表面活性劑的作用原理

表面活性劑的作用原理第1頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二1、掌握表面張力、表面活性及表面活性劑的概念。2、掌握表面活性劑臨界膠束濃度的概念及其影響因素。3、理解表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。

第2頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面活性劑產(chǎn)生的特殊作用主要來源于兩個(gè)方面：

1.降低體系的表面張力；

2.膠束的形成第3頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1表面張力與表面活性§2.2表面活性劑膠束§2.3表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系第4頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1表面張力與表面活性§2.1.1表面張力和表面自由能§2.1.2表面活性與表面活性劑§2.1.3表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)第5頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.1表面張力和表面自由能

最簡(jiǎn)單的例子是液體及其蒸氣組成的表面。

液體內(nèi)部分子所受的力可以彼此抵銷，但表面分子受到體相分子的拉力大，受到氣相分子的拉力?。ㄒ?yàn)闅庀嗝芏鹊停?，所以表面分子受到被拉入體相的作用力。

這種作用力使表面有自動(dòng)收縮到最小的趨勢(shì)，并使表面層顯示出一些獨(dú)特性質(zhì)，如表面張力、表面吸附、毛細(xì)現(xiàn)象、過飽和狀態(tài)等。第6頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面張力（surfacetension）由于表面層分子的受力不均衡，液滴趨向于呈球形，水銀珠和荷葉上的水珠也收縮為球形。液體表面的最基本的特性是趨向于收縮將一含有一個(gè)活動(dòng)邊框的金屬線框架放在肥皂液中，然后取出懸掛，活動(dòng)邊在下面。由于金屬框上的肥皂膜的表面張力作用，可滑動(dòng)的邊會(huì)被向上拉，直至頂部。從液膜自動(dòng)收縮的實(shí)驗(yàn)，可以更好地認(rèn)識(shí)這一現(xiàn)象第7頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二第8頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二如果在活動(dòng)邊框上掛一重物，使重物質(zhì)量W2與邊框質(zhì)量W1所產(chǎn)生的重力F與總的表面張力大小相等方向相反，則金屬絲不再滑動(dòng)。這時(shí)

l是滑動(dòng)邊的長度，因膜有兩個(gè)面，所以邊界總長度為2l，就是作用于單位邊界上的表面張力。第9頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面張力

在兩相(特別是氣-液)界面上，處處存在著一種張力，這種力垂直與表面的邊界，指向液體方向并與表面相切。

把作用于單位邊界線上的這種力稱為表面張力，用g

或

表示。表面張力的單位是：第10頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面功（surfacework）式中為比例系數(shù)，它在數(shù)值上等于當(dāng)T，P及組成恒定的條件下，增加單位表面積時(shí)所必須對(duì)體系做的可逆非膨脹功。由于表面層分子的受力情況與本體中不同，因此如果要把分子從內(nèi)部移到界面，或可逆的增加表面積，就必須克服體系內(nèi)部分子之間的作用力，對(duì)體系做功。溫度、壓力和組成恒定時(shí)，可逆使表面積增加dA所需要對(duì)體系作的功，稱為表面功。用公式表示為：第11頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面自由能(surfacefreeenergy)

廣義的表面自由能定義：

狹義的表面自由能定義：保持溫度、壓力和組成不變，每增加單位表面積時(shí)，Gibbs自由能的增加值稱為表面Gibbs自由能，或簡(jiǎn)稱表面自由能或表面能，用符號(hào)或表示，單位為J·m-2。保持相應(yīng)的特征變量不變，每增加單位表面積時(shí)，相應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)的增值。第12頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面張力從力的角度：作用于表面單位長度邊緣的力；從能量角度：?jiǎn)挝槐砻娴谋砻孀杂赡艿?3頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二某些液體、固體的表面張力和液／液界面張力第14頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二影響表面張力的因素表面張力是一種強(qiáng)度性質(zhì)，純液體的表面張力通常是指液體與飽和了本身蒸氣的空氣而言。影響表（界）面張力的因素主要有：●液體本身的性質(zhì)有關(guān)外，還與共存的另一相的性質(zhì)有關(guān)；●溫度：溫度增加，表面張力降低?！駢毫Γ簤毫υ黾?，表面張力降低。第15頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面張力測(cè)定方法滴重法：精確簡(jiǎn)便毛細(xì)管上升法：精確度高，最常用環(huán)法吊片法最大氣泡壓力法滴外形法：表面吸附速率很慢的溶液第16頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二第二節(jié)

表面張力的測(cè)定

（1）威廉米（Wilhelmy）板法（吊片法）

第17頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二（2）、DuNouy環(huán)法從原理上講是用環(huán)圈取代了板法中的吊片。式中F為修正因子

