文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 表面活性剂的作用原理和应用

表面活性剂的作用原理和应用

表面活性剂的作用原理和应用
表面活性剂的作用原理和应用

表面活性剂的作用原理和应用

表面活性:因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性。

表面活性剂的用途极广,主要有5个方面。

1、润湿作用

表面活性剂可以降低液体表面张力,改变接触角的大小,从而达到所需的目的。

2、起泡作用

“泡”就是由液体薄膜包围着的气体。有表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜,包围着空气而形成泡沫,用于浮游选矿,泡沫灭火和洗涤去污等,这种活性剂称为起泡剂。

也有时要使用消泡剂,在制糖、制中药过程中泡沫太多,要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度,消除气泡,防止事故。

3、增溶作用

非极性有机物如苯在水中溶解度很小,加入油酸钠等表面活性剂后,苯在水中的溶解度大大增加,这称为增溶作用。

增溶作用与普通的溶解概念是不同的,增溶的苯不是均匀分散在水中,而是分散在油酸根分子形成的胶束中。

经X射线衍射证实,增容后各种胶束都有不同程度的增大,而整个溶液的依赖性变化不大。

4、乳化作用

一种或者几种液体以大于10-7m直径的液体分散在另一不相混溶的液体之中形成的粗分散体系称为乳状液。

要使它稳定存在,必须加乳化剂。根据乳化剂结构的不同可以形成以水为连续相的水包油乳状液(o/w),或以为连续相的油包水乳状液(w/o)。

有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂,称为破乳剂。将乳状液中的分散相和分散介质分开。例如原油中需要加入破乳剂将油和水分开。

5、洗涤作用

洗涤剂中通常要加入多种辅助成分,增加对被清洗物体的润湿作用,又要有起泡,增白,占领清洁表面不被再次污染等功能。

表面活性剂的洗涤作用

表面活性剂的洗涤作用 学院专业 2011级化学(2)班课程名称表面活性剂的洗涤作用姓名王成 学号201106110203 2010 年12 月8 日

表面活性剂的洗涤作用 洗涤作用可以简单地定义为,自浸在某种液体介质(一般为水)中的固体表面去除污垢的过程。在此过程中,借助于某些化学物质(洗涤剂)以减弱污物与固体表面的粘附作用,并施以机械力搅动,使污垢与固体表面分离而悬浮于液体介质中,最后将污物洗净、冲去。 (一)洗涤作用的基本过程 在洗涤过程中,洗涤剂是必不可少的。当今,合成表面活性剂如烷基苯磺酸钠、烷基硫酸钠以及聚氧乙烯链的非离子表面活性剂,作为洗涤剂的重要组分,大量地代替了肥皂。洗涤剂的一种作用,是去除物品表面上的污垢,另外一种作用则是对污垢的悬浮、分散作用,使之不易在物品表面上再沉积,整个过程是在介质(一般是水)中进行的。整个过程是平衡可逆的。若洗涤剂性能甚差(一是使污垢与物品表面分离的能力差,二是分散、悬浮污垢的能力差,易于再沉积),则洗涤过程不能很好的完成。对于洗涤过程,很难发展一个同一普遍的机理,这是由于洗涤过程中的物品(基底、作用物)和污垢几乎有无限多的品种,而性质上千差万别之故。 一般污垢可分为液体污垢及固体污垢。前者包括一般的动、植物油及矿物油(如原油、燃料油、煤焦油等),后者主要为尘土、泥、灰、铁锈及炭黑等。液体污垢和固体污垢经常一起构成混合污垢,往往是液体包住固体微粒,粘附于物品表面。因此这种混合污垢与物品表面粘附的本质,基本上与液体油类污垢的情形相似。液体污垢与固体污垢在物理及化学性质上存在较大差异,故二者自表面上去除的机理亦不相同。两类污垢与表面的粘附主要是通过范德华引力;在水介质中,静电引力一般要弱得多。污垢与表面一般无氢键形成,但若形成时,则污斑难以去除。 不同性质的表面与不同性质的污垢有不同的粘附强度,在水为介质的洗涤过程中,非极性污垢(如炭黑与石油等非极性油污)比极性污垢(如极性脂肪物质、粉尘、粘土)不容易洗净。在疏水表面(如聚丙烯、聚酯等塑料)上的非极性污垢,比在亲水表面(如棉花、玻璃)上者更不易去除;而在亲水表面上的极性污垢则比在疏水表面上者不易洗涤。如果从纯粹机械作用考虑,则固体

表面活性剂的作用

表面活性剂的作用 润湿作用 润湿是固体与液体接触时,扩大接触面而相互附着的现象。若接触面趋于缩小不能附着则称不润湿。可以用接触角θ的大小来描述润湿的情况。液体,比如把水滴在玻璃表面上,它很容易铺展开,在固液交界处有较小的接触角θ;而滴在固体石蜡上则呈球形,θ达到180°。接触角越小,液体对固体润湿得越好,θ为180°表示液体完全不润湿固体。显然,这是不同表面与界面的张力的作用的综合的结果。倘若加入表面活性剂,改变液体的表面张力,则接触角θ随之改变,液体对固体的润湿性也就改变了。能被液体所湿润的固体称为亲液性固体,反之称为憎液性固体。一般极性液体容易润湿极性固体物质。极性固体皆亲水,如硫酸盐、石英等。而非极性固体多数是憎水的,如石蜡、石墨等。 乳化和增溶作用 把一种液体以极其细小的液滴(直径约在0.1~数十μm数量)均匀分散到另一种与之不相混溶的液体中的过程称为乳化。所形成的体系称为乳状液。将两种纯的互不相溶的液体,比如水和油放在一起用力振荡(或搅拌)能看到许多液珠分散在体系中,这时界面面积增加了,构成了热力学不稳定体系。静置后水珠迅速合并变大,又分为两层,得不到稳定的乳状液。若想得到较稳定的乳状液,通常加入稳定剂,称为乳化剂。它实际上是表面活性剂。它的作用在于能显著降低表(界)面张力。由于表面活性剂分子在“液滴”,即胶束表层作定向

