第三章 表面活性劑

1、第三章第三章 表面活性劑表面活性劑 表面活性劑(surfactant)，是指具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。親油基親油基（疏水基、憎水基）（疏水基、憎水基）親水基親水基碳?xì)滏?SO3H-OH-COOH-NH2-SO3Na-O-COONa-CH2CH2O-非極性極性“雙親雙親”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)不對稱的不對稱的極性結(jié)構(gòu)極性結(jié)構(gòu)C:8203.1 表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3.2 表面活性劑的分類表面活性劑的分類 根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，分直鏈、支鏈、芳香根據(jù)疏水基結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，分直鏈、支鏈、芳香鏈、含氟長鏈等；鏈、含氟長鏈等； 根據(jù)親水基

2、進(jìn)行分類，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季根據(jù)親水基進(jìn)行分類，分為羧酸鹽、硫酸鹽、季銨鹽、銨鹽、PEOPEO衍生物、內(nèi)酯等；衍生物、內(nèi)酯等； 根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征、原料來源等各種根據(jù)其水溶性、化學(xué)結(jié)構(gòu)特征、原料來源等各種分類方法。分類方法。 RO(CH2CH2O)nHRNHCH2CH2COOHR1R2R3NCH2COORNH2HClR1R2NHHClR1R2R3NHClR1R2R3R4NHClRCOONaRSO3NaROSO3NaROPO3NaRCOOCH2C (CH2OH)3RN(CH2CH2O)nH)2在水溶液中能否生在水溶液中能否生成離子成離子洗滌、洗滌、去污性去污性好好殺菌性殺菌性好好毒性

3、毒性小、小、穩(wěn)定穩(wěn)定性好性好降解性降解性好好3.2 表面活性劑的分類表面活性劑的分類 3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l特性 1）溶解度隨溫度的變化存在明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即在較低的一段溫度范圍內(nèi)溶解度隨溫度上升非常緩慢，當(dāng)溫度上升到某一定值時(shí)溶解度隨溫度上升而迅速增大，這個溫度叫做表面活性劑的克拉夫點(diǎn)（Krafft point)。一般離子型表面活性劑都有Krafft點(diǎn)。起作用的部分是陰離子起作用的部分是陰離子3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l特性 2）一般情況下與陽離子表面活性劑配伍性 差，容易生成沉淀或使溶液變得渾濁， 但在一些特定條件下與陽離子表面活性 劑復(fù)配可極大

4、地提高表面活性。3）抗硬水性能差，對硬水的敏感性表現(xiàn)出 羧酸鹽 磷酸鹽硫酸鹽 磺酸鹽的 變化順序。3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l特性 4）在疏水鏈和陰離子頭基之間引入短的聚 氧乙烯鏈可極大地改善其耐鹽性能。5）在疏水鏈和陰離子頭基之間引入短的聚 氧丙烯鏈可改善其在有機(jī)溶劑中的溶解 性，但同時(shí)也降低了其生物降解性。3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l特性 6）羧酸鹽在酸中易析出自由羧酸，硫酸鹽 在酸中可發(fā)生自催化作用迅速分解，其 他類型陰離子表面活性劑在一般條件下 是穩(wěn)定的。7）陰離子表面活性劑是家用洗滌劑、工業(yè) 洗滌劑、干洗劑和潤濕劑的重要成分。3.2.1 陰離子

5、表面活性劑陰離子表面活性劑 l分類1、肥皂類 系高級脂肪酸的鹽，通式： (RCOO）n M。脂肪酸烴R一般為1117個碳 的長鏈，常見有硬脂酸、油酸、月桂酸。根據(jù)M代表的物質(zhì)不同，又可分為堿金屬皂、堿土金屬皂和有機(jī)胺皂。它們均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破壞，堿金屬皂還可被鈣、鎂鹽破壞，電解質(zhì)亦可使之鹽析。 堿金屬皂：O/W 堿土金屬皂：W/O 有機(jī)胺皂：三乙醇胺皂 3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l分類2、硫酸化物RO-SO3-M 主要是硫酸化油和高級脂肪醇硫酸酯類。脂肪烴鏈R在1218個碳之間。 硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗稱土耳其紅油。 高級脂肪醇硫酸酯類有十