第18頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二三、最大氣泡壓力法

（3）、最大氣泡壓力法將內(nèi)半徑為R的毛細(xì)管與待測(cè)液面剛剛接觸，然后讓毛細(xì)管內(nèi)外有一個(gè)壓力差（或通過毛細(xì)管內(nèi)加壓，或通過毛細(xì)管外減壓），那么毛細(xì)管尖端會(huì)有氣泡產(chǎn)生，其最大壓力即是按Laplace方程所表示的彎曲液面上的壓力差：第19頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二四、滴重法（滴體積法）

（4）、滴重法（滴體積法）當(dāng)液體順毛細(xì)管往下流動(dòng)至頂端時(shí)逐漸聚集成為液滴并長大，直至液滴的重量等于（和大于）毛細(xì)管端的表面張力之力時(shí)，液滴才會(huì)滴落。第20頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二五、毛細(xì)管法

（5）、毛細(xì)管法圖4—8所示的彎月面的曲率半徑r一般不等于毛細(xì)管內(nèi)徑R，除非彎月面是半球面，即接觸角θ=0。那么在彎月面頂點(diǎn)O處應(yīng)存在如下平衡：以（△p）0=O為頂點(diǎn)的液柱壓強(qiáng)p0圖4-8毛細(xì)現(xiàn)象示意圖式中a2稱為毛細(xì)管常數(shù)。由第三式可知，只要測(cè)出毛細(xì)上升高度h,及曲率半徑r，就可以準(zhǔn)確地計(jì)算值，然而b是不容易測(cè)知的。第21頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

從另一個(gè)角度分析毛細(xì)上升，那就是與彎月面相切的向上的表面張力將液體拉升一個(gè)高度h以液體重力平衡這個(gè)表面張力，即：（當(dāng)θ≈0時(shí)）則有：忽略了液柱頂端彎月面處冠狀部分液體的重量，為此有如下修正公式：

第22頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.2表面活性與表面活性劑第1類（曲線A）：溶液表面張力隨濃度增加而緩慢升高，大致呈直線關(guān)系，如：無機(jī)酸、堿、鹽等第2類（曲線B）：溶液表面張力隨濃度增加而逐漸降低，如：有機(jī)酸、醇、醛等第3類（曲線C）：溶液表面張力濃度很低時(shí)急劇下降，很快達(dá)到最低點(diǎn)，此后溶液表面張力隨濃度變化很小，例如肥皂、長鏈烷基苯磺酸鈉等(表面活性劑）第23頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二在一定的溫度下，純液體的表面張力有一定值，且表面層的組成與內(nèi)部的相同；但加入溶質(zhì)后，表面張力會(huì)發(fā)生變化，且溶液表面層的濃度不同于其內(nèi)部濃度。第24頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面活性物質(zhì)能使水的表面張力明顯降低的溶質(zhì)稱為表面活性物質(zhì)。這種物質(zhì)通常含有親水的極性基團(tuán)和憎水的非極性碳鏈或碳環(huán)有機(jī)化合物。親水基團(tuán)進(jìn)入水中，憎水基團(tuán)企圖離開水而指向空氣，在界面定向排列。表面活性物質(zhì)的表面濃度大于本體濃度，增加單位面積所需的功較純水小。非極性成分愈大，表面活性也愈大。第25頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二非表面活性物質(zhì)能使水的表面張力明顯升高的溶質(zhì)稱為非表面活性物質(zhì)。如無機(jī)鹽和不揮發(fā)的酸、堿等。這些物質(zhì)的離子有水合作用，趨向于把水分子拖入水中，非表面活性物質(zhì)在表面的濃度低于在本體的濃度。如果要增加單位表面積，所作的功中還必須包括克服靜電引力所消耗的功，所以表面張力升高。第26頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二Traube規(guī)則

Traube研究發(fā)現(xiàn)，同一種溶質(zhì)在低濃度時(shí)表面張力的降低與濃度成正比表面活性物質(zhì)的濃度對(duì)溶液表面張力的影響，可以從曲線中直接看出。不同的酸在相同的濃度時(shí)，每增加一個(gè)CH2，其表面張力降低效應(yīng)平均可增加約3.2倍第27頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.3表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

表面活性劑的兩親結(jié)構(gòu)從分子結(jié)構(gòu)觀點(diǎn)看，表面活性劑的分子中都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即含有親水的極性基團(tuán)和憎水的非極性基團(tuán)。如：兩親分子（硬脂酸）第28頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

