表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用

表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用第1頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第一章表面活性劑科學(xué)及應(yīng)用《表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用》主編蔣慶哲，中國(guó)石化出版社第二章納米技術(shù)及應(yīng)用《納米材料導(dǎo)論》主編曹茂盛，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社第三章天然產(chǎn)物化學(xué)及應(yīng)用《天然產(chǎn)物化學(xué)》主編劉湘，化學(xué)工業(yè)出版社第四章催化化學(xué)及應(yīng)用《催化科學(xué)導(dǎo)論》主編廖代維，化學(xué)工業(yè)出版社第五章涂料《精細(xì)化學(xué)品合成化學(xué)與應(yīng)用》主編趙德豐等，化學(xué)工業(yè)出版社第2頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第一章表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用第一節(jié)表面活性劑概述第二節(jié)表面活性劑的應(yīng)用原理第三節(jié)表面活性劑在的洗滌劑中的應(yīng)用第四節(jié)表面活性劑在墨水中的應(yīng)用第五節(jié)表面活性劑在食品中的應(yīng)用第3頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)表面活性劑概述（一）表面活性劑的含義表面張力：是指一種使表面分子具有向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，并使表面自動(dòng)收縮至最小面積的力。

第4頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性：各種物質(zhì)的水溶液的表面張力與濃度的關(guān)系歸結(jié)為三種類型：第一類：表面張力隨濃度的增加而稍有上升，此類物質(zhì)為無(wú)機(jī)鹽、及多羥基化合物，如NaCl、KNO3、NaOH、蔗糖、甘油醇等。第二類：溶液的表面張力隨著濃度的增加而逐漸降低，這類物質(zhì)包括大部分的極性有機(jī)物：醇類、醛類、酸類、酮類、酯類。第三類：在溶液濃度低時(shí)，溶液的表面張力隨濃度的增加而極劇下降，表面張力下降到一定程度后，溶液濃度在增加，溶液的表面張力下降緩慢或基本不變。如肥皂、洗衣粉和油酸鈉等。第5頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第二類和第三類都屬于表面活性物質(zhì)，但只有第三類物質(zhì)被稱為表面活性劑。Why?第6頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二定義：凡是在低濃度下吸附于體系的兩相界面上，顯著降低界面張力，并在較高濃度下在溶液內(nèi)部形成膠團(tuán)的一類特殊物質(zhì)。第7頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

表面活性劑分子大都是長(zhǎng)鏈有機(jī)化合物，并具有一定的雙親結(jié)構(gòu)，包含對(duì)水有親和性的極性基團(tuán)和對(duì)油有親和性的非極性基團(tuán)（烴鏈）。比較常見的親油基：－CH2鏈，-CF鏈，－Si鏈，聚氧丙稀鏈；常見的親水基：－COOH、－SO3M、聚氧乙烯基。第8頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑在界面上的定向排列表面活性劑在溶液中超過(guò)某一特定濃度時(shí)（界面達(dá)到吸附飽和）可通過(guò)碳?xì)滏湹氖杷饔镁喓铣赡z團(tuán)第9頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二親水性>親油性，為水溶性表面活性劑親油性>親水性，為油溶性表面活性劑具有兩親結(jié)構(gòu)的物質(zhì)不一定都是表面活性劑，例如：

CH3CH2—COONa

由于親油基的碳鏈過(guò)短，親油能力很弱，所以沒(méi)有表面活性。如果烴鏈過(guò)長(zhǎng)，大于C20，由于親油性強(qiáng)而不溶于水，則表面活性也變得很差。只有烴鏈長(zhǎng)度在C12～C18范圍內(nèi)才是性能較好的表面活性劑。第10頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（三）表面活性劑的分類表面活性劑的分類一般以親水基的結(jié)構(gòu)為依據(jù)，即按化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類。表面活性劑溶于水后，按離解不離解分為離子型和非離子型表面活性劑，離子型表面活性劑又可按產(chǎn)生電荷的性質(zhì)分為陰離子、陽(yáng)離子和兩性表面活性劑。離子型表面活性劑非離子型表面活性劑陽(yáng)離子表面活性劑陰離子表面活性劑兩性表面活性劑表面活性劑第11頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二陰離子表面活性劑RCOONa 羧酸鹽R-OSO3Na 硫酸酯鹽R-SO3Na 磺酸鹽R-OPO3Na2 磷酸酯鹽第12頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二羧酸鹽型①肥皂類，通式：(RCOO-)nMn＋，如硬脂酸鈉、鎂等。②分類：一價(jià)金屬皂(鉀、鈉皂)；二價(jià)或多價(jià)皂(鉛、鈣、鋁皂)；有機(jī)胺皂(三乙醇胺皂)。③性質(zhì)：具有良好的乳化能力，易被酸及多價(jià)鹽破壞，電解質(zhì)使之鹽析。④應(yīng)用：具有一定的刺激性，只供外用。

這類表面活性劑起表面活性作用的部分是陰離子。第13頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2.硫酸化物①通式：R·O·SO3-M+硫酸化油,高級(jí)脂肪醇硫酸酯類。②分類：硫酸化油，如硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅油；高級(jí)脂肪醇硫酸酯，如十二烷基硫酸鈉（SDS），又稱月桂醇硫酸鈉（SLS）。③性質(zhì)：可與水混溶，為無(wú)刺激的去污劑和潤(rùn)濕劑；乳化性很強(qiáng)，穩(wěn)定、耐酸、鈣，易與一些高分子陽(yáng)離子藥物發(fā)生作用產(chǎn)生沉淀。④應(yīng)用：代替肥皂洗滌皮膚；有一定刺激性，用于外用軟膏的乳化劑。第14頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3.磺酸化物

①通式：脂肪族磺酸化物R·SO3-M+

和烷基芳基磺酸化物RC6H5SO3－M＋②分類：脂肪族磺酸化物，如二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索-OT）、二己基琥珀酸磺酸鈉；烷基芳基磺酸化物，如十二烷基苯磺酸鈉（常用洗滌劑）；膽酸鹽，如?；悄懰徕c、甘膽酸鈉。③性質(zhì)：水溶性及耐酸、耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物差，但不易水解。④應(yīng)用：用作胃腸脂肪的乳化劑和單脂肪酸甘油酸的增溶劑；較好的洗滌劑。第15頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二陽(yáng)離子表面活性劑R-NH2·HCl

伯胺鹽CH3|R-N-HCl

仲胺鹽|HCH3|R-N-HCl

叔胺鹽|CH3CH3|R-N+-CH3Cl-

季胺鹽|CH3第16頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

這類表面活性劑起作用的部分是陽(yáng)離子，亦稱陽(yáng)性皂。

1、結(jié)構(gòu)：含有一個(gè)五價(jià)氮原子。胺鹽型，通式：[RNH3+]X-，[R2NH2+]X-，如氯芐甲乙胺；季銨鹽型，通式：[R1R2N+R3R4]X-，如新潔爾滅。2、特點(diǎn)：良好的表面活性作用，具有很強(qiáng)的殺菌作用。3、應(yīng)用：殺菌、防腐、皮膚、粘膜手術(shù)器械的消毒。4、常用品種：苯扎氯銨(潔爾滅)、苯扎溴銨(新潔爾滅)：常用濃度0.01-0.02%，殺菌力強(qiáng)、穩(wěn)定。第17頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二兩性表面活性劑R-NHCH2-CH2COOH氨基酸型CH3|R-N+-CH2COO-

甜菜堿型|CH3第18頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

這類表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)具有正、負(fù)電荷基團(tuán)，在不同pH值介質(zhì)中可表現(xiàn)出陽(yáng)離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。①分類及常用品種:

