表面活性劑參考答案

表面活性劑作業(yè)題答案緒論表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)及分類辦法。答：表面活性劑的分子構(gòu)造涉及長(zhǎng)鏈?zhǔn)杷鶊F(tuán)和親水性離子基團(tuán)或極性基團(tuán)兩個(gè)部分。由于它的分子中現(xiàn)有親油基又有親水基，因此，也稱雙親化合物表面活性劑普通按離子的類型分類，即表面活性劑溶于水時(shí)，凡能離解成離子的叫做離子型表面活性劑，凡不能離解成離子的叫做非離子型表面活性劑。而離子型表面活性劑按其在水中生成的表面活性離子種類，又可分為陰離子、陽離子和兩性離子表面活性劑三大類。另外尚有某些特殊類型的表面活性劑，如元素表面活性劑、高分子表面活性劑和生物表面活性劑等。請(qǐng)解釋表面張力、表面活性劑、臨界膠束濃度、濁點(diǎn)、Krafft點(diǎn)等概念。表面張力是指垂直通過液體表面上任一單位長(zhǎng)度、與液體面相切的，收縮表面的力。表面活性劑是指在加入極少量時(shí)就能明顯減少溶液的表面張力，變化體系界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤(rùn)濕、乳化、起泡、增溶等一系列作用，以達(dá)成實(shí)際應(yīng)用規(guī)定的物質(zhì)。表面活性劑在水溶液中形成膠團(tuán)的最低濃度，稱為臨界膠團(tuán)濃度或臨界膠束濃度。濁點(diǎn)（C.P值）：非離子表面活性劑的溶解度隨溫度升高而減少，溶液由澄清變混濁時(shí)的溫度即濁點(diǎn)。臨界溶解溫度（krafft點(diǎn)）：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度的升高而增加，當(dāng)溫度增加到一定值時(shí)，溶液忽然由渾濁變澄清，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度成為離子型表面活性劑的臨界溶解溫度。表面活性劑有哪些基本作用？請(qǐng)分別作出解釋。潤(rùn)濕作用：表面活性劑能夠減少界面張力，使接觸角變小，增大液體對(duì)固體表面的潤(rùn)濕的這種作用。乳化作用：表面活性劑能使互不相溶的兩種液體形成含有一定穩(wěn)定性的乳狀液的這種作用。3）分散作用：表面活性劑能使固體粒子分割成極細(xì)的微粒而分散懸浮在溶液中的這種作用，叫作分散作用。4）起泡作用：含表面活性劑的水溶液在攪拌時(shí)會(huì)產(chǎn)生許多氣泡，由于氣體比液體的密度小，液體中的氣泡會(huì)很快上升到液面，形成氣泡聚集物（即泡沫），而純水不會(huì)產(chǎn)生此種現(xiàn)象，表面活性劑的這種作用叫發(fā)泡作用。5）增溶作用：表面活性劑在溶液中形成膠束后，能使不溶或微溶于水的有機(jī)化合物溶解度明顯增加的這種作用稱作表面活性劑的增溶作用。6）洗滌去污作用：洗滌去污作用事實(shí)上是由于表面活性劑能夠吸附在固液界面上，減少表面張力并在水溶液中形成膠團(tuán)，從而產(chǎn)生的潤(rùn)濕、滲入、乳化、分散等多個(gè)作用的綜合效果。陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑的定義及分類。定義：在水中能夠離解出含有表面活性的陰離子的一類表面活性劑叫做陰離子表面活性劑。陰離子表面活性劑按親水基不同可分為：羧酸鹽型、磺酸鹽型、硫酸（酯）鹽型和磷酸（酯）鹽型等。鹽析沸煮法生產(chǎn)RCOONa的生產(chǎn)工藝過程。鹽析沸煮法生產(chǎn)脂肪酸鈉鹽的工藝重要分皂化、鹽析、堿析和整頓四個(gè)環(huán)節(jié)：皂化在皂化釜中加入油脂和稍過量的堿液，用水蒸氣加熱進(jìn)行皂化反映得皂膠。鹽析在皂膠中加入食鹽或濃鹽水，使皂膠中的水、甘油和色素‘磷脂等雜質(zhì)分離出來，獲得較純凈的皂膠。廢液送甘油回收裝置。堿析在皂膠中加入一定量的堿液，加熱使未完全皂化的油脂皂化，并減少皂膠中無機(jī)鹽及其它雜質(zhì)的含量，進(jìn)一步析出甘油，同時(shí)進(jìn)一步凈化皂膠。