6、二烷基硫酸鈉（SDS、月桂醇硫酸鈉） 乳化性很強(qiáng)，且較穩(wěn)定，較耐酸和鈣、鎂鹽。在藥劑學(xué)上可與一些高分子陽離子藥物產(chǎn)生沉淀，對粘膜有一定刺激性，用作外用軟膏的乳化劑，也用于片劑等固體制劑的潤濕或增溶。 3.2.1 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 l分類3、磺酸化物R-SO3 - M 屬于這類的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它們的水溶性和耐酸耐鈣、鎂鹽性比硫酸化物稍差，但在酸性溶液中不易水解。 常用品種有：二辛基琥珀酸磺酸鈉（阿洛索-OT），十二烷基苯磺酸鈉，甘膽酸鈉。 3.2.2 陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑 該類表面活性劑起作用的部分是陽離子，因此稱為陽性皂。 特點(diǎn)

7、：其分子結(jié)構(gòu)主要部分是一個五價(jià)氮原子，所以也稱為季銨化合物。其特點(diǎn)是水溶性大，在酸性與堿性溶液中較穩(wěn)定，具有良好的表面活性作用和殺菌作用。 常用品種有苯扎氯銨(潔爾滅）和苯扎溴銨（新潔爾滅）等。 3.2.3 兩性表面活性劑兩性表面活性劑 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)出陽離子或陰離子表面活性劑的性質(zhì)。 1、卵磷脂：是制備注射用乳劑及脂質(zhì)微粒制劑的主要輔料 2、氨基酸型和甜菜堿型： 氨基酸型：R-N+H2-CH2CH2COO 甜菜堿型：R-N+(CH3）2-COO。 在堿性水溶液中呈陰離子表面活性劑的性質(zhì)，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中則呈陽離

8、子表面活性劑的性質(zhì)，具有很強(qiáng)的殺菌能力。 3.2.4 非離子型表面活性劑非離子型表面活性劑 1.脂肪酸甘油酯：單硬脂酸甘油酯； HLB（親水親油平衡值）為34，主要用作W/O型乳劑輔助乳化劑。 2.多元醇 蔗糖酯：HLB（513）O/W乳化劑、分散劑脂肪酸山梨坦：W/O乳化劑 聚山梨酯：O/W乳化劑 3.聚氧乙烯型：長鏈脂肪酸酯；脂肪醇酯 4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：Poloxamer 能耐受熱壓滅菌和低溫冰凍，靜脈乳劑的乳化劑 HLB值越大，其親水性越強(qiáng)，值越大，其親水性越強(qiáng)，HLB值越小，其親油性越強(qiáng)。值越小，其親油性越強(qiáng)。HLB=親油性親油性親水性親水性離子型表面活性劑離子型表面活性劑

9、HLB=040非離子表面活性劑非離子表面活性劑HLB=020HLB石蠟石蠟=0HLB聚氧乙烯聚氧乙烯=20HLB油酸油酸=1HLB油酸鉀油酸鉀=20HLB十二烷基硫酸鈉十二烷基硫酸鈉=403.3 表面活性劑的親疏平衡值表面活性劑的親疏平衡值 HLB中中H“Hydrophile” 表示親水性；表示親水性； L為為“Lipophilic”表示親表示親油性；油性； B是是“Balance”表示平衡表示平衡 。HLB范圍 水中分散、溶解狀態(tài)14 不分散 36 分散不好 68 劇烈振成乳白色分散體 810 穩(wěn)定的乳色分散體1013 半透明分散體13 透明液HLB范圍 應(yīng)用13 消泡劑36 W/O乳化劑7

10、9 潤濕劑1315 去污劑818 O/W乳化劑1518 增溶劑3.3 表面活性劑的親疏平衡值表面活性劑的親疏平衡值 uHLB值計(jì)算值計(jì)算（2 2）非離子表面活性劑經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：）非離子表面活性劑經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：HLB=20HLB=(親水基團(tuán)HLB)-(親油基團(tuán)HLB)+7（1 1）理論計(jì)算法：如果）理論計(jì)算法：如果HLB值是由表面活性劑分子中各種值是由表面活性劑分子中各種結(jié)構(gòu)基團(tuán)貢獻(xiàn)的總和，則每個基團(tuán)對結(jié)構(gòu)基團(tuán)貢獻(xiàn)的總和，則每個基團(tuán)對HLB值的貢獻(xiàn)可用數(shù)值的貢獻(xiàn)可用數(shù)值表示，此數(shù)值稱為值表示，此數(shù)值稱為HLB基團(tuán)數(shù)基團(tuán)數(shù)(group number)(group number)。 表面活性劑質(zhì)量表