卵磷脂（豆磷脂、蛋磷脂）：是一類天然表面活性劑，組成復(fù)雜，可用于靜注用乳劑與脂質(zhì)體的制備。

陰離子部分—磷酸型；陽(yáng)離子部分—季胺鹽類第19頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二合成活性劑：陰離子部分主要是羧酸鹽，其陽(yáng)離子部分分為：氨基酸型——胺鹽（RN＋H2CH2CH2COO－）甜菜堿型——季胺鹽（RN＋(CH3)2CH2COO－）②性質(zhì)：

堿性水溶液中呈陰離子性質(zhì)，起泡性良好、去污力亦強(qiáng)；酸性水溶液中呈陽(yáng)離子性質(zhì)，殺菌力很強(qiáng)，毒性小。

第20頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二R-(C6H4)-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑R2N-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)3H

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH 脂肪醇聚氧乙烯醚第21頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二在水溶液中不是解離狀態(tài)故稱之為非離子型表面活性劑。

結(jié)構(gòu)組成：①親水基團(tuán)(聚氧乙烯、羥基、醚基或酰胺基)；②親油基團(tuán)(烴鏈和聚氧丙烯鏈)；③酯鍵、醚鍵。非離子表面活性劑大部分呈液態(tài)或漿狀。第22頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

聚氧乙烯型非離子表面活性劑

平平加（Peregal)(脂肪醇聚氧乙烯醚）OP型表面活性劑：烷基苯酚聚氧乙烯醚第23頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二脂肪酸聚氧乙烯醚：脂肪胺聚氧乙烯醚：第24頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

這類表面活性劑主要由氧乙烯基（EO）與含有活潑氫原子的疏水化合物結(jié)合，并按需要結(jié)合成任意長(zhǎng)度。當(dāng)EO數(shù)目較多時(shí)，整個(gè)分子就變成水溶性的了，結(jié)合的氧乙烯基越多，水溶性越好。如果適當(dāng)控制氧乙烯基長(zhǎng)度，就可以合成由油溶性到水溶性（EO在10以上）的各種非離子表面活性劑，因而合成的品種極多，應(yīng)用也非常廣泛。第25頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二多元醇表面活性劑

主要是脂肪酸與多元醇生成的多元醇部分酯。其親水性是由部分未酯化的游離羥基提供的。這類表面活性劑的親水性較差，其中有不少油溶性的。該類表面活性劑還具有無(wú)毒性這一突出特點(diǎn)。第26頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二司盤（Span型）：山梨糖醇及其單酐和二酐+各種脂肪酸→脫水山梨醇脂肪酸酯的混合物

(司盤，span)應(yīng)用：粘稠白色至黃色的油狀液體或蠟狀固體，親油性較強(qiáng)，

HLB1.8～3.8，一般用作W/O型乳劑的乳化劑或混合乳化劑。用于搽劑、軟膏，亦作為乳劑的輔助乳化劑。第27頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二吐溫型（Tween）：脫水山梨醇脂肪酸酯+環(huán)氧乙烷→聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯。應(yīng)用：粘稠性黃色液體，親水性化合物，為水溶性表面活性劑，用作增溶劑、乳化劑、分散劑和潤(rùn)濕劑。第28頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物

通式：HO(C2H4O)a-(C3H6O)b-(C2H4O)cH，是各種不同分子量的聚氧乙烯（親水基）與聚氧丙烯（親油基）的嵌段共聚物，其中a為化合物總量的10～80％，b至少為15。本品又稱泊洛沙姆(poloxamer)，商品名普郎尼克(Pluronic)。

性質(zhì)：為淡黃色液體或固體，分子量1000～14000，HLB0.5～30，具有乳化、潤(rùn)濕、分散、起泡和消泡等多種優(yōu)良性能，但增溶能力較弱。應(yīng)用：新型的優(yōu)良乳化劑、潤(rùn)濕劑，是目前能應(yīng)用于靜脈注射乳劑的一種合成的乳化劑。第29頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二其他表面活性劑含氟表面活性劑將碳?xì)浔砻婊钚詣┓肿犹細(xì)滏溨械臍湓硬糠只蛉坑梅尤〈?，就成為碳氟表面活性劑，或稱氟表面活性劑。如：性質(zhì)和用途：碳氟表面活性劑的獨(dú)特性常被概括為“三高”、“兩憎”，即：高表面活性、高熱穩(wěn)定性及高化學(xué)穩(wěn)定性；它的含氟烴基既憎水又憎油。由于其特殊的性能，使它有著廣泛的用途，如消防、紡織、皮革、造紙等。第30頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二含硅表面活性劑是指疏水基為全甲基化的Si-O-Si、Si-C-Si、或Si-Si為主干的一類特殊表面活性劑。主要指硅氧烷表面活性劑。性質(zhì)和用途：高表面活性（僅次于氟表面活性劑）；在水溶液和非水體系中均具有表面活性；優(yōu)異的消泡能力；熱穩(wěn)定性好；無(wú)毒，不刺激皮膚，適用于藥物和化妝品。第31頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（四）膠束和臨界膠束濃度膠束（micelle)表面活性劑是兩親分子。溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極性部分會(huì)自相結(jié)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。第32頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二臨界膠束濃度(criticalmicelleconcentration)

臨界膠束濃度簡(jiǎn)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層，多余的分子在體相內(nèi)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。第33頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

這時(shí)溶液性質(zhì)與理想性質(zhì)發(fā)生偏離，在表面張力對(duì)濃度繪制的曲線上會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)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。第34頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（五）親水親油平衡(hydrophile-lipophilebalance)表面活性劑吸附于界面呈現(xiàn)特有的界面活性，必須使疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)之間具有一定的平衡，即親水親油平衡。Griffin提出用HLB值表示整個(gè)表面活性劑分子的綜合傾向是親水的還是親油的，以及親和程度如何。Davies進(jìn)一步提出HLB值決定了表面活性劑性質(zhì)和功能。HLB值越大，其親水性越強(qiáng)，HLB值越小，其親油性越強(qiáng)。第35頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二HLB值=親水基質(zhì)量親水基質(zhì)量+憎水基質(zhì)量×100/5對(duì)非離子型的表面活性劑，HLB的計(jì)算公式為：石蠟無(wú)親水基，所以HLB=0聚乙二醇，全部是親水基，HLB=20。其余非離子型表面活性劑的HLB值介于0～20之間。第36頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二現(xiàn)在表面活性劑的HLB值，均以石蠟的HLB＝0，油酸的HLB＝1，油酸鉀的HLB＝20，十二烷基磺酸鈉的HLB＝40最為參考標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分別直接或間接確定.表面活性劑的HLB值的范圍是0～40，由小到大親水性增強(qiáng)。一般HLB值小于10認(rèn)為親油性好，大于10則認(rèn)為親水性好。第37頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二HLB值的確定乳化法

用表面活性劑來(lái)乳化油相介質(zhì)時(shí)，當(dāng)表面活性劑的HLB值與油相介質(zhì)所需要的HLB值相同時(shí)，生成的乳液穩(wěn)定性最好。

對(duì)于一般的水溶性表面活性劑，可以使用松節(jié)油（所需HLB值為16）和棉籽油（所需HLB值為6）配制成一系列需要不同HLB值的油相，每15份油相中加入5份待測(cè)表面活性劑，然后加入80份水，攪拌乳化，其中穩(wěn)定性最好的試樣中油相所需要的HLB值就是表面活性劑的HLB值。第38頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二HLB值的經(jīng)驗(yàn)估算法根據(jù)表面活性劑在水中的溶解狀態(tài)，可粗略估計(jì)其HLB值的范圍。在水中溶解度大，則親水性強(qiáng)，溶解度小，則親油性強(qiáng)。