整頓調(diào)節(jié)堿析后皂膠那水分、脂肪酸及電介質(zhì)含量，并最后排出皂膠中的雜質(zhì)，以獲得質(zhì)量純凈、合乎規(guī)格的皂基。LAS的重要生產(chǎn)工藝路線。烷基苯磺酸鈉（LAS）的重要生產(chǎn)工藝路線以下：烷基苯磺酸鈉的構(gòu)造與性能之間的關(guān)系。1）烷基鏈長(zhǎng)度的影響烷基鏈在C6以上才含有表面活性，并且表面活性隨著碳原子數(shù)的增加而增大，當(dāng)烷基鏈超出18個(gè)碳時(shí)表面活性下降。實(shí)踐證明，以C12洗滌性能最佳，C14發(fā)泡能力最佳，C10－C14泡沫穩(wěn)定性較好。碳鏈變短，溶解性和潤(rùn)濕性好，但洗滌力差，碳鏈變長(zhǎng)由于溶解度下降亦使得洗滌。普通碳數(shù)在C8－C14的烷烴洗滌性能較好，宜作洗滌劑，不大于C9的潤(rùn)濕性較好，宜作潤(rùn)濕劑，不不大于C14宜作W/O乳化劑。2）支鏈的影響實(shí)驗(yàn)證明，含支鏈的烷基苯磺酸鈉的發(fā)泡力和潤(rùn)濕力均高于LAS，去污力稍低于LAS，但生物降解性卻有很大差別。支鏈越多，生物降解性越差，且支鏈越靠近末端，其生物降解性越差。生物降解性，泡沫長(zhǎng)久不散，造成污染。3）烷基鏈數(shù)目的影響苯環(huán)上有幾個(gè)短鏈烷基時(shí)潤(rùn)濕性增加，但去污力下降。作為洗滌劑用烷基苯應(yīng)盡量避免生產(chǎn)多烷基苯。4）苯與烷基結(jié)合位置的影響以C12為例，苯環(huán)可接在烷基鏈的1－6位上，有六種位置異構(gòu)體存在。多個(gè)異構(gòu)體的分布因所選用的原料及工藝不同而異。苯環(huán)在碳鏈上的C3或C4位置的洗滌去污性能較好。5）磺酸基的位置和數(shù)目的影響磺酸基重要接在烷基的對(duì)位與鄰位上，以對(duì)位異構(gòu)體居多，間位異構(gòu)體極少。對(duì)位烷基苯磺酸鈉的cmc低，去污力強(qiáng)和生物降解性好，作為洗滌劑而言，但愿得到對(duì)位烷基苯磺酸鈉。從磺酸基團(tuán)的數(shù)目來講，烷基苯二磺酸鈉和烷基二苯磺酸鈉，由于磺酸基數(shù)目增加，親水性大大增加，破壞了原有的親水親油平衡，去污力明顯下降，因此生產(chǎn)上盡量避免生成．總而言之，烷基苯磺酸鈉的構(gòu)造以C11－C13的直鏈烷基，苯環(huán)接在第3、4碳原子上，磺酸基為對(duì)位其洗滌性能最佳。液相分子篩提取正構(gòu)烷烴的基本原理。應(yīng)用分子篩吸附和脫附的原理，將煤油中正構(gòu)烷烴和其它非正構(gòu)烷烴分離提純的辦法，稱為分子篩提蠟法。分子篩是一種高效能、高選擇性的吸附劑，用于篩分洗滌劑用烷烴的分子篩有5A和10A兩種，前者用于分離正構(gòu)烷烴和雜烴，后者則用來分離正構(gòu)烷烴中的極性物。煤油餾分中，正構(gòu)烷烴分子的橫向直徑不大于4.9?，而其它非正構(gòu)烷烴的分子直徑不不大于5.6?，5A分子篩孔徑為4.9－5.6?，因此采用5A分子篩可將正構(gòu)烷烴吸附在分子篩內(nèi)，而不被吸附的雜烴排斥在分子篩外。然后通過脫附，回收被分子篩吸附的正構(gòu)烷烴，作為生產(chǎn)烷基苯的原料正構(gòu)烷烴。運(yùn)用10A分子篩是運(yùn)用它對(duì)極性不同的有機(jī)物的吸附能力不同而進(jìn)行分離的。10A分子篩孔徑為9－10?，正構(gòu)烷烴及雜質(zhì)都可進(jìn)入篩孔內(nèi)，但大部分雜質(zhì)，如有機(jī)酸、膠質(zhì)、氮和硫的化合物以及芳烴等物質(zhì)的極性均比正構(gòu)烷烴強(qiáng)，因此運(yùn)用10A分子篩可選擇地將這些物質(zhì)吸附在分子篩上，從而達(dá)成進(jìn)一步分離精制正構(gòu)烷烴的目的。烷基苯與SO3的磺化有何特點(diǎn)？針對(duì)這些特點(diǎn)如何設(shè)計(jì)或選擇磺化反映器？（1）三氧化硫磺化反映屬氣液接觸非均相反映。反映重要發(fā)生在液體表面或氣體溶解在液體中進(jìn)行。