11、面活性劑質(zhì)量親水基質(zhì)量親水基質(zhì)量3.3 表面活性劑的親疏平衡值表面活性劑的親疏平衡值 3.3 表面活性劑的親疏平衡值表面活性劑的親疏平衡值 多元醇脂肪酸酯： HLB20（1S/A） (S為酯的皂化值，A為脂肪酸酸值)混合非離子表面活性劑： HLB混HLBAWA+HLBBWB （W為質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（3）離子型表面活性劑）離子型表面活性劑 HLB=7-4.05lgcmc聚氧乙烯型： HLBE/5 (E為環(huán)氧乙烷w)3.3 表面活性劑的親疏平衡值表面活性劑的親疏平衡值 臨界膠束濃度臨界膠束濃度（critical micell concentration） 膠束（膠束（micelles) )：當(dāng)溶液內(nèi)表面

12、活性劑分子數(shù)目不斷增加時(shí)，當(dāng)溶液內(nèi)表面活性劑分子數(shù)目不斷增加時(shí)，其疏水部分相互吸引，締合在一起，親水部分向著水，幾十個其疏水部分相互吸引，締合在一起，親水部分向著水，幾十個或更多分子締合在一起形成締合的粒子，稱為膠束?；蚋喾肿泳喓显谝黄鹦纬删喓系牧Ｗ?，稱為膠束。 u 臨界膠束濃度：臨界膠束濃度：表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度膠束聚集數(shù)增大膠束聚集數(shù)增大形成新的膠團(tuán)形成新的膠團(tuán)0.002%-0.5% (0.0001mol/L-0.02mol/L)3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度CMC是表面活性劑表面活性的一種度量。是表面

13、活性劑表面活性的一種度量。達(dá)到表面飽和吸附的濃度愈低；達(dá)到表面飽和吸附的濃度愈低；使表面張力降到最低值所需濃度愈低；使表面張力降到最低值所需濃度愈低；也就是表面活性愈高。也就是表面活性愈高。 在使用表面活性劑時(shí)，濃度一般比在使用表面活性劑時(shí)，濃度一般比CMC稍大些，稍大些，否則表面性能不能充分發(fā)揮。否則表面性能不能充分發(fā)揮。形成膠束所需要的濃度愈低；形成膠束所需要的濃度愈低；CMC愈小愈小3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度u CMC的測定的測定1.1.表面張力法：以表面張力對濃度的表面張力法：以表面張力對濃度的對數(shù)作圖，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度即為對數(shù)作圖，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度即為CMCCMC值。適合于

14、離子表面活性劑和非離值。適合于離子表面活性劑和非離子表面活性劑。子表面活性劑。優(yōu)點(diǎn)：通用優(yōu)點(diǎn)：通用 不受鹽的影響不受鹽的影響 缺點(diǎn)：不易確定轉(zhuǎn)折點(diǎn)，樣品需精制缺點(diǎn)：不易確定轉(zhuǎn)折點(diǎn)，樣品需精制 庚基乙二醇十二烷基醚的表面庚基乙二醇十二烷基醚的表面張力與濃度的關(guān)系張力與濃度的關(guān)系 3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度2.2.電導(dǎo)法：以表面活性劑溶液的（摩爾）電導(dǎo)率對濃度或濃度電導(dǎo)法：以表面活性劑溶液的（摩爾）電導(dǎo)率對濃度或濃度 的平方根作圖，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度即的平方根作圖，曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度即CMC值。適值。適 合于離子表面活性劑。合于離子表面活性劑。只能測離子，不能測非離子只能測離子，不能測非離子

15、 對對CMC大的樣品靈敏度差大的樣品靈敏度差十二烷基磺酸鈉水溶液十二烷基磺酸鈉水溶液的電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系的電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系受無機(jī)鹽干擾受無機(jī)鹽干擾 特特點(diǎn)點(diǎn)十二烷基磺酸鈉水溶液的十二烷基磺酸鈉水溶液的摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系摩爾電導(dǎo)率與濃度的關(guān)系3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度3.3.染料法：利用染料在水中和膠團(tuán)中的顏色有明顯差別的性質(zhì)，染料法：利用染料在水中和膠團(tuán)中的顏色有明顯差別的性質(zhì)， 采用滴定方法測定采用滴定方法測定CMC。( (光譜儀代替目測）光譜儀代替目測）4.4.光散射法：利用散射光強(qiáng)度對溶液濃度作圖，曲線突變點(diǎn)的光散射法：利用散射光強(qiáng)度對溶液濃度作圖，曲線突變點(diǎn)的 濃度即為濃度

