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表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院1本課程內(nèi)容第1章緒論第2章表面活性劑在界面上的吸附第3章表面活性劑在溶液中的狀態(tài)第4章表面活性劑的復(fù)配原理第5章表面活性劑的性質(zhì)與作用原理第6章表面活性劑與浸水第7章表面活性劑與脫脂第8章表面活性劑與浸灰助劑、浸酸和鉻鞣助劑第9章表面活性劑與皮革的復(fù)鞣填充第10章表面活性劑與皮革染色第11章表面活性劑與加脂第12章表面活性劑與皮革的涂飾。原理部分應(yīng)用部分本課程內(nèi)容第1章緒論原理部分應(yīng)用部分2主要參考書及資料蔣慶哲,宋昭崢,趙密福,柯明,表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用,中國石化出版社,2006年,(中國石油大學(xué))王培義,徐寶財,王軍,表面活性劑合成、性能、應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)出版社,2007年7月金谷,表面活性劑化學(xué),中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2008年8月第一版(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生教材)趙國璽,表面活性劑物理化學(xué),北京大學(xué)出版社,1991。汪祖模,徐玉佩,兩性表面活性劑,中國輕工業(yè)出版社1992。張?zhí)靹?,表面活性劑?yīng)用技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社,2003。主要參考書及資料3課程內(nèi)容原理部分緒論:結(jié)構(gòu)特點,表面活性與表面張力、分類。

表面活性劑在界面上的吸附:Gibbs吸附定律,表面吸附速度與狀態(tài)方程。表面活性劑在溶液中的狀態(tài):膠團化作用與膠團化結(jié)構(gòu),囊泡與液晶,臨界膠團濃度,膠團作用,添加劑對表面活性劑溶液性質(zhì)影響,不溶物單分子表面膜。表面活性劑的復(fù)配原理:無機電解質(zhì)及與之復(fù)配體系,非離子與離子復(fù)配體系,陽離子與陰離子復(fù)配體系。表面活性劑的性質(zhì)與作用原理:等電點、潤濕、乳化、分散、洗滌、平滑柔軟和抗靜電,毒性和生物降解性。課程內(nèi)容原理部分4應(yīng)用部分表面活性劑與浸水:浸水助劑,浸水助劑的發(fā)展趨勢。表面活性劑與脫脂:

脫脂,國內(nèi)外代表脫脂劑產(chǎn)品概況。表面活性劑與浸灰助劑、浸酸和鉻鞣助劑:浸灰、浸酸、去酸和鉻鞣工序中表面活性劑。表面活性劑與皮革的復(fù)鞣填充:復(fù)鞣、填充作用的。表面活性劑與皮革染色:勻染劑與固色劑。表面活性劑與加脂:加脂劑表面活性劑與皮革的涂飾:表面活性劑與成膜材料、顏料膏、涂飾助劑在皮革涂飾操作中的應(yīng)用。應(yīng)用部分表面活性劑與浸水:浸水助劑,浸水助劑的發(fā)展趨勢。5第1章緒論1.表面活性劑概念定義:低濃度-吸附于界面-顯著降低水的表面張力,產(chǎn)生潤濕,乳化與破乳,起泡與消泡的物質(zhì)稱為表面活性劑。第1章緒論6

表面活性:能使表面張力降低的物質(zhì)

使溶液表面張力增加-無機鹽、多羥基有機物

隨濃度的增加表面張力逐漸降低-醇酸酮醛有機物

低濃度表面張力顯著降低-表面活性劑表面活性:能使表面張力降低的物質(zhì)7第1章緒論一類物質(zhì)的總稱,有廣泛應(yīng)用,有“工業(yè)味精”之稱。常見的稱謂:潤濕劑、滲透劑、洗滌劑、去污劑、乳化劑、勻染劑、固色劑、發(fā)泡劑、消泡劑、分散劑等。第1章緒論一類物質(zhì)的總稱,有廣泛應(yīng)用,有“工業(yè)味精”之稱82.表面張力

