染概染整用水和染整助剂.ppt

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1、染概染整用水和染整助剂现在学习的是第1页，共65页第一节第一节染整用水染整用水 印印染染厂厂是是用用蒸蒸汽汽、水水量量较较大大的的企企业业，从从退退浆浆、煮煮练练、漂漂白白、丝丝光光到到染染色色、印印花花、整整理理以以及及锅锅炉炉供供汽汽都要耗用大量的水。都要耗用大量的水。据据统统计计，印印染染厂厂每每生生产产1km棉棉印印染染织织物物，耗耗水水量量近近20t，其其中中前前处处理理用用水水约约占占50%以以上上。水水的的质质量量不不仅仅对对前前处处理理及及其其他他工工序序制制品品质质量量影影响响很很大大，而而且还影响到染化料、助剂的消耗和锅炉的使用效率。且还影响到染化料、助剂的消耗和锅炉的使用

2、效率。现在学习的是第2页，共65页n一、染整用水的要求一、染整用水的要求n要求：无色，无臭，透明，要求：无色，无臭，透明，78n还有对硬度及酸碱等条件的要求。还有对硬度及酸碱等条件的要求。用不符合要求的水，特别是硬度高的水进行染整加用不符合要求的水，特别是硬度高的水进行染整加工，会严重影响产品质量。工，会严重影响产品质量。现在学习的是第3页，共65页n二、硬水及其软化方法二、硬水及其软化方法1、硬水：、硬水：通通常常将将含含有有钙钙、镁镁盐盐类类（钙钙，镁镁的的硫硫酸酸盐盐，硝硝酸酸盐盐，氯化物或酸式碳酸盐的含量）氯化物或酸式碳酸盐的含量）的水称为硬水。的水称为硬水。钙镁盐类含量低的水称为钙镁

3、盐类含量低的水称为软水。软水。一一般般的的天天然然水水都都含含有有暂暂时时硬硬度度和和永永久久硬硬度度，但但比比例有所不同，通常以二者之和来表示水的总硬度。例有所不同，通常以二者之和来表示水的总硬度。现在学习的是第4页，共65页现在学习的是第5页，共65页暂时硬度：暂时硬度：水中有水溶性的酸式碳酸盐，煮沸后能除水中有水溶性的酸式碳酸盐，煮沸后能除去。去。Ca(HCO3)2CaCO3+CO2+H2OnMg(HCO3)2MgCO3+CO2+H2On永久硬度：永久硬度：与溶于水中的钙，镁等氧化物，氯化物，与溶于水中的钙，镁等氧化物，氯化物，硝酸盐，或硫酸盐有关，它们在加热时不会发生沉淀，硝酸盐，或硫

4、酸盐有关，它们在加热时不会发生沉淀，仍保留在水中，故称为永久硬度。仍保留在水中，故称为永久硬度。现在学习的是第6页，共65页2、水的软化、水的软化从天然水中除去钙镁盐类，称为硬水的软化。从天然水中除去钙镁盐类，称为硬水的软化。（1）沉淀法）沉淀法（纯碱（纯碱石灰法、磷酸三钠）石灰法、磷酸三钠）现在学习的是第7页，共65页（2）络合法）络合法（六偏磷酸钠）（六偏磷酸钠）（3）离子交换树脂法）离子交换树脂法离离子子交交换换法法需需用用专专门门设设备备，并并耗耗费费动动力力及及化化学学药药剂剂，成成本本较较高高。锅锅炉炉用用水水对对水水质质要要求求高高，目目前前都都用用阳阳离离子子交交换换树树脂脂除

5、除去去水水中中钙钙镁镁离子，以供使用。离子，以供使用。现在学习的是第8页，共65页第二节第二节表面活性剂表面活性剂n纺织工业从纺丝、纺纱、织造、印染至成品的各道纺织工业从纺丝、纺纱、织造、印染至成品的各道加工工序中，都用到各种辅助的化学品，以提高纺织品加工工序中，都用到各种辅助的化学品，以提高纺织品质量、改善加工效率、提高生产效率、降低生产成品，质量、改善加工效率、提高生产效率、降低生产成品，赋予纺织品各种优异的性能，这种辅助的化学品通称为赋予纺织品各种优异的性能，这种辅助的化学品通称为纺织染整助剂。纺织染整助剂。n印染加工中，用到的辅助化学品，通称为染整助剂。印染加工中，用到的辅助化学品，通

6、称为染整助剂。其中用量最多，品种变化最大的产品是表面活性剂，约占其中用量最多，品种变化最大的产品是表面活性剂，约占半数以上。半数以上。现在学习的是第9页，共65页n一、表面活性剂的作用一、表面活性剂的作用n在纺织品加工中，染整助剂具有十分重要的作用，在纺织品加工中，染整助剂具有十分重要的作用，主要表现在：主要表现在：、缩短加工过程，减少加工工序，提高生产效率。、缩短加工过程，减少加工工序，提高生产效率。、节能、节水，省人省力，降低生产成本。、节能、节水，省人省力，降低生产成本。、改善纺织品性能和质量，赋予纺织品特殊的功能和风、改善纺织品性能和质量，赋予纺织品特殊的功能和风格。格。、减少环境污染

7、，保护自然生态环境。、减少环境污染，保护自然生态环境。现在学习的是第10页，共65页n表面活性剂在染整工业中的应用十分广泛，目表面活性剂在染整工业中的应用十分广泛，目前已渗透到印染加工的各个方面，其主要用途有：前已渗透到印染加工的各个方面，其主要用途有：n润湿、渗透、促染、乳化、助溶、增溶、发泡、润湿、渗透、促染、乳化、助溶、增溶、发泡、消泡、净洗、润滑、匀染、固色、防水、防污、防消泡、净洗、润滑、匀染、固色、防水、防污、防蛀、防霉、抗静电、阻燃等等。蛀、防霉、抗静电、阻燃等等。现在学习的是第11页，共65页n二、表面活性剂的概念二、表面活性剂的概念n要了解表面活性剂，首先应从表面张力谈起，因