排列,使“液滴”表层形成了具有一定机械强度的薄膜,可阻止“液滴”之间因碰撞而合并。若用离子型表面活性剂时,因为带同性电荷,胶束间相斥阻止了液滴的聚集。乳状液中所形成的胶束有两种。 前者分散介质是水,分散质为油,这种乳状液称为水包油型(O/W);后者则正相反,这种乳状液是油包水型(W/O)。把某种表面活性剂加入到乳状液中,乳状液会变成透明溶液。表面活性剂的这种作用叫做增溶作用,起增溶作用的表面活性剂叫增溶剂。表面活性剂可以用于增溶的原因:是由于表面活性剂形成了各种形式的胶束,分散质进入胶束囊中或层间使胶束膨胀但又不破裂(体系外观也没有变化),因而“增加”了溶解度。 与乳化类似,将磨细的固体微粒(粒径0.1μm至几十μm)分散到液体中时,加入少量的表面活性剂可增加液体对固体的润湿程度,抑制固体微粒的凝聚成团的倾向,从而能很好地均匀地分散在液体中。 起泡和消泡作用 大家知道纯水不易起泡,肥皂水却很容易形成较稳定的泡沫。泡沫是未溶气体分散于液体或熔融固体中形成的分散系。能使泡沫稳定的物质为起泡剂。它们大多数是表面活性剂,肥皂便是一种。气体进入液体(水)中被液膜包围形成气泡。表面活性剂富集于气液界面,以它的疏水基伸向气泡内,它的亲水基指向溶液,形成单分子层膜。这种膜的形成降低了界面的张力而使气泡处于较稳定的热力学状态。当气泡在溶液中上浮到液面并逸出时,泡膜已形成双分子膜了。倘若再加入另一类表面活性剂,部分替代原气泡膜中起泡剂分子,从而改变膜

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂在食品中的应用 作者:赵午腾北京农学院食品科学系 摘要:本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍,并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。 关键词:表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。 前言 随着人民生活水平的提高,人们对食品的要求也越来越高,食品除了要满足最基本的营养价值之外,还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂,表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团,能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面,降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。 正文 表面活性剂简介 凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。 食品用表面活性剂的种类 表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。 表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂作乳化剂 乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆

表面活性剂的基本理论知识8页word

表面活性剂的基本理论知识 1.表面张力 把液体表面任意单位长度的收缩力称为表面张力,单位为N?m-1。 2.表面活性和表面活性剂 将能降低溶剂表面张力的性质称为表面活性,而具有表面活性的物质称为表面活性物质。 把能在水溶液中分子发生缔合且形成胶束等缔合体,并具有较高的表面活性,同时还具有润湿﹑乳化﹑起泡﹑洗涤等作用的表面活性物质称为表面活性剂。 3.表面活性剂的分子结构特点 表面活性剂是一种具有特殊结构和性质的有机化合物,它们能明显地改变两相间的界面张力或液体(一般为水)的表面张力,具有润湿﹑起泡﹑乳化﹑洗涤等性能。 就结构而言,表面活性剂都有一个共同的特点,即其分子中含有两种不同性质的基团,一端是长链非极性基团,能溶于油而不溶于水,亦即所谓的疏水基团或憎水基,这种憎水基一般都是长链的碳氢化合物,有时也为有机氟﹑有机硅﹑有机磷﹑有机锡链等。另一端则是水溶性的基团,即亲水基团或亲水基。亲水基团必须有足够的亲水性,以保证整个表面活性剂能溶于水,并有必要的溶解度。由于表面活性剂含有亲水基和疏水基,因而它们至少能溶于液相中的某一相。表面活性剂的这种既亲水又亲油的性质称为两亲性。 4.表面活性剂的类型 表面活性剂是一种既有疏水基团又有亲水基团的两亲性分子。表面活性剂的疏水基团一般是由长链的碳氢构成,如直链烷基C8~C20,支链烷基C8~C20,烷基苯基(烷基碳原子数为8~16)等。疏水基团的差别主要是在碳氢链的结构变化上,差别较小,而亲水基团的种类则较多,所以表面活性剂的性质除与疏水基团的大小﹑形状有关外,主要还与亲水基团有关。亲水基团的结构变化较疏水基团大,因而表面活性剂的分类一般以亲水基团的结构为依据。这种分类是以亲水基团是否是离子型为主,将其分为阴离子型﹑阳离子型﹑非离子型﹑两性离子型和其他特殊类型的表面活性剂。 5.表面活性剂水溶液的特性 ①表面活性剂在界面上的吸附 表面活性剂分子中具有亲油基和亲水基,为两亲分子。水是强极性液体,当表面活性剂溶于水中时,根据极性相似相引﹑极性相异相斥原理,其亲水基与水相引而溶于水,其亲油基与水相斥而离开水,结果表面活性剂分子(或离子)吸附在两相界面上,使两相间的界面张力降低。表面活性剂分子(或离子)在界面上吸附越多,界面张力降低越大。 ②吸附膜的一些性质 ●吸附膜的表面压力:表面活性剂在气液界面吸附形成吸附膜,如在界面上放置一无摩擦可移动浮片,以 浮片沿溶液面推动吸附质膜,膜对浮片产生一压力,此压力称为表面压力。 ●表面黏度:与表面压力一样,表面黏度是由不溶性分子膜表现出的一种性质。以细金属丝悬吊一白金环, 令其平面接触水槽的水表面,旋转白金环,白金环受水的黏度阻碍,振幅逐渐衰减,据此可测定表面黏度,方法是:先在纯水表面进行实验,测出振幅衰减,然后测定形成表面膜后的衰减,从两者的差值求出表面膜的黏度。 表面黏度与表面膜的牢固度密切有关 由于吸附膜有表面压力和黏度,它必定具有弹性。吸附膜的表面压力越大,黏度越高,其弹性模量就越大。表面吸附膜的弹性模量在稳泡过程中有重要意义。 ③胶束的形成 表面活性剂的稀溶液服从理想溶液所遵循的规律。表面活性剂在溶液表面的吸附量随溶液浓度增高而增多,当浓度达到或超过某值后,吸附量不再增加,这些过多的表面活性剂分子在溶液内是杂乱无章

