn)是用量少、效果獨(dú)特。

第五十二頁(yè),共58頁(yè)。(1)低極性有機(jī)物的影響C8以下的脂肪醇是常用的低極性有機(jī)添加劑,它們對(duì)表面活性劑溶液的表面張力、cmc值、起泡穩(wěn)泡性、乳化分散性、增溶性等都有明顯影響,一般規(guī)律是:隨脂肪醇碳鏈增長(zhǎng)、影響能力提高。對(duì)于表面活性劑cmc的影響,不論是正離子活性劑還是負(fù)離子表面活性劑,脂肪醇皆相似,其cmc總是隨醇濃度的增加而下降。醇的碳?xì)滏溤介L(zhǎng),影響越大,但長(zhǎng)碳?xì)浯嫉臐舛葎t要受其在水溶液中低溶解度限制。·低級(jí)醇可參與膠束的形成,并改善膠束的基本結(jié)構(gòu),使膠束更穩(wěn)定,使cmc值有所下降、效率提高。第五十三頁(yè),共58頁(yè)。(2)強(qiáng)極性有機(jī)物的影響強(qiáng)極性有機(jī)物對(duì)表面活性劑溶液性質(zhì)的影響存在兩種情況。1、強(qiáng)極性有機(jī)物作為助溶劑

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