這樣，磺化總的反映速度是由擴(kuò)散速度和反映速度決定的。在大多數(shù)狀況下，擴(kuò)散速度是重要控制因素。（2）該磺化反映屬強(qiáng)放熱、瞬間反映。故大部分反映熱是在反映的初始階段放出的，因此如何控制反映速度，快速移走反映熱是生產(chǎn)控制的核心。（3）反映前后粘度急劇增加。反映體系粘度增加勢(shì)必給物料間的傳質(zhì)和傳熱帶來困難，使之局部過熱或過磺化。同時(shí)，磺酸粘度與溫度有關(guān)，溫度過低，粘度增加。因此，控制反映溫度不能過低。（4）在反映過程中，副反映極易發(fā)生。以上特點(diǎn)正是我們考慮磺化反映器的設(shè)計(jì)和磺化工藝控制的根據(jù)。總之，磺化反映規(guī)定投料比、氣體濃度和反映溫度穩(wěn)定；物料停留時(shí)間短；氣一液接觸效果好；及時(shí)排除反映熱。AOS的合成機(jī)理，該類產(chǎn)品的重要優(yōu)缺點(diǎn)。α－烯烴與SO3之間的反映屬親電加成反映，其反映歷程符合馬爾柯夫尼柯夫規(guī)則，即SO3分子中帶正電性的S原子加成到α－烯烴分子中顯負(fù)電性的含氫較多的雙鍵碳原子上，生成末端磺化物。α－烯烴的磺化首先生成兩性離子中間體，兩性離子中間體能夠發(fā)生正碳離子的轉(zhuǎn)移，消除質(zhì)子后，異鉤化成烷基鍵內(nèi)部雙鍵位置不同的烯基磺酸；隨著正碳離子的轉(zhuǎn)移處在適宜的位置時(shí)，兩性離子中間體環(huán)化，形成對(duì)應(yīng)的磺內(nèi)醋，如β－磺內(nèi)酯、γ－磺內(nèi)酯、δ－磺內(nèi)酯等。β－磺內(nèi)酯因環(huán)的張力大，不穩(wěn)定，很快便消失，轉(zhuǎn)變?yōu)閮尚噪x子中間體，因此β－磺內(nèi)醋幾乎不存在。六元以上的環(huán)因不穩(wěn)定亦極少存在。重要以五元環(huán)的γ－磺內(nèi)酯和六元環(huán)的δ－磺內(nèi)酯的形式存在。根據(jù)上述磺化機(jī)理，得到一系列的磺化產(chǎn)物。用反映式表達(dá)以下：AOS有第四代洗滌劑之稱（ABS，LAS，AS，AOS），相似碳數(shù)的AOS，其去污力、起泡性和潤(rùn)濕性能均優(yōu)于LAS和AS，表面張力較低，且對(duì)皮膚刺激性小，生物降解率高，毒性小，在高硬度水中仍有較高的去污力。局限性：粉（粒）狀產(chǎn)品易吸潮結(jié)塊；AOS有自動(dòng)氧化作用，需使用抗氧化劑。水－光磺氧化法合成SAS的機(jī)理，該類產(chǎn)品的重要優(yōu)缺點(diǎn)。正構(gòu)烷烴在引發(fā)劑的作用下，能夠和SO2、O2反映，生成烷基磺酸：反映的引發(fā)劑有紫外線、γ射線、O3等．以紫外線作引發(fā)劑，在反映器中加水分解烷基過氧磺酸．生成烷基磺酸的工藝稱為水－光法磺氧化工藝．水－光磺氧化法工藝的優(yōu)點(diǎn)：1）無苯無氯；2）動(dòng)力消耗低；3）設(shè)備簡(jiǎn)樸，產(chǎn)品質(zhì)量好。在直鏈正構(gòu)烷烴的磺氧化反映中，仲碳原子比伯碳原子更易發(fā)生反映，其活性比例為30：1，因此磺氧化產(chǎn)物中絕大部分為仲烷基磺酸鹽（約98％），中和后得到的產(chǎn)品重要是仲烷基磺酸鹽。烷基磺酸鹽的表面活性與烷基苯磺酸鈉靠近。它在堿性、中性和弱酸性溶液中較為穩(wěn)定，在硬水中含有良好的潤(rùn)濕、乳化、分散和去污能力，易于生物降解。SAS的缺點(diǎn)是，用它作為重要成分的洗衣粉發(fā)粘、不松散。因此只用于液體配方中。羰基合成醇的重要生產(chǎn)工藝有哪幾條？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。工業(yè)上表面活性劑用脂肪醇已達(dá)成大噸位生產(chǎn)的工藝路線重要有四條：①羰基合成醇（OXO醇）：所用原料為單烯烴，該法含有原料來源豐富，工藝技術(shù)成熟，生產(chǎn)適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品質(zhì)量好．