界面吸附及定向排列當(dāng)溶液濃度較稀，吸附量不大時(shí)，表面活性劑分子在表面層有較大的活動(dòng)范圍，它們的排列不那么整齊，但其憎水基團(tuán)仍然傾向于逸出水面。第29頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二當(dāng)達(dá)到飽和吸附時(shí)，表面活性劑分子在水溶液緊密而有規(guī)則地定向排列著，水的表面就像覆蓋一層薄的表面膜，稱之為單分子膜（monomolecularfilm）。

界面吸附及定向排列第30頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面活性劑濃度變化和表面活性劑活動(dòng)情況的關(guān)系第31頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.2表面活性劑膠束§2.2.1膠束的形成§2.2.2臨界膠束濃度§2.2.3膠束的形狀和大小§2.2.4膠束作用簡(jiǎn)介第32頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.1.1膠束的形成膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)膠團(tuán)的基本結(jié)構(gòu)分為兩部分：內(nèi)核和外層，在水溶液中，膠團(tuán)的內(nèi)核由彼此結(jié)合的疏水基構(gòu)成，形成膠團(tuán)水溶液中的非極性微區(qū)。膠團(tuán)內(nèi)核與溶液間為水化的表面活性劑極性基構(gòu)成的外層。

a.離子型表面活性劑膠團(tuán)；b.非離子型表面活性劑膠團(tuán)第33頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二膠束(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34頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二膠束(micelle)第35頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.2臨界膠束濃度

§2.2.2.1臨界膠束濃度cmc測(cè)定方法§2.2.2.2臨界膠束濃度cmc影響因素第36頁，共82頁，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。

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37頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二臨界膠束濃度(criticalmicelleconcentration)第38頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二第39頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.2.1臨界膠束濃度cmc測(cè)定方法

表面活性劑水溶液的許多物理化學(xué)性質(zhì)隨濃度變化，在cmc附近狹小的濃度范圍內(nèi)有一個(gè)突變點(diǎn)，原則上可以利用這些物理化學(xué)性質(zhì)的突變，測(cè)定表面活性劑的cmc值。常用的有：表面張力法、電導(dǎo)法、染料法、濁度法、光散射法。第40頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二界面張力表面張力臨界膠束濃度去污作用密度改變電導(dǎo)率摩爾電導(dǎo)率滲透壓濃度表面活性劑溶液的性質(zhì)臨界膠束濃度時(shí)各種性質(zhì)的突變第41頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二1.表面張力法

表面活性劑水溶液的表面張力開始時(shí)隨溶液濃度增加而急劇下降，到達(dá)一定濃度（即cmc）后則變化緩慢或不再變化。因此常用表面張力-濃度對(duì)數(shù)圖確定cmc。具體做法：測(cè)定一系列不同濃度表面活性劑溶液的表面張力，作出γ-lgc曲線，將曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩側(cè)的直線部分外延，相交點(diǎn)的濃度即為此體系中表面活性劑的cmc。這種方法可以同時(shí)求出表面活性劑的cmc和表面吸附等溫線。

第42頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單方便；對(duì)各類表面活性劑普遍適用；靈敏度不受表面活性劑類型、活性高低、濃度高低、是否有無機(jī)鹽等因素的影響。一般認(rèn)為表面張力法是測(cè)定表面活性劑cmc的標(biāo)準(zhǔn)方法。

第43頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

最低值現(xiàn)象：在有少量高表面活性雜質(zhì)（如高碳醇、胺、酸等物質(zhì)）存在時(shí)，曲線會(huì)出現(xiàn)最低點(diǎn)，不易確定cmc，而且所得結(jié)果往往存在誤差。最低點(diǎn)的出現(xiàn)能說明表面活性劑含有高表面活性雜質(zhì)，因而此法又可作為表面活性劑純度的鑒定方法。第44頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二2.電導(dǎo)法

測(cè)定cmc的經(jīng)典方法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)便；局限性：只限于測(cè)定離子型表面活性劑。確定cmc時(shí)可用電導(dǎo)率對(duì)濃度或摩爾電導(dǎo)率對(duì)濃度的平方根作圖，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的濃度即為cmc。第45頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二影響因素對(duì)具有較高活性的表面活性劑準(zhǔn)確性高靈敏度較好；對(duì)cmc較大的表面活性劑靈敏度較差；無機(jī)鹽的存在會(huì)影響測(cè)定的靈敏度。第46頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二3.染料法