自水中溶度估計(jì)HLB值加入水中的溶解性質(zhì)HLB加入水中的溶解性質(zhì)HLB不分散1～4穩(wěn)定的乳色分散體8～10分散不好3～6半透明至透明分散體10～13激烈振蕩后成乳色分散體6～8透明溶液>13第39頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二分子結(jié)構(gòu)法非離子型表面活性劑:

離子型表面活性劑：

每個(gè)碳原子的有機(jī)性基值為20，每個(gè)（CH2CH2O)的無(wú)機(jī)性基值為35，各種官能團(tuán)的基值可查表得到。

第40頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二由臨界膠團(tuán)濃度（cmc)判斷表面活性劑的臨界膠團(tuán)濃度（cmc)可以用來(lái)判斷其親油親水性，cmc值越大，表面活性劑的親水性越強(qiáng)；反之，親油性增強(qiáng)。第41頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二混合表面活性劑的HLB值混合表面活性劑的HLB值采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)加和法計(jì)算。例如：含30％Span80(HLB=4.3)和70％Tween80（HLB＝15）的混合乳化劑的HLB值為：第42頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

根據(jù)需要，可根據(jù)HLB值選擇合適的表面活性劑。例如：HLB值在2～6之間，可作油包水型的乳化劑；8～10之間作潤(rùn)濕劑；12～18之間作為水包油型乳化劑。第43頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第二節(jié)表面活性劑的應(yīng)用原理表面活性劑的用途極廣，主要有四個(gè)方面：（一）潤(rùn)濕作用

固體表面與液體接觸時(shí)，原來(lái)的氣-固界面消失，形成新的液固界面這種現(xiàn)象稱為潤(rùn)濕。為改善體系的潤(rùn)濕性質(zhì)，常在水中加入一些表面活性劑------潤(rùn)濕劑。潤(rùn)濕作用是一個(gè)過(guò)程。潤(rùn)濕過(guò)程主要分為三類：沾濕、浸濕和鋪展。產(chǎn)生的條件不同。其能否進(jìn)行和進(jìn)行的程度可根據(jù)此過(guò)程熱力學(xué)函數(shù)變化判斷。

第44頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二沾濕

(adhesion)主要指固-氣界面上的氣體被液體取代的過(guò)程，在此過(guò)程中消失的固-氣界面的大小與其后形成的固-液界面的大小是相等的。如噴灑農(nóng)藥，農(nóng)藥附著于植物的枝葉上。沾濕附著發(fā)生條件：△GA=γSL-γSG-γLG＜0WA=γSG+γLG-γSL≥0（沾濕）式中：γSG、γSL和γLG分別為氣-固、液-固和氣-液界面的表面張力(N.m-)或表面吉布斯自由能（J.m-2)。第45頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二浸濕(immersiion)浸濕是指固體浸入液體的過(guò)程，原有的固氣界面空氣被液體取代。如洗衣時(shí)衣物泡在水中；織物染色前先用水浸泡過(guò)程。浸濕發(fā)生條件：△Gi=γSL-γSG≤0Wi=γSG-γSL≥0（Wi：浸濕功）第46頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二鋪展(spresding)過(guò)程是指當(dāng)固-液界面在取代固-氣界面的同時(shí)，氣-液界面也擴(kuò)大了同樣的面積。鋪展發(fā)生條件為：△GS=γSL+γLG-γSG≤0S=γSG-γSL-γLG≥0（S：鋪展功）第47頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一般，若液體能夠在固體表面鋪展，則沾濕和浸濕現(xiàn)象必然能夠發(fā)生。從潤(rùn)濕方程可以看出：固體表面自由能γSG越大，液體表面張力γLG越低，對(duì)潤(rùn)濕越有利。第48頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二幾類物質(zhì)的表面自由能：液體的表面張力都在100mJ/m2以下；無(wú)機(jī)固體如金屬、金屬氧化物、硫化物、無(wú)機(jī)鹽等，常被稱為高能表面，表面自由能高達(dá)500~5000mJ/m2的范圍；有機(jī)物和高聚物被稱為低能表面，表面自由能一般小于100mJ/m2第49頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑在固體表面的吸附，改變固體表面的潤(rùn)濕性質(zhì)。表面活性劑在固體表面的吸附主要發(fā)生在高能表面，一般表面活性劑在低能表面上沒(méi)有明顯的吸附作用。高能表面能降低高能表面潤(rùn)濕性的表面活性劑很多，常見的有金屬皂類、高級(jí)脂肪酸、有機(jī)胺鹽、有機(jī)硅化物和氟表面活性劑等，其中硅化合物和氟化合物效果最好，是良好的防水、抗粘材料。第50頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二提高液體的潤(rùn)濕能力：水對(duì)低能表面的潤(rùn)濕性差，需要加入潤(rùn)濕劑。

陽(yáng)離子表面活性劑不能作為潤(rùn)濕劑，也不適宜作洗滌劑的成分，陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑適于作潤(rùn)濕劑。滲透作用就是潤(rùn)濕作用，潤(rùn)濕劑也是滲透劑。第51頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)HLB：7-15潤(rùn)濕性能最佳，分子結(jié)構(gòu)要求：①碳?xì)滏湋?yīng)具有分支結(jié)構(gòu)②親水基應(yīng)位于長(zhǎng)鏈碳的中部目前，潤(rùn)濕劑主要有陰離子和非離子型表面活性劑第52頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二應(yīng)用：超細(xì)無(wú)機(jī)粉體在水中的分散；在涂料中的應(yīng)用；在農(nóng)藥中的應(yīng)用等。第53頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（二）乳化作用乳狀液是指一種或多種液珠形式分散在與它不相混溶的液體中構(gòu)成的分散體系。由于體系呈現(xiàn)乳白色而被稱為乳狀液。形成乳狀液的過(guò)程稱乳化。乳狀液體系中，以液珠形式存在的一相為內(nèi)相，又稱不連續(xù)相或分散相，另一相連成一片稱為外相或連續(xù)相、分散介質(zhì)。大多數(shù)乳狀液，一相是水溶液（水相），一相是與水不相溶有機(jī)物（油相）。第54頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二液滴大小對(duì)分散體系外觀的影響液滴大小大滴＞1um0.1－1um0.05－0.1um＜0.05um外觀可分辨的灰相白色乳狀液藍(lán)白色乳狀液灰色半透明透明液第55頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳狀液的類型和鑒別乳狀液的類型通常有以下幾種：水包油型（o/w）：內(nèi)相為油，外相為水。如：牛奶油包水型（w/o）：內(nèi)相為水，外相為油。如：油狀化妝品套圈型：由水相和油相一層一層交替分散形成的乳狀液，這種類型乳液極少見，一般存在原油中。