成本較低等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在合成表面活性劑醇的重要辦法。②齊格勒合成醇：原料為乙烯；③液蠟氧化制仲醇：原料為正構(gòu)烷烴（石蠟），石蠟氧化法制得的重要是仲醇，即使由仲醇制得的表面活性劑不如由伯醇制得的產(chǎn)品性能好，但由于原料便宜，工藝比較簡(jiǎn)樸，仍然受到一定的重視。④油脂或脂肪酸加氫還原制醇：所用原料為天然油脂或合成脂肪酸。齊格勒法合成醇的基本原理及工藝流程。齊格勒法合成醇，是在齊格勒法制α－烯烴基礎(chǔ)上，在制得高級(jí)烷基鋁后，不交換成高碳烯烴，而直接進(jìn)行氧化反映，三烷基鋁被氧化成三烷氧基鋁化合物，經(jīng)水解生成偶碳直鏈的醇，稱為Alfol醇。反映過程以下：齊格勒法（Ziegle）合成脂肪醇由下列四個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成：①兩步法制取三乙基鋁。鋁粉、氫氣首先在三乙基鋁存在下生成二乙基鋁化合物：二乙基鋁與乙烯反映生成三乙基鋁：用一步法也可合成三乙基鋁，但副產(chǎn)物太多。②鏈增加反映生成三烷基鋁。③氧化反映得到醇化鋁。④醇化鋁水解得到醇。齊格勒法合成醇的工藝過程涉及三乙基鋁的制備、聚合增鏈、氧化、水解、中和、凈化解決、分餾等。11、工業(yè)上表面活性劑用脂肪醇的重要生產(chǎn)辦法有哪幾個(gè)？請(qǐng)分別寫出合成反映式。工業(yè)上表面活性劑用脂肪醇已達(dá)成大噸位生產(chǎn)的工藝路線重要有四條：羰基合成醇（OXO醇），所用原料為單烯烴；烯烴與合成氣（H2/CO）在催化劑存在下加成制醛的反映稱羰基合成：產(chǎn)物進(jìn)一步加氫還原即可得到對(duì)應(yīng)的醇。其重要反映以下：（可簡(jiǎn)化）齊格勒合成醇，原料為乙烯；齊格勒法（Ziegle）合成脂肪醇由下列環(huán)節(jié)構(gòu)成：①兩步法制取三乙基鋁。鋁粉、氫氣首先在三乙基鋁存在下生成二乙基鋁化合物：二乙基鋁與乙烯反映生成三乙基鋁：②鏈增加反映生成三烷基鋁。③氧化反映得到醇化鋁。④醇化鋁水解得到醇。（可簡(jiǎn)化）液蠟氧化制仲醇，原料為正構(gòu)烷烴（石蠟）；油脂或脂肪酸加氫還原制醇，所用原料為天然油脂或合成脂肪酸。高壓催化加氫制脂肪醇的辦法可用于脂肪酸、脂肪酸的低碳酸酯或脂肪酸甘油酯?，F(xiàn)在重要采用的工藝是運(yùn)用天然油脂作原料。反映式以下：12、比較硫酸酯鹽和磺酸鹽在構(gòu)造和性能上的差別。硫酸酯鹽與磺酸鹽的區(qū)別是：硫酸酯鹽系水基是通過氧原子即C－O－S鍵與親油基連接，而磺酸鹽則是通過C－S鍵直接連接。由于氧的存在使硫酸酯鹽的溶解性能比磺酸鹽強(qiáng)，但C－O－S鍵比C－S鍵更易水解，在酸性介質(zhì)中，硫酸酯鹽易發(fā)生水解。陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)及分類。陽離子表面活性劑在水溶液中離解時(shí)生成的表面活性離子帶正電荷的，其中疏水基與陰離子表面活性劑相似，親水基重要為氮原子，也有磷、硫、碘等原子。親水基和疏水基可直接相連，也可通過酯、醚和酰胺鍵相連。在陽離子表面活性劑中，最重要的是含氮陽離子表面活性劑。而在含氮表面活性劑中，根據(jù)氮原子在分子中的位置，又可分為常見的直鏈的胺鹽、季銨鹽、雜環(huán)類及氧化胺等。陽離子表面活性劑為什么不適宜與洗滌？該類有哪些獨(dú)特的作用？陽離子表面活性劑與其它類型的表面活性劑同樣可在界面或表面上吸附，達(dá)成一定濃度時(shí)在溶液中形成膠團(tuán)，減少溶液的表面張力，含有表面活性，因此含有乳化、增溶、潤(rùn)濕、分散等作用，它幾乎沒有洗滌作用。陽離子表面活性劑的最大特性是其表面吸附力在表面活性劑中最強(qiáng)。在水溶液中，陽離子表面活性劑在固體表面上的吸附與陰離子和非離子的狀況不同。普通在水溶液中固體表面帶負(fù)電荷，陽離子表面活性劑極性基團(tuán)基于靜電引力朝向固體表面，疏水基朝向水相，使固體表面呈“疏水”狀態(tài)。因此，普通不合用于洗滌和清洗。