表面活性剂分类及应用

表面活性剂分类及应用 1 前言(/ 表面活性剂的种类很多,按其产量排序分别为:阴离子占56%,非离子占36%,两性离子占5%,阳离子占3%。 2 阴离子表面活性剂 2.1 阴离子表面活性剂磺酸盐 此类活性剂常见的有直链烷基苯磺酸钠和α-烯基磺酸钠。直链烷基苯磺酸钠别名LAS 或ABS,为白色或淡黄色粉状或片状固体,可溶于水,虽然在较低温度下水溶性较差,常温下在水中的溶解度是3以下,但在复配表面活性剂体系中溶解性很好。它对碱、稀酸和硬水都比较稳定,分解温度240℃。10%溶液刺激指数5.0,微生物降解率80%~90%,LD50为1300~2500 mg/kg。 α-烯基磺酸钠别名AOS。活性物含量38%~40%时,外观为黄色透明液体,极易溶于水。它在广泛的pH值范围内都有较好的稳定性;30℃ 3天,pH2、pH4、pH10,水解率均为0。它对皮肤的刺激性小,微生物降解率为100%,LD50为1300~2400 mg/kg。 其中,LAS一般不用于洗发香波,也很少用于淋浴液,常用于衣用液体洗涤剂和洗洁精(餐具液洗剂)。其在洗洁精中LAS可占表面活性剂总量的一半左右,在衣用液体洗涤剂中LAS 所占比例的实际调节范围很宽。LAS的水溶性主要是体现在较高温度之下(如60℃)和与某些表面活性剂复配的条件下。应用于洗洁精比较典型的复配体系是三元体系“LAS-AES-FFA”。应用于衣用液体洗涤剂的复配体系有“LAS-皂基-η·SAA”。值得注意的是,LAS直接与非离子表面活性剂烷基醇酰胺复配不一定能取得好的效果,“LAS-FFA”体系不稳定且粘度小和外观为白乳状。 LAS是产量最大(290 kt/a),价格最便宜的合成表面活性剂品种。LAS在产量居前5 位的合成表面活性剂中价格最低,在常见阴离子表面活性剂中与皂基(脂肪酯皂)相当。LAS 突出的优点是稳定性好、去污力好、价格低廉,突出的缺点是刺激性大。 AOS在磺酸盐品种中,性能最好,具有一般磺酸盐的优点或其优点更为突出,而不具有一般磺酸盐的缺陷。AOS是洗发香波和淋浴液中常见使用的主表面活性剂之一。在其它液体洗涤剂中的应用也会随产品国产化的实现(价格下降)而逐步增多。AOS突出的优点是稳定性好,水溶性好,配伍性好,刺激性小,微生物降解也非常理想;突出的缺点是价格在阴离子表面活性剂中是较贵的。 2.2 阴离子表面活性剂硫酸盐) 此类活性剂常见的有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基硫酸钠。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠别名AES,醇醚硫酸钠。它易溶于水,活性物含量70%时外观为淡黄色粘稠液体(半透明),

表面活性剂的分类及应用

表面活性剂的分类及应用 班级:10化汉姓名:田芳学号:20101105547 【摘要】:表面活性剂的应用范围涵盖了人们生活和工作的各个方面,在20事迹90年代人们已经开始系统的研究表面活性剂。可以说没有表面活性剂就没有现在干净的我们,现在我们对表面活性剂的认识只是停留在表面没有更深入的研究,下面是对表面活性剂一些基础认识。 【关键词】:HLB值,分类,应用 【Abstract】: the application of surface - active agent covers all aspects of people's life and work, in 20. 90 time people began the study of surfactant system. Can be said without surfactant was now clean of us, now we are on the surface active agent known only stay on the surface no more in-depth research, here are some basic understanding of surface active agent. 【Key words】: HLB value, classification, application 表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子,一种粒子具有极强的亲油性,另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后,表面活性剂能降低水的表面张力,并提高有机化合物的可溶性。表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性),为具体应用提供多种功能,包括发泡效果,表面改性,清洁,乳液,流变学,环境和健康保护 一、HLB值----HLB值越大代表亲水性越强,HLB值越小代表亲油性越强,一般而言HLB值从1 ~ 40之间。亲水亲油转折点HLB为10。HLB小于10为亲油性,大于10为亲水性。 1~--3作消泡剂 3~--6作W/O型[乳化剂 司盘(脱水山梨醇脂肪酸酯)是w/o型乳化剂,具有很强的乳化、分散、润滑作用,可与各类表面活性剂混用,尤其适应与吐温-60, HLB值4.7。 7~--9作润湿剂; 8~--18作O/W型乳化剂,也叫吐温型乳化剂, 为司盘(Span,山梨醇脂肪酸酯)和环氧乙烷的缩合物,为聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯的一类非离子型去污剂;常作为水包油(O/W)型,药用:(1)可作某些药物的增溶剂。 (2)有溶血作用,以吐温-80作用最弱。 (3)水溶液加热后可产生混浊,冷后澄明,不影响质量。 (4)在溶液中可干扰抑菌剂的作用