第56頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳狀液類型的鑒別：稀釋法、染料法、電導(dǎo)法和濾紙潤(rùn)濕法四種。稀釋法：利用乳狀液能夠與其外相液相混溶的特點(diǎn)，以水或油狀液體稀釋乳狀液來(lái)判斷。染料法：將少量水溶性染料加入乳狀液中，若整體被染上顏色，表明乳狀液是o/w型，若只有分散的液滴帶色，表明乳狀液是w/o型。油溶性染料情況恰好相反。第57頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二電導(dǎo)法：o/w型乳狀液的導(dǎo)電性好；w/o型乳狀液的導(dǎo)電性差。測(cè)定分散體系的導(dǎo)電情況即可判斷乳狀液類型。濾紙潤(rùn)濕法：將一滴乳狀液滴于濾紙上，若液體迅速鋪展，在中心留下油滴，則表明乳狀液為o/w型，若不能鋪展，則此乳狀液為w/o型。第58頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)親水基、親油基橫截面大小的影響乳化劑中親水基和疏水基橫截面積不相等，其分子猶如一頭大一頭小的稧子，小的一頭可以插入液滴。例如：一價(jià)的金屬鹽極性大的一端橫截面積大于非極性碳?xì)滏湙M截面積，在該類乳化劑作用下容易生成o/w型。二價(jià)的金屬鹽為乳化劑時(shí)容易生成w/o型乳狀液。原因：二價(jià)金屬鹽的親油基由兩個(gè)碳?xì)滏溄M成，親油基橫截面積大于極性大的截面積。親油定向伸入油相，極性定向伸入水相。第59頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化劑的親水性和溶解度的影響乳化劑親水性較強(qiáng)時(shí)，親水部分對(duì)油滴的聚結(jié)有極大的阻礙作用，使油滴聚結(jié)速度減弱。而水滴的聚結(jié)速度大于油滴的，最終水成為連續(xù)相，形成o/w型，反之形成w/o型。油、水兩相中乳化劑溶解度大的一般為連續(xù)相（外相）。如：鈉鹽和鉀鹽在水中溶解度大，是良好的o/w型乳化劑。銀鹽乳化劑盡管極性頭截面積比碳?xì)滏湸?，但因水溶性極小，只能形成w/o型。第60頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二影響乳狀液穩(wěn)定性的因素

表面張力乳狀液使熱力學(xué)的不穩(wěn)定體系，分散相有自發(fā)聚結(jié)，減少界面積，從而降低體系能量的傾向。低的油－水界面張力有助于體系的穩(wěn)定。如：石蠟油－水體系界面張力：γow=41mN/m不穩(wěn)定加入少量油酸（mmol/L）：γ′ow=31mN/m不穩(wěn)定加入NaOH、油酸鈉（HLB=18）γ′′ow=7.2mN/m此時(shí)o/w型乳狀液穩(wěn)定性明顯提高。第61頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二界面膜的性質(zhì)低表面張力表明乳狀液容易形成，但并非乳狀液穩(wěn)定的唯一因素。如：戊醇與水的界面張力（4.8mN/m）較小，但不能形成穩(wěn)定的乳狀液。羥甲基纖維素鈉鹽（高分子化合物）不能有效降低油－水界面張力，但都有很高的乳化力，能使油水形成穩(wěn)定的乳狀液。原因：高分子化合物能吸附于油－水界面形成結(jié)實(shí)的界面膜而阻止了液滴間聚結(jié)的發(fā)生。第62頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二界面膜的強(qiáng)度和緊密程度是決定乳狀液穩(wěn)定性的重要因素。因此要注意兩方面：使用足量的乳化劑，保證有足夠的乳化劑分子能夠吸附于油－水界面上，形成高強(qiáng)度的界面膜。選擇適宜分子結(jié)構(gòu)的乳化劑，通常直鏈型的乳化劑分子在界面上的排列比帶有支鏈的乳化劑更為緊密，界面膜更加致密，有利于乳狀液的穩(wěn)定。第63頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二界面電荷

大部分乳狀液液滴表面都帶有電荷，其來(lái)源主要有三種途徑：使用離子型表面活性劑作為乳化劑，極性基團(tuán)伸入水相發(fā)生電離而使液滴帶電，使用不能電離的非離子型表面活性劑作為乳化劑時(shí)，液滴主要通過(guò)從水相中吸附離子使自身表面帶電。液滴于分散介質(zhì)發(fā)生摩擦也可以使液滴表面帶電，第64頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二液滴表面帶電后，在其周圍會(huì)形成類似sterw模型的擴(kuò)散雙電層，兩液滴互相靠近，由于雙電層之間的相互作用阻止了液滴之間的聚結(jié)。液滴表面的電荷密度越大，乳狀液的穩(wěn)定性也越高。第65頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二固體粉末的加入適當(dāng)?shù)募尤牍腆w粉末對(duì)乳狀液能起到穩(wěn)定的作用。原因：固體粉末增加了界面膜的機(jī)械強(qiáng)度，固體粉末排列的越緊密，乳狀液越穩(wěn)定。如：苯與水乳化過(guò)程中，CaCO3、SiO2和氫氧化鐵對(duì)o/w型乳狀液有穩(wěn)定作用。炭黑、松香等對(duì)w/o型乳狀液有穩(wěn)定作用。第66頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化劑的選擇選擇乳化劑的幾點(diǎn)要求：一般選擇離子型表面活性劑作乳化劑，以便得到較穩(wěn)定的乳狀液。因?yàn)槿橐毫Ｗ訋N電荷相互排斥。用憎水基與被乳化物結(jié)構(gòu)相似的乳化劑的乳化性能好。第67頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化劑在乳化物介質(zhì)中易于溶解的乳化效果好。被乳化物的HLB與乳化劑的HLB要相近，兩者的HLB差別越大，兩者的親和力就越差，乳化效果也越差。第68頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化應(yīng)用纖維上的應(yīng)用：紡絲油劑、柔軟整理劑、防水劑等乳液制品制備。在合成樹脂工業(yè)中的應(yīng)用乳液聚合乳化劑乳化聚合自乳化聚合在醫(yī)藥、化妝品（w/o型化妝品）及食品（牛奶）工業(yè)中的應(yīng)用農(nóng)藥工業(yè)中的應(yīng)用其他工業(yè)部門的應(yīng)用：油漆、涂料、油墨第69頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（三）增溶作用所謂增溶作用是指由于表面活性劑膠束的存在，使得在溶液中難溶乃至不溶的物質(zhì)溶解度顯著增加的作用。例子：25℃苯在水中的溶解度為0.07g/100g水

100℃的油酸鈉水溶液中苯溶解度為7g/100g水。增溶作用的基礎(chǔ)是膠束的形成，表面活性劑濃度越大，形成的膠束越多，難溶物或不溶物溶解得越多，增溶量越大。表面活性劑濃度達(dá)到cmc以后，溶質(zhì)的溶解度顯著提高，并隨表面活性劑濃度的增大而增大。第70頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二增溶作用的方式

①非極性分子在膠束內(nèi)核的增溶如飽和脂肪烴、苯等不易極化的非極性有機(jī)化合物。研究表明被增溶的物質(zhì)完全處于一個(gè)非極性環(huán)境中；增溶后膠束體積變大。第71頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二②在表面活性劑分子間的增溶對(duì)于分子結(jié)構(gòu)與表面活性劑相似的極性化合物，如長(zhǎng)鏈的醇、胺、脂肪酸和極性染料等兩親分子，則是增溶于膠束的“柵欄”之間。被增溶物的非極性碳?xì)洳迦肽z束內(nèi)部，極性頭插入表面活性劑極性基之間。