在弱酸性溶液中它能洗去帶正電荷的織物如絲、毛織物上的污垢，但日常生活中極少使用。陽離子表面活性劑的特殊作用：織物的防水劑、柔軟平滑劑。在纖維表面形成親油膜而含有憎水作用，由于分子是定向排列的，能明顯減少纖維表面的靜摩擦系數(shù)?？轨o電作用。由于陽離子表面活性劑在固體表面形成一層持續(xù)的吸附膜，活性的極性基團(tuán)產(chǎn)生離子導(dǎo)電和吸濕導(dǎo)電，起到抗靜電作用。在合成纖維和其它合成材料的加工和使用中有廣泛的應(yīng)用。殺菌作用。陽離子表面活性劑可透過細(xì)胞膜與蛋白質(zhì)作用，并克制細(xì)菌的呼吸作用和糖解作用，使細(xì)菌死亡。勻染劑。運(yùn)用陽離子表面活性劑和陽離子染料在纖維上的競(jìng)爭(zhēng)吸附，可將其作為勻染劑，在印染過程中重要作用有勻染、移染和擴(kuò)散。其它作用?？勺鞯V石浮選劑、頭發(fā)調(diào)理劑、瀝青乳化劑、金屬防腐劑等。比較胺鹽和季銨鹽在構(gòu)造和性能上的差別。胺鹽微弱堿的鹽，對(duì)PH值非常敏感，在堿性條件下，它可生成不溶于水的胺，且沒有帶正電荷的活性物；但在酸性條件下，則可形成溶于水的胺鹽。季銨鹽屬強(qiáng)堿鹽，在酸堿溶液中均能溶解，并離解為帶正電荷的脂肪鏈陽離子，在溶液界面上含有很強(qiáng)的吸附力，被廣泛用作織物柔軟劑，抗靜電劑、殺菌劑、礦石浮選劑等。SpamineA、新潔爾滅、VelanP.F、ZelanA及CationicAminine220的化學(xué)名稱及構(gòu)造式。apamineA：N，N－二乙基－2－油酰胺基乙二胺乙酸鹽，新潔爾滅：十二烷基二甲基芐基溴化銨VelanP.F：十六烷氧基氯化甲基吡啶氧化胺類陽離子表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)，該類產(chǎn)品有哪些獨(dú)特的性能？氧化胺是叔胺和過氧化氫或過氧酸的反映產(chǎn)物，其構(gòu)造通式為：氧化胺在酸性介質(zhì)中，氧被質(zhì)子化而呈陽離子性（即陽離子季銨化）；在中性及堿性介質(zhì)中，通過氫鍵被增溶，呈非離子性。氧化胺含有增稠作用，是最有效的增稠劑。氧化胺在弱酸性條件下顯陽離子性質(zhì)，含有調(diào)理作用，它可減少或消除頭發(fā)表面的首電荷，含有抗靜電作用，使頭發(fā)易于濕梳，頭發(fā)晾干后梳理時(shí)不飄散易梳理。氧化胺無毒、對(duì)皮膚溫和和無刺激性。氧化胺有優(yōu)良的泡沫性能和穩(wěn)泡性能，它的效果優(yōu)于烷醇酰胺。兩性表面活性劑兩性表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)及分類兩性表面活性劑是指它的表面活性離子的親水基含有陰離子部分又含有陽離子部分，即同時(shí)帶有正負(fù)兩種離子電荷的表面活性劑，廣義地說，兩性表面活性劑是指在分子構(gòu)造中，同時(shí)含有兩種或兩種以上離子性質(zhì)的表面活性劑。兩性表面活性劑的“兩性”，體現(xiàn)在溶液中能隨pH值而變，在強(qiáng)堿性條件下體現(xiàn)出陰離子表面活性劑的性質(zhì)，在強(qiáng)酸性等件下體現(xiàn)出陽離子表面活性劑的性質(zhì)，但其分子構(gòu)造既不同于陰離子表面活性劑也不同于陽高于表面活性劑。兩性表面活性劑的分子若按照親水基中的陰離子構(gòu)造分類，可分為：羧酸鹽類兩性表面活性劑，硫酸酯鹽類兩性表面活性劑．磺酸鹽類兩性表面活性劑，磷酸酯鹽類兩性表面活性劑。兩性表面活性劑若按陽離子構(gòu)造可分為：甜菜堿型、咪唑啉型、氨基酸型和天然型（卵磷脂型）。兩性表面活性劑有哪些優(yōu)良的性能？極低毒性和對(duì)皮膚、眼睛的低刺激性。極好的耐硬水性和耐高濃度電解質(zhì)性，甚至在海水中也可有效地使用。對(duì)織物有優(yōu)秀的柔軟平滑性和抗靜電性。有良好的乳化和分散性。能夠吸附在帶負(fù)電荷或正電荷的物質(zhì)表面上，而不生成憎水膜，因此可有較好的潤(rùn)濕性和發(fā)泡性。能夠和幾乎全部其它類型表面活性劑配伍，復(fù)配時(shí)體現(xiàn)出良好的協(xié)同效應(yīng)。