海南大学：《精细化学品与工艺学》课程教学资源（PPT课件）第五章 表面活性剂

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第五章 表面活性剂 http://www.chinasurfactant.net

表面浩性剂 概述 定义：传统观念上认为，表面活性剂是一类即使 在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物 质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认 为只要在较低浓度下能显著改变表（界）面性质 或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划 归表面活性剂范畴。 2

表面活性剂 2 概述 • 定义：传统观念上认为，表面活性剂是一类即使 在很低浓度时也能显著降低表（界）面张力的物 质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认 为只要在较低浓度下能显著改变表（界）面性质 或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划 归表面活性剂范畴

表面活性剂 ·表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业，其他 应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。 ·如柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、 杀菌剂、消毒剂、缓蚀剂等。乳化剂、润湿剂、 助悬剂、起泡剂和消泡剂等。 3

表面活性剂 3 • 表面活性剂主要应用于洗涤、纺织等行业，其他 应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域。 • 如柔软剂、抗静电剂、阻垢剂、软化剂、除油剂、 杀菌剂、消毒剂、缓蚀剂等。乳化剂、润湿剂、 助悬剂、起泡剂和消泡剂等

表面洁性剂 5.1.1结构 Na" 非极性端 极性端 两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同 一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称 的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又 亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的 这种特有结构通常称之为“双亲结构”，表面活性剂分 子 因而也常被称作“双亲分子

表面活性剂 4 5.1.1 结构 两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同 一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称 的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又 亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的 这种特有结构通常称之为“双亲结构”，表面活性剂分 子 因而也常被称作“双亲分子

表面活性剂 只有碳氢链在8~20碳原子的双亲分子才能 称作表面活性剂。 极性头 8一18C长链烷基或环烷烃等非极性基团 亲水基：羧基、磺酸基、硫酸酯基、醚基、氨基、 羟基等。 5

表面活性剂 5 • 只有碳氢链在8～20碳原子的双亲分子才能 称作表面活性剂。 • 亲水基：羧基、磺酸基、硫酸酯基、醚基、氨基、 羟基等。 极性头 8－18C 长链烷基或环烷烃等非极性基团

表面洁性剂 疏水基： 长烃链 CHz-CH2-CH2 CH2 具有支链 CH2-CH2\ H-CH2 CH2-CH2 被杂原子或环状原子团所中断的长链 (CH2XO-CH2- -(CH2X 6

表面活性剂 6 疏水基： • 长烃链 • 具有支链 • 被杂原子或环状原子团所中断的长链 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH2 x O CH2 CH2 x

表面浩性剂 5.1.2表面活性剂的分类 阳离子型表面活性剂 离子型表面活性剂 表面 活性剂 阴离子型表面活性剂 两性离子型表面活性剂 非离子型表面活性剂

表面活性剂 7 5.1.2 表面活性剂的分类 表面 活性剂 离子型表面活性剂 非离子型表面活性剂 阳离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂 两性离子型表面活性剂

表面洁性剂 常用表面活性剂类型 RCOONa 羧酸盐 阴离子表面活性剂 R-OSO,Na硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐 R-OPO3Na2磷酸酯盐 8

表面活性剂 8 常用表面活性剂类型 阴离子表面活性剂 RCOONa 羧酸盐 R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐 R-OPO3Na2磷酸酯盐

表面浩性剂 常用表面活性剂类型 R-NH,HCI 伯胺盐 CH R-N-HCI 仲胺盐 a CH, 阳离子表面活性剂 R-N-HCI 叔胺盐 CH CH; R-N+.CH,CI季胺盐 CH; 9

表面活性剂 9 常用表面活性剂类型 阳离子表面活性剂 R -NH 2·HCl 伯胺盐 CH 3 | R-N-HCl 仲胺盐 |H CH 3 | R-N-HCl 叔胺盐 |CH3 CH 3 | R-N+-CH 3Cl - 季胺盐 | CH 3

表面洁性剂 常用表面活性剂类型 R-NHCH,-CH,COOH氨基酸 型 两性表面活性剂 CH3 R-N+-CH,COO 甜菜碱型 CH; 10

表面活性剂 10 常用表面活性剂类型 两性表面活性剂 R-NHCH2 -CH2COOH 氨基酸 型 CH3 | R-N+ -CH2COO- 甜菜碱型 | CH3