液-氣界面液-液界面表面張力界面張力液-固界面液-氣兩相界面間的張力稱為表面張力,是指液體與空氣或其飽和蒸汽界面上的界面張力。水銀的表面張力為487達因/cm,水為73達因/cm,煤油為24達因/cm。第1章緒論2.表面張力第1章緒論9表面張力的測定毛細管上升法環(huán)法氣泡最大壓力法滴體積法吊片法表面張力的測定毛細管上升法10有關(guān)的英語名詞Surfaceactiveagent表面活性劑Surfactant表面活性劑Surfacetension表面張力Hydrophilicgroup親水基團Lipophilicgroup親油基團Criticalmicelleconcetration(CMC)臨界膠束濃度Hydrophilic-lipophilicbalance(HLB)親水親油平衡值Emulsifier乳化劑Peregal平平加Span斯盤S-Tween吐溫T-有關(guān)的英語名詞Surfaceactiveagent113.表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點具有兩親結(jié)構(gòu),對水有親和性的極性基團和對油有親和性的非極性基團。常見的親水基與親油基。兩親性表現(xiàn)在界面上的定向排列及溶液中的膠團結(jié)構(gòu)。M3.表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點具有兩親結(jié)構(gòu),對水有親和性的極性基團124.表面活性劑的分類按親水基分類:

陰離子表面活性劑R-COONa羧酸鹽R-OSO3Na硫酸鹽R-SO3Na磺酸鹽R-OPO3Na2

磷酸酯鹽陽離子表面活性劑兩性表面活性劑R-NH2.HCI伯胺鹽R-N(CH3)H.HCI仲銨鹽R-N(CH3)2.HCI叔胺鹽R-N+(CH3)3CI-季銨鹽R-NHCH2CH2COOH氨基酸鹽型RN+(CH3)2-CH2COO-甜菜堿型非離子型表面活性劑R-O-(CH2CH2O)n-H聚氧乙烯型R-COOCH2C(CH2OH)3

多元醇型離子型表面活性劑化學(xué)表面活性劑4.表面活性劑的分類按親水基分類:陰離子表R-COONa羧134.表面活性劑的分類按溶解性分類按相對分子質(zhì)量大小分類按用途分類特種表面活性劑水溶性表面活性劑油溶性表面活性劑高分子表面活性劑>1×104中分子表面活性劑1×103~1×104低分子表面活性劑1×102~1×103滲透劑、潤濕劑、乳化劑、增溶劑、分散劑、絮凝劑、消泡劑、起泡劑、殺菌劑、抗靜電劑、緩蝕劑、防水劑、織物整理劑、助染劑、…..有機金屬表面活性劑含硅表面活性劑含氟表面活性劑含磷表面活性劑含硼表面活性劑4.表面活性劑的分類按溶解性分類水溶性表面活性劑高分子表面活145.表面活性劑的親水-親油平衡HLBHLB值(Hydrophile-LipophileBalance):1946年美國人GriffinWC首次提出了HLB值,表示分子內(nèi)部平衡后的趨向是親水的還是親油的及親和程度如何。1963年Davies進一步提出了HLB值表示了表面活性劑諸多功能之間的相互關(guān)系。HLB值確定的參考標(biāo)準(zhǔn):表面活性劑的親水親油性主要由分析測定和計算測定2種方法求得。石蠟的HLB=0油酸的HLB=1油酸鉀的HLB=20十二烷基磺酸鈉HLB=405.表面活性劑的親水-親油平衡HLBHLB值(Hydroph15

分析測定法表面活性劑的溶解度:水中溶解度大則親水性強,反之則親油性強。表面活性劑的臨界膠團濃度:cmc大則親水性強,反之則親油性強。離子型表面活性劑化學(xué)的Krafft點:溶解度突然增大時的溫度,