7）有一定的殺菌性和抑毒性、防腐蝕性，有良好的生物降解性。3.兩性表面活性劑的構(gòu)造與等電區(qū)域及其性能的關(guān)系。兩性表面活性劑在水溶液中正、負(fù)離子離解度相等時(shí)溶液的PH值范疇稱兩性表面活性劑的等電區(qū)域。等電區(qū)域的大小與兩性表面活性劑的構(gòu)造有很大關(guān)系。普通狀況下，強(qiáng)陰離子強(qiáng)陽離子型兩性表面活性劑的等電區(qū)域的pH值在7附近，且較窄；強(qiáng)陰離子弱陽離子型的等電區(qū)域的pH值不大于7，且較寬；弱陰離子強(qiáng)陽離子型的等電區(qū)域的pH值不不大于7，也較寬；弱陰離子弱陽離子型的等電區(qū)域在7附近但很寬。當(dāng)溶液的pH值在等電區(qū)域范疇內(nèi)時(shí)，該類表面活性劑才呈現(xiàn)兩性表面活性劑特性；當(dāng)溶液的pH值低于等電區(qū)域時(shí)，則重要體現(xiàn)陽離子表面活性劑的特性；而當(dāng)溶液的pH值高于等電區(qū)域時(shí)，則重要呈現(xiàn)陰離子表面活性劑的特性。4.BS－12、BS－12K的化學(xué)名稱及構(gòu)造式；磺基甜菜堿、羧基咪唑啉、卵磷脂的構(gòu)造通式。BS－12K：月桂酰胺丙基二甲基甜菜堿最典型的磺酸甜菜堿為：羧酸咪唑啉兩性表面活性劑第五章非離子表面活性劑1.非離子表面活性劑(n-SAA)的構(gòu)造特點(diǎn)及分類；非離子表面活性劑就是在水溶液中不會(huì)離解成帶電的離子，而是以分子或膠束狀態(tài)存在的一類活性物）。非離子表面活性劑的疏水基是由含活潑氫的高碳脂肪醇、烷基酚、脂肪酸、脂肪胺等提供，其親水基是由含能和水形成氫鍵的醚基、自由羥基的化合物如環(huán)氧乙烷、多元醇、乙醇胺等提供。由于羥基和醚鍵的親水性較弱，要達(dá)成一定的親水性，普通需要有多個(gè)羥基和醚鍵。羥基和醚鍵越多，親水性愈強(qiáng)，反之，親水性愈弱。因此，根據(jù)疏水基碳鏈的長(zhǎng)短和構(gòu)造的差別，以及親水基的數(shù)目，可人為地控制非離子表面活性劑的性質(zhì)與用途。非離子表面活性劑，特別是含有醚基或酯基的非離子表面活性劑，在水中的溶解度隨溫度的升高而減少，開始是澄清透明的溶液，當(dāng)加熱到一定溫度，溶液就變混濁，溶液開始呈現(xiàn)混濁時(shí)的溫度叫做濁點(diǎn)。非離子表面活性劑的種類繁多，按親水基的種類及構(gòu)造的不同，重要分為聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型及聚醚型等。2.

AEO、OP、Span、Tween、APG、6501等產(chǎn)品的化學(xué)名稱及化學(xué)構(gòu)造式；AEO：脂肪醇聚氧乙烯醚RO（CH2CH2O）nHOP：烷基酚聚氧乙烯醚，Tween－失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯Span－失水山梨醇脂肪酸酯APG：烷基葡萄糖苷RO（G）n6501：脂肪酸二乙醇酰胺RCON（CH2CH2OH）3.聚氧乙烯n-SAA重要有哪幾類？分別寫出其構(gòu)造通式。脂肪醇聚氧乙烯醚：RO（CH2CH2O）nH烷基酚聚氧乙烯醚；脂肪酸聚氧乙烯酯：其構(gòu)造通式為：RCOO（CH2CH2O）nH聚氧乙烯烷基胺：聚氧乙烯酰胺：4.制備多元醇型n-SAA的親水基重要有哪些？多元醇型非離子表面活性劑的重要親水基原料為甘油、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇和糖類。5.APG（烷基糖苷）重要合成辦法有哪三種？舉例闡明其合成辦法。1）保護(hù)基團(tuán)法：以十二烷基-β-D-吡喃葡萄糖單苷的制備為例，其合成辦法是；先將葡萄糖五乙酰化，然后將其轉(zhuǎn)化為溴代四乙酰葡萄糖，再在Ag對(duì)催化劑存在下與脂肪酸及應(yīng)，將烷基連接上去，最后用甲醇鈉完畢脫乙酰過程。