第六章 表面活性剂
第六章表面活性剂
6.1表面活性剂的结构与分类
一、表面活性剂（SAA）的定义
?表面活性剂是一种能大大降低溶液(一般为水)表面张力(或液—液界面张力)、改变体系的表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、起泡和消泡以及增溶（这也是判别SAA的依据）等一系列作用的化学药品。根据对水的表面张力的影响，可大体把物质分为三类：
1.表面张力随浓度增加而略有上升，如无机盐、酸和碱等
2.随浓度的增加表面张力缓慢下降，如低级醇、羧酸等
3.随浓度增加，表面张力先是急剧下降，到一定浓度后基本不再
变化，如肥皂中的硬脂酸钠、洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。
我们把第三类物质称为SAA。第二类物质虽也能降低表面张力，
但没有乳化、起泡、增溶等作用，因而通常不称之为SAA。
二、表面活性剂的结构特点
?表面活性别分子由亲油基
(也称憎水基，以
和亲水基(也称憎油基,
表示)
子(表示为。
?亲油基必须具有一定的长度时才
是SAA。当碳原子数在8 20之间时
才具有明显的SAA特征，但当碳原
子数太大时，由于形成不溶于水的
化合物，又失去活性剂的作用。
三、 SAA的基本性质
SAA溶于水后，皆会形成亲水基插入水中，亲油基插入油或空气中的定向排列结构，使表面张力急剧降低，当浓度达一定值（表面排满一层）后，则会形成胶束，这种独特的结构和性质，使其具有极其广泛的用途。
四、表面活性剂的分类及性质
SAA可依据用途、作用、结构特点等分类，但因其种类繁多，应用也极其广泛，而且常见一剂兼备几种作用，所以按用途和作用分类十分困难，一般认为按结构来分类比较合适。此外，亲水部分的原子团种类繁多，故SAA的性质之差异，除与其碳氢基（及其它亲油基）外，主要还与亲水基团的不同有关，亲水基团的结构变化远较亲油基团为大，因而SAA按结构分类，一般以亲水基团为依据。此种分类的优点是从其类型便可推断其应用范围。下面主要介绍按亲水基的分类，也适当介绍一下按憎水基的分类。
?按亲水基团类型分类
阴离子型在水中能离解，起活性作用的（大离子）部分是阴离子憎水基主要为烷基、异烷基、烷基苯等，亲水基主要
有钠盐、钾盐、乙醇胺盐等水溶性盐类。表示为：
(1)羧酸盐型
通式：RCOOM。其中M是金属离子。如油酸钾(C17H33COOK)、硬脂酸铝[(C17H35COO)3A1]等。
(2)硫酸酯盐型
通式：R—O—SO3M，如十二烷基硫酸钠：C12H25一OSO3Na等
(3)磺酸盐型
通式：R—SO3M，如十二烷基苯磺酸钠：C12H25C6H4SO3Na
(4)磷酸酯盐型
通式：R-O-PO3M，如高级醇磷酸酯二钠盐：C16H33—O一PO3Na2
性质：这是一种去污能力强、粘度高、适用于餐具洗涤剂的重要原料，其综合性能和复配性能都很好。
阳离子型几乎所有的阳离子表面活性剂都是含氮化合物，就
是有机胺的衍生物。表示为：
(1)铵盐型
R-NH2HCl 伯胺盐
R-NH（CH3）HCl 仲胺盐
R- N（CH3）2HCl 叔胺盐
R- N+（CH3）3Cl-季胺盐，如十六烷基三甲基氯化铵：
C16H33- N+（CH3）3Cl-
(3)吡啶盐型
如十六烷基溴代吡啶
(4)多乙烯多铵盐型
通式： RNH[CH2CH2NH]n H·mHCl(m≤n+1)
两性型分子中带有两个亲水基团，一个带正电，一个带负电，
正电性基团主要是含氮基团(或用硫和磷取代氮的位置)。
性质：它们具有抗静电、柔软、杀菌和调理等作用。
非离子型它的极性基不带电，在水溶液中不电离，并且不受强
电解质、强酸、强碱的影响，稳定性高，与其他类型
的表面活性剂相溶性好。可分为两类：
(1)聚乙二醇或聚氧乙烯型
?平平加(Peregal)型：脂肪醇聚氧乙烯醚，R—O(CH2CH2O)n H，R的碳数在8—18之间，n在1~45之间。
?OP型：为烷基苯酚聚氧乙烯醚，R—C6H4—(CH2—CH2—O——)N H，R的碳原子数在8~12之间，n在1~15之间。
?P型：C6H4—O—（CH2—CH2一O—）n H，n在1~40之间。聚氧乙烯的个数通常用数字表示在P的后面，如P—30即C6H4—O—（CH2—CH2一O—）H。
30
?聚氧乙烯脂肪酸酯型：RCOO—（CH2CH20—）a H
(
( CH2CH2O)n H
?胺型： RN
CH2CHO)m H
(2)多元醇型
?司盘(Span)型：是失水山梨醇和各种脂肪酸形成的酯这类SAA是油溶性的。?吐温(Tween)型：吐温型是在司盘基础上改性而得，水溶性。
性质：非离子表面活性剂在洗涤用品中经常使用，主要用作发泡
剂、稳泡剂、乳化剂、增溶剂和调理剂等多种用途。
混合型这种活性剂的分子带有两种亲水基团，一种带电，一种不带电。
小结：就上面5种类型的表面活性剂而言，非离子型的表面活性较大，两性型的次之，离子型的较小。虽然这样，但它们在各种配方的使用中，只要配合得当，都能发挥出意想不到的作用。
高分子SAA 分子量在数千到一万以上的具有表面活性的物质一般称为高分子SAA，其种类很多也可分为阴、阳、两性及非离子等多种类型。高分子SAA的性质不仅与分子量有关，而且与单体的组成有关。一般具有以下特点：
①降低表面张力的能力小，多数不形成股束；
②渗透力弱；
③起泡力差，但形成的泡沫稳定；
④乳化力好；
⑤分散力和凝聚力优良；
⑥多数低毒或无毒。
?按亲油基团分类
碳氢化合物类
直链烷基（C8-C20）
支链烷基（C8-C20）
烷基苯基（碳原子数为8-16）
烷基萘基（烷基碳原子数在3以上，烷基数目一般是两个）
松香衍生物；
特殊类型的SAA
（1）含氟SAA：
构成：碳氢链中的氢被氟取代而构成
特点：
a. C-F链疏水性更强，故是比烷基链活性更强的SAA（其水溶液的σ可降低至10mN?m-1以下）；
b. 化学性质极稳定，在强酸、强碱、强氧化及高温条件下皆稳定
c. 成本高，故有必要研究、开发氟混合SAA。
（2）硅SAA
特点：疏水性特别强，故一般比碳氢链的SAA活性高。其水溶液的最低σ可降至20mN?m-1。这比一般的碳氢链SAA低10mN?m-1，已接近氟SAA的一般水平。
6.2表面活性剂溶液的性质
一、表面活性剂的溶度
表面活性剂的溶度是衡量起亲水性或亲油性的重要参数，亲水性越强在水中的溶度越大，亲油性越强，越易溶于油。
1. 离子型表面活性剂在低温时溶度较低，随温度升高缓慢增加，达
某一温度后溶度迅速增加。这个温度称Krafft点。同系物的碳氢链越长，Krafft点越高。
2. 非离子型表面活性剂的溶度随温度升高而下降。因为温度升高会破坏聚氧乙烯基同水分子的结合，使SAA析出。实验中，缓慢加热非离子型SAA的透明水溶液，达到某一温度时溶液突然发生浑浊，这个温度称为“浊点”。同系物
中，加成的环氧乙烷分子数越多，亲水性越强，浊度越高；反之，亲油基的碳原子数越大，亲油性越强，浊度越低。
二、SAA在界面上的吸附
SAA由亲水基和亲油基组成，这种双亲结构的特点使其溶于水后，因亲水基受到水分子的吸引，亲油基受到水分子的排斥而处于不稳定状态。这样，SAA分子就易吸附到水表面，将亲油基伸向气相，亲水基伸入水中，SAA在界面上的吸附量可由Gibbs吸附公式求得。当浓度达到一定值时，表面达到饱和吸附，这时表面张力降至最低点。
SAA的吸附是单分子层的，而符合Langmuir吸附等温直线式。
三、为了达到稳定表面活性剂溶于水的方式
1.在液面形成单分子膜
将亲水基留在水中而将疏水基伸向空气，以减小排斥。而疏水基与水分子间的斥力相当于使表面的水分子受到一个向外的推力，抵消表面水分子原来受到的向内的拉力，亦即使水的表面张力降低。这就是表面活性剂的发泡、乳化和湿润作用的基本原理。
2. .形成“胶束”
胶束可为球形，也可是层状结构，都尽可能地将疏水基藏于胶束内部而将亲水基外露。如以球形表示极性基，以柱形表示疏水的非极性基，则单分子膜和胶束。如溶液中有不溶于水的油类
（不溶于水的有机液体的泛称）则可进入球形胶束中心和层状胶束的夹层内而溶解。这称为表面活性剂的增溶作用。
6.3胶束理论
一、形成胶束的原因分析
SAA的两亲结构所致：溶于水呈单分子形态的SAA，其憎水基只能以两种途径获得稳定：a.插入空气或油中；b.长链的亲油基互相缔合在一起，亲水基朝向水中，形成的这种聚集体称为胶束，也称缔合胶体。从以上的讨论当知，SAA 的亲水基和憎水基是构成界面吸附层（其结果是降低 ）、以及形成胶束等现象的根源，也是胶团化自发进行过程的依据。