16、即為CMC。5.5.濁度法：非極性有機(jī)物（烴類）在表面活性劑中的濁度隨表濁度法：非極性有機(jī)物（烴類）在表面活性劑中的濁度隨表 面活性劑濃度而變化，濁度突變點(diǎn)的濃度即為面活性劑濃度而變化，濁度突變點(diǎn)的濃度即為CMC。溶解度3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度表面活性劑類型取值范圍親水基團(tuán)影響親油基團(tuán)影響結(jié)論一般離子型表面活性劑0.0001mol/L-0.02mol/L小忽略大碳原子個數(shù)越多CMC取值越小雙鍵或支鏈越多CMC取值越大非離子型表面活性劑OSO3-SO3-COO-3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度A A 憎水基碳數(shù)相同憎水基碳數(shù)相同, ,支化度愈高支化度愈高, ,CMCCMC愈高愈高. .B

17、 B 增水基碳數(shù)相同，取代基愈靠近中間，增水基碳數(shù)相同，取代基愈靠近中間，CMCCMC愈高。愈高。取代基位位置 1 2 3 4 740CMC 2.410-3 3.310-3 4.310-3 5.310-3 9.710-3如十四烷基硫酸鈉如十四烷基硫酸鈉: :CH3(CH2)13SO4Na3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度C C 憎水基上含雙鍵、極性基團(tuán)，均使憎水基上含雙鍵、極性基團(tuán)，均使cmccmc增大。增大。如：硬脂酸鉀油酸鉀蓖麻酸鉀9，10二羥基硬脂酸鉀3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度含氟表面活性劑的含氟表面活性劑的cmccmc遠(yuǎn)比同類型的常規(guī)表面活性劑要遠(yuǎn)比同類型的常規(guī)表面活性劑要cmcc

18、mc小。小。110 mol/L-1910 mol/L-42.4.2 2.4.2 溫度溫度一般離子型一般離子型非離子型非離子型cmc溫度溫度cmc溫度溫度2.4.3 2.4.3 電解質(zhì)電解質(zhì)使離子型表面活性劑的使離子型表面活性劑的cmccmc下降下降 C9H19COOKC9F19COOK非離子表面活性劑的非離子表面活性劑的cmccmc基本不變基本不變3.4 臨界膠束濃度臨界膠束濃度u KrafftKrafft點(diǎn)：點(diǎn)：離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度升高至某一離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度升高至某一溫度時(shí)，其溶解度急劇升高，該溫度稱為溫度時(shí)，其溶解度急劇升高，該溫度稱為KrafftKraff

19、t點(diǎn)。點(diǎn)。圖圖9-8 十二烷基硫酸鈉在水中的溶解度與溫度關(guān)系十二烷基硫酸鈉在水中的溶解度與溫度關(guān)系 Krafft點(diǎn)是離子型表面活性劑的特征點(diǎn)是離子型表面活性劑的特征值，值，Krafft點(diǎn)也是離子型表面活性劑應(yīng)點(diǎn)也是離子型表面活性劑應(yīng)用溫度的下限。用溫度的下限。krafft點(diǎn)越高，則溶解度越小。點(diǎn)越高，則溶解度越小。krafft點(diǎn)越高，則點(diǎn)越高，則CMC越小。越小。3.5 表面活性劑的溶解度表面活性劑的溶解度u 濁點(diǎn)：濁點(diǎn)：加熱非離子表面活性劑溶液發(fā)生混濁的現(xiàn)象稱為起曇，加熱非離子表面活性劑溶液發(fā)生混濁的現(xiàn)象稱為起曇，此時(shí)的溫度稱為濁點(diǎn)或曇點(diǎn)（此時(shí)的溫度稱為濁點(diǎn)或曇點(diǎn)（cloud pointcl