表面活性剂习题与答案

第一章概述 1.表面活性剂的定义 在加入量很少时即能明显降低溶剂的表面张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿、乳化、起泡、增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求的一类物质。 2.表面活性剂的分类(按离子类型和亲水基的结构) 离子类型:a.非离子型表面活性剂 b.离子型表面活性剂(阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性 表面活性剂) 亲水基:羧酸盐型、磺酸酯盐型、磷酸酯盐型、胺盐型、季铵盐、鎓盐型、多羧基型、聚氧乙烯型 第二章表面活性剂的作用原理 表面活性、表面活性物质、表面活性剂? 因溶质在表面发生吸附(正吸附)而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性,这类物质被称为表面活性物质。 表面活性剂:是一类表面活性物质,其在浓度极低时能明显降低溶液表面 张力的物质。 表面活性如何表征? 假如ψ。是水或溶剂的表面张力,ψ为加入表面活性剂后溶液的表面张力,则表面(界面)张力降低值π可表现为π5ψ。2ψ,在稀水溶液中可以用表面张力降低值与溶液浓度的比值π/c来衡量溶质的表面活性。当物质的浓度c很小时,ψ-c略成直线,每增加一个–CH2,π/c增加为原来的3倍。 表面活性剂的两大性质是什么?如何解释? 两大性质:降低表面张力和胶束的形成 降低表面张力:是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质,表面活性剂分子吸附于液体表面,用表面自由能低的分子覆盖了表面自由能高的溶剂分子,因此溶液的表面张力降低 胶束的形成:达到吸附饱和,表面活性剂的浓度再增加,其分子会在溶液内部采取另一种排列方式,即形成胶束。 什么是临界胶束浓度及其测定方法? 开始形成胶束的最低浓度被称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,简写为cmc)。 测量依据:表面张力、电导率等性质随着表面活性剂浓度的变化,上述性质发生突变的浓度。

表面活性剂在工业中的应用

表面活性剂在工业中的应用 姓名:王化东专业:材料科学与工程 摘要:介绍了表面活性剂在选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域的应用,并解释了其作用的机理,以及在工业中应用不规范对环境和人自身的危害。 关键词:表面活性剂;应用;机理 The Application of Surfactant in Industry Abstract:In this paper, the application of surfactants in the coal, textile, food, material preparation, papermaking, pharmaceutical and other industrial fields have been introduced. The mechanism of its action and the harm to environment and human caused by the non-standard application in industrial were explained. Key words:sur factant;application;mechanism 前言 能使水的表面张力明显降低的溶质称为表面活性物质。这种物质通常含有亲水的极性基团和憎水的非极性碳链或碳环有机化合物。亲水基团进入水中,憎水基团企图离开水而指向空气,在界面定向排列。表面活性物质的表面浓度大于本体浓度,增加单位面积所需的功较纯水小。非极性成分愈大,表面活性也愈大。表面活性剂依靠自身独特的两亲性结构而具有降低表面张力、起泡、乳化、分散、润湿、增溶、渗透和抗静电等性能,在各种工业和消费品应用中有重要的地位。目前,世界表面活性剂消耗量约为900万t,其中工业用量占55%,已广泛应用于选煤、纺织、食品、材料制备、造纸、制药等工业领域。 1 表面活性剂在选煤中的应用 选煤是洁煤技术中最经济有效的途径之一,是国际上公认的洁煤技术中的重点。表面活性剂因其具有双亲结构的特点,在选煤中有着重要的作用。开采到的

表面活性剂作用机理

表面活性剂作用机理 表面活性剂具有湿润、乳化、去污、分散等作用,主要是因为: 1、表面活性剂能降低接触界面的表面张力 纯液体的表面张力在恒温下是定值,而溶液的表面张力则随溶液的组成不同而不同。通过实验人们发现,各种物质的水溶液的表面张力与浓度的关系主要有以下三种情况: 1、稍有上升,无机盐(氯化钠、硫酸钠)及多羟基有机物(蔗糖、甘露醇) 2、逐渐降低,低分子极性有机物(醇、醛、酮、脂、醚等) 3、低浓度时,显著降低,后变化不大(含有8个碳以上的碳氢链的羧酸盐、磺酸盐等) 通常把2、3类物质称为表面活性物质,而把第1类物质称为非表面活性物质。而第3类称为表面活性剂,即加入少量即能大幅降低溶液的表面张力,而随着浓度继续增大表面张力降低不再明显的物质。 表面活性剂能够降低溶液的表面张力主要是由其结构的特殊性决定的。它具有两性基团:亲水性基团和亲脂性基团,它能显著降低接触界面的表面张力,增加污染物特别是憎水性有机污染物在水相的溶解性。 2、表面活性剂能形成胶束 当表面活性剂达到一定浓度时,其单体急剧 聚集,形成球状、棒状或层状的“胶束”,该浓 度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC),胶束是由水溶性基团包裹 憎水性基团核心构成的集合体,当胶束溶液达 到热力学稳定时可以形成微乳溶液。 根据“相似相容”原理,憎水性有机物有进 入与它极性相同胶束内部的趋势,因此将表面 活性剂达到或超过CMC时,污染物分配进入 胶束核心,大量胶束的形成,增加了污染物的溶解性,同时NAPLs从含水层介质上大量解析,溶解于表面活性剂胶束内,表面活性剂对NAPLs溶解性增加的程度可以由胶束——水分配系数和摩尔增溶比(MSR)来表示。