二、胶束的类型
a.球形——浓度不大时形成；
b.层状——浓度更高时形成；
c.棒状——十倍于CMC或更高时形成。
三、临界胶束浓度CMC
1.定义：开始明显形成胶束的浓度
2. CMC的意义：
系统达CMC（乃一个范围，而非一个点）前后，很多性质发生突变，
如电阻率（电导率）、渗透压、冰点下降、粘度、密度、增溶性、
去污力、表面张力、洗涤性、光散射、颜色、折光率等；故CMC是
一个极重要的物理量。如使用洗涤剂时，其浓度应大于CMC。一般，
CMC越低，表面活性越强。故CMC是SAA的表面活性的度量。
四、CMC的影响因素
1.内在因素：SAA结构参数的影响
a.碳氢链长的影响:
皆随碳原子的增加而降低，但离子型SAA，每增加一个碳原子，CMC下降一半；非离子型SAA，每增一个碳原子，CMC降至1/10或更多;换言之，烷基链越长，越易吸附。但链过长，水溶性降低。故SAA中碳氢化合物烷基链的碳数常为C8-C16左右；对非碳氢链，例如含氟（特种SAA）则其CMC要小得多。
b.支链的影响：
支链SAA比直链SAA的CMC大，且支链越长，CMC越大。
c.亲水基的影响:
离子型SAA的CMC较高（比非离子型的高100倍左右）。
2.外在因素：
添加剂（无机盐、有机物、其它SAA）。如无机盐能降低离子型SAA的CMC，对非离子型SAA影响不大。无机盐中起作用的是与活性剂离子带相反电荷的离子，且价数越高，影响越大。再有，有机物对SAA溶液CMC的影响很大，也很复杂，无明确的规律。例如：醇能降低离子型SAA十四烷基羧酸钾溶液的CMC，且醇的碳链越长，降低得越多。另一方面，醇能增加非离子型SAA
C12H25O(CH2CH2O)23H的CMC值。
五、 CMC的实验测定
1.原理：原则上，每种在达CMC前后发生变化的性质皆可用来测定CMC。
但具体的测定方法视条件而定，不同方法，灵敏度不同，且
结果也可能有差异。
2.电导法：
a.方法:用电导率对浓度的平方根作图转折点即为CMC。
b.特点：只适用于离子型SAA，此法对高活性的SAA准确性很高，该法所得结果的均方根误差小于2％，但对于CMC较大的SAA灵敏度较差。且过量的无机盐的存在也会大大降低灵敏度。
3.表面张力法：
特点：方便，有普适性，且对高活性或低活性SAA及非离子系统皆
适用。无机盐及少量有机物也基本无影响。 用各种方法测
定。该法的CMC均方根误差约2％一3％。
4.折光指数法：
SAA分子的缔合必然引起溶液折光指数的变化，在折光指数变化差值与浓度的关系曲线上的转折点即为CMC。该法的均方根误差小于1％。
5.染料增溶变色法：
许多染料在水溶液中和在有机溶液中的颜色不同。在水中加一些染料，再滴加浓的SAA溶液，颜色变化时的浓度即为CMC。胶束形成后，染料可能从水相转移到胶束亲油性“内核”中，所以颜色发生变化。
6.4表面活性剂的HLB值
? SAA分子中同时存在亲水基和亲油基，二者亲水性和亲油性的相对大小就决定了整个分子的亲水亲油性。1949年，Griffin提出用HLB值表征SAA的亲水亲油性，HLB(hydrophile and lipophile balance)值即为亲水亲油平衡值。
HLB值是一个相对值。规定亲油性强的石蜡的HLB值为0，油酸的HLB值为1，油酸钾的HLB值为20，亲水性强的十二烷基硫酸钠的HLB值为40。以此为标准，其他的SAA都可相对地定出HLB值。HLB值越小，活性剂的亲油性越强，HLB值越大，活性剂的亲水性越强。
?HLB值的应用：
根据SAA的HLB值，可以大体了解它的作用和用途，同时在实际应用中，HLB值也是选择合适SAA的依据。当然，选择最理想的SAA，还需用实验来确定。
6.5 HLB值的计算
一、HLB值的计算
1.重量百分数法
本法适合于计算聚乙二醇类非离子型SAA的HLB值，计算式为
HLB=亲水基重量×20/（亲水基重量十亲油基重量）
2.多元醇脂肪酸酯的HLB值
HLB＝20(1—S／A)
式中，S为酯的皂化值，A为脂肪酸的酸价。
HLB=（E+P）/5
式中，E为聚氧乙烯的质量百分数；P为多元醇的质量百分数
3.基数法
适用于计算阴离子型和非离子型SAA的HLB值。基数法认为SAA分子中各结构单元对HLB值有不同的贡献，确定了各种基团的基数后，可由下式计算HLB值：
HLB值=∑（亲水基的基数）-∑（亲油基的基数）+7
专著中列有亲水基和亲油基的基数值
4.质量百分比相加法
两种或两种以上SAA混合使用时，只要知道了每种活性剂单独存在时的HLB 值，则混合SAA的HLB值为
HlB值＝∑HLBiXi
式中，HLBi和Xi分别为第i种活性剂的HLB值和质量百分数。
6.6 HLB值的测定
一、HLB值的测定
1.溶度法
在常温下把一种SAA加入水中，根据溶解情况可估计 HLB值的范围，如下表。这种方法简单易行，但误差较大。
HLB值的估计范围
2.分布系数法
将水和油(通常为辛烷)放在一起，加入SAA，使其在油相和水相之间达到平衡，然后测定活性剂在水相中的浓度c w和油相中的浓度c0，则该活性剂的HLB 值为
HLB＝0.36ln(c w／c O)十7
3.色谱法
把SAA作为基质固定在载体上，向色谱柱中注入等体积的乙醇和乙烷的混合物，测定各自在色谱柱上的保留时间，则HLB值为
HLB＝8.55t e／t n一6.36
式中，t e和t n分别为乙醇和乙烷在色谱柱中的保留时间。这个方法适合于非离子型SAA的HLB值的测定。
6.7表面活性剂的几种重要应用
一、增溶作用
?增溶机理增溶作用是由胶束引起的，增溶方式大体有四种。
1.非极性物质增溶在胶束内部；
2.极性长链有机物(如醇类、胺类等等)增溶在活性剂分子间；
3.既不易溶于水也不易溶于油的物质（如某些染料、苯二甲酸二甲酯等）增溶在胶束表面；
4. 极性有机物(如甲苯酚等)增溶在非离子型SAA聚氧乙烯链“外壳”中。
?影响增溶作用的因素
影响增溶作用的因素很多，也很复杂，下面介绍几个一般性的规
律。
1. SAA的结构
同系的SAA中，碳氢链越长，增溶能力越大；直链的SAA比同碳数的支链的SAA增溶能力大；亲油链相同时，不同类型活性别增溶能力的大小须序为：非离子型＞阳离子型＞阴离子型。
2.被增溶物的结构
对于被增溶物，一般极性化合物比非极性化合物易于增溶；芳香族化合物比脂肪族化合物易于增溶；有支链的化合物比直链化合物易于增溶。
3.电解质
在离子型SAA溶液中加入无机盐可提高烃类的增溶量，减少极性有机物的增溶量；在非离子型SAA中加无机盐，胶束的聚集数增大，增溶量增加，且随盐浓度的增加而增加。
4.温度
温度升高，可提高极性和非极性物质在离子型SAA溶液中的增溶量；对于非离子型SAA溶液，升温可提高非极性物质的增溶量。对于极性物质在某一温度时增溶量可达最大值。
5.有机添加物
在SAA溶液中加入非极性化合物(烃类)时，可提高极性被增溶物的增溶量，反之，加入极性有机化合物时，则能使烃类物质的增溶量增大。添加物的影响相当复杂，有待于更深入研究。
二、润湿和渗透
1.润湿：
SAA可以改变液体对固体的润湿性。当固体是憎水时，加入SAA，亲油基和亲油性的表面结合，在表面上形成一层吸附层。活性剂的亲水基朝向液体，这样表面就被变为亲水的了。反之，若固体是亲水的，活性剂的亲水基和亲水性表面结合，而亲油基朝外，这样表面变成了亲油性。能使固体表面产生润湿性转化的SAA，称为润湿剂。
2.渗透
是指液体进入多孔性固体介质中的过程。当固体表面是憎液表面时，θ＞90°，液体难以渗透进去，加入SAA(润湿剂)使表面的润湿性发生反转，成为亲液性的，液体就可很容易地渗透进去。具有这种作用的SAA也叫渗透剂。
三、乳化和破乳
1.乳化
油(或水)高度分散在水(或油)中形成的系统称为乳状液。当水为连续相，油为分散相时，称为水包油(表示为O／W)型乳状液，反之为油包水(表示为W／O)型乳状液。由于油／水界面张力很大，油—水分散系统本身是不稳定的，必须加乳化剂提高稳定性。常用的乳化剂是一些SAA，它可吸附在油／水界面上，大幅度降低界面张力，同时，形成的吸附膜具有一定的强度，能阻碍液滴的聚集。当采用离子型SAA作乳化剂时，液滴界面的电荷对液滴的稳定也起重要作用。SAA能使油—水系统形成稳定乳状液的作用称为乳化作用
?表面活性剂可起乳化作用，其原因是：