Krafft高者親油性好,Krafft低者親水性好。親水親油平衡值(HLB):乳化法濁點、濁數(shù)法、相轉(zhuǎn)變溫度法(PIT)分配系數(shù)法核磁共振法色譜法分析測定法表面活性劑的溶解度:水中溶解度大則親水性強,反之16計算HLB值的經(jīng)驗估算法:分子結(jié)構(gòu)法:其他類型表面活性劑的HLB值計算:基團法:混合表面活性劑:PIT1964年,筱田耕蘭(ShinodaK)與Arai最先提出相轉(zhuǎn)變溫度(Phaseinversiontemperature)的概念,用PIT選擇非離子乳化劑較之親水親油平衡更為優(yōu)越。藤田理論:將表面活性劑分解為親水基和親油基,給出不同的數(shù)值,以此決定親水親油性?;旌响胤ㄓ嬎?76.表面活性劑的活性表面活性降低是評價表面活性的量度。表面張力(γ)降低能力的評價:比較將γ降低至一定值下需要的濃度,評價降低γ的效率;不考慮濃度,可將γ溶液降低的最小值,評價降低γ的能力。6.表面活性劑的活性表面活性降低是評價表面活性的量度。比較將187.表面活性劑的一般性質(zhì)溶解性化學(xué)穩(wěn)定性安全性和溫和性生物降解性(環(huán)境友好性)表面活性劑在水中的溶解性表面活性劑在油中的溶解性高分子表面活性劑的溶解酸堿穩(wěn)定性無機鹽穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性表面活性劑的安全性:毒性,溶血性。類型,分子大小,疏水基長度表面活性劑的溫和性:分子內(nèi)引入PEG基團表面活性劑結(jié)構(gòu)與皮膚的相似性離子基團的極性陰離子型表面活性劑的生物降解性非離子型表面活性劑的生物降解性陽離子型表面活性劑的生物降解性7.表面活性劑的一般性質(zhì)溶解性表面活性劑在水中的溶解性酸堿穩(wěn)198.表面活性劑的類型陰離子表面活性劑陽離子表面活性劑兩性表面活性劑非離子表面活性劑特種表面活性劑高分子表面活性劑8.表面活性劑的類型陰離子表面活性劑20高分子表面活性劑是指相對分子質(zhì)量大于10000,具有表面活性的物質(zhì)。高分子表面活性劑的分類天然高分子及改性產(chǎn)物

淀粉、羧甲基淀粉、羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉乙基羥甲基纖維素等,廣泛作為吸水劑、絮凝劑、降粘劑、分散劑、施膠劑。

合成高分子表面活性劑非離子型表面活性劑聚氧乙烯烷基酚醚甲醛縮合物高分子表面活性劑21陰離子型表面活性劑陽離子型表面活性劑陰離子型表面活性劑22新型表面活性劑孿連表面活性劑

兩種類型:連接基團直接連接在兩個親水基上連接基團在靠近親水基的地方直接連接兩條疏水基。新型表面活性劑23應(yīng)用制備新材料:可以制備納米材料的模板劑增溶:溶油能力較強乳液聚合:抑制金屬腐蝕:其他:優(yōu)良的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性納米材料制備、超分子與合成化學(xué)應(yīng)用24Bola型表面活性劑一個疏水部分連接兩個親水部分的兩親化合物Bola表面活性劑的表面張力:表面活性一般可以形成囊泡,具有很高的熱穩(wěn)定性Bola型表面活性劑Bola表面活性劑的表面張力:表面活性一25可以形成囊泡是Bola表面活性劑的突出優(yōu)點:

將在化學(xué)修飾、配體識別、生物礦化、凝膠化溶劑、藥物載體、滅菌劑和催化等方面具有良好的應(yīng)用前景。Bola表面活性劑的特點可以形成囊泡是Bola表面活性劑的突出優(yōu)點:Bola表面活性261951年,F(xiàn)uoss和Edelson把疏水鏈兩端各連接一個離子基團的分子稱為bola型電解質(zhì)(bolaformelectrolyte,簡寫為“bolyte”或“bolion”)。德國Fuhrhop在20世紀(jì)80年代對疏水鏈較長的bola型化合物首先用bola兩親化合物(bola-amphiphile)這一術(shù)語來表述。Fuhrhop在該領(lǐng)域做了開創(chuàng)性的工作,并于2004年發(fā)表了長達37頁的綜述。1951年,F(xiàn)uoss和Edelson把疏水鏈兩端各連接一個27清華大學(xué)的張希等

11-溴代十一酸中滴加過量的SOC12

,得11-溴代十一酰氯;

加入聯(lián)苯二酚和三乙胺/THF混合溶液,得11,11-二溴代十一酸(4,4-聯(lián)苯基)酯;將其溶解于吡啶中,氮氣保護,高溫回流24h,用乙醇/乙醚重結(jié)晶,得到離子型bola表面活性劑BP-10。清華大學(xué)的張希等

11-溴代十一酸中滴加過量的SOC12,28清華大學(xué)的張希等合成了含聯(lián)苯或偶氮苯介晶基團的陽離子bola型表面活性劑,適用于超分子自組裝和聚合物薄膜,清華大學(xué)的張希等合成了含聯(lián)苯或偶氮苯介晶基團的陽離子bola29Okahata等合成了陽離子bola型表面活性

劑la-ld,并發(fā)現(xiàn)它們在水中分散形成層狀聚集體Okahata等合成了陽離子bola型表面活性

劑la-ld30Sano將富勒烯引入合成陽離子bola型表面活性劑8。用親水極性基的11-溴代十一酸與富勒烯6反應(yīng),合成了兩端含有銨離子的bola型富勒烯C60。用TEM和光散射技術(shù),對其在水中的自組裝特性,分別從納米尺度到微米尺度觀察分析.Sano將富勒烯引入合成陽離子bola型表面活性劑8。用親水31基于穴狀配體的bola型表面活性劑,誘導(dǎo)過渡金屬離子進入,形成新的兩親分子基于穴狀配體的bola型表面活性劑,誘導(dǎo)過渡金屬離子進入,32考慮環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展,,用各類糖脂等生物分子通過二聚反應(yīng)合成非離子型bola表面活劑,性質(zhì)優(yōu)良,有生物兼容性,可生物降解。糖苷、肽等為基礎(chǔ)原料考慮環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展,,用各類糖脂等生物分子通過二聚反應(yīng)33Bola應(yīng)用納米材料藥物緩釋生物礦化光化學(xué)修飾人工模擬生物離子通道基因轉(zhuǎn)染凝膠化試劑抑制金屬腐蝕Bola應(yīng)用納米材料34表面活性劑分子在溶液中和界面上可以自組裝形成具有超分子結(jié)構(gòu)的分子有序組合體.其神奇特性激起了人們極大的研究熱情,逐漸成為物理、化學(xué)和生物三大學(xué)科共同關(guān)注的熱點。最近,圍繞表面活性劑在界面上聚集行為的研究,使得一類新型的表面活性劑——bola型表面活性劑備受關(guān)注,成為表面活性劑研究新的發(fā)展方向之一。表面活性劑分子在溶液中和界面上可以自組裝形成具有超分子結(jié)構(gòu)的35