表面活性剂的基本作用与应用

5 表面活性剂的基本作用与应用 表面活性剂的分子由疏水基和亲水基组成。依据“相似相亲”的原则,当表面活性剂分子进入水溶液后,表面活性剂的疏水基为了尽可能地减少与水的接触,有逃离水体相的趋势,但由于表面活性剂分子中亲水基的存在,又无法完全逃离水相,其平衡的结果是表面活性剂分子在溶液的表画上富集,即疏水基朝向空气,而亲水基插入水相。当表面上表面活性剂分子的浓度达到一定值后,表面活性剂基本上是竖立紧密排列,形成一层界面膜,从而使水的表面张力降低,赋予表面活性剂润湿、渗透,乳化、分散、起泡、消泡、去污等作用。 由于表面活性剂疏水基的疏水作用,表面活性剂分子在水溶液中发生白聚,即疏水基链相互靠拢在一起形成内核,远离环境,而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂分子在水溶液中的自聚(或称白组装、自组)形成多种不同结构、形态和大小的聚集体(参见第4章)。使表面活性剂具有增溶以及衍生出胶束催化、模板功能、模拟生物膜等多种特殊功能。 表面活性剂已广泛应用于日常生活、工农业生产及高新技术领域,是最重要的工业助剂之一,被誉为“工业味精”。在许多行业中,表面活性剂起到画龙点睛的作用,只要很少量即可显著地改善物质表面(界面)的物理化学性质,改进生产工艺、降低消耗和提高产品质量。根据应用领域的不同,表面活性剂分民用表面活性剂和工业用表面活性剂两大类。 民用表面活性剂主要是用作洗涤剂,如衣用、厨房用、餐具用、居室用、卫生间用、消毒用和硬表以以及个人卫生用品如香波,浴液和洗脸、洗手用的香皂、液体皂、块状洗涤剂等。其次是用作各种化妆品的乳化剂。 工业用表面活性剂可以分成两大类。一类是工业清洗,例如火车、船舶、交通工具的清洗,机器及零件的清洗,电子仪器的清洗,印刷设备的清洗,油贮罐、核污染物的清洗,锅炉、羽绒制品、食品的清洗等等。根据被洗物品的性质及特点而有各种配方,借助表面活性剂的乳化、增溶、润湿,渗透、分散等作用和其他有机或无机助剂的助洗作用,并施以机

表面活性剂的应用原理

第四章表面活性剂在叶面肥中的应用 由于作物叶片最外侧的蜡质层具有疏水性,不利于喷施液在叶表的铺展与附着,喷施液难以润湿叶面;且蜡质层一般非常粗糙,而且分布不均匀,致使喷施液于叶片界面的接触角进一步增大,导致喷施液在叶面上形成易滚落的水珠,喷施液对叶面的润湿性更差,而喷施液在作物叶面的润湿是养分向叶片内部渗透的重要前提,可见,叶面蜡质层是影响叶面养分吸收的关键因素之一,极大地影响了叶面施肥的效果,因此必须克服蜡质层造成的施肥的障碍,减少喷施液于作物叶片之间的界面接触角,使喷施液在叶面上得以铺展、润湿,才可以提高养分的吸收率及叶面施肥的效果。 人们在进行叶面施肥的研究中,发现在喷施液内加入一定量的表面活性剂后可以明显改变喷施液的表面性质,降低喷施液的表面张力,增加喷施液在叶面的润湿作用;另外,表面活性剂还具有保湿、黏着、助渗的作用,因而极大地促进了养分的叶面吸收效果。正因如此,表面活性剂成为叶面肥中不可缺的重要组分之一。 第一节表面活性剂的应用原理 一、概述 表面活性剂是一类重要的精细化学品,其应用单位几乎涵盖了精细化工的所有领域,与人们日常生活密不可分,在工、农业各个领域中也有重要的作用。 自19世纪发现磺化油的表面活性以后,人们已经成功研制出大量的表面活性剂。 表面活性物质的生产。最初是以动、植物油脂作原料制肥皂。目前表面活性剂的种类繁多,有进口的,也有国产的,常见种类有吐温-20、吐温-40、吐温-80、土耳其黄油、山梨醇、十二烷基苯磺酸钠、曲拉通等。除了用化学方法合成的表面活性剂外,还有用为微生物发酵的方法生产无毒、对环境无污染的生物表面活性剂。 随着对表面活性剂研究的深入,表面活性剂的作用也引起了国内外学者的重视。大多数表面活性剂用于纤维工业,其次就是洗涤工业。随着农业科学技术的迅猛发展,表面活性剂在农业生产上液逐渐得到广泛的应用。农工业中对表面活性剂的应用主要是作为农药的助剂,种类有渗透剂、黏着剂、分散湿润剂、展着剂和增效剂等,它的作用是可使农药稀释液稳定,溶液雾滴小,药业能均匀地与叶面接触,增加吸附,减少药业被雨水冲刷,延长药液在叶面的湿润时间,增加叶面对药液的吸收。对充分发挥农药效果起重要的作用。 研究表明,表面活性剂作为农药、除草剂、生长调节剂和叶面肥等的助剂,之所以能够提高药效和养分的活性,其作用大致有以下几方面:①降低溶液的表面张力,增加溶液与叶表皮的亲和力,从而增加吸收量;②提高溶液中有效成分在水中的溶解度,促进有效成分的叶面吸收和在植物体内的运输;③起叶面湿润作用,延长溶液在叶面的附着时间,房主液滴迅速干燥,从而延长叶面吸收时间;④改变叶表面的结构,表面活性剂与植物叶表皮作用,引起植物叶片的生理生化变化,促进溶液中有效成分进入植物体内而发挥作用。 由于其具有良好的叶面润湿作用,目前表面活性剂已成为农药、叶面施肥中不可缺少的重要组成成分,对提高农药的药效和养分的叶面吸收效率具有明显的促进效果,表面活性剂的使用已经成为农药和叶面肥研制与应用中的一项关键技术。但是不同的表面活性剂对不同药肥液的效果是不同的,因而在使用前必须了解表面活性剂的特性,以选择和利用适当的表面活性剂,才能收到好的效果。 二、表面活性剂的类型及其作用原理 (一)表面活性剂的类型及特性 表面活性剂是指一类在低浓度下即可明显地降低水和其他液体系表面张力或界面张力

表面活性剂在食品中的应用

表面活性剂在食品中的应用 摘要:本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍,并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。 关键词:表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。 前言 随着人民生活水平的提高,人们对食品的要求也越来越高,食品除了要满足最基本的营养价值之外,还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂,表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团,能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面,降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。 正文 表面活性剂简介 凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。 食品用表面活性剂的种类 表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂

酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。 表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂做乳化剂方面的应用 1乳化剂最主要的特性是使已形成的乳状液稳定,在一些食品应用中,此过程比初始的分散作用更重要更有意义。这类食品中聚结和失稳现象是我们所不希望发生的,亲水性单甘对乳状液具有良好的稳定性。 2. 化学合成单甘酯不仅具有分子蒸馏单甘的特性,而且其乳化性能更加优越,消泡、起泡、稳泡性能更加优良。 3. 亲水单甘酯是一种优质高效食品乳化剂和表面活性剂,用于面包、糕点、饼干、人造奶油、巧克力、冰淇淋、方便面、豆制品及蛋白类饮料,且有良好的乳化稳定、分散、消泡、保鲜、抗淀粉老化硬结等作用,是国际上公认的无毒、无限量使用的食品添加剂。 4. 在塑料橡胶类制品、纺织、日化、医药等行业中也有较广泛的应用。它除了具有乳化作用外还兼有发沉、消沉、防老及控制脂肪酸凝聚的作用,是一种典型的非离子型表面活性剂。 乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆磷脂/阿拉伯树胶/海藻酸/酪蛋白酸钠/明胶和蛋黄等。乳化剂能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体,从

表面活性剂特点及应用

表面活性剂特点及应用 一、特点 当一种物质加入到某液体中,若能使其表面张力降低,人们则称这种物质具有表面活性。具有表面活性的物质叫作表面活性物质。从化学结构上看,所有的表面活性剂分子都是由极性的亲水基和非极性的亲油基两部分组成的。亲水基使分子伸向水相,而亲油基则使分子离开水相而伸向油相,因此表面活性剂分子是两亲性分子。它们的亲油基是由烃基构成的,而亲水基却是多种多样的。由于表面活性剂具有很大的表面活性,故在工农业生产及日常生活中广泛地用于乳化、分散、增溶、润湿、发泡、洗涤、柔软等各种用途。 二、应用 (1)乳化和破乳作用。表面活性剂的乳化作用是表面活性剂应用最为广泛的性质之一。例如在化妆品、食品、纺织、造纸、金属的切削液、油漆、农药、医药等方面,乳化剂都起着重要的作用。各种类型的表面活性剂都可以作为乳化剂来使用,但非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂应用得比较多。乳化作用是指两种互不相溶的液体形成乳状液的过程。乳状液是指一种不溶解或溶解度很小的液体,以一定大小的液滴分散存在于第二种液体中,形成具有明显稳定的悬浊液。对两种互不相溶的液体,如果仅通过机械搅拌的方法总是不能形成稳定的乳状液的。要形成明显稳定的乳状液,必须加入第三组分,这第三组分就是表面活性剂,一般称其为乳化剂。 (2)增溶作用。表面活性剂在水溶液中形成胶束后具有使不溶于水的有机物的溶解度显著增大的能力,且此时溶液呈透明状,胶束的这种作用称为增溶。能产生增溶作用的表面活性剂叫做增溶剂,被增溶的有机物称为被增溶物。如果在已增溶的液体中继续加入被增溶物,达到一定量后,溶液透明状变为乳浊状,这种乳液即为乳状液,在此乳状液中再加入表面活性剂,溶液又变得透明无色。虽然这种变化是连续的,但乳化和增溶本质上是不同的。增溶作用可使被增溶物的化学势显著降低,使体系变得更稳定,即增溶在热力学上是稳定的,只要外界条件不变,体系不随时间变化。而乳化在热力学上是不稳定的。 (3)洗涤作用。洗涤作用可定义为,从浸在某种介质,一般为水,中的固体表面除去污垢的过程。在此过程中,借助于洗涤剂以减弱污垢与固体表面之粘附作用,并施以外力,包括机械搅拌或人工洗,使污垢与固体表面分离而悬浮于介质中,最后将污垢洗。水在天然纤维、棉、毛等上的润湿性较好,在人造纤维上较差,表面活性剂能够降低水的表面张力,使其接触角减小。因而,纤维的润湿在洗涤剂作用下比较容易实现。

第三章 表面活性剂功能与应用——润湿作用

第三章表面活性剂功能与应用——润湿作用 一、润湿功能 例子:水润湿玻璃,加入表面活性剂润湿容易;水滴在石蜡上,石蜡几乎不被润湿,加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了;较厚的毛毡或棉絮放入水中,很难渗透,加入一些表面活性剂就容易浸透了。 表面活性剂具有渗透作用或润湿作用 所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。 润湿过程往往涉及三相,其中至少两相为流体。 1.润湿过程润湿作用是一个过程。润湿过程主要分为三类:沾湿、浸湿和铺展。产生的 条件不同。其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。 (1)沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程,在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。如喷洒农药,农药附着于植物的枝叶上。 沾湿附着发生条件:△G A=γSL-γSG-γLG<0 W A=γSG-γSL+γLG≥0 (沾湿) 式中:γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力 (2)浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程,原有的固气界面空气被固液取代。如洗衣时衣物泡在水中;织物染色前先用水浸泡过程 浸湿发生条件:△G i=γSL-γSG≤0 W i=γSG-γSL≥0 (W i:浸湿功) (3)铺展液体取代固体表面上的气体,固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。 铺展发生条件为:△G S=γSL+γLG-γSG≤0 S=γSG-γSL-γLG≥0 (S:铺展功) 一般,若液体能够在固体表面铺展,则沾湿和浸湿现象必然能够发生。 从润湿方程可以看出:固体自由能γSG越大,液体表面张力γLG越低,对润湿越有利。 2.接触角和润湿方程(杨氏方程) 接触角:固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。 接触角与固-液,固-气和液-气表面张力的关系可表示为: γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程 COSθ=(γSG-γSL)/γLG 加入表面活性剂,γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓ θ>90°不润湿θ<90°润湿θ越小润湿越好 θ=0°或不存在→铺展