某些染料在水中和膠團(tuán)中的顏色有明顯差別的性質(zhì)，采用滴定的方法測(cè)定cmc。具體方法：先在較高濃度(＞cmc)的表面活性劑溶液中加入少量染料，此染料加溶于膠團(tuán)中，呈現(xiàn)某種顏色。再用滴定的方法，用水將此溶液稀釋，直至顏色發(fā)生顯著變化，此時(shí)溶液的濃度即為cmc。第47頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二優(yōu)點(diǎn)：只要找到合適的染料，此法非常簡(jiǎn)便。但有時(shí)顏色變化不夠明顯，使cmc不易準(zhǔn)確測(cè)定，此時(shí)可以采用光譜儀代替目測(cè)，以提高準(zhǔn)確性。第48頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二4.濁度法

非極性有機(jī)物如烴類在表面活性劑稀溶液（＜cmc）中一般不溶解，體系為渾濁狀。當(dāng)表面活性劑濃度超過cmc后，溶解度劇增，體系變清。這是膠團(tuán)形成后對(duì)烴起到了加溶作用的結(jié)果。第49頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

觀測(cè)加入適量烴的表面活性劑溶液的濁度隨表面活性劑濃度變化情況，濁度突變點(diǎn)的濃度即為表面活性劑的cmc。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以使用目測(cè)或濁度計(jì)判斷終點(diǎn)。這種辦法存在加溶物影響表面活性劑cmc的問題，一般是使cmc降低，降低程度隨所用烴的類型而異。若用苯作加溶物，有時(shí)cmc可降低30%。

第50頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二5.光散射法膠團(tuán)為幾十個(gè)或更多的表面活性劑分子或離子的締合體，其尺寸進(jìn)入光波波長范圍，而具有較強(qiáng)的光散射。利用散射光強(qiáng)度-溶液濃度曲線中的突變點(diǎn)可以測(cè)定cmc。此法除測(cè)定cmc外，還可以測(cè)定膠團(tuán)的聚集數(shù)、膠團(tuán)的形狀和大??；此法除測(cè)定cmc外，還可以測(cè)定膠團(tuán)的聚集數(shù)、膠團(tuán)的形狀和大?。灰笕芤悍浅８蓛?，任何塵埃質(zhì)點(diǎn)都對(duì)測(cè)定有顯著影響。第51頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二2.2.2.2影響cmc的因素表面活性劑類型的影響碳?xì)滏湹拈L度碳?xì)滏湹姆种O性基團(tuán)的位置碳?xì)滏溨衅渌〈挠绊懯杷湹男再|(zhì)其他因素第52頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二1.表面活性劑類型的影響

疏水基相同的情況下，離子型表面活性劑的cmc比非離子型的大，大約差兩個(gè)數(shù)量級(jí)。例如，癸基硫酸鈉的cmc為0.023mol/L，而癸基甲基亞砜的cmc為0.0019mol/L。兩性表面活性劑的cmc與有相同碳原子數(shù)疏水基的離子型表面活性劑相近。第53頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二2.疏水基碳?xì)滏滈L度的影響

同類型表面活性劑的臨界膠團(tuán)濃度隨疏水基增大而降低；離子型表面活性劑碳?xì)滏湹奶荚訑?shù)在8-16范圍內(nèi)，cmc隨碳原子數(shù)變化呈現(xiàn)一定規(guī)律：同系物每增加一個(gè)碳原子，cmc下降約一半。非離子型表面活性劑，cmc受疏水基碳原子數(shù)的影響更大。一般每增加兩個(gè)碳原子，cmc下降至1/10。第54頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二3.碳?xì)滏湻种У挠绊?/p>

具有同樣化學(xué)組成的表面活性劑分子異構(gòu)體中，直碳?xì)滏湹谋砻婊钚詣?，其cmc最低，支化度越高，cmc越高。例如，2-乙基十二烷基硫酸鈉的cmc為0.0043mol/L，而正十四烷基硫酸鈉的cmc要小將近一半，為0.0024mol/L。第55頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二4.碳?xì)滏湗O性基團(tuán)位置的影響

碳?xì)滏溝嗤瑫r(shí)，極性基越靠近中間位置的，cmc越大。例如，碳原子數(shù)為十四的烷基硫酸鈉，硫酸基在第一碳原子上的，cmc為0.0024mol/L，而在第七個(gè)碳原子上的，cmc為0.0097mol/L第56頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二5.碳?xì)滏溕掀渌〈挠绊?/p>

在疏水鏈中有苯基時(shí)，一個(gè)苯基約相當(dāng)于3.5個(gè)CH2基團(tuán)，p-nC8H17C6H4SO3Na雖然有十四個(gè)碳原子，卻只相當(dāng)于有11.5個(gè)碳原子的烷基磺酸鈉，其cmc為1.5×10-2mol/L。碳?xì)滏溨杏须p鍵時(shí)，其cmc較飽和化合物高。在疏水基中引入極性基(如-O-、-OH等)，亦使cmc增大。第57頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二6.疏水基化學(xué)組成的影響