20、oud point）。）。曇點(diǎn)是非離子型表面活性劑的特征值。非離子型表面活性劑應(yīng)用溫度的上限。曇點(diǎn)是非離子型表面活性劑的特征值。非離子型表面活性劑應(yīng)用溫度的上限。此類表面活性劑的曇點(diǎn)在此類表面活性劑的曇點(diǎn)在70100，例如吐溫，例如吐溫20為為90；吐溫；吐溫60為為76；吐溫；吐溫80為為93。濁點(diǎn)越高，則溶解度越大。濁點(diǎn)越高，則溶解度越大。產(chǎn)生曇點(diǎn)的原因是溫度升高，非離子表面活性劑與水之間的氫鍵斷裂，水合能力下產(chǎn)生曇點(diǎn)的原因是溫度升高，非離子表面活性劑與水之間的氫鍵斷裂，水合能力下降，溶解度減小，溶液變濁出現(xiàn)曇點(diǎn)，冷卻時(shí)氫鍵重新形成，又澄明。降，溶解度減小，溶液變濁出現(xiàn)曇點(diǎn)，冷卻時(shí)氫鍵重新

21、形成，又澄明。3.5 表面活性劑的溶解度表面活性劑的溶解度定義：定義：兩個互不相容的液相，一相以微滴的形式分散在另一相中的過程，形成的乳白色粗分散體系，稱為乳狀液。特征：特征：熱力學(xué)不穩(wěn)定體系（聚集）和動力學(xué)不穩(wěn)定體系（沉降或漂?。?。水相水相 water phase（W）水或水溶液；水或水溶液；油相油相oil phase（O）與水不相混溶的有機(jī)液體與水不相混溶的有機(jī)液體乳化劑乳化劑emulsifier防止油水分層的穩(wěn)定劑防止油水分層的穩(wěn)定劑1.1.表面活性劑類乳化劑表面活性劑類乳化劑 2. 2. 天然乳化劑天然乳化劑3. 3. 固體微粒乳化劑固體微粒乳化劑 4. 4. 輔助乳化劑輔助乳化劑3.

22、6 乳化乳化O/W內(nèi)相（分散相）內(nèi)相（分散相） 外相（連續(xù)相）外相（連續(xù)相）水包油水包油W/O內(nèi)相（分散相）內(nèi)相（分散相）外相（連續(xù)相）外相（連續(xù)相）油包水油包水3.6 乳化乳化O/WO/W型型乳劑和乳劑和W/OW/O型型乳劑的區(qū)別乳劑的區(qū)別 O/WO/W型乳劑型乳劑W/OW/O型乳劑型乳劑外觀外觀乳白色乳白色油狀色近似油狀色近似稀釋稀釋可用水稀釋可用水稀釋可用油稀釋可用油稀釋導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)電導(dǎo)電不導(dǎo)電或不導(dǎo)電或幾乎不導(dǎo)電幾乎不導(dǎo)電水溶性顏料水溶性顏料外相染色外相染色內(nèi)相染色內(nèi)相染色油溶性顏料油溶性顏料內(nèi)相染色內(nèi)相染色外相染色外相染色3.6 乳化乳化決定乳劑類型的因素是什么？決定乳劑類型的因素

23、是什么？ 形成乳化膜的牢固性、相容積比、溫度、制備方法，形成乳化膜的牢固性、相容積比、溫度、制備方法， 乳劑的類型主要取決于乳化劑在兩液相中的相對潤濕性與乳劑的類型主要取決于乳化劑在兩液相中的相對潤濕性與溶解度，使乳化劑潤濕或溶解得較多的一相是連續(xù)相，這就溶解度，使乳化劑潤濕或溶解得較多的一相是連續(xù)相，這就是是BancroftBancroft（班克羅夫特）班克羅夫特）規(guī)則規(guī)則。 相容積比相容積比：油、水兩相的容積比簡稱為油、水兩相的容積比簡稱為相比相比(phase volume (phase volume ratio)ratio)。 分散相的濃度一般為分散相的濃度一般為10%-50%10%-5

24、0%之間。之間。乳化劑的性質(zhì)等。乳化劑的性質(zhì)等。決定性作用！決定性作用！3.6 乳化乳化（1 1）陰離子型表面活性劑）陰離子型表面活性劑O/WO/W型：型：硬脂酸鈉、油酸鉀、十二烷基硫酸鈉等。硬脂酸鈉、油酸鉀、十二烷基硫酸鈉等。 W/OW/O型：型：硬脂酸鈣硬脂酸鈣（2）非離子型表面活性劑W/O型：聚甘油硬脂酸酯、聚甘油油酸酯、山梨醇酐脂肪酸酯 Span（20，40，60，80）O/W型：單甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯 Tween （20，40，60，80）、聚氧乙烯脂肪酸酯類（ Myrij 45，49，52）、聚氧乙烯脂肪醇醚類（Brij 30，35），聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物類（P