重要化學(xué)反映環(huán)節(jié)以下：2）雙醇交換法：合成反映以下：由于葡萄糖與短鏈醇反映比與長(zhǎng)鏈脂肪醇反映容易，因此葡萄糖首先與正丁醇反映，生成丁基葡萄糖苷。然后，十二烷基醇與丁基葡萄糖苷反映。生成十二烷基葡萄糖苷和正丁醇，完畢烷氧基交換過程，在這個(gè)過程中，中間產(chǎn)物丁基葡萄糖著起了媒介作用。3）直接苷化法：通過嚴(yán)格控制反映的溫度、催化劑用量、醇糖比等反映條件，核心是采用共沸脫水或減壓脫水的辦法，有效地脫除反映過程中生成的水．省去了雙醇交換環(huán)節(jié)，成功地使長(zhǎng)鏈脂肪醇和葡萄糖直接進(jìn)行苷化反映，制備了烷基葡萄糖苷和烷基低聚葡萄糖苷等不同構(gòu)成的APG混合物。6.試述烷基醇酰胺類表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)及重要性能。以脂肪酸為原料與單乙醇胺或二乙醇胺反映，可制得對(duì)應(yīng)的單乙醇酰胺或二乙醇酰胺，烷醇酰胺是分子中含有酰胺鍵的一類特殊的非離子表面活性劑，其構(gòu)造通式為：RCONHm(CH2CH2OH)n。重要性能以下：1）烷醇酰胺含有使水溶液變稠的特性，因而常慣用它在洗滌劑和個(gè)人衛(wèi)生用品的配方中作增調(diào)劑。2）烷醇酰胺的起泡力和泡沫穩(wěn)定性好。常在洗滌制品配方中作增泡劑和穩(wěn)泡劑。3）烷醇酰胺含有懸浮污垢的作用和避免污垢再沉積的能力，與洗滌劑配方中的表面活性組分復(fù)配時(shí)含有良好的增效性。4）烷醇酰胺紡織工業(yè)中慣用作羊毛清洗劑，在金屬加工中作表面除油，脫脂清洗劑。除此作用外，它還含有防銹性，在很稀的濃度下即能克制鋼鐵生銹。7.嵌段聚醚非離子表面活性劑的構(gòu)造特點(diǎn)及重要用途。嵌段聚醚是以環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或其它烯烴氧化物為主體，以某些含活潑氫化合物為引發(fā)劑的嵌段共聚的非離子表面活性劑。按其聚合方式可分為整嵌、雜嵌、全雜嵌三種類型。普通狀況下，分子中加成環(huán)氧乙烷較低的Pluronic及Tetronic均可作消泡劑，也是較好的潤(rùn)濕劑，尚有些產(chǎn)品常和肥皂配合做高效低泡洗滌劑，對(duì)鈣皂也有較強(qiáng)的分散力。由于Pluronic類產(chǎn)品含有無刺激性、毒性小，不使頭皮脫脂等特點(diǎn)，因而可用于洗發(fā)劑、耳、鼻、服多個(gè)滴劑、口腔洗滌、牙膏等配方中。也可用作乳化劑及乳液穩(wěn)定劑、增調(diào)劑。Pluronic及Tetronic的某些品種均可做破乳劑，特別是它們的無機(jī)酸酯或有機(jī)酸酯，作為原油破乳劑含有較好的效果。在塑料工業(yè)中，是軟、硬泡沫塑料的重要添加劑。在紡織印染工業(yè)中，可用作纖維抽絲的潤(rùn)滑劑，抗靜電劑、柔軟劑等，也可用于某些產(chǎn)品的促染及增色劑。第六章特種表面活性劑1.從構(gòu)造上分析，碳氟表面活性劑與傳統(tǒng)表面活性劑相比有哪些突出的性能？碳氟表面活性劑的分子構(gòu)造和物理化學(xué)性質(zhì)決定了它含有諸多獨(dú)特的性質(zhì)。①很高的表面活性。由于碳氟鏈既疏水又疏油，且與其它碳氟鏈之間的互相作用力很弱，因此使碳氟表面活性劑在水中呈現(xiàn)很高的表面活性，即含有非常低的表面張力。②由于氟原子半徑小、電負(fù)性高，碳－氟化學(xué)鍵穩(wěn)定，使表面活性劑含有很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，能夠耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和氧化劑等。③與其它表面活性劑的配伍性好，容易產(chǎn)生加和增效作用。碳氟表面活性劑可與諸多非氟表面活性劑復(fù)配使用，由于協(xié)同效應(yīng)，不僅能增強(qiáng)使用效果，還使總濃度減少。2.合成碳氟化合物的重要辦法有哪三種？比較它們的合成原理及優(yōu)缺點(diǎn)。合成碳氟化合物的重要辦法有三種，即電解氟化法、調(diào)聚法和離子齊聚法。