含碳氟鏈的表面活性劑，其cmc要比同碳原子數(shù)的碳?xì)滏湵砻婊钚詣┑偷枚?，相?yīng)地表面活性要高得多。碳?xì)滏溨械臍浔环糠秩〈谋砻婊钚詣?，其cmc隨被取代程度的增加而減少。例如，辛基磺酸鈉的cmc為1.6×10-1mol/L,全氟辛基磺酸鈉為8.5×10-3mol/L。第58頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二7.其他因素的影響

除表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)外，添加劑（如無機(jī)鹽、極性有機(jī)物）對(duì)表面活性劑的cmc會(huì)有影響；溫度對(duì)cmc也會(huì)有影響。第59頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.3膠束的形狀和大小在表面活性劑溶液濃度略大于cmc，而且沒有其他添加劑及加溶物的溶液中，膠團(tuán)大多呈球狀。在10倍于cmc或更大濃度的溶液中，膠團(tuán)一般是非球狀的，而呈棒狀結(jié)構(gòu)。

第60頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二膠束的形狀第61頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

溶液濃度繼續(xù)增加，棒狀膠團(tuán)還可以聚集成束，形成六角束。當(dāng)溶液濃度更大時(shí)，就形成巨大的層狀膠團(tuán)。隨著濃度的增加，在溶液中加入適量的油（非極性液體），則可能形成微乳狀液。若濃度進(jìn)一步增加，可得到光學(xué)各項(xiàng)異性的液晶態(tài)。第62頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二膠束的形狀第63頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+球形膠束H2O(a)(b)棒狀膠束(c)水棒狀膠束的六角束(d)層狀膠束（e)1~3.5nm1~3.5nm類脂黑膜(g)H2OoilH2O醇油或O/W微乳液W/O微乳液(h)H2OH2O單室泡囊或(i)膠束的結(jié)構(gòu)形成示意圖第64頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二

膠束的大小可以用締合成一個(gè)膠團(tuán)粒子的表面活性劑分子或離子的平均數(shù)目，即聚集數(shù)n來衡量。通常用光散射法、超離心法、擴(kuò)散-黏度法、熒光光譜法等方法測(cè)定膠團(tuán)的“分子量”，來確定膠團(tuán)的聚集數(shù)。聚集數(shù)n可以從幾十到幾千甚至上萬。第65頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二第66頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.2.4膠束的作用乳化作用泡沫作用分散作用增溶作用催化作用第67頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.3

表面活性劑結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系§2.3.1表面活性劑的親水性§2.3.1親油基團(tuán)的影響§2.3.1親水基團(tuán)的影響§2.3.1分子形態(tài)的影響§2.3.1分子量的影響第68頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二§2.3.1表面活性劑的親水性§2.3.1.1HLB值的確定§2.3.1.2HLB值與表面活性劑應(yīng)用性能的關(guān)系

第69頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面活性劑的HLB值表面活性劑都是兩親分子，由于親水和親油基團(tuán)的不同，很難用相同的單位來衡量親水基團(tuán)的親水性和親油基團(tuán)的親油性可以有兩種類型的簡(jiǎn)單的比較方法1.表面活性劑的親水性＝親水基的親水性－憎水基的憎水性第70頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二表面活性劑的HLB值HLB值=親水基質(zhì)量親水基質(zhì)量+憎水基質(zhì)量×100/5例如：石蠟無親水基，所以HLB=0

Griffin（格里芬）提出了用HLB(hydrophile-lipophilebalance，親水親油平衡)值來表示表面活性劑的親水性 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71頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二HLB值的實(shí)際含義

HLB值代表親水基和親油基的平衡值，用來衡量親水與親油能力的強(qiáng)弱，實(shí)際上主要表征了表面活性劑的親水性；

HLB值越高，親水性越強(qiáng)；HLB值越低，親水性越弱。第72頁，共82頁，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HLB值02468101214161820

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石蠟W/O乳化劑潤濕劑洗滌劑增溶劑| |————|聚乙二醇

O/W乳化劑例如：HLB值在2～6之間，作油包水型的乳化劑8～10之間作潤濕劑；12～18之間作為水包油型乳化劑。第73頁，共82頁，2023年，2月20日，星期二實(shí)例

1mol月桂醇與10mol環(huán)氧乙烷（EO）通過加成反應(yīng)可以制得非離子表面活性劑月桂醇聚氧乙烯醚

HLB=