1.具有界面活性，加入少量就可显著降低油-水间的界面张力
2.能迅速吸附在水（或油）等微滴上，从而形成牢固的保护膜；
3.能在水（或油）微滴上产生同种电荷，因相互排斥而稳定。
?乳化技术的应用
乳化技术在生产、科研和日常生活中得到广泛的应用。近年来，国内外利用表面活性剂的乳化作用，在柴油中加水（可达10%），制成乳化液，使柴油燃烧得更完全，既降低了油耗又减少了大气污染。石油钻井用的油基泥浆，就是加有粘土的、水在油中的乳状液。农药生产中为节省药量、提高药效，常将农药配成乳状液；许多食品和化妆品也都制成乳液形式；至于人体内脂肪的输送和消化等，也都与乳状液的形成有关。
2.破乳
一些物质加入乳状液时能破坏乳状液的稳定性而使油水分层，这种作用称为破乳，这些物质称破乳剂。一些SAA也是常用的破乳剂。破乳剂不同，破乳机理也不同。例如，有些破乳剂能顶替界面上的乳化剂，形成强度较差的膜而使液滴聚集。一些SAA能制备W／O型乳状液，向另一种类型(如O／W)的乳状液中加入此种乳化剂时，可达到破乳的目的。
四、发泡和消泡
1.发泡
泡沫是气相分散在液相中的分散剂，“泡”就是由液体薄膜包围的
气体。
通常的纯液体（如纯水）在搅动或通以空气时，也能生成泡沫，
但很不稳定，随即破灭、消失。因为泡沫有较大的表面能，力图
减小其表面。要得到稳定的泡沫，必须加入起泡剂，表面活性剂就
是其中的一大类物质。
?起泡剂的作用：
1.降低水的表面张力和泡沫的表面能，为泡沫的生成和相对
稳定创造条件；
2.在气泡周围形成一层具有一定机械强度的、坚固的薄膜，这是
泡沫稳定存的重要因素。最佳的起泡剂分子应是长链的，链越
长，分子间力就越大，膜的强度就高。
3.用离子型表面活性剂做起泡剂所得的泡沫，其膜带有相同电荷，
电势电位高，对泡沫的稳定性有利。
?泡沫应用
泡沫在生产和科研上的应用很广。例如，泡沫分离。表面活性大的物质富集于先形成的泡沫中，而表面活性小的则富集于后形成的泡沫中，只要混合物中各组分的表面活性不同，即可用此法分开。泡沫灭火剂中，含有表面活性剂稳定的CO2泡沫，使火源与空气隔绝。固体泡沫则是将气体固定在固体中，如泡沫塑料、泡沫玻璃和泡沫水泥等，具有重量轻，隔音与保温性能好等优点，是一类很有前途的新型建筑材料。
?泡沫工业应用
泡沫浮选（冶金及煤炭）、泡沫除尘、泡沫杀虫剂、泡沫塑料、泡沫陶瓷、泡沫玻璃、泡沫灭火及泡沫分离作用。
?泡沫浮选
首先将粗矿磨碎，倾入浮选池中。在池水中加入捕集剂和起泡剂等表面活性剂。搅拌并从池底鼓气，带有有效矿粉的气泡聚集表面，收集并灭泡浓缩，从而达到了富集的目的。不含矿石的泥砂、岩石留在池底，定时清除.当矿砂表面有5%被捕集剂覆盖时，就使表面产生憎水性，它会附在气泡上一起升到液面，便于收集。
选择合适的捕集剂，使它的亲水基团只吸在矿砂的表面，憎水基朝向水. 2.消泡
一些SAA也可作消泡剂，它们的表面张力比气泡液膜的低，容易在液膜表面顶走原来的发泡剂，而其本身不能形成坚固的吸附膜，导致泡沫破裂，从而起到消泡作用。
五、去污作用
(1)由于水的表面张力大，而且润湿性差，只靠水是不能去污的
(2)加入洗涤剂后，洗涤剂分子以亲油基朝向固体表面或污垢的方式吸附，结果在机械力作用下污垢开始从固体表面脱落
(3)是洗涤剂分子在干净固体表面和污垢粒子表面上形成吸咐层或增溶．使污垢脱离固体表面而悬浮在水相中，很容易被水冲走，达到洗涤目的。
第六章 表面活性剂
第六章表面活性剂 1、加溶的概念 当表面活性剂溶液的浓度增大时，表面活性剂会缔合形成聚集体，胶团（或胶束）。 正胶团:在水相中的胶团称为正胶团，通常指的胶团即为正胶团,能加溶不溶于水或微溶于水的油类； 反胶团:在油相中的胶团称为反胶团或逆胶团。由于油的种类很多，油相中的胶团又统称为非水胶团,能加溶水或极性溶剂。 在表面活性剂浓度小于cmc时，2-硝基二苯胺溶解度很小，而且不随表面活性剂浓度改变。在cmc以上，溶解度随表面活性剂浓度的增加而迅速上升。表面活性剂溶液浓度超过cmc 越多，微溶物就溶解得越多。 结论：微溶物溶解度的增加与溶液中胶团形 加溶作用与乳化作用的区别： 加溶后不存在两相，是热力学稳定体系； 乳化作用则是两种不相混溶的液体形成的液-液分散体系，有巨大的相界面和界面自由能，是热力学不稳定的多分散体系。 2、加溶的方式 被加溶物在胶团中的加溶方式有四种:（1）加溶于胶团内核（2）加溶于表面活性剂分子间的“栅栏”处（3）吸附于胶团表面（4）加溶于胶团的极性基层上述四种加溶方式，其加溶量的规律：d＞b＞a＞c。 虽然加溶方式主要取决于加溶物和加溶剂（表面活性剂）的化学结构，但胶团溶液处于动态平衡中，加溶物的位置随时间迅速改变 3、影响加溶能力的因素 表面活性剂的加溶能力可以用加溶物溶解度S与表面活性剂溶液浓度cs之比来表示。S/cs越大，表面活性剂的加溶能力越强。 影响体系加溶能力的因素：空间因素和能量因素。 空间因素：指胶团提供的容纳加溶物的可用空间大小； 能量因素：是加溶物进入胶团引起体系能量变化的影响。 表面活性剂结构、加溶物结构、有机添加剂、温度等会对空间和能量产生影响，进而影响加溶能力。 （1）表面活性剂结构①疏水基链长的影响：表面活性剂的链长对加溶量有明显的影响。在同系物中，碳氢链越长，cmc越小，越易形成胶团，且胶团大小随碳氢链增长而增加（聚集数增加）。②疏水基结构的影响：疏水基有分支的表面活性剂，其加溶能力较直链者小，带有不饱和结构的，加溶能力较差。这些都与cmc和胶团聚集数有关。 （2）表面活性剂的类型 具有同样疏水基的表面活性剂，其加溶量次序： 非离子型＞阳离子型＞阴离子型。 原因：非离子型表面活性剂的cmc比离子型的低，而阳离子型表面活性剂形成的胶团较疏松，使其加溶作用比阴离子型的强。 （3）加溶物结构 加溶物的大小、形状、极性以及分支状况都对加溶作用有影响。 ①脂肪烃与烷基芳烃的加溶量随加溶物链长增加而减小，随其不饱和程度增加而增 加。②有分支的化合物与其直链异构体的加溶量相当。③多环化合物的加溶量 随分子大小增大而减小。④被加溶物的极性对加溶量有一定影响。 （4）电解质离子型表面活性剂溶液中加入无机电解质会抑制离子型表面活性剂的电离，
表面活性剂最新研究进展
表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾，表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化，近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的，通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质，广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面
两性表面活性剂
https://www.docsj.com/doc/2a6005740.html, 两性表面活性剂是在同一分子中既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基的表面活性剂。最大特征在于它既能给出质子又能接受质子。在使用过程中具有以下特点：对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性；有一定的杀菌性和抑霉性；有良好的乳化性和分散性。两性表面活性剂生产厂家哪家好？淮南华俊新材料科技有限公司来为您解答！ 它是一种温和性的表面活性剂。两性表面活性剂分子与单一的阴离子型、阳离子型不同，在分子的一端同时存在有酸性基和碱性基。酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基，碱性基则为胺基或季铵基，能与阴离子、非离子型表面活性剂混配，能耐酸、碱、盐以及碱土金属盐。 淮南华俊新材料科技有限公司 https://www.docsj.com/doc/2a6005740.html,