1）電解氟化法：是將無水氟化氫和碳?xì)溆袡C(jī)化合物在Simons電解槽中電解氟化，控制極間電壓在4～6V，此時(shí)應(yīng)無有氟氣體產(chǎn)生。采用這種辦法生產(chǎn)的普通是含8個(gè)碳原子的羧酸氟和磺酸氟。電解氟化法的優(yōu)點(diǎn)是原料氟化氫價(jià)廉易得，并且可直接合成碳氟表面活性劑的反映性基團(tuán)，如羧酰氟（－COF）或磺酰氟（－SO2F）等，經(jīng)進(jìn)一步反映引入親水基即可制得碳氟表面活性劑。2）調(diào)聚法：調(diào)聚法是運(yùn)用氟烯烴的調(diào)聚反映制取長(zhǎng)鏈氟烷基中間體的反映，反映物涉及調(diào)聚劑和調(diào)聚單體，兩者反映能夠得到不同鏈長(zhǎng)的含氟中間體的混合物，然后根據(jù)需要進(jìn)行分離，再經(jīng)下一步反映便可合成表面活性劑。3）離子齊聚法：這種辦法是采用四氟乙烯、六氟丙烯或?qū)?yīng)的環(huán)氧化合物（四氟環(huán)氧乙烯、六氟環(huán)氧丙烯）在氟離子催化下發(fā)生陰離子聚合反映，合成碳原子數(shù)為6～14的碳氟表面活性劑中間體。以四氟乙烯、六氟丙烯合成的中間體為多支鏈烯烴，這是該法與電解氟化法和調(diào)聚法的區(qū)別。含硅表面活性劑構(gòu)造特點(diǎn)及重要性能。含硅表面活性劑的分子構(gòu)造也是由親水基和親油基兩部分構(gòu)成，與傳統(tǒng)碳?xì)浔砻婊钚詣┎煌氖瞧溆H油基部分含有硅烷基鏈或硅氧烷基鏈。由于硅烷基和硅氧烷基均含有很強(qiáng)的憎水性，因此它們成為除碳氟表面活性劑以外的另一類性能優(yōu)秀的表面活性劑，含有較高的熱穩(wěn)定性和耐氣候性，以及良好的表面活性、潤(rùn)濕性、分散性、抗靜電性、消泡和乳化性能。正是由于含有以上這些性質(zhì)，含硅表面活性劑含有十分廣泛的用途。重要用于纖維和織物的防水、柔軟和平滑整頓以及化妝品中，陽離子型含硅表面活性劑還含有很強(qiáng)的殺菌能力。高分子表面活性劑有哪些特性？高分子表面活性劑的相對(duì)分子質(zhì)量要比普通型表面活性劑高出諸多，普通表面活性劑的相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)百左右，而相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)千以上并含有表面活性的物質(zhì)被稱為高分子表面活性劑。其特性以下：1）高分子表面活性劑的表面活性普通較弱，表面張力要通過很長(zhǎng)時(shí)間才干達(dá)成恒定，減少表面、界面張力的能力并不明顯。2）高分子表面活性劑的乳化能力較好，多形成穩(wěn)定的乳液，用量較大時(shí)還含有較好的乳化穩(wěn)定性，并可作為穩(wěn)泡劑使用。許多高分子表面活性劑還含有良好的保水作用、增稠作用，成膜性和輪附力也很優(yōu)秀。3）高分子表面活性劑普通不含有低分子表面活性劑在水溶液中形成膠束的性質(zhì)，這可能是由于高分子表面活性劑分子大，鏈較長(zhǎng)，分子內(nèi)或分子間的纏繞使其很難按一定的次序整潔排列。4）由于高分子表面活性劑在多個(gè)表面、界面上有較好的吸附作用，因而分散性、凝聚性和增溶性均較好。隨表面活性劑溶液濃度的升高，表面活性劑的分散和凝聚作用不同。5)含有較好的增稠性能。高分子表面活性劑按其來源可分為哪三類？分別舉例闡明。按其來源則可分為天然型、半合成型和合成型三大類。冠醚型表面活性劑的性質(zhì)及重要用途。冠醚型SAA是以冠醚作為親水基團(tuán)，且又在冠醚環(huán)上連接有長(zhǎng)鏈烷基、苯基等憎水基團(tuán)的化合物及其衍生物，屬于大環(huán)多醚化合物，是一類特殊構(gòu)造的聚醚。這類表面活性劑疏水鏈含有極強(qiáng)的疏水性，因而在化學(xué)或生物體系中含有碳?xì)浔砻婊钚詣o法比擬的高化學(xué)活性或生物活性。這類化合物除含有普通表面活性劑所共有的特點(diǎn)外，尚有某些特殊的性質(zhì)。例如能夠選擇性地絡(luò)合陽離子、陰離子及中