環(huán)糊精及其衍生物多個葡萄糖單元按照α-1,4位的碳原子連接成串結(jié)構(gòu)的化合物叫做直鏈糊精,簡稱糊精。如果直鏈糊精兩端的葡萄糖單元也按α-1,4位的碳原子連接起來形成閉狀的筒狀結(jié)構(gòu),就叫作環(huán)狀糊精。根據(jù)葡萄糖單元數(shù)(6、7、8)分別叫做α、β、γ環(huán)糊精。環(huán)糊精及其衍生物多個葡萄糖單元按照α-1,4位的碳原子連36結(jié)構(gòu)特征:環(huán)外親水、環(huán)內(nèi)疏水,有一定尺寸的立體手性空腔。應(yīng)用:能與底物形成包合物及分子膠囊,對底物有屏蔽、控制釋放、活性保護等功能,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和食品領(lǐng)域。環(huán)糊精的重要性質(zhì):與客體形成包合物,包合就是主體與客體通過分子間相互作用,完成彼此間的識別過程。當(dāng)包合粒子直徑降到納米級后可表現(xiàn)出一些獨特的效應(yīng),如:表面積增大、吸附能力增強、穩(wěn)定性提高、容易透過血管進入外圍組織等等。環(huán)糊精包合物以其良好的穩(wěn)定性、緩釋性、靶向性和表面可修飾性備受關(guān)注。結(jié)構(gòu)特征:環(huán)外親水、環(huán)內(nèi)疏水,有一定尺寸的立體手性空腔。378.表面活性劑的應(yīng)用和發(fā)展表面活性劑的發(fā)展水平被視為各國高新化工技術(shù)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)志。發(fā)達國家已經(jīng)具備了完整的體系,能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品研究開發(fā)多樣化、系列化,開發(fā)力度大。目前有表面活性劑萬種以上。用作:應(yīng)用的工業(yè)領(lǐng)域:發(fā)展方向:潤濕劑,滲透劑,乳化劑,分散劑,加溶劑,發(fā)泡劑,消泡劑,洗滌劑,潤滑劑,勻染劑,固色劑,纖維柔軟劑,抗靜電劑,殺菌劑,消毒劑,防銹劑等。食品、造紙、制革、玻璃、石油、化纖、紡織、印染、油漆、醫(yī)藥、農(nóng)藥、膠片、照相、金屬加工、工業(yè)清洗、選礦、環(huán)保等

系統(tǒng)開發(fā)安全、溫和、易生物降解的表面活性劑;研究新工藝新技術(shù)改造落后工藝,降低成本提高質(zhì)量;研究復(fù)配技術(shù),獲得更好性能的產(chǎn)品。8.表面活性劑的應(yīng)用和發(fā)展表面活性劑的發(fā)展水平被視為各國高新38Bola型表面活性劑Bola型表面活性劑39表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能陜西科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院40本課程內(nèi)容第1章緒論第2章表面活性劑在界面上的吸附第3章表面活性劑在溶液中的狀態(tài)第4章表面活性劑的復(fù)配原理第5章表面活性劑的性質(zhì)與作用原理第6章表面活性劑與浸水第7章表面活性劑與脫脂第8章表面活性劑與浸灰助劑、浸酸和鉻鞣助劑第9章表面活性劑與皮革的復(fù)鞣填充第10章表面活性劑與皮革染色第11章表面活性劑與加脂第12章表面活性劑與皮革的涂飾。原理部分應(yīng)用部分本課程內(nèi)容第1章緒論原理部分應(yīng)用部分41主要參考書及資料蔣慶哲,宋昭崢,趙密福,柯明,表面活性劑科學(xué)與應(yīng)用,中國石化出版社,2006年,(中國石油大學(xué))王培義,徐寶財,王軍,表面活性劑合成、性能、應(yīng)用,化學(xué)工業(yè)出版社,2007年7月金谷,表面活性劑化學(xué),中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2008年8月第一版(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生教材)趙國璽,表面活性劑物理化學(xué),北京大學(xué)出版社,1991。汪祖模,徐玉佩,兩性表面活性劑,中國輕工業(yè)出版社1992。張?zhí)靹?,表面活性劑?yīng)用技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社,2003。主要參考書及資料42課程內(nèi)容原理部分緒論:結(jié)構(gòu)特點,表面活性與表面張力、分類。