https://www.docsj.com/doc/2a6005740.html, 蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。现在常用的人工合成两性表面活性剂，其阴离子部分大多是羧酸基，也有少数是磺酸基。其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型；由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。 两性表面活性剂通常具有良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能，可用作织物整理助剂、染色助剂、钙皂分散剂、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。但是，这类表面活性剂的价格较贵，实际应用范围较其他类型的表面活性剂小。 淮南华俊新材料科技有限公司是安徽省高新技术企业，目前增设上海、广州两家办事处。是以表面活性剂和聚丙烯酸及丙烯酰胺系列聚合物的研发、生产、销售于一体的企业，产品广泛应用于日化、石油开采、水处理、农药助剂、水性涂料、金属加工液等多个领域。我公司的主要产品有阳离子表面活性剂系列、两性表面活性剂系列、非离子表面活性剂系列、增稠剂系列产品以及其他产品。 淮南华俊新材料科技有限公司 https://www.docsj.com/doc/2a6005740.html,
常用表面活性剂1
表面活性剂L-548 组成：非离子醚型表面活性剂 质量技术指标： 外观：无色透明液体 溶解性：易溶于水 PH值：（1%水液）6—7 浊点：54—67℃ 腐蚀性：1%水溶液对H92黄铜在55±2℃恒温24小时，≤1级 产品特征：具有优异的乳化、润湿、渗透等性能 产品用途：做为常温水基金属清洗剂的重要的表面活性剂单体，除油、净洗性能优良，在其它行业用作乳化剂、渗透剂、润湿剂。 乳化剂OP-4 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：无色透明油状物 溶解性：易溶于油及其它有机溶剂 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：5 产品特征：易溶于油及有机溶剂，为亲油型乳化剂 产品用途：在一些有机合成反应中，为反应介质，可缩短反应时间，提高反应转化率，如在塑料聚氯乙烯聚合时，作为整料剂，不但能使聚氯乙稀成型颗料均匀，且可杜绝反应粘锅。也用于W/O型乳化剂的制备。 乳化剂OP-6 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：无色透明液体 溶解性：水中呈分散液 PH值（1%水液）：6—8 HLB值：10.9 产品特征：易溶于有机溶剂，具有良好的抗静电作用 产品用途：用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂、可消除传送带在运行中产生的静电感应，消除放电—电火花现象，有利于井下安全生产、在一般工业可用作乳化剂。 乳化剂OP-7 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：无色油状液体 溶解性：在水中呈分散状态 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：12.0 浊点：<30℃ 产品特征：具有优良的乳化性能和净洗效能
产品用途：在毛纺、合纤工业及金属加工过程中作为净洗剂。如可作为聚丙烯晴染前染后洗涤及皂煮剂，并可做成阳离子染料的匀染剂。也是金属净洗剂的组成之一，在一般工业可作乳化剂 乳化剂OP-10 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：无色透明液体 溶解性：易溶于水 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：14.5 浊点：61—67℃ 产品特征：具有优良的匀染、乳化、润湿、扩散，抗静电性能 产品用途：1、在合纤工业中做为油剂的单体，显示乳化性能，抗静电性能，在合纤短纤维混纺纱浆料中做柔软剂。可提高浆膜的平滑性和弹性，该乳液对胶体有保护作用 2、用作羊毛低温染色新工艺的匀染剂。在农药、医药、橡胶工业用作乳化剂，建筑行业可作为乳化沥清的乳化剂，又是金属水基清洗剂的重要组成之一。 乳化剂OP-15 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：白色软膏体 溶解性：易溶于水 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：15.0 浊点：70—80℃ 产品特征：高温下在水中也有较好的溶解性 产品用途：用作高温分散乳化、脂肪、蜡和动植油类的乳化剂。 乳化剂OP-20 组成：烷基酚与环氧乙烷的缩合物 质量技术指标： 外观：白色固体 溶解性：易溶于水 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：16.0 浊点：81—90℃ 产品特征：具有一定的抗盐性，用作高温乳化剂 产品用途：用作高浓度电解质润湿剂，合成胶乳的稳定剂。 乳化剂NP-10 外观：无色透明粘稠液体 PH值（1%水液）：6—7 HLB值：13.5-14.5
生物表面活性剂和高分子表面活性剂
生物表面活性剂和高分子表面活性剂 摘要：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。本文将就生物表面活性剂和高分子表面活性剂进行具体介绍，并且列举了部分它们在社会中的应用以及它们存在的问题和发展前景进行了简单的介绍。 关键词：表面活性剂；生物表面活性剂；高分子表面活性剂 Biological surfactant and polymer surfactant Abstract:Surfactant is composed of two distinct particles, a kind of particle has extremely strong lipophilicity, the other with strong hydrophilic. Dissolved in water, surfactants can reduce the surface tension of the water, and increase of soluble organic compounds. This article will discuss biosurfactant and polymeric surfactants are detailed introduction, and lists the part of their application in society and their existing problems and development prospects were simply introduced. Keyword:The surfactant; Biosurfactant; Polymer surfactant
常用表面活性剂
AEO-7 化学组成：脂肪醇聚氧乙烯(7)醚 产品规格： 外观：(25°C)；无色或微黄色透明液体 溶解性：易溶于水 HLB值：12-12.5 PH 值：6-7 浊点(1%aq.)：47-56°C 特性与用途：具有良好的乳化性，分散性和去污性，广泛用作洗涤剂和工业表面活性剂。 AEO-9 化学组成：脂肪醇聚氧乙烯(9)醚 产品规格： 外观：(25°C)；白色膏状物 溶解性：易溶于水 PH 值：6-7 HLB值：12.5 浊点：75-81°C 特性与用途：本品具有良好的乳化、去污、净洗等性能，广泛用于配制民用洗涤剂，用作工业乳化剂和金属清洗剂等。 AEO-15(平平加OS-15) 化学组成：脂肪醇聚氧乙烯(15)醚 产品规格： 外观：白色膏体 溶解性：易溶于水 PH值：6-7 HLB值：14.5 浊点：≥100°C 特性与用途：本品除具有乳化、分散、净洗等性能外，还具有独特的润湿性能，是良好的水溶性乳化剂，耐酸碱和硬水，广泛用于印染工业的退煮漂、染色、印花等工序，作渗透、匀染、分散和净洗剂，也是化纤油剂的主要成分，在金属加工做金属净洗剂，在制革工业中做乳化剂、净洗剂、脱脂剂。 AEO-20(平平加O-20) 化学组成：脂肪醇聚氧乙烯醚 产品规格： 外观：白色固体 溶解性：易溶于水 浊点：(5%CaCl12)≥85°C PH 值：6-7 HLB值：16.5 特性与用途：具有良好的乳化、分散、净洗和润湿性能，在印染工业中做匀染剂和煮炼助剂，印花净洗剂和原毛洗涤剂中的乳化剂，在一般工业做乳化剂，对矿、植物油有较好的乳化性能。 乳化剂SE-10