25、oloxamer 188/Pluronic F68）常用的表面活性劑類乳化劑常用的表面活性劑類乳化劑3.6 乳化乳化降低界面張力，減少乳化的能量，減少表面自由能； 乳化過程中表面活性劑的作用乳化過程中表面活性劑的作用決定乳液的類型：取決于乳化劑與水相及油相的相互作用強(qiáng)弱； 形成穩(wěn)定界面膜，阻止陳化和聚結(jié)； 產(chǎn)生靜電和位阻排斥效應(yīng)； 增加界面粘度，阻止自身位移； 3.6 乳化乳化 表面張力不僅影響泡沫的形成，而且在泡沫液膜受到?jīng)_擊變薄時(shí)，有使液膜厚度復(fù)原，使液強(qiáng)度恢復(fù)的作用。由液體薄膜隔離開的氣體聚集體稱泡沫。純的液體不能形成穩(wěn)定的泡沫；只有溶液才能明顯起泡，加入表面活性劑可以形成穩(wěn)定的泡沫。（

26、1）起泡力和泡沫的穩(wěn)定性。 一般地說，表面張力低，起泡能力強(qiáng)，表面活性劑有降低表面張力能力。所以起泡力強(qiáng)。3.7 起泡和消泡起泡和消泡一些表面活性劑的起泡力（0.1%， 30） 最初泡沫數(shù) 5min后泡沫數(shù)油酸鈉 268 269壬基苯基聚氧乙烯醚 111 103聚乙二醇單油酸酯 58 57起泡力大小順序是：陰聚氧乙烯非離子脂肪酸酯非離子3.7 起泡和消泡起泡和消泡(2)消泡 主要的消泡劑：a、低級醇（只有暫時(shí)破泡）b、硅酮（具有破泡，抑泡能力）（硅酮+表面活性劑+CaCO3）c、礦物油（油+表面活性劑分散）d、有機(jī)極性化合物（磷酸三丁酯，有機(jī)胺鹽，HLB低的表面活性劑） 消泡包括破泡和抑泡兩種

27、 一般具有破泡抑泡能力的液體，其表面張力都較低，且易于吸附鋪展在液膜上使液膜局部表面張力降低，導(dǎo)致膜變薄。3.7 起泡和消泡起泡和消泡定義：固體表面和液體接觸時(shí)，原有的固-氣界面消失，形成新的固-液界面，這種現(xiàn)象稱為潤濕。本質(zhì)：溶液表面張力下降的結(jié)果。 用水潤濕固體，若在水中加入少量表面活性劑，則潤濕就容易，此稱表面活性劑的潤濕作用。潤濕能力：潤濕角3.8 潤濕潤濕基質(zhì)基質(zhì)- -污垢污垢 + + 洗滌劑洗滌劑基質(zhì)基質(zhì) + + 污垢污垢- -洗滌劑洗滌劑洗滌作用包括兩個基本作用：洗滌作用包括兩個基本作用：一是降低污垢與物體表面的結(jié)合力二是有防止污垢再沉積的能力污垢與基質(zhì)間的結(jié)合形式：污垢與基質(zhì)間

28、的結(jié)合形式：機(jī)械附著(物理吸附)靜電作用化學(xué)鍵作用(化學(xué)吸附）3.9 洗滌洗滌潤濕潤濕洗滌去污洗滌去污+乳化乳化+滲透滲透+分散分散 +增溶增溶=污垢：污垢： a 油性污垢：動植物油脂、排氣排煙中的碳?xì)浠衔颾 固性污垢：無機(jī)物c 可生物降解污垢：牛奶、血漬、汗?jié)nd 可化學(xué)漂白污垢：果汁、草汁洗滌去污過程：洗滌去污過程：3.9 洗滌洗滌兩性： 氨基酸 RNHCH2CH2CO2M 內(nèi)銨鹽 RN+(CH3)2CH2CO2- 洗滌劑中主要用的表面活性劑：陰離子： 脂肪酸鹽 RCO2M 脂肪酸硫酸酯鹽 ROSO3M 直鏈烷基苯磺酸鹽 R(C6H6)SO3M非離子： 脂肪酸聚氧乙烯醚 RCH2O(C2H