表面活性劑在界面上的吸附:Gibbs吸附定律,表面吸附速度與狀態(tài)方程。表面活性劑在溶液中的狀態(tài):膠團化作用與膠團化結(jié)構(gòu),囊泡與液晶,臨界膠團濃度,膠團作用,添加劑對表面活性劑溶液性質(zhì)影響,不溶物單分子表面膜。表面活性劑的復(fù)配原理:無機電解質(zhì)及與之復(fù)配體系,非離子與離子復(fù)配體系,陽離子與陰離子復(fù)配體系。表面活性劑的性質(zhì)與作用原理:等電點、潤濕、乳化、分散、洗滌、平滑柔軟和抗靜電,毒性和生物降解性。課程內(nèi)容原理部分43應(yīng)用部分表面活性劑與浸水:浸水助劑,浸水助劑的發(fā)展趨勢。表面活性劑與脫脂:

脫脂,國內(nèi)外代表脫脂劑產(chǎn)品概況。表面活性劑與浸灰助劑、浸酸和鉻鞣助劑:浸灰、浸酸、去酸和鉻鞣工序中表面活性劑。表面活性劑與皮革的復(fù)鞣填充:復(fù)鞣、填充作用的。表面活性劑與皮革染色:勻染劑與固色劑。表面活性劑與加脂:加脂劑表面活性劑與皮革的涂飾:表面活性劑與成膜材料、顏料膏、涂飾助劑在皮革涂飾操作中的應(yīng)用。應(yīng)用部分表面活性劑與浸水:浸水助劑,浸水助劑的發(fā)展趨勢。44第1章緒論1.表面活性劑概念定義:低濃度-吸附于界面-顯著降低水的表面張力,產(chǎn)生潤濕,乳化與破乳,起泡與消泡的物質(zhì)稱為表面活性劑。第1章緒論45

表面活性:能使表面張力降低的物質(zhì)

使溶液表面張力增加-無機鹽、多羥基有機物

隨濃度的增加表面張力逐漸降低-醇酸酮醛有機物

低濃度表面張力顯著降低-表面活性劑表面活性:能使表面張力降低的物質(zhì)46第1章緒論一類物質(zhì)的總稱,有廣泛應(yīng)用,有“工業(yè)味精”之稱。常見的稱謂:潤濕劑、滲透劑、洗滌劑、去污劑、乳化劑、勻染劑、固色劑、發(fā)泡劑、消泡劑、分散劑等。第1章緒論一類物質(zhì)的總稱,有廣泛應(yīng)用,有“工業(yè)味精”之稱472.表面張力

液-氣界面液-液界面表面張力界面張力液-固界面液-氣兩相界面間的張力稱為表面張力,是指液體與空氣或其飽和蒸汽界面上的界面張力。水銀的表面張力為487達因/cm,水為73達因/cm,煤油為24達因/cm。第1章緒論2.表面張力第1章緒論48表面張力的測定毛細管上升法環(huán)法氣泡最大壓力法滴體積法吊片法表面張力的測定毛細管上升法49有關(guān)的英語名詞Surfaceactiveagent表面活性劑Surfactant表面活性劑Surfacetension表面張力Hydrophilicgroup親水基團Lipophilicgroup親油基團Criticalmicelleconcetration(CMC)臨界膠束濃度Hydrophilic-lipophilicbalance(HLB)親水親油平衡值Emulsifier乳化劑Peregal平平加Span斯盤S-Tween吐溫T-有關(guān)的英語名詞Surfaceactiveagent503.表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點具有兩親結(jié)構(gòu),對水有親和性的極性基團和對油有親和性的非極性基團。常見的親水基與親油基。兩親性表現(xiàn)在界面上的定向排列及溶液中的膠團結(jié)構(gòu)。M3.表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點具有兩親結(jié)構(gòu),對水有親和性的極性基團514.表面活性劑的分類按親水基分類:

陰離子表面活性劑R-COONa羧酸鹽R-OSO3Na硫酸鹽R-SO3Na磺酸鹽R-OPO3Na2

磷酸酯鹽陽離子表面活性劑兩性表面活性劑R-NH2.HCI伯胺鹽R-N(CH3)H.HCI仲銨鹽R-N(CH3)2.HCI叔胺鹽R-N+(CH3)3CI-季銨鹽R-NHCH2CH2COOH氨基酸鹽型RN+(CH3)2-CH2COO-甜菜堿型非離子型表面活性劑R-O-(CH2CH2O)n-H聚氧乙烯型R-COOCH2C(CH2OH)3

多元醇型離子型表面活性劑化學(xué)表面活性劑4.表面活性劑的分類按親水基分類:陰離子表R-COONa羧524.表面活性劑的分類按溶解性分類按相對分子質(zhì)量大小分類按用途分類特種表面活性劑水溶性表面活性劑油溶性表面活性劑高分子表面活性劑>1×104中分子表面活性劑1×103~1×104低分子表面活性劑1×102~1×103滲透劑、潤濕劑、乳化劑、增溶劑、分散劑、絮凝劑、消泡劑、起泡劑、殺菌劑、抗靜電劑、緩蝕劑、防水劑、織物整理劑、助染劑、…..有機金屬表面活性劑含硅表面活性劑含氟表面活性劑含磷表面活性劑含硼表面活性劑4.表面活性劑的分類按溶解性分類水溶性表面活性劑高分子表面活535.表面活性劑的親水-親油平衡HLBHLB值(Hydrophile-LipophileBalance):1946年美國人GriffinWC首次提出了HLB值,表示分子內(nèi)部平衡后的趨向是親水的還是親油的及親和程度如何。1963年Davies進一步提出了HLB值表示了表面活性劑諸多功能之間的相互關(guān)系。HLB值確定的參考標(biāo)準(zhǔn):表面活性劑的親水親油性主要由分析測定和計算測定2種方法求得。石蠟的HLB=0油酸的HLB=1油酸鉀的HLB=20十二烷基磺酸鈉HLB=405.表面活性劑的親水-親油平衡HLBHLB值(Hydroph54

分析測定法表面活性劑的溶解度:水中溶解度大則親水性強,反之則親油性強。表面活性劑的臨界膠團濃度:cmc大則親水性強,反之則親油性強。離子型表面活性劑化學(xué)的Krafft點:溶解度突然增大時的溫度,

Krafft高者親油性好,Krafft低者親水性好。親水親油平衡值(HLB):乳化法濁點、濁數(shù)法、相轉(zhuǎn)變溫度法(PIT)分配系數(shù)法核磁共振法色譜法分析測定法表面活性劑的溶解度:水中溶解度大則親水性強,反之55計算HLB值的經(jīng)驗估算法:分子結(jié)構(gòu)法:其他類型表面活性劑的HLB值計算:基團法:混合表面活性劑:PIT1964年,筱田耕蘭(ShinodaK)與Arai最先提出相轉(zhuǎn)變溫度(Phaseinversiontemperature)的概念,用PIT選擇非離子乳化劑較之親水親油平衡更為優(yōu)越。藤田理論:將表面活性劑分解為親水基和親油基,給出不同的數(shù)值,以此決定親水親油性?;旌响胤ㄓ嬎?66.表面活性劑的活性表面活性降低是評價表面活性的量度。表面張力(γ)降低能力的評價:比較將γ降低至一定值下需要的濃度,評價降低γ的效率;不考慮濃度,可將γ溶液降低的最小值,評價降低γ的能力。6.表面活性劑的活性表面活性降低是評價表面活性的量度。比較將577.表面活性劑的一般性質(zhì)溶解性化學(xué)穩(wěn)定性安全性和溫和性生物降解性(環(huán)境友好性)表面活性劑在水中的溶解性表面活性劑在油中的溶解性高分子表面活性劑的溶解酸堿穩(wěn)定性無機鹽穩(wěn)定性氧化穩(wěn)定性表面活性劑的安全性:毒性,溶血性。類型,分子大小,疏水基長度表面活性劑的溫和性:分子內(nèi)引入PEG基團表面活性劑結(jié)構(gòu)與皮膚的相似性離子基團的極性陰離子型表面活性劑的生物降解性非離子型表面活性劑的生物降解性陽離子型表面活性劑的生物降解性7.表面活性劑的一般性質(zhì)溶解性表面活性劑在水中的溶解性酸堿穩(wěn)588.表面活性劑的類型陰離子表面活性劑陽離子表面活性劑兩性表面活性劑非離子表面活性劑特種表面活性劑高分子表面活性劑8.表面活性劑的類型陰離子表面活性劑59高分子表面活性劑是指相對分子質(zhì)量大于10000,具有表面活性的物質(zhì)。高分子表面活性劑的分類天然高分子及改性產(chǎn)物