表面活性剂考试题

1.表面活性剂的分子结构有一个共同特点,其分子结构有两部分组成,一部分是极性的亲水 基团,另一部分是非极性的亲油基团,这种特殊结构称为两亲结构。 2.最古老的硫酸化油是土耳其红油,是篦麻油硫酸化产物。 3.烷基苯磺酸钠是目前消耗量最大的表面活性剂品种,也是我国合成洗涤剂活性物的主要品 种。 4.在阴离子表面活性剂中,产量最大、应用最广的是磺酸盐型,其次是硫酸盐型。 5.硫酸酯盐类表面活性剂中,目前产量最大,应用最广泛的是脂肪醇硫酸脂盐和脂肪醇聚氧 乙烯醇酸脂盐。 6.最早问世的一种琥珀酸双脂璜酸盐是渗透剂0T。 7.AES:代表的表面活性剂的名称为十二烷基瞇硫酸钠,AOS代表的表面活性剂的名词为 a -稀基磺酸盐,LAS代表的表面活性剂的名词为直链烷基苯磺酸钠。 8.用多肽混合物代替氨基酸与油酰氯缩合可制得N-油酰基多缩氨基酸钠,名为雷米邦-儿 9.两性离子表面活性剂与其它表面活性剂最大和最根本的区别是其在溶液中显示出独特的等 电点性质。 10.非离子表面活性剂的亲水性可以用浊点来衡量。 11.在阳离子表面活性剂中最重要、产量最大、应用最广的是季铁盐型阳离子表面活性剂,主 要用作柔软剂、抗靜电剂、抗菌剂等。 12.表面活性剂溶液中开始大量形成胶团的浓度叫临界胶束浓度,即cmc,胶团有一个重要的性 质是能增加在溶剂中原本不溶或微溶物的溶解度,这称为增溶作用。 13.增溶作用是被增溶物进入胶束,而不是提高了增溶物在溶剂中的溶解度,并不是一般意义 上的溶解。 14.在临界溶解温度Tk时,该表面活性剂的溶解度就等于其临界胶束浓度。 15.表面活性剂分子在溶液部自聚形成各种不同结构、形态和大小的分子有序组合体,其中最 常见的是胶束或胶团。 16.乳状液的不稳定性有三种表示方式:分层、变型和破乳。 17.乳液用符号w/o表示油包水型,用符号0/w表示水包油型。 18.以接触角表示润湿性时,通常将0 =90°作为润湿与否的标准。0>90°为不润湿,0 <90°为润 湿,0越小润湿性越好。 19.润湿过程可分为三类:沾湿、浸湿、铺展。 20.HLB值是表面活性剂的亲水亲油能力指标。HLB值越大,该表面活性剂的亲水性越强, HLB值越小,该表面活性剂的亲油型越强。 21.亲水基在分子中间者,比在末端的润湿性能强;亲水基在末端的则比在中间的去污力好。22?能够使悬浮中分散粒子聚集成大粒子,以便通过沉淀法或过滤等方法出去而使用的处理剂称为凝聚剂。 23.表面活性剂的环境能力,主要是指表面活性剂本身可生物降解的程度。 24.对于碳氢链疏水基,直链者较有分支的易生物降解;对于非离子表面活性剂中的聚氧乙烯 链,则链越长者,越不易生物降解。 25.最易降解的表面活性剂是两性表面活性剂。 26?脂肪醇制备方法有:機基合成法,齐格勒法,正构烷坯氧化法,脂肪酸脂加氢发。27?烷基磺酸盐的生产方法有磺氯化法和磺氧化法两种。 28?烷基苯磺酸钠的生产过程可分为三步,即烷基苯的制备,烷基苯的磺化,烷基苯磺酸的中

表面活性剂的性能与作用

三乙醇胺的性能与作用 化学性质及合成方法 1.英文名称:Triethanolamine 2.CAS:102-71-6 3.分子式:C6H15O3N 结构式:N(CH2CH2OH)3 4.相对分子量:149.19 密度:1.1242 5.熔点:21.2℃饱和蒸气压:0.67(190℃) 6.沸点:360℃ 7.闪点:193℃ 8.折射率:1.4852 9.溶解性:有吸湿性,能与水、乙醇、丙酮等混溶。25℃时在苯中的溶解度4.2% 10.理化性质:常温下无色、粘稠液体,稍有氨味,易溶于水、乙醇。 可腐蚀铜、铝及其合金。液体和蒸汽腐蚀皮肤和眼睛。具有碱性,能吸收CO2和H2S,其水溶液呈碱性,可与多种酸反应生成酯、酰胺盐,还能和高级脂肪酸形成脂。 具有叔胺的性质,碱性比氨低,能吸收CO2和H2S,其水溶液呈碱性,能与无机酸或有机酸反应生成盐,还能和高级脂肪酸形成脂。可与多种重金属螯合生成2-4个配位的稳定螯合物,是优良的螯合剂. 一般由液氨先配置成一定浓度的氨水,之后与环氧乙烷在微加热的情况下反应。通过精制得到各种纯度无色透明的产品 一般用途 (1) 用于制备表面活性剂、切削油、防冻液,在金属加工工业中,可用来制备缓蚀剂,保护金属表面,防止氧化; (2) 在电镀行业中,可代替氰化钠,或采用微氰电镀,被称之为微氰或无氰无毒电镀,镀件内在质量完全可与氰镀件媲美; (3) 水泥助磨剂主要原料(约占千分之一助磨剂配方总量的15% 左右),加入助磨剂可以增加水泥产量10%-20%; (4) 直接加入水泥熟料助磨(比例约为万分之一),混合后球磨,不但可增加水泥产量,而且增加细度提高质量标号,降低能耗; (5) 混凝土减水剂原料; (6) 混凝土早强剂原料。 其他用途 (1) 洗涤剂原料;美容品原料;护肤品、化妆品原料。 (2) 三乙醇胺也是高效螯合剂,可螯合各种重金属。 (3) 三乙醇胺也是良好的溶剂,吸湿剂,用于纺织工业中。 (4) 三乙醇胺在化妆品中还具有中和剂的作用,它可以与CP-940中和,从而达到增稠和保湿的作用。 (5)用于工业气体净化,ph 控制稳定剂,橡胶硫化促进剂,显影液稳定剂,发动机积碳防止剂. 毒性:在胺类中口服毒性最低,大鼠经口LD50>9,000ml/kg. 尿素的性质及用途 尿素别名碳酰二胺、碳酰胺、脲,又称碳酰胺(carbamide),是一种白色晶体。 。是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物,又称脲(与尿同音)。其化学公式为CON2H4、(NH2)2CO或CN2H4O,国际非专利药品名称为Carbamide。外观是白色晶体或粉末。它是动物蛋白质代谢后的产物,通常用作植物的氮肥。尿素在肝合成,是哺乳类动物排出的体内含

