材料表界面表面活性剂学习教案.pptx

会计学5.1概述(ɡàishù)图5-1各类物质水溶液的溶度与表面张力(biǎomiànzhānglì)的关系我们把能使溶剂表面张力降低的物质称为(chēnɡwéi)具有表面活性的物质。表面活性剂分子的结构(jiégòu)特点/图5-3表面活性剂的浓度变化和表面活性剂的活动情况(qíngkuàng)的关系图5-4不同碳链长度的脂肪酸钠对石蜡(shílà)-水界面张力的影响（30℃）表面(biǎomiàn)活性剂的分类（2）按分子量大小分：
（a）低分子量表面(biǎomiàn)活性剂：1000以下；
（b）中高分子量表面(biǎomiàn)活性剂：1000以上；
（3）按工业用途(yòngtú)分类：
渗透剂、润湿剂、乳化剂、分散剂、起泡剂、消泡剂、净洗剂、杀菌剂、匀染剂、缓染剂、柔软剂、平滑剂、抗静电剂、防锈剂等。（4）按疏水基的类型分：
（a）碳氢链：以碳氢链为疏水基；
（b）聚氧丙烯：由环氧丙烷低聚而成，聚氧丙烷为疏水基；
（c）氟表面活性剂：以碳氟链为疏水基；特点：表面活性高，化学性质稳定(wěndìng)，具有抗氧化性，耐酸、耐碱和耐高温。
（d）硅表面活性剂：以硅氧烷链为疏水基；表面活性仅次于氟表面活性剂。
（e）含硼表面活性剂：特点：具有沸点高、不易挥发、高温下稳定(wěndìng)等特点，常用于合成树脂的抗静电剂。阴离子表面(biǎomiàn)活性剂（2）硫酸酯盐类
通式(tōngshì)为R-OSO3M，以高级脂肪醇与硫酸酯化剂酯化制备。（3）磺酸盐
一般以R－SO3Na表示，在酸性介质中不水解(shuǐjiě)，耐热性好。
烷基苯磺酸钠：

烷基萘磺酸钠：4）磷酸酯盐类
一般(yībān)式ROPO3Na2和（RO）2PO2Na阳离子表面(biǎomiàn)活性剂或由高级胺与环氧乙烷反应(fǎnyìng)制备：(2)季铵盐类烷基(wánjī)二甲基苄基氯化铵:两性(liǎngxìng)表面活性剂由季铵盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型两性表面(biǎomiàn)活性剂。

其中R=C12~C18两性表面(biǎomiàn)活性剂在水中电离时，因同时存在两种电荷，因此有一个等电点PI，溶液的pH值低于PI时，是阳荷性，具有阳离子表面(biǎomiàn)活性剂作用；当pH值高于PI时，呈阴荷性，具有阴离子表面(biǎomiàn)活性剂的作用。在等电点附近时则呈非离子型表面(biǎomiàn)活性剂性质。非离子(lízǐ)表面活性剂2）烷基酚和环氧乙烷的加成物

3）脂肪酸与环氧乙烷的加成物

5）聚丙二醇的环氧乙烷加成物

亲水基 憎水基 亲水基
图5-5锯齿形和曲折(qūzhé)型的聚乙二醇链（2）多元醇型非离子型表面活性剂
主要亲水基是多元醇类、氨基(ānjī)醇类、糖类等.一乙醇胺二乙醇胺失水山梨醇与脂肪酸酯化得到(dédào)的表面活性剂叫“斯盘”(SPAN).
斯盘与环氧乙烷加成的产物叫“吐温”（TWEEN）。其他(qítā)表面活性剂（3）冠醚类大环化合物相转移(zhuǎnyí)催化（4）新型(xīnxíng)表面活性剂5.2表面活性剂的表面物理化学(wùlǐhuàxué)性能PC20值越大，表示该表面活性剂降低表面张力的效率越大；PC20值增加(zēngjiā)一单位，表面活性剂的效率提高10倍。亲疏平衡值
亲水-疏水平衡值HLB（Hydrophile-LipophileBalance)的概念。
HLB的大小表示表面活性剂亲水亲油性的相对(xiāngduì)大小，HLB值越大，表示该表面活性剂的亲水性越强，HLB越低，则亲油性或疏水性越强。表5－7HLB值范围(fànwéi)及其适当用途值的确定(quèdìng)例：求的HLB值解：亲水基分子量：（CH2CH2O)9=396对多元醇型脂肪酸酯非离子型表面活性剂:
HLB=20(1-S/A)(5-3)
S为酯的皂化值,A为脂肪酸的酸值.
（由Griffin提出）
酸值:中和1克样品所消耗(xiāohào)的KOH的毫克数.
皂化值:皂化1克样品所消耗(xiāohào)的KOH的毫克数.（2）其他(qítā)类型表面活性剂HLB值的计算表5-8各种(ɡèzhǒnɡ)基团的HLB值例：求甘油(ɡānyóu)硬脂酸单酯的HLB值，已知其皂化值S＝161，酸值A＝198源于文献(wénxiàn)：GriffinW.C.,J.Soc.Cosmet.Chem.,1949,1:311.HLB值的测定方法HLB值的测定方法HLB值的测定方法相转型(zhuǎnxínɡ)温度（PIT)相转型(zhuǎnxínɡ)温度(PhaseInversionTemperature)PIT的测定可用电导法.
越容易(róngyì)溶解非离子表面活性剂的油，其PIT值越低;