第72頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二③在膠束表面吸附增溶對(duì)于既不溶于水，也不溶于油的小分子極性化合物在膠束表面的增溶。這些化合物被吸附膠束表面區(qū)域，光譜表明：它們處于完全或接近完全極性的環(huán)境中。一些高分子物質(zhì)、甘油、蔗糖以及染料也采用此種增溶方式。第73頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二④聚氧乙烯醚間的增溶以聚氧乙烯基為親水基團(tuán)的非離子表面活性劑，通常將被增溶物包藏在膠束外層的聚氧乙烯鏈中，以這種方式被增溶的物質(zhì)主要是較易極化的碳?xì)浠衔铮绫?、乙苯、苯酚等短鏈芳香烴類化合物。第74頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑增溶量的測(cè)定方法：與溶解度的測(cè)定方法相同，向100ml已標(biāo)定濃度的表面活性劑溶液中由滴定管滴加被增溶物，當(dāng)達(dá)到飽和時(shí)被增溶物析出，溶液變渾濁，此時(shí)，已滴入溶液中的被增溶物的物質(zhì)的量（mol）即為增溶量。增溶量除以表面活性劑的物質(zhì)的量（mol）即得到增溶力，表面活性劑的增溶力表示其對(duì)難溶或不溶物增溶的能力，也是衡量活性劑性能的重要指標(biāo)之一。第75頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)增溶作用影響a.具有相同親油基的表面活性劑，對(duì)烴及極性有機(jī)物的增溶作用大小作用順序一般為：非離子＞陽(yáng)離子＞陰離子原因：非離子表面活性劑臨界膠束濃度較小，膠束易形成，因此膠束聚集數(shù)大，增溶作用較強(qiáng)；陽(yáng)離子表面活性劑的膠束比陰離子表面活性劑的膠束有較疏松的結(jié)構(gòu)，因此增溶作用比后者強(qiáng)。第76頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二b.膠束越大，增溶到膠束內(nèi)部的物質(zhì)越多，表面活性劑同系物中，膠束的大小隨碳原子數(shù)的增加而增加（包括非離子）。苯在羧酸鉀溶液（0.5mol/L）中的增溶作用（25℃）表面活性劑C9H19COOKC10H23COOKC13H27COOK增溶力0.1740.4240.855c.親油基部分帶有分支結(jié)構(gòu)的表面活性劑增溶作用較直鏈的小。原因：直鏈型的表面活性劑臨界膠束濃度較帶支鏈的低，膠束易形成，膠束聚集數(shù)越大。第77頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二d.帶不飽和結(jié)構(gòu)的表面活性劑或在活性劑分子上引入第二活性基團(tuán)時(shí)，對(duì)烴類的增溶作用減小，因此對(duì)增溶于膠束內(nèi)部的烴類的增溶能力降低。由于極性基團(tuán)之間的電斥力作用，使膠束“柵欄”的表面活性劑分子排斥力增加，分子間距離增大，有更大的空間使極性物分子插入，因此對(duì)其增溶能力增加。第78頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（四）起泡作用

“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(qiáng)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，這種活性劑稱為起泡劑。也有時(shí)要使用消泡劑，在制糖、制中藥過(guò)程中泡沫太多，要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度，消除氣泡，防止事故。第79頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第80頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二若將丁醇稀水溶液和皂角苷稀溶液分別置于試管并加以搖動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前者形成大量泡沫，后者形成少量泡沫，但丁醇水溶液泡沫很快消失，而皂角苷水溶液泡沫不易消失。因此不能簡(jiǎn)單地講哪種溶液起泡力好，因?yàn)槠鹋莺团菽€(wěn)定兩者的標(biāo)準(zhǔn)是不同的。第81頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二起泡力一般地說(shuō)，凡是能使液體表面張力降低、膜強(qiáng)度增高的起泡劑，不論生成的泡沫是否穩(wěn)定，均具有較高的起泡力。

陰離子表面活性劑起泡力最大，聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑次之，脂肪酸酯型非離子表面活性劑起泡力最小。因此，肥皂、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉等陰離子表面活性劑適宜用作起泡劑。第82頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二泡沫穩(wěn)定性泡沫是熱力學(xué)上不穩(wěn)定體系，之所以不穩(wěn)定是由于泡沫生成后體系的總表面積增大，能量增高，它自發(fā)地向能量降低、總表面積減小的方向進(jìn)行，即發(fā)生泡沫破滅。泡沫穩(wěn)定性是指生成的泡沫存在時(shí)間的長(zhǎng)短，即泡沫的持久性或存在的壽命，也可以理解為泡沫破滅的難易程度。第83頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

泡沫的破滅主要是由于氣體通過(guò)膜進(jìn)行擴(kuò)散、液膜中的液體受重力作用及膜中各點(diǎn)的壓力不同而導(dǎo)致流動(dòng)(排液)引起的。第84頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二起泡的應(yīng)用

1．泡沫浮選

泡沫浮選是利用泡沫將礦石中有用成分與泥砂、黏土等物分離，使有用礦物富集。首先采用能大量氣泡的表面活性劑---起泡劑，起泡后，其憎水端在氣--液界面向氣泡內(nèi)空氣一方定向，親水端仍在溶液內(nèi)。另一種其捕集作用的表面活性劑（一般都是陽(yáng)離子表面活性劑，也包括脂肪胺），吸附在固體礦粉的表面，這種吸附隨礦物性質(zhì)的不同而有一定的選擇性，其基本原理是利用晶體表面的晶格缺陷。而向外的憎水端部分地插入氣泡內(nèi)。這樣在浮選過(guò)程中氣泡就可以把指定的礦粉帶走，達(dá)到選礦的目的。

第85頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第86頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．泡沫分離

如前所述，泡沫的液膜能從溶液中吸附溶質(zhì)。例如，在分析啤酒泡沫破滅后的液體時(shí)發(fā)現(xiàn)，液膜中的蛋白質(zhì)、蛇麻草(加在啤酒中的芳香料)和鐵等的濃度較原液為大。又如，肥皂液泡沫中脂肪酸鹽的濃度較原液高。一般地說(shuō)，在溶有某種表面活性劑的溶液泡沫中，該表面活性劑的濃度高于原液中的濃度。因此，可借這種現(xiàn)象濃縮和分離溶質(zhì)，這種方法稱為泡沫分離。第87頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3．泡沫滅火

泡沫作用的另一重要應(yīng)用是泡沫滅火。泡沫滅火的使用劑稱為泡沫滅火劑。其滅火的機(jī)理是，它能產(chǎn)生大量的泡沫，借助于泡沫中所含水分的冷卻效果達(dá)到滅火的目的，或者在燃燒體表面覆蓋上泡沫層、膠束膜或凝膠層，將燃燒體屏蔽隔離起來(lái)，不與氧接觸，從而達(dá)到滅火目的。

第88頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第三節(jié)表面活性劑在洗滌劑中的應(yīng)用第89頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

洗滌劑是人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦械谋匦杵?，長(zhǎng)期以來(lái)在保護(hù)人類健康、清潔環(huán)境方面及工業(yè)生產(chǎn)中起著十分重要的作用。

第90頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二洗滌與去污作用洗滌：從浸在某種介質(zhì)（一般為水）中的待洗物體表面去除污垢的過(guò)程。在此過(guò)程中，借助于某些化學(xué)物質(zhì)（洗滌劑）以減弱污物與固體的粘附作用，并施加以機(jī)械攪動(dòng)，使污物與固體表面分離而懸浮于液體介質(zhì)中，最后將污物洗凈沖走。第91頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二洗滌過(guò)程可表示為：物體表面·污垢＋洗滌劑＋介質(zhì)物體

表面·洗滌劑·介質(zhì)＋污垢·洗滌劑·介質(zhì)洗滌劑在洗滌過(guò)程中的作用：一是去除物品表面的污垢，另一種作用則是對(duì)污物的懸浮分散作用，使之不易在物品表面再沉積。洗滌過(guò)程是一個(gè)可逆過(guò)程，分散和懸浮于介質(zhì)中的污垢也有可能從介質(zhì)中重新沉積于固體表面。第92頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二污垢的種類：液體污垢：動(dòng)、植物油，礦物油固體污垢：塵埃，粘土，鐵銹，炭黑特殊污垢：蛋白質(zhì)，淀粉，人體分泌物第93頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二常用的表面活性劑陰離子表面活性劑：如烷基苯磺酸鈉（LAS）、烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、烷基磺酸鈉（AOS）等。非離子表面活性劑：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷醇酰胺等。聚醚：是近年來(lái)生產(chǎn)低泡洗滌劑的常用活性物，一般常用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚的產(chǎn)物，常與陰離子表面活性劑復(fù)配，主要用作消泡劑。兩性表面活性劑：如甜菜堿等，一般用于低刺激的洗滌劑中。第94頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二洗滌助劑助劑與表面活性劑配合，能夠發(fā)揮各組分互相協(xié)調(diào)，互相補(bǔ)償?shù)淖饔?，進(jìn)一步提高產(chǎn)品的洗凈力，使其綜合性能更趨完善，成本更為低廉。洗滌助劑分為無(wú)機(jī)和有機(jī)助劑兩類。