29、4O)nH 烷基酚聚氧乙烯醚 R(C6H6)O(C2H4O)nH 脂肪酸二乙醇酰胺 RCON(C2H4OH)23.9 洗滌洗滌作用對象：纖維品、毛發(fā)作用對象：纖維品、毛發(fā)作用機(jī)理：通過表面活性劑的吸附，降低纖維物之間的作用機(jī)理：通過表面活性劑的吸附，降低纖維物之間的動、靜摩擦因數(shù)。動、靜摩擦因數(shù)。應(yīng)用應(yīng)用3.9 柔軟平滑性柔軟平滑性表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與柔軟性的關(guān)系表面活性劑化學(xué)結(jié)構(gòu)與柔軟性的關(guān)系親水基：親水基：親油基：親油基：碳?xì)滏溤郊?xì)長、支鏈越少碳?xì)滏溤郊?xì)長、支鏈越少易滑動，柔軟性好易滑動，柔軟性好C C1616-C-C1818直鏈烴直鏈烴陰離子陰離子 聚氧乙烯型聚氧乙烯型多元醇非離子多元醇

30、非離子陽離子陽離子3.9 洗滌洗滌3.10 抗靜電性抗靜電性摩擦摩擦產(chǎn)生、聚集靜電荷產(chǎn)生、聚集靜電荷消除消除材料改性材料改性抗靜電劑抗靜電劑1.1.減弱摩擦減弱摩擦 2.2.增大導(dǎo)電性增大導(dǎo)電性導(dǎo)電力差的物質(zhì)導(dǎo)電力差的物質(zhì)表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗靜電性的關(guān)系表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗靜電性的關(guān)系親水基：親水基：親油基：親油基： 體積越大體積越大親水性越強(qiáng)親水性越強(qiáng)抗靜電效果好抗靜電效果好陽離子陽離子 （帶芐基的季胺氯化物）（帶芐基的季胺氯化物） C C1 12 2H H2 25 5N NC CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2 +C Cl l- -3.11 殺菌性殺菌性芐基芐基:甲

31、苯的甲基氫被去掉后形成的基團(tuán)甲苯的甲基氫被去掉后形成的基團(tuán) 甲苯甲苯勻染勻染降低染色速率降低染色速率移染移染親纖維勻染劑：親纖維勻染劑：表面活性劑與纖維的吸附親和性表面活性劑與纖維的吸附親和性 染料與纖染料與纖維的吸附親和性維的吸附親和性陽離子勻染劑陽離子勻染劑DCDC C C1 18 8H H3 37 7N NC CH H3 3C CH H3 3C CH H2 2 +C Cl l- -3.12 勻染性勻染性親染料勻染劑親染料勻染劑表面活性劑與染料有較大親和力表面活性劑與染料有較大親和力勻染劑勻染劑 OC12H25(OCH2CH2)22OH3.12 勻染性勻染性2表面活性劑的憎水基與性質(zhì)關(guān)系3

32、4表面活性劑的親水基與性質(zhì)關(guān)系1表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系3表面活性劑的分子量與性質(zhì)關(guān)系41表面活性劑的親水基與性質(zhì)關(guān)系13.13 表面活性劑的構(gòu)效關(guān)系表面活性劑的構(gòu)效關(guān)系HLB=親水性親油性親水基相同 親油基分子量越大 水溶性小親油基相同聚氧乙烯鏈越長水溶性大濁點(diǎn)壬烷基酚 + 9mol環(huán)氧乙烷506575+10mol環(huán)氧乙烷+11mol環(huán)氧乙烷水溶性增大濁點(diǎn)增大濁點(diǎn)越高水溶性越大3.13.1 表面活性劑的親水基與性質(zhì)關(guān)系表面活性劑的親水基與性質(zhì)關(guān)系脂肪族烷烴基 環(huán)烷烴基 脂肪族烯烴基脂肪族芳香烴基芳香烴基 帶弱親水基的烴基表面活性劑的憎水基憎水性能：乳化劑HLB憎水基種類油相（憎水相）分子結(jié)構(gòu)越相似親和力、相容性越好礦物