化学组成：硬脂酸聚氧乙烯(10)酯 产品规格： 外观：蜡状软固体 溶解性：分散于水中 PH 值：6-7 HLB值：12 滴点：27±2°C 特性与用途：具有良好的乳化性和增稠作用，对纤维有柔软作用。适用于化妆品，膏体鞋油等产品的乳化，制得产品均匀细腻，是纺织乳蜡的重要组分，对化纤具有抗静电作用。 乳化剂LAE-9 化学组成：月桂酸聚氧乙烯(9)酯 产品规格： 外观(25℃)：无色透明液体 溶解性：易溶于水 PH值：6-7 浊点:34~40℃ 特性与用途：合成纤维油剂组份之一，对纤维具有良好的集束，抱合、柔软、平滑作用及抗静电性能。一般工业中用作乳化剂、净洗剂。 NP-4(OP-4) 化学组成：烷基酚聚氧乙烯(4)醚 产品规格： 外观：无色透明液体 溶解性：易溶于油和多种有机溶剂 PH 值：6-7 HLB值：5.0 水数：15-20ml 特性与用途：本品为亲油型乳化剂，用于W/O乳液的制备。在一些有机合成反应中作为反应介质，可缩短反应时间，提高反应转化率，如在塑料聚氯乙烯聚合时，作为整料剂，不仅能使聚氯乙烯成型颗粒均匀，且可杜绝反应物粘锅形象。NP-6(OP-6) 化学组成：烷基酚聚氧乙烯(6)醚 产品规格： 外观：无色透明液体 溶解性：溶于油及有机溶剂，在水中呈分散状 PH 值：6-7 HLB值：10.9 水数：26-35ml 特性与用途：本品具有较好的乳化性能和良好的抗静电作用。用作煤矿井下塑料制品传送带的抗静电剂，可消除其运作中生产的静电感应，杜绝电火花现象，有利于安全生产。在一般工业中可用作乳化剂。 NP-7(OP-7) 化学组成：烷基酚聚氧乙烯(7)醚 产品规格：
表面活性剂解析
表面活性剂：是一种加入很少即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面张力），改变 物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的精细化学品。在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团，一个分子中可以同时 存在多个亲水基，多个疏水基。 分类：（1）按离子类型分类：1）非离子型表面活性剂2）离子型表面活性剂：阴离子、阳离子、两性（2）按表面活性剂的特殊性分类：碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活 性剂、冠醚型表面活性剂。 常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构 （1）阴离子：十二烷基苯磺酸钠：Sodium dodecyl benzene sulfonate （SDBS 或LAS） 弧比一 3 Na （2）阳离子：苄基三甲基氯化铵:Benzyltrimethylammonium Chloride （TMBAC ） （3）非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚：Primary Alcobol Ethoxylate （AE 或AEO） R-O-（CH2CH2O） n-H （4）两性：十二烷基甜菜碱：Dodecyl dimethyl betaine （BS-12）C12H25-N+（CH3）2CH2COO- 阴离子表面活性剂的合成： （1）烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程: a?以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯: 反应历程：（质子酸做催化剂） R—CH = CH2 + H+ = R- + CH —CH3 （以AlCl3作催化剂） HCl + AICI3 = H S +—Cl S - ? AICI3 RCh k CH2 + H S +—Cl S - ? AlCl3 = R — + CH- CH V AICI4 — 之后反应： R-CH-CH3 +
17种常用表面活性剂汇总
17种常用表面活性剂 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS） 一、英文名： Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体； 2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗； 3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂； 4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性； 5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。 五、用途与用量： 1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃 须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量：10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性： 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能； 2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性； 3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高； 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能； 5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳 定的体系，创制天然用品； 6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。 五、用途与用量： 1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤 日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造 纸、油墨、纺织等行业。
高分子表面活性剂在表面施胶中的应用
摘要：表面活性剂在造纸中有很大的应用，例如在制浆、湿部、脱墨、涂布加工等方面。本文主要综述了几种主要的高分子表面活性剂如：阳离子淀粉，AKD 专用高分子表面活性剂，壳聚糖，聚乙烯醇，羧甲基纤维素等在表面施胶中的应用。 关键词：造纸、高分子表面活性剂、表面施胶。 表面施胶也叫纸面施胶，纸页形成后在半干或干燥后的纸页或纸板的表面均匀涂上胶料。施胶剂分松香型和非松香型两大类，非松香型施胶剂主要用于表面施胶。常用的表面施胶剂含有疏水基和亲水基，因此广义地说都是表面活性剂。表面施胶剂主要有变性淀粉、聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素(CMC)和聚丙烯酰胺(PAM)等。可根据不同的需要选择不同的表面活性剂，如：提高抗水性，可用AKD、分散松香、石蜡、硬脂酸氯化铬、苯乙烯马来酸酐共聚物及其他合成树脂胶乳等；提高抗油性，可加入有机氟化合物，如全氟烷基丙烯酸酯共聚物，全氟辛酸铬配合物，全氟烷基磷酸盐等；增加防黏性，可加入有机硅树脂；改善印刷性能，主要用变性淀粉、CMC、PVA等[1]；改进干湿强度，可加入PAM、变性淀粉等；改善印刷光泽度和印刷发色性，主要用CMC、海藻酸钠、甲基纤维素、氧化淀粉等。为了提高表面施胶效果，通常采用两种或几种表面活性剂共用的方法。 1. 淀粉是一种天然高分子化合物，它是一种重要的表面施胶剂和纸张增强剂。在造纸工业中，薯类淀粉使用效果较好。天然未改性的淀粉粘度较高，流动性差，容易凝聚，用水稀释后易沉淀，故在表面施胶中常用各种改性淀粉。改性淀粉在较高浓度时仍有较低的粘度，并保持良好的溶解性、粘着力和成膜性能。用于表面施胶的改性淀粉主要有氧化淀粉、阳离子淀粉、阳离子型磷酸酯淀粉、羟烷基淀粉、双醛淀粉、乙酸酯淀粉、酸解淀粉。以下主要介绍阳离子淀粉。 阳离子淀粉通常是指淀粉在一定条件下与阳离子试剂反应制得的产物，阳离子试剂主要有叔胺盐类和季铵盐类阳离子试剂。阳离子淀粉还可以通过淀粉与阳离子型乙烯基单体通过自由基共聚法制得。阳离子淀粉作为表面施胶液的固含量和取代度DS(Degree of Substitutio）是影响表面施胶性能的两个非常重要的因素。阳离子淀粉的品种很多，按取代度来分，主要有低取代度(DS<0.1)和高取代