表面活性剂作用

1、写出表面活性剂的定义及分类。 答:定义:加入很少量时会显著降低溶液的表面张力,改变体系的表面状态,从而产生润湿、乳化、起泡、增溶等一系列作用,这些物质称为表面活性剂 分类: (1)按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂 (2)按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂; (3)特殊类表面活性剂:碳氟,含硅,高分子,生物,冠醚。 2、辨析题:具有表面活性的物质均可称为表面活性剂。 答:上述表达不正确。 表面活性剂是指那些加少量就能降低溶液表面张力改变体系界面状态的物质。而表面活性是指以另种物质(A)能降低另一种物质(B)的表面张力即说A对B具有表面活性。可以看到,具有表面活性但不是以很低的浓度就能显著降低溶剂的表面张力的物质不是表面活性剂。 1、胶束的定义和结构 答:定义:胶束指在表面活性剂的正吸附达到饱和后继续加入表面活性剂,其分子则转入溶液中,因亲油基团的存在,水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力,导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集,形成亲油基向内,亲水基向外,在水中稳定分散,大小在胶体的粒子。 结构:水介质中,胶束的基本结构分为两部分:内核和外层,在水溶液中,胶束的内核由彼此结合的疏水基构成,形成胶束水溶液中的非极性微区。胶束的外层为水化的表面活性剂极性基团构成,位于内核与本体溶液之间。 2、cmc的定义、测定方法及影响因素 答:定义:表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子定向排列成紧密单分子层,多余的分子在体相内部以憎水基互相靠拢,聚集形成胶束。表面活性剂溶液中,开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。 测定方法:测定方法有表面张力法,电导法,染料法和光散射法等等。 影响因素:内因有表面活性剂的分子结构,碳氢链长度,碳氢链分支,极性基团位置,以及碳氢链中其他取代基的影响和疏水链的性质的影响。而外因包括如温度,外加无机盐和有机添加剂等。 3、胶束的作用 答:包括乳化作用,泡沫作用,分散作用,增溶作用,及催化作用。

表面活性剂的主要功能

表面活性剂的主要功能 (一)润湿作用 当固体与液体接触时,原来的固/气、液/气界面消失而形成了新的固/液界面,这一 过程称为润湿。如纺织纤维是一种多孔性物质,有着巨大的表面,当溶液沿着纤维铺展时,会进入纤维间的空隙,并将空气驱赶出去,把原来的空气/纤维界面变成液体/纤维界面, 就是一个典型的润湿过程;而溶液同时会进入纤维内部,这一过程则称为渗透。帮助润湿 和渗透作用发生的表面活性剂称为润湿剂和渗透剂。 把不同液体滴在同一固体表面,可以看到两种不同的现象。一种是液滴很快在固体表 面铺展开形成液∕固新界面,这种情况叫润湿,如图(a)和图(b)所示。把气∕液界面 通过液体与固∕液界面之间的夹角称为接触角,可以看出在润湿的情况下接触角小于90°。另一种情况是液体不在固体表面上铺展,而是在固体表面缩成一液珠,如把水滴加到固体 石蜡表面所形成的现象,这种情况叫不润湿,如图(c)和图(d)所示,此时的接触角大 于90°。 通常可通过液体在固体表面受力达到平衡时所形成的接触角的大小来判断润湿或不润湿。当在水滴中加入表面活性剂时,由于表面活性剂具有降低气∕液界面张力和液/固界 面张力的作用,会改变上述受力关系,导致水滴可以在石蜡表面铺展,由不润湿变为润湿。 (二)乳化作用 乳化作用是指两种互不相溶液的液体(如油和水),其中一种液体以极小的粒子(粒 径为10-8~10-5m)均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的作用。把油滴分散到水中称为水包油型乳状液(O/W),水滴分散到油中则称为油包水型乳状液体(W/O)。把能帮助乳 化作用的表面活性剂称为乳化剂。作乳化剂使用的表面活性剂有稳定和保护两种作用。 (1)稳定作用 乳化剂有降低两种液体间界面张力而使混合体系达到稳定的作用。因为当油(或水) 在水(或油)中分散成许多微小粒子时,扩大了它们之间的接触面积,导致体系能位增加 而处于不稳定状态。当加入乳化剂时,乳化剂分子的亲油基吸附在油滴微粒表面而亲水基 伸入水中,并在油滴表面定向排列形成一层亲水性分子膜,使油∕水界面张力降低,降低 了体系的能位并且减少了油滴间吸引力,防止油滴聚集后重新分为两层。 (2)保护作用 表面活性剂在油滴表面形成的定向排列分子膜是一层坚固的保护膜,能防止油滴碰撞 而聚集。如果是由离子型表面活性剂形成的定向排列分子膜,还会使油滴带上同种电荷, 使相互间的斥力增加,防止油滴在频繁碰撞中发生聚集。 (三)洗涤去污作用

相关文档
相关文档 最新文档