洗滌助劑種類很多，大部分為專用產(chǎn)品，其在洗滌劑中的使用頻率和重要性不亞于主表面活性劑。第95頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1.無(wú)機(jī)助劑（1）磷酸鹽

常用的磷酸鹽有磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸四鉀。合成洗滌劑中最常用也是性能最好的螯合劑是三聚磷酸鈉。第96頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二磷酸鹽的污染及其代用品

傳統(tǒng)的合成洗衣劑都含有三聚磷酸鹽(STTP)的成分，其含量在15%～30%之間。然而，“磷”是造成水體富營(yíng)養(yǎng)化的罪魁禍?zhǔn)祝驗(yàn)榱资且环N營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，它可以造成水中藻類的瘋長(zhǎng)。而大量藻類又會(huì)消耗水中的氧分，造成水中微生物缺氧死亡、腐敗，水體失去自凈功能從而破壞水質(zhì)。作為有磷洗滌劑中的“磷”造成水體富營(yíng)養(yǎng)化已被國(guó)內(nèi)外環(huán)保專家所公認(rèn)。第97頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二含磷洗衣粉的污染問(wèn)題已經(jīng)引起了世界各國(guó)的普遍重視。很多國(guó)家提出了禁磷和限磷措施，并在不斷地研究和開發(fā)三聚磷酸鹽的替代品，取得了不少成果，其中比較有效的助劑有：有機(jī)螯合助劑，如二乙胺四醋酸(EDTA)、氮川三醋酸(NTA)、酒石酸鈉、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鹽等；高分子電解質(zhì)助劑，如聚丙烯酸鹽以及人造沸石等。目前普遍認(rèn)為，人造沸石是比較有發(fā)展前途的洗滌助劑。第98頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（2）硫酸鈉

分子式為Na2SO4，是白色固體結(jié)晶或粉末。硫酸鈉是合成洗滌劑的無(wú)機(jī)助劑和粉狀洗滌劑的填料，在粉狀洗滌劑中加入量為20%～40%。

第99頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（3）硅酸鈉

硅酸鈉（Na2O·nSiO2）通常稱為水玻璃或泡花堿，水玻璃的水溶液相當(dāng)于由硅酸鈉與硅酸組成的緩沖溶液。水玻璃在溶液中能控制pH值、貯存堿性物質(zhì)，起到減少洗滌劑消耗和保護(hù)織物的作用。此外，水玻璃還具有懸浮力、乳化力和泡沫穩(wěn)定作用，起到阻止污垢在被洗物上再沉積的作用，并對(duì)金屬（如鐵、鋁、銅、鋅等）具有防腐蝕作用。制造粉狀洗滌劑時(shí)，加入水玻璃能使產(chǎn)品保持疏松，防止結(jié)塊，增加顆粒的強(qiáng)度、流動(dòng)性和均勻性。

第100頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（4）漂白劑

洗滌劑中加入的漂白劑主要是次氯酸鹽和過(guò)酸鹽兩大類。次氯酸鹽主要用次氯酸鈉，分子式NaClO，為白色粉末，穩(wěn)定性差，易受光、熱與重金屬和pH值的影響。次氯酸鈉易溶于水，生成氫氧化鈉和新生態(tài)氧，氧化力很強(qiáng)，具有刺激性。過(guò)酸鹽主要是過(guò)硼酸鈉和過(guò)碳酸鈉，常在粉狀洗滌劑生產(chǎn)的后配料工序加入，用量一般占粉質(zhì)量的10%～30%。

第101頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2.有機(jī)助劑

（1）羧甲基纖維素鈉（CMC）

羧甲基纖維素鈉最重要的作用是攜污作用。如果在洗滌劑中加入1%～2%的CMC，則在洗滌時(shí)CMC被吸附在被洗物表面，同時(shí)也被吸附在污垢粒子的表面上，使二者都帶上負(fù)電荷。在同性電的相互排斥作用下，污垢就難以重新沉積到被洗物的表面上。另一方面，CMC還具有增稠、分散、乳化、懸浮和穩(wěn)定泡沫的作用。這些作用能使污垢穩(wěn)定地懸浮于洗滌液中，更不容易再發(fā)生沉積。

第102頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（2）泡沫穩(wěn)定劑與泡沫調(diào)節(jié)劑

高泡洗滌劑在配方中常加入少量泡沫穩(wěn)定劑，使洗滌液的泡沫穩(wěn)定而持久。烷醇酰胺又稱脂肪醇酰胺，屬非離子型表面活性劑。在洗滌劑的配方中，它的主要作用是增稠和穩(wěn)定泡沫，兼有懸浮污垢防止其再沉積的作用。在與主要活性物間的互相配合下，其脫脂力（乳化動(dòng)植物油脂及礦物油的能力）有顯著的提高。較常使用的烷醇酰胺品種是月桂醇二乙醇胺以及椰子油二乙醇胺。低泡洗滌劑在配方中需加入少量泡沫調(diào)節(jié)劑，常用的有二十二烷酸皂或硅氧烷，使水液消泡或低泡。第103頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（3）酶

酶是一種生物制品，無(wú)毒并能完全生物降解。酶作為洗滌劑的助劑具有專一性，洗滌劑中的復(fù)合酶能將污垢中的脂肪、蛋白質(zhì)、淀粉等較難去除的成分分解為易溶于水的化合物，因而提高了洗滌劑的洗滌效果。因此，在洗滌劑中添加酶制劑可以降低表面活性劑和三聚磷酸鈉的用量，使洗滌劑朝低磷或無(wú)磷的方向發(fā)展，減少對(duì)環(huán)境的污染。

第104頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二已商品化的洗滌劑用酶有：蛋白酶淀粉酶脂肪酶纖維素酶第105頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（4）助溶劑

在配制高濃度的液體洗滌劑時(shí)，往往有些活性物不能完全溶解，加入助溶劑就是為了解決這個(gè)問(wèn)題。常用的助溶劑有乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸鹽等。凡能減弱溶質(zhì)及溶劑的內(nèi)聚力，增加溶質(zhì)與溶劑的吸引力而對(duì)洗滌功能無(wú)害、價(jià)格低廉的物質(zhì)都可用作助溶劑

第106頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（5）熒光增白劑

熒光增白劑（FluorescentBrighteners，以下簡(jiǎn)稱FB）是一種無(wú)色的熒光染料。經(jīng)FB處理過(guò)的物品，在含紫外光源（如日光）照射下看上去白色的更白，有色的更艷，增強(qiáng)了外觀的美感。在合成洗滌劑中添加適量和適當(dāng)?shù)腇B，不但能改善粉狀洗滌劑的外觀，提高洗衣粉粉體的白度，同時(shí)還能增加被洗滌織物的白度或鮮艷度，改善洗滌效果，提高合成洗滌劑本身的商業(yè)價(jià)值。因此FB已成為合成洗滌劑配方中不可缺少的重要組分。

。

第107頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（6）香精一個(gè)受消費(fèi)者喜愛(ài)的洗滌劑，不僅具有優(yōu)良的性能，并且使人有愉快的香味，使織物、毛發(fā)洗滌后留有清新香味。香精是由多種香料組成，與洗滌劑組分有良好配伍性，在pH9～11是穩(wěn)定的。洗滌劑中加入香精的質(zhì)量一般小于1%。第108頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（7）溶劑液體洗滌劑中需加入溶劑是不言而喻的。在新型洗滌劑中甚至是粉狀洗滌劑中也使用多種溶劑，若污垢是油脂性的，溶劑的存在將有助于將油性污垢從被洗物上除去。常用的溶劑有以下幾種：