表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用
表面活性剂驱在改善低渗油藏开发中的作用X 陈 勇 (长江大学工程技术学院) 摘 要:针对低渗透油藏在开发过程中所遇到的注水压力过高、注入水沿裂缝突进等问题,应用表面活性剂驱通过降低油水界面张力、增加毛管数,以达到提高驱油效率的目的。 关键词:低渗透油藏;表面活性剂驱;驱油效率 中图分类号:T E357.46 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2011)05—0118—01 低渗透油藏普遍存在着孔喉细小、渗流阻力大,只有较大的驱替压力液体才能流动。为提高注水开发效果而增加注入压力,但注水压力高,易造成微裂缝开启,注入水沿裂缝突进,造成驱油效率低,波及体积小,且套损严重。 之所以会产生上述的情况,是因为在低渗透油层中,低渗透油层渗流时表面分子力、毛管力等对渗流起到实质性的影响。低渗透油层的显著特征是低渗、低孔隙度、微观孔隙结构影响增强。这样,孔道细小,孔喉作用增强,微观孔隙结构影响增强,高比表面这些特点就直接对流体产生明显影响,而且渗透率较低,这种影响愈强,使得渗流过程出现了较达西渗流更复杂的、更强烈的一些作用力。由于高比表面,细孔道,表面分子力作用更为强烈,造成了“流动渗透率”的影响程度和影响速度域的加大,甚至微毛细孔道内液体的滞留、孔道结构复杂程度的增强使得孔喉控制作用加大,于是出现了渗透能力随压力梯度改变的非线性流动。低渗透油层液体非达西型渗流特征反映了渗流过程中强烈的固液表面分子力的影响。 1 表面活性剂驱应用于低渗透油藏开发的优势以及国内外研究趋势 通过上述分析,可以看出,由于表面活性剂溶液可降低油水界面张力,减小亲油油层的毛细管阻力、能增加毛管数及提高驱油效率性能。因此,表面活性剂降压增注技术研究可以有效地提高低渗透油藏的开发效率。 从国外文献看:有关表面活性剂降压增注技术研究方面国外已在一些油田开展了先导性研究及矿场试验,并取得了成功经验。《用于提高注入井吸水性、油层采收率的水溶性高洗油效率表面活性剂复合物》[1]一文主要选择了用于不同地质条件下表面活性剂复合物,这些复合物溶于水中可使油水界面张力降到10-2-10-3mN/m,具有很强的增溶性。在鞑靼石油公司进行了6口注入井的现场试验,试验温度20～40℃、90～100℃,注入水为矿化水(由淡水至170g/L)。化学剂用量28.8～54m3(分散剂在近井地带的波及半径为4～12m)。处理之后注入井的吸水性平均提高1.4倍。吸水指数在指示曲线上平均增加到2倍。在压降曲线上平均增加到1.5倍。有效期可达4～18个月(平均12个月)。在塔林石油管理局处理了5口井,砂岩层射开厚度为14.9～31.7m,注水井在加压注水时吸水量为200～700m3,而在试验初期为70～100m3。为了恢复其吸水性注了3.4～6.6t被稀释成95～150m3水溶液的表面活性剂复合物。处理后所有井吸水性平均提高到1.5倍,有效期平均为一年左右。《马格纳斯油田注水井表面活性剂驱油增产经验》[2]一文介绍了BP公司曾在马格纳斯油田实施了注水井表面活性剂增注先导性试验方案,其机理是通过注表面活性剂,降低残余油饱和度,改善井眼附近水相对渗透率,从而提高注入能力。BP公司最初在实验室内对多种表面活性剂体系进行了筛选,选出两种表面活性剂体系:一种是用于低温试验的聚链烷碳酸盐与烷基酚烷氧基甲醇和C4、C5脂肪族甲醇混合物;另一种是用于高温试验的烷基芳香族烷环基硫酸盐。这些表面活性剂浓度较低(1.4%)。在室内温度下用旋滴界面张力仪测量油水界面张力,其结果是从25左右降至约10-3m N/ m,这样低的界面张力值能使毛管力圈闭的残余油量大大降低。同时,高温岩心驱替试验结果表明,在注入表面活性剂溶液注入不到1个孔隙体积时,残余油饱和度就开始降低,直到注入2.5个孔隙体积停止。随着残余油的大幅度降低,渗透率有很大改善,几乎恢复到绝对渗透率值,渗透率提高了5～6倍。最后在室内研究基础上,BP公司在一口卫星井开展了先导性试验。从注表面活性剂期间的野外监测以及试验数据的解释结果显示:注水井注入表面活性剂后注入能力得到明显改善。 国内有关表面活性剂研究方面的大多是用于提高采收率方法研究。表面活性剂是提高采收率幅度较大、适用较广、具有发展潜力的一种化学驱油剂。室内岩心驱油效率试验结果表明:碱/表面活性剂驱不但能较大幅度地提高采收率,而且可以增大油藏中的渗滤速度,降低注入压力,从而减小渗透率较低油藏的高压注水难度,节省开采费用。在长庆油田表面活性剂降压增注试验中,通过研究找到了一种以石油磺酸盐和非离子表面活性剂按一定比例组成的表面活性剂复配体系,在长庆油田所提供的油水条 118内蒙古石油化工 2011年第5期
常用表面活性剂汇总
商品名化学名中文名类型HLB Span 85 Sorbitan tribleate失水山梨醇三油酸酯非离子 1.8 Span 65 soibitan tristearate失水山梨醇三硬脂酸酯非离子 2.1 Span 80sorbitan monoo1eate失水山梨醇单油酸酯非离子 4.3 (O/W) Span 60sorbitan monostearate失水山梨醇单硬脂酸酯非离子 4.7 Span 40sorbitan monopalmitate失水山梨醇单棕榈酸酯非离子 6.7 Span 20sorbitan monolaurate失水山梨醇月桂酸酯非离子8.6 Tween 81Polyoxyethylene sorbitan monooleate聚氧乙烯(5EO)失水山梨醇单油酸酯非离子10.0 Tween 65Polyoxyethylene sorbitan tristearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三硬脂酸酯非离子10.5 Tween 85polyoxyethylenesorbitan trioleate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇三油酸酯非离子11.0 Tween 60polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单硬脂酸酯非离子14.9 Tween 21polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(4EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子13.3 Tween 80 polyoxyethylene sorbitan monostearate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单油酸酯非离子15.0 Tween 40polyoxyethylene sorbitan monopalmitate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单棕榈酸酯非离子15.6 Tween 20Polyoxyethylene sorbitan monolaurate聚氧乙烯(20EO)失水山梨醇单月桂酸酯非离子16.7 普兰尼克Pluronic L31/L35/L38/L42/L43/L44/L61 /L62/L63/L64/L65/L72/L81/L92 /L94/L101/L121/L122/L123 F68/F77/F87/F88/F98/F108/F127 P75/P84/P85/P103/P104/P105 聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物 PO-EO嵌段共聚：PE3100/PE4200 /PE4300/PE6100/PE6200/PE6400 /PE6800/PE8100/PE9200/PE10100 /PE10300/PE10500/RPE1740/ RPE2520/RPE3110 非离子 Atlas G-1050 polyoxyethylene sorbitol hexastearate聚氧乙烯山梨醇六硬脂酸酯非离子 2.6 Atlas G-1706 Polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 2.0 AtlasG-2859Polyoxyethyle esorbitol 4,5 oleate聚氧乙烯山梨醇4．