表面活性剂概述

表面活性剂概述1第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一教材及参考书目教材:《表面活性剂化学》（第二版），王世荣等主编，北京：化学工业出版社，2010。参考书：《表面活性剂应用技术》，张天胜主编，北京：化学工业出版社，2001。

《表面活性剂的功能》，徐燕莉编著，化学工业出版社，2000。《氟碳表面活性剂》，曾毓华编著，化学工业出版社，2001。2第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一常见重要专业期刊精细化工精细石油化工日用化学工业日用化学品科学TensideSurfactantDetergentJournalofSurfactantandDetergentColloideandSurface精细化工中间体第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期一目录第1章表面活性剂概述(2课时)（何）第2章表面活性剂的作用原理(8)（何）第3章表面活性剂的功能与应用(10）

（伍）第4章阴离子表面活性剂(6)（何）第5章阳离子表面活性剂(2)（何）第6章两性表面活性剂(2)第7章非离子表面活性剂(2)第8章特殊类型的表面活性剂(2)第9章表面活性剂的复配(2)4第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期一实验安排指导老师：何秋星、伍春娴地点：实验室1栋（101-102，401-403）交叉时间：高分子14（1）周五1-4（单周）从第10周开始高分子14（2）周五1-4（双周）从第10周开始化工14(1)周五5-8（单周）从第10周开始化工14(2)周五5-8（双周）从第10周开始主要内容：实验一、AES的CMC测定（化工办公楼401、403）实验二、AES发泡性能测定（化工办公楼401、403）实验三、乳化剂的乳化性能研究（实验1栋4楼）实验四、表面活性剂性质实验（实验1栋4楼）第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期一考核考试方式：集中考试总评成绩：理论成绩70%+实验成绩20%+平时成绩10%）第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期一第1章表面活性剂概述1.1表面活性剂的分类1.1.1按离子类型分类1.1.2按亲水基的结构分类1.1.3按疏水基种类分类1.1.4按表面活性剂的特殊性分类1.1.5其它分类方法1.2表面活性剂的国内外发展状况

7第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期一

表面活性剂在溶剂中加入少量该物质，就能显著地降低溶剂（一般为水）表面张力（或液/液界面张力），改变体系界面状态，从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡及加溶等一系列作用，以满足应用要求。第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期一特点1）具有“两亲”结构的有机化合物(如：R-COONa)亲油基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲水基亲油基亲油基亲油基亲油基亲油基亲油基第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期一2）用量少Cγ123CMCCriticalmicelleconcentration（临界胶束浓度）第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期一3）在CMC处作用显著第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1.1表面活性剂的分类1.1.1表面活性剂按离子类型分类表面活性剂离子型非离子型阴离子型:阳离子型:两性型:十二烷基苯磺酸钠

苄基三甲基氯化铵

十二烷基甜菜碱12第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1.1.2按亲水基的结构分类表1-1按亲水基结构分类的表面活性剂类型亲水基团类型亲水基团结构表面活性剂实例羧酸盐型磺酸盐型硫酸酯盐型磷酸酯盐型单酯双酯

13第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期一胺盐型伯胺盐

仲胺盐

叔胺盐

季铵盐

鎓盐型鏻化合物

鉮化合物

锍化合物

碘鎓化合物多羟基型聚氧乙烯型

注：M＋为碱金属离子或铵离子，X为Cl、Br、I、CH3COO或HSO4等

14第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期一

1.1.3按疏水基种类分类（1）直链烷基：－CnH2n+1，n＝8～20；（2）支链烷基：－CnH2n+1，n＝8～20；（3）烷基苯基：，R＝CnH2n+1，n＝8～16；（4）烷基萘基：，R＝CnH2n+1，n>3；（5）松香衍生物；二萜树脂酸（6）高分子量聚氧丙烯基：－(OC3H7)n—；（7）长链代烷基：－CnF2n+1，n＝6～10；（8）聚硅氧烷基：15第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期一

1.2.4按表面活性剂的特殊性分类（1）碳氟表面活性剂

CF3(CF2)6COONa全氟代辛酸钠（2）含硅表面活性剂（3）高分子表面活性剂 分子量高于1000的表面活性剂,主要类型有聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯等16第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期一

（4）生物表面活性剂生物表面活性剂是细菌、酵母和真菌等微生物代谢产物过程中产生的。（5）冠醚型表面活性剂烷基－12－冠－417第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期一

按照表面活性剂的溶解性能可将其分为水溶性和油溶性表面活性剂；按照分子量可分为低分子和高分子表面活性剂；按照应用功能可分为乳化剂、洗涤剂、润湿剂、发泡剂、消泡剂、分散剂、絮凝剂、渗透剂及增溶剂等。1.1.5其它分类方法

18第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1.2表面活性剂的国内外发展状况1.2.1世界表面活性剂工业的发展状况1.2.2我国表面活性剂工业的现状及发展趋势1.2.3新型表面活性剂19第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1.2.1世界表面活性剂工业的发展状况世界表面活性剂工业是在第二次世界大战期间，由于制皂的油脂十分匮乏而得以发展。二次世界大战之后形成了独立的工业体系，并随着石油化学工业的发展而日趋完善，与合成橡胶、合成纤维一起成为新兴的化工产品。目前全世界表面活性剂的品种有6000多种，商品牌号上万种，年产量接近1200万吨。第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期一发展：四代

1、脂肪酸盐体系：公元前2500年，1885年造碱法

2、烷基苯体系：一战后

3、脂肪醇衍生物体系：20世纪50年代后期

4、烷基糖苷体系：20世纪90年代环境友好第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期一从生产和消费来看：阴离子表面活性剂占主要，55%；非离子次之，占35%；阳离子和两性占10%家用表面活性剂占50%以上第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期一表1-2世界各地表面活性剂的消费情况1995年2000年2005年2009年消费量（万吨）占市场份额（％）消费量（万吨）占市场份额（％）消费量（万吨）占市场份额（％）消费量（万吨）占市场份额（％）北美27029.029026.931024.839331西欧20021.522020.424019.230524亚洲29031.236033.344035.240632其它17018.321019.426020.816513合计930100.01080100.01250100.012701002012年消费量（万吨）占市场份额（％）393293052218503516514127010023第二十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期一表面活性剂已成为精细化工的一个重要分支，亦是精细化工的一个基础学科。可应用于洗涤（工业和家用）、纺织、印染、皮革加工、矿选、金属加工、石油开采与精制、建筑、食品、制药、造纸、油漆油墨、涂料等工业。素有“”美称。工业味精第二十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期一1958年中科院植物保护研究所开发成功我国第一个表面活性剂蓖麻油聚氧乙烯醚，标志着我国表面活性剂工业的形成。“七五”和“八五”通过引进国外先进的三氧化硫连续磺化装置、乙氧基化装置、油脂水解装置、以及脂肪醇、脂肪胺和烷基酚的生产装置，使我国多种表面活性剂基本原料的生产能力达到世界水平，解决了原料问题。九十年代后品种的数量增长较快，从1990年的290种增加至现在的2000多种。1.2.2我国表面活性剂工业的现状及发展趋势25第二十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期一（1）表面活性剂的品种少，产量低，不能满足国内需求（2）人均消费水平低（3）产品结构不合理（