松油、醇、醚和脂、氯化溶劑

第109頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（8）抑菌劑冷洗的粉狀洗滌劑的洗滌能力令人滿意，加酶后去污效果尤佳，唯一不足的是不具有殺菌力，洗后衣物不僅有被病菌感染的危險(xiǎn)，而且在洗滌中細(xì)菌或毒素還可能遺留下來(lái)，并會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕丁Ｋ?，在冷洗中加入抑菌劑是很有必要的。抑菌劑的加入質(zhì)量一般是千分之幾，三溴水楊酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯中的任何一種都可作為抑菌劑應(yīng)用，這些化學(xué)品不起抗菌作用，但在千分之幾的質(zhì)量分?jǐn)?shù)下都可防止細(xì)菌的繁殖。

第110頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二（9）抗靜電劑和織物柔軟劑作為改進(jìn)織物手感和降低織物表面靜電干擾的柔軟劑和抗靜電劑，通常使用陽(yáng)離子表面活性劑，如二甲基-二氫化牛酯季銨鹽

第111頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二洗滌劑的配方組分代表物活性成分陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑漂白劑無(wú)機(jī)助劑磷酸鹽、硫酸鈉、硅酸鈉有機(jī)助劑羧甲基纖維素鈉（CMC）泡沫穩(wěn)定劑（烷醇酰胺）酶（淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶和脂肪酶）助溶劑（乙醇、尿素、聚乙二醇、甲苯磺酸鹽）熒光增白劑香精溶劑（松油、醇、醚和脂、氯化溶劑）抑菌劑（三溴水楊酸替苯胺、三氯碳酰替苯胺或六氯苯）抗靜電劑和織物柔軟劑（二甲基-二氫化牛酯季銨鹽）第112頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二常用洗滌劑的配方組

分

w%烷基苯磺酸鈉

302520

硫酸鈉

22.92847脂肪醇聚氧乙烯醚

120.3羧甲基纖維素鈉

1.41.21壬基酚聚氧乙烯醚

1.5—2熒光增白劑

0.20.1—三聚磷酸鈉

302410對(duì)甲基苯磺酸鈉

2.41.5—碳酸鈉

—515硅酸鈉

8108水分

適量

適量

適量復(fù)配型洗衣粉第113頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二組

分

%羊毛脂醇萃取物2.0Span-833.0白油40.0凡士林35.0去離子水20.0

香料適量

洗手液配方第114頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二組

分

%脂肪醇聚氧乙烯醚（n=9）3

脂肪醇聚氧乙烯醚（n=7）2

烷基苯磺酸鈉5

三乙醇胺4

苯甲酸鈉0.5

香精0.5

去離子水85餐具洗滌劑配方（洗潔精）第115頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第四節(jié)表面活性劑在墨水中的應(yīng)用墨水的分類按照溶劑類型可分為水性和有機(jī)溶劑型;

按照色料類型可分為顏料(不溶性顏料或分散顏料)型和染料(水溶性染料)型;

按照用途可分為書寫墨水,打印墨水等。第116頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二墨水的組成其基本成分為著色劑、溶劑以及為調(diào)節(jié)墨水性質(zhì)加入的各種助劑。

表面活性劑作為助劑的主要成分,能起到潤(rùn)濕、滲透、乳化、分散、助溶和增溶等作用。第117頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二墨水的性能墨水在性能上的要求主要有:色彩逼真、具有良好的耐水和耐光牢度、不易沾污、長(zhǎng)期存放穩(wěn)定性好和不應(yīng)有沉淀生成等。

因此,通常選擇性地加入一些表面活性劑作為添加劑。這里常用的表面活性劑有:陰離子表面活性劑,如脂肪酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽等;非離子表面活性劑,如聚氧乙烯基烷基醚、山梨糖醇脂肪酸酯等。第118頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二表面活性劑在墨水制造中的作用及應(yīng)用

A、分散作用:制造色料分散相是墨水的主題,色料保持精細(xì)均勻的分散狀態(tài)而不發(fā)生絮凝是一個(gè)非常重要的課題。分散色料可以通過(guò)添加分散劑來(lái)實(shí)現(xiàn),表面活性劑是通常使用的分散劑。

第119頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二B、降低溶劑的表面張力表面張力現(xiàn)象有助于設(shè)計(jì)有效的墨水。因?yàn)樯贤坎歼^(guò)程和這些參數(shù)有很大關(guān)系。著色層的許多缺陷都可被歸結(jié)為表面張力問(wèn)題。第120頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二C、消泡作用及其應(yīng)用氣泡在墨水分散系中有3個(gè)重要的來(lái)源,分別是:在分散階段由顏料吸附轉(zhuǎn)移來(lái)的空氣;在混合過(guò)程中引入系統(tǒng)的空氣;作為發(fā)泡穩(wěn)定劑的表面活性劑帶來(lái)的空氣。如有機(jī)顏料帶來(lái)的空氣常常使試樣過(guò)度延展,難于進(jìn)一步處理。

第121頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

D、表面活性劑在墨水中的負(fù)面效應(yīng)某些表面活性劑具有發(fā)泡的性質(zhì),會(huì)在墨水制造中形成不利的后果,例如一些離子表面活性劑常常產(chǎn)生穩(wěn)定的氣泡。雖然磺基琥珀酸鹽和磷酸酯仍在部分使用,現(xiàn)在已經(jīng)逐步在墨水制造中避免使用。而含有乙氧基化物、氟化物和硅氧烷的非離子表面活性劑盡管費(fèi)用較高,已逐步成為在墨水中使用較多的種類。第122頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二中性筆墨水

中性筆內(nèi)的液體既不同于鋼筆水又不同于圓珠筆芯內(nèi)的油性液體,而是一種有機(jī)溶劑,所以被稱為中性筆。

第123頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二顏料粒度：中性墨水所用的色基顏料粒度必須極細(xì)，要用接近于納米級(jí)原料(如優(yōu)質(zhì)乙炔碳黑)。分散劑：加人分散劑，能使固體粒子充分潤(rùn)濕，固體粒子就極易分散。用于水系的分散劑多數(shù)是分子量為幾千且表面能小的活性劑，如聚丙烯酸鹽類、馬來(lái)酸鈉和烯烴的共聚物、磺基琥珀酸類、聚氧乙烯(芳基)醚類等第124頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二墨水粘度：中性墨水既有一定的稠度和粘度，又有一般墨水具有觸變性和較強(qiáng)的假塑性。墨水的高粘度達(dá)到筆尖不滲漏的目的，而書寫時(shí)，則利用其觸變性和假塑性使筆頭的球珠轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切帶墨水時(shí)有較低的粘度，達(dá)到書寫流暢而不滯筆的要求。增稠劑以天然的膠質(zhì)物和化學(xué)有機(jī)合成物為常用，如天然膠質(zhì)物的淀粉、糊精、動(dòng)植物膠類及合成樹脂類、丙烯酸類都有較好的假塑性和拉絲性能。第125頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二潤(rùn)滑性能：中性墨水由于高粘稠度，所以使用的助劑、溶劑要為極性大、潤(rùn)濕效果特別顯著的醇類、有機(jī)醚類為主，以有效地打破墨水交織物的牽扯力，還可以選擇適合顏料分散的有機(jī)溶劑等，也可以輔配一定量的表面活性劑，來(lái)調(diào)整墨水的間歇性能、連續(xù)書寫性能及出墨量。第126頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二墨水穩(wěn)定性：所用色漿也是一個(gè)分散體系，本身就存在不穩(wěn)定的傾向，當(dāng)顏料粒子外裹或吸附的分散劑受到其它物質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)或者電荷性能受到破壞時(shí)，顏料粒子相互間受到外力牽引時(shí)都容易產(chǎn)生顏料粒子間的凝聚、沉降、甚至沉積分層等不穩(wěn)定的情況的發(fā)生。第127頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第五節(jié)表面活性劑在食品中的應(yīng)用乳化劑增稠劑食品中的其他添加劑第128頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1.