5油酸酯非离子 3.7 Atlas G-2158 Propylene glycol fatty acid ester丙二醇单硬脂酸酯非离子 3.4 Atlas G—917propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-385l propylene glycol monolaurate丙二醇单月桂酸酯非离子 4.5 AtlasG-2146diethylene glycol monostearate二乙二醇单硬脂酸酯非离子 4.7 AtlasG-1702polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 5.0 AtlasG-1725polyoxyethylene sorbitol beeswax derivative聚氧乙烯山梨醇蜂蜡衍生物非离子 6.0 第 1 页共4 页
驱油用表面活性剂技术
HX系列驱油用表面活性剂 研发报告
前言 随着世界能源的紧缺，石油的充分采出和合理利用已成为各国极大重视的问题，由于常规的一次和二次采油(POR和SOR)总采油率不是很高,一般质量分数仅能达到20%～40%，最高达到50%，至少还有50%～80%的原油未能采出。因此在能源日趋紧张的情况下，提高采油率已成为石油开采研究的重大课题，三次采油则是一种特别有效的提高采油率的方法。 三次采油的方法很多，概括起来主要有四大类：一是热力驱，包括蒸气驱，火烧油层等；二是混相驱，包括CO2混相，烃混相及其他惰性气体混相驱；三是化学驱，包括聚合物驱，表面活性剂驱，碱水驱等；四是微生物采油，包括生物聚合物，微生物表面活性驱。目前，三次采油研究尤其以表面活性剂和微生物采油得到人们的普遍重视，而表面活性剂驱则显示出明显的优越性。 目前三次采油研究中所用表面活性剂的种类以阴离子型最多，其次是非离子型和两性离子型，应用最少的是阳离子型。 三次采油中阴离子表面活性剂，其分子结构中离子性亲水基为阴离子，这类阴离子亲水基组成的盐有磺酸盐、羧酸盐、硫酸(酯)盐和磷酸(酯)盐。阴离子表面活性剂可用于各种表面活性剂驱中,其中应用磺酸盐型最多,而在磺酸盐型阴离子表面活性剂中，以石油磺酸盐型最为普遍。石油磺酸盐成本较低，界面活性高，耐温性能好，但抗盐
能力差，临界胶束浓度(CMC)较高，在地层中的吸附、滞流和与多价离子的作用，导致了在驱油过程中的损耗。 非离子表面活性剂，其亲水基为非离子性基团。由于非离子性基团的亲水性要比离子性基团差得多,因此非离子性表面活性剂要保持较强的乳化作用,其分子结构中一般含有多个非离子性亲水基,形成含许多醚键、酯键、酰胺键或羟基或者它们相互两两组合或多种组合的结构。此类表面活性剂的优点是抗盐能力强，耐多价阳离子的性能好，CMC低。但在地层中稳定性差，吸附量比阴离子表面活性剂高，而且不耐高温，价格高。 两性表面活性剂，这类表面活性剂分子中既有阴离子亲水基又有阳离子亲水基而呈现两性。由于该种表面活性剂对金属离子有螯合作用，因而大多数都可用于高矿化度，较高温度的油层驱油，但同样有价格高的缺点。 因此，一种合适的表面活性剂体系，不仅能产生很好的协同效应而降低体系的界面张力，而且还能够降低表面活性剂的用量，甚至驱油液表面活性剂的总浓度也有可能降低，同时表面活性剂的其他性能如耐盐能力，耐温性能或吸附损耗减少等得到强化。 基于以上原因，为最大限度的满足驱油体系要求,提高采收率和降低采收成本，我公司根据油田三采科研专家攻关思路联合部分科研院校研制出了一种新型的表面活性剂驱油体系，即HX系列新型非离子-阴离子型表面活性剂体系。这类表面活性剂有两种不同的亲水基
化妆品中常用的表面活性剂综述
题目：综述化妆品中常用的表面活性剂 阴离子AAS
名称简称用途安全性 N-酰胺基及其盐香波、皮肤清洁剂、口腔制 品、含药化妆品、香皂和添 加剂等…没有刺激性，非常安全 羧酸（酯）盐很广泛，用于制备O/W型膏 霜或乳液。主要用作皂基、 各种乳液和膏霜基体。呈碱性，稍微有刺激的感觉 硫酸（酯）盐 烷基硫酸酯盐AS很广泛，O/W型乳化剂、润 湿剂和悬浮剂，常在香波和 皮肤清洁制品使用。一般与 其它AAS复配来增加泡沫 的稳定性和粘度，并降低对 皮肤的脱脂能力。高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的
N-酰胺基及其盐 由α-氨基酸的氨基酰化后制得。氨基酸属于两性，但酰化后变成阴离子AAS。
用途： 香波：增泡和稳泡，头发亲合性强，改善梳理性，减少静电； 皮肤清洁剂：治疗面部粉刺，可与水杨酸和过氧化苯甲酰等匹配而不影响其活性； 口腔制品：口腔清洗剂，抑制己糖激酶的生长，防止牙齿腐烂； 含药化妆品：去屑香波、治疗粉刺膏霜等。 香皂和添加剂等… 安全性： 已在化妆品和洗涤用品应用几十年，非常温和，对皮肤不会产生过敏和刺激，安全性非常高。 羧酸（酯）盐
一般指单价羧酸（酯）盐型。 用途：很广泛，用于制备O/W型膏霜或乳液。主要用作皂基、各种乳液和膏霜基体。 安全性：呈碱性，稍微有刺激的感觉。 硫酸（酯）盐 用途：O/W型乳化剂、润湿剂和悬浮剂，是香波和皮肤清洁使用较广泛的AAS之一。一般与其它AAS复配来增加泡沫的稳定性和粘度，并降低对皮肤的脱脂能力。 安全性：高浓度时有刺激性。但在化妆品的使用条件下是安全的。 用途：香波的主要表面活性剂，也用于皮肤清洁和沐浴制品，较少用
第六章 表面活性剂
第六章表面活性剂 6.1表面活性剂的结构与分类 一、表面活性剂（SAA）的定义 ?表面活性剂是一种能大大降低溶液(一般为水)表面张力(或液—液界面张力)、改变体系的表面状态从而产生润湿和反润湿、乳化和破乳、分散和凝聚、起泡和消泡以及增溶（这也是判别SAA的依据）等一系列作用的化学药品。根据对水的表面张力的影响，可大体把物质分为三类： 1.表面张力随浓度增加而略有上升，如无机盐、酸和碱等 2.随浓度的增加表面张力缓慢下降，如低级醇、羧酸等 3.随浓度增加，表面张力先是急剧下降，到一定浓度后基本不再 变化，如肥皂中的硬脂酸钠、洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。 我们把第三类物质称为SAA。第二类物质虽也能降低表面张力， 但没有乳化、起泡、增溶等作用，因而通常不称之为SAA。 二、表面活性剂的结构特点 ?表面活性别分子由亲油基 (也称憎水基，以 和亲水基(也称憎油基, 表示) 子(表示为。 ?亲油基必须具有一定的长度时才 是SAA。当碳原子数在8 20之间时 才具有明显的SAA特征，但当碳原 子数太大时，由于形成不溶于水的 化合物，又失去活性剂的作用。 三、 SAA的基本性质 SAA溶于水后，皆会形成亲水基插入水中，亲油基插入油或空气中的定向排列结构，使表面张力急剧降低，当浓度达一定值（表面排满一层）后，则会形成胶束，这种独特的结构和性质，使其具有极其广泛的用途。 四、表面活性剂的分类及性质 SAA可依据用途、作用、结构特点等分类，但因其种类繁多，应用也极其广泛，而且常见一剂兼备几种作用，所以按用途和作用分类十分困难，一般认为按结构来分类比较合适。此外，亲水部分的原子团种类繁多，故SAA的性质之差异，除与其碳氢基（及其它亲油基）外，主要还与亲水基团的不同有关，亲水基团的结构变化远较亲油基团为大，因而SAA按结构分类，一般以亲水基团为依据。此种分类的优点是从其类型便可推断其应用范围。下面主要介绍按亲水基的分类，也适当介绍一下按憎水基的分类。
表面活性剂驱油机理