淀粉、羧甲基淀粉、羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉乙基羥甲基纖維素等,廣泛作為吸水劑、絮凝劑、降粘劑、分散劑、施膠劑。

合成高分子表面活性劑非離子型表面活性劑聚氧乙烯烷基酚醚甲醛縮合物高分子表面活性劑60陰離子型表面活性劑陽離子型表面活性劑陰離子型表面活性劑61新型表面活性劑孿連表面活性劑

兩種類型:連接基團直接連接在兩個親水基上連接基團在靠近親水基的地方直接連接兩條疏水基。新型表面活性劑62應(yīng)用制備新材料:可以制備納米材料的模板劑增溶:溶油能力較強乳液聚合:抑制金屬腐蝕:其他:優(yōu)良的起泡能力和泡沫穩(wěn)定性納米材料制備、超分子與合成化學(xué)應(yīng)用63Bola型表面活性劑一個疏水部分連接兩個親水部分的兩親化合物Bola表面活性劑的表面張力:表面活性一般可以形成囊泡,具有很高的熱穩(wěn)定性Bola型表面活性劑Bola表面活性劑的表面張力:表面活性一64可以形成囊泡是Bola表面活性劑的突出優(yōu)點:

將在化學(xué)修飾、配體識別、生物礦化、凝膠化溶劑、藥物載體、滅菌劑和催化等方面具有良好的應(yīng)用前景。Bola表面活性劑的特點可以形成囊泡是Bola表面活性劑的突出優(yōu)點:Bola表面活性651951年,F(xiàn)uoss和Edelson把疏水鏈兩端各連接一個離子基團的分子稱為bola型電解質(zhì)(bolaformelectrolyte,簡寫為“bolyte”或“bolion”)。德國Fuhrhop在20世紀(jì)80年代對疏水鏈較長的bola型化合物首先用bola兩親化合物(bola-amphiphile)這一術(shù)語來表述。Fuhrhop在該領(lǐng)域做了開創(chuàng)性的工作,并于2004年發(fā)表了長達37頁的綜述。1951年,F(xiàn)uoss和Edelson把疏水鏈兩端各連接一個66清華大學(xué)的張希等

11-溴代十一酸中滴加過量的SOC12

,得11-溴代十一酰氯;

加入聯(lián)苯二酚和三乙胺/THF混合溶液,得11,11-二溴代十一酸(4,4-聯(lián)苯基)酯;將其溶解于吡啶中,氮氣保護,高溫回流24h,用乙醇/乙醚重結(jié)晶,得到離子型bola表面活性劑BP-10。清華大學(xué)的張希等

11-溴代十一酸中滴加過量的SOC12,67清華大學(xué)的張希等合成了含聯(lián)苯或偶氮苯介晶基團的陽離子bola型表面活性劑,適用于超分子自組裝和聚合物薄膜,清華大學(xué)的張希等合成了含聯(lián)苯或偶氮苯介晶基團的陽離子bola68Okahata等合成了陽離子bola型表面活性

劑la-ld,并發(fā)現(xiàn)它們在水中分散形成層狀聚集體Okahata等合成了陽離子bola型表面活性

劑la-ld69Sano將富勒烯引入合成陽離子bola型表面活性劑8。用親水極性

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