食品添加劑的概述食品添加劑是指為改善食品品質(zhì)和色、香、味，以及為防腐和加工工藝的需要而加人食品中的化學(xué)合成或者天然物質(zhì)。食品添加劑的種類很多，按照其來(lái)源的不同可以分為天然食品添加劑與化學(xué)合成食品添加劑兩大類，使用的多數(shù)屬于化學(xué)合成食品添加劑。第129頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

我國(guó)允許使用并訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的食品添加劑有：防腐劑、抗氧化劑、著色劑、發(fā)色劑、漂白劑、酸味料、凝固劑、增稠劑、乳化劑、疏松劑、甜味劑、抗結(jié)塊劑、品質(zhì)改良劑以及其他食品添加劑。第130頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二乳化劑單硬酯酸甘油酯結(jié)構(gòu)式：分子式：C21H42O4單硬酯酸甘油酯為微黃色的蠟狀固體。凝固點(diǎn)不低于540C，不溶于水，在熱水中強(qiáng)烈振蕩時(shí)可分散在水中，是一種油包水型乳化劑第131頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二用于糖果、巧克力、冰淇林、人造奶油和飲料中，能使油脂以乳化狀態(tài)均勻分散，防止油水分離現(xiàn)象，提高食品的穩(wěn)定性。奶油類、蛋筒類冰淇淋添加劑普遍比較多除了如飲用水和果肉外，磷脂、聚甘油蓖麻醇脂、乳酸、乳酸鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、單硬脂酸甘油酯、瓜爾膠、卡拉膠、檸檬酸、檸檬酸鈉、食用酸奶香精、食用藍(lán)莓香精、甜蜜素、莧菜紅、亮藍(lán)第132頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二用于面包、糕點(diǎn)和餅干中，能改善面團(tuán)組織結(jié)構(gòu)，使面團(tuán)松軟，富有彈性，并使油脂以乳化狀態(tài)均勻分散，防止油脂滲出。第133頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二安全性：可用于各類食品加工行業(yè),添加量不受限制。在人體中可完全水解，形成正常代謝的物質(zhì)，是公認(rèn)安全的食品添加劑。

第134頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二磷脂是含有磷酸的脂類，屬于復(fù)合脂。磷脂為兩性分子，具有由磷酸相連的取代基團(tuán)(含氨堿或醇類)構(gòu)成的親水頭和由脂肪酸鏈構(gòu)成的疏水尾。

第135頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

磷脂是W／O及O／W兩用類型兼可使用的乳化劑，廣泛應(yīng)用于制造糖果、人造奶油、餅干和糕點(diǎn)等食品。品名:德芙絲滑牛奶巧克力配料:白砂糖,脫脂乳粉,可可脂,可可液塊,乳脂肪,精煉食用植物油,乳糖,乳化劑(大豆磷脂),食用香料。第136頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二安全性：人體所有細(xì)胞中都含有磷脂，它是維持生命活動(dòng)的基礎(chǔ)物質(zhì)。磷脂對(duì)活化細(xì)胞，維持新陳代謝，基礎(chǔ)代謝及荷爾蒙的均衡分泌，增強(qiáng)人體的免疫力和再生力，都能發(fā)揮重大的作用。概括的講磷脂的基本功用是：增強(qiáng)腦力，安定神經(jīng)，平衡內(nèi)分泌，提高免疫力和再生力，解毒利尿，清潔血液，健美肌膚，保持年輕，延緩衰老。第137頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二蔗糖脂肪酸酯

脂肪酸(軟脂酸或硬脂酸)的蔗糖酯，主要為單酯及二酯。是一種非離子表面活性劑，以蔗糖的—OH基為親水基，脂肪酸的碳鏈部分為親油基。單酯可溶于熱水，但二酯或三酯難溶于水。第138頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

蔗糖酯的HLB值可通過(guò)單酯、二酯和三酯的含量來(lái)調(diào)整（3-15），可用于制水包油或油包水乳化劑，幾乎可用于所有的含油脂食品。安全性：

無(wú)毒，包結(jié)血中的膽固醇并將其排出體外，是減肥食品之一。對(duì)皮膚無(wú)刺激，可用于洗滌蔬菜，水果，去除殘留農(nóng)藥。

第139頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

其它乳化劑：脂肪酸山梨糖醇酐酯脂肪酸丙二醇酯阿拉伯樹膠海藻酸酪蛋白酸鈉明膠和蛋黃第140頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

增稠劑增稠劑是指使食品增加黏稠度，使其均勻分布的物質(zhì)，俗稱糊料。增稠劑都屬親水性高分子化合物，一般稱高分子表面活性劑。其分子結(jié)構(gòu)中含有許多親水基團(tuán)，如羥基、羧基、氨基和羧酸根等，能與水分子發(fā)生水化作用，其分子質(zhì)點(diǎn)水化后以分子狀態(tài)高度分散于水中，形成高黏度的單相均勻分散體系——大分子溶液。第141頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二增稠劑天然多糖類粘質(zhì)物中提取瓊脂、果膠、瓜爾豆膠、阿拉伯樹膠、海藻酸含蛋白質(zhì)的動(dòng)植物中提取明膠、酪蛋白、酪蛋白酸鈉從微生物中提取黃原膠合成羧甲基纖維素鈉CMC、纖維素乙醇酸、淀粉磷酸鈉等第142頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二瓊脂瓊脂糖的基本結(jié)構(gòu)是由1,3連結(jié)的β-D-半乳糖和1,4連結(jié)的3,6-脫水α-L-半乳糖相間聯(lián)結(jié)而成。瓊脂糖在水中一般加熱到90℃以上溶解，溫度下降到35-40℃液體形成良好的半固體狀的凝膠。第143頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

所形成的凝膠是膠類中強(qiáng)度最高的，可以制作許多堅(jiān)韌而富有彈性的果凍食品。另一特性是快速凝固，在水果凍中可防止生產(chǎn)過(guò)程中水果漿產(chǎn)生上浮下沉；作油餅、面包的透明糖衣時(shí)，可減少油餅、面包的吸液軟化傾向。第144頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二明膠膠原經(jīng)酸或堿部分水解或在水中煮沸而產(chǎn)生，無(wú)色或微黃透明的脆片或粗粉狀，在35～40℃水中溶脹形成凝膠。是一種無(wú)脂肪的高蛋白，且不含膽固醇，是一種天然營(yíng)養(yǎng)型的食品增稠劑。食用后既不會(huì)使人發(fā)胖，也不會(huì)導(dǎo)致體力下降。

第145頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二糖果生產(chǎn)中，使用明膠較淀粉、瓊脂更富有彈性．韌性和透明性，特別是生產(chǎn)彈性充足、形態(tài)飽滿的軟糖、奶糖時(shí)，需要凝膠強(qiáng)度大的優(yōu)質(zhì)明膠。第146頁(yè)，共165頁(yè)，2023年，2月20日，星期二

CMC（羧甲基纖維素鈉）

為白色或乳白色纖維狀粉末或顆粒。對(duì)熱穩(wěn)定，在20℃以下粘度迅速上升，45℃時(shí)變化較慢，80℃以上長(zhǎng)時(shí)間加熱可使其膠體變性而粘