1. 表面活性剂驱油机理在驱替方程中如何表征 在注入水中添加表面活性物质可改善常规注水的采收率，其主要机理如下： （1）向水中加入表面活性剂可以明显地降低油水接触面上的表面张力，油滴更容易变形，结果降低了将其排出孔隙喉道必需的功，同时也增加了原油在地层中的流速。 （2）使选择性润湿接触角变小，使岩石颗粒表面水润湿性加强，即使岩石更加亲水。 （3）表面活性剂水溶液能够清洗掉以薄膜形式覆盖在岩石表面的原油，使得这些油膜破裂并被冲洗出来。表面活性剂可以吸附在油水界面上，取代原油在岩石上形成牢固吸附层的那部分活性原油组份，使原油不易束缚在岩石上。 （4）表面活性剂使地层孔隙毛管中的弯液面发生变形，加强毛管力作用，增强了水利用毛管渗吸进入饱和有原油的孔隙介质的深度以及渗吸的速度。 （5）在表面活性剂作用下原油在水中弥散作用加强，不但使油滴逐渐变小，而且增强了这种原油分散体的稳定性，从而使油滴重新合并以及在岩石表面上粘附机率大大减少，导致相渗曲线右移现象，即向水润湿方面移动，表明残余油饱和度下降。 （6）表面活性剂能吸附到结构性原油的某些组份上，并减弱它们之间相互作用，使原油粘度下降。 综上所述，表面活性剂主要作用在油水界面处及岩石表面处，即在油水界面处降低界面张力，改变岩石表面的润湿性。二者的共同作用提高采收率。以一单元体表征表面活性剂水溶液的流动过程。 考虑一单元体，如图所示，宽为b ，高为H ，表面活性剂水溶液流速为v w ，含水饱和度为S w ，表面活性剂浓度为C 。则 d t 时间内流入单元体中的表面活性剂量为：w v bHCdt d t 时间内流出单元体的表面活性剂量为：()d d d w w v C v bHC t bH x t x ?+? d t 时间内单元体水中表面活性剂增量为：()d d w S C bH x t x φ?? d t 时间内单元体中表面活性剂吸附量为：d d A bH x t x ?? 其中，A 为单元体中表面活性剂量。 根据物质平衡条件：流入量?流出量=水中表面活性剂增量+吸附量。其中，水中表面活性剂增量为单元体中水中的表面活性剂的量，作用在油水界面处；吸附量为吸附在岩石表面及结构性原油的某些组分上。二者共同构成了表面活性剂在单元体中的滞留量。根据此物质平衡条件，可得方程： ()()d [d d d ]d d d d w w w w v C S C A v bHC t v bHC t bH x t bH x t bH x t x x x φ???-+=+??? 化简得： d w v bHC t d x t
常用表面活性剂
常用表面活性剂
净洗剂664 性质：黄褐色粘稠液体，具有乳化、润湿、清洗油污等性能，常温、加温条件下均可使用，清洗机器油污效果好，泡沫多。 用途：可代替汽油和柴油清洗金属件，如：钢、铁、铝、铜等，也可用于工序间防锈，并用于电镀、轴承、造纸设备以及毛毯等行业的清洗工序。 用法：可单独使用，使用时视油污轻重程度将上述浓缩体稀释10-30倍使用，如在常温下清洗效果差，可适当加温，清洗效果可明显改善。 注意事项：勿与眼部接触。 包装与贮运：200KG铁桶装，存放于阴凉、干燥处。 椰子油脂肪酸二乙醇酰胺 规格 1：1 型 1：1.5
型 1：2 型 外观：淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体淡黄色粘稠液体 PH值：≤ 10 ≤10≤1 0 色泽：≤ 400 ≤500≤5 00 总胺价：≤40≤85 ≤135 活性物（%）：≥92≥78 ≥68 有效物（%）：100 100 100 产品特点：1、具有卓越的发泡、稳泡、渗透性能，在洗涤剂和复合皂中广泛作用产品的泡沫改善剂。2、作为油性原料的乳化剂，广泛用于各种化妆品和表面活性剂再制品。3、产品对于阴
离子表面活性剂为主要原料的液体产品，有卓越的增稠作用。4、同时产品具有一定的抗静电调理作用，对皮肤无刺激。 烷基醇酰胺（6502） 烷基醇酰胺（6502）是采用椰子油或棕榈仁油和二乙醇胺缩合反应而成的温和非离子表面活性剂。产品具有增泡、稳泡、增稠、去污、乳化、缓蚀、渗透等多种性能，特别是与阴离子表面活性剂复配时，具有良好的协同效应，主要用作净洗剂、乳化剂、稳泡剂。一般用于洗洁精。 产品标准： 酰胺含量：≥78 胺值：≤90 PH值：9.0-11.0 色泽：≤500 外观：淡黄色粘稠液体 新型烷基醇酰胺 主要技术指标： 规格 1：1型 1：
高分子表面活性剂及其应用
高分子表面活性剂就是指分子量达到某种程度以上（即分子量一般为103～106），又具有一定表面活性的物质[1-10]。从结构上可分为嵌段共聚物、接枝共聚物等。高分子表面活性剂若按离子类型划分，可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类；按来源划分，可分为天然高分子表面活性剂、天然改性高分子表面活性剂及合成高分子表面活性剂[11]。跟低分子表面活性剂相比，高分子表面活性别的主要特性[12]是：(1)具有较小的降低表面张力和界面张力的能力，大多数高分子表面活性剂不形成胶束；(2)具有较高的分子量，渗透力弱；(3)形成泡沫能力差，但所形成的泡沫都比较稳定；(4)乳化力好；(5)具有优良的分散力和凝聚力；(6)大多数高分子表面活性剂是低毒的。 最早使用的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物[13]，它们虽然具有一定的乳化和分散能力，但由于这类高分子化合物具有较多的亲水性基团，故其表面活性较低。高分子表面活性剂的开发始于1950年。1951年，Ceresa合成了双亲嵌段聚合物－聚环氧乙烷聚环氧丙烷嵌段聚合物，将其应用于表面活性剂工业。同年Stauss合成了聚皂，1954年第一种商品化高分子表面活性剂问世[14]，此后各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。1954年美国Wyandotte公司发表了环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物Pluronic系列产品。此后，世界上很多国家开始了高分子表面活性剂的研究工作。1961年Strauss合成了名为聚皂的高分子表面活性剂[15-17]。随后，氧化乙烯、氧化丙烯嵌段井聚物[18]被作为非离子型表面活性剂实现了工业化生产。与常用的低分子表面活性剂相比降低表面张力的能力较差，成本偏高，始终未能占据表面活性剂领域的优势地位。近十余年来，由于能源工业（强化采油、燃油乳化、油/煤乳化）、涂料工业（无皂聚合、高浓度胶乳）、膜科学（仿生膜、LB膜）的需要，高分子表面活性剂有了新的进展，得到了性能良好的氧化乙烯-硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、乙烯基醚共聚物、烷基酚-甲醛缩聚物-氧化乙烯共聚物等品种。 很长一段时间以来，在有关表面活性剂的专著中，仅将聚氧丙烯、聚氧乙烯共聚物归于高分子表面活性剂范畴，而其它聚合物未被列入。原因是其它水溶性聚合物不大能大幅度降低溶液的表面张力。但是，近代大量研究表明：这些高聚物在界面之上，特别在固-液界面上有强烈的吸附作用说明它们有极强的界面活性。因此，近十几年来，人们把通过界面吸阴而产生各种作用的一系列可溶性高分子，都作为高分子表面活性剂加以研究和开发。与低分子表面活性剂相比，高分子表面话性剂具有溶液粘度高，成膜性好的优点，是一类在石油开采和涂料工业中有着巨大应用前景的聚合物材料，在仿生膜中亦有着广泛的应用，目前已成为化学、化工、石油、医学、材料、生命科学等[19-20]相互交叉研究的对象。 1.2 高分子表面活性剂的特性功能[21-23] 1.2.1 表面张力 因为高分子表面活性剂的亲水链段和疏水链段在表面或界面间具有一定的取向性，所以具有降低表面张力和界面张力的能力，但往往比低分子表面活性差一些。 高分子表面活性剂降低表面张力的能力不如低分子表面活性剂，且表面活性随着分子量提高而急剧下降。 徐坚从表面活性的分子机理出发，分析了聚合物的化学结构、溶液分子形态与表面活性的关系，提出高分子表面活性剂形成完整的单分子和多分子胶束是导致其表面活性变差的最主要原因，遏制聚合物的疏水组分的缔合，将有效地提高其表面活性。 1.2.2 乳化分散功能 尽管分子量较高，有许多高分子表面活性别能够在分散相中形成胶束，并且具有CMC值，发挥乳化功能，由于具有两亲结构，其分子的一部分可吸附在粒子表面，其它部分则溶于作