8、为表面要了解表面活性剂，首先应从表面张力谈起，因为表面张力是表面活性剂科学中最基本，也是最重要的物理量之一。张力是表面活性剂科学中最基本，也是最重要的物理量之一。n 1、表面张力、表面张力n界面：物质相与相之间的分界称为界面。界面：物质相与相之间的分界称为界面。n包括：气液、气固、液液、固固、固液五种。包括：气液、气固、液液、固固、固液五种。n表面：包括气相的界面叫表面。表面：包括气相的界面叫表面。n包括：液体表面、固体表面两种。包括：液体表面、固体表面两种。n表面张力：引起液体表面自动收缩的力。表面张力：引起液体表面自动收缩的力。现在学习的是第12页，共65页n产生原因：产生原因：n液液气气

9、界界面面上上液液体体分分子子所所受受液液相相分分子子的的引引力力比比气气相分子对它的引力强，它所受的力是不对称的。相分子对它的引力强，它所受的力是不对称的。现在学习的是第13页，共65页n2 2、表面活性和表面活性剂、表面活性和表面活性剂n纯纯液液体体只只有有一一种种分分子子，故故固固定定温温度度和和压压力力时时，其其表表面面张张力力是是一一定定的的。对对于于溶溶液液就就不不同同了了，其其表表面面张张力力会会随随浓浓度度而改变。而改变。n这种变化大致有三种情况。这种变化大致有三种情况。n1nn2n3nc现在学习的是第14页，共65页n第一种：表面张力随溶质浓度的增大而升高，且大致近第一种：表面

10、张力随溶质浓度的增大而升高，且大致近于直线。于直线。n这种溶质有：这种溶质有：NaCl、Na2SO4等无机盐。等无机盐。n第二种：表面张力随溶质浓度的增加而降低。通常第二种：表面张力随溶质浓度的增加而降低。通常开始时降低的快些，后来降低的慢些。开始时降低的快些，后来降低的慢些。n属于此类的溶质有：醇类、酸类等大部分极性有机属于此类的溶质有：醇类、酸类等大部分极性有机物。物。n第三种：开始表面张力急剧下降，但到一定浓度后第三种：开始表面张力急剧下降，但到一定浓度后却几乎不再变化。却几乎不再变化。n属于此类的溶质有：八碳以上的有机酸盐、有机属于此类的溶质有：八碳以上的有机酸盐、有机胺盐、磺酸盐、苯

11、磺酸盐等。胺盐、磺酸盐、苯磺酸盐等。现在学习的是第15页，共65页n表表面面活活性性：若若是是一一种种物物质质（甲甲）能能降降低低另另一一物质（乙）的表面张力，就说甲对乙有表面活性。物质（乙）的表面张力，就说甲对乙有表面活性。n表表面面活活性性剂剂：以以很很低低浓浓度度就就能能显显著著降降低低溶溶剂剂的的表表面面张张力力或或液液液液界界面面张张力力，改改变变体体系系的的界界面面状状态，这类物质叫表面活性剂。态，这类物质叫表面活性剂。上上述述第第一一种种物物质质无无表表面面活活性性，第第二二种种才才具具有有表表面面活活性性，但但不不是是表表面面活活性性剂剂。只只有有第第三三种种才才可可成成为为表

12、表面面活性剂。活性剂。现在学习的是第16页，共65页n 第三类物质的明显特点在于它以极低的浓度存在第三类物质的明显特点在于它以极低的浓度存在于水溶液中，就能显著地降低水的表面张力，这类物质于水溶液中，就能显著地降低水的表面张力，这类物质称为表面活性剂。称为表面活性剂。n因为它能改变体系的界面状态，从而能产生润因为它能改变体系的界面状态，从而能产生润湿、乳化、净洗、起泡等各种作用。它广泛应用湿、乳化、净洗、起泡等各种作用。它广泛应用于纺织、染整、食品及日用化工等各个领域。于纺织、染整、食品及日用化工等各个领域。现在学习的是第17页，共65页n三、表面活性剂的分子结构特点三、表面活性剂的分子结构特

13、点n由两部分组成，一部分是亲溶剂的，另一部分是憎由两部分组成，一部分是亲溶剂的，另一部分是憎（疏）溶剂的。（疏）溶剂的。n由于水是最主要的溶剂，通常表面活性剂都是在由于水是最主要的溶剂，通常表面活性剂都是在水溶液中使用，因此常把表面活性剂的这两部分称为亲水溶液中使用，因此常把表面活性剂的这两部分称为亲水基（极性部分）和憎（疏）水基（非极性部分），疏水基（极性部分）和憎（疏）水基（非极性部分），疏水基也叫亲油基。水基也叫亲油基。n例如：十二烷基硫酸钠例如：十二烷基硫酸钠nCH3(CH2)11SO4Na现在学习的是第18页，共65页n表表面面活活性性剂剂的的这这种种特特殊殊结结构构称称为为两两亲亲

14、性性结结构构（亲水基亲水，疏水基亲油）。（亲水基亲水，疏水基亲油）。n因此因此表面活性剂是一类两亲化合物。表面活性剂是一类两亲化合物。n表表面面活活性性剂剂的的亲亲油油基基一一般般是是由由长长链链烃烃基基构构成成，结结构构上上差差别别较较小小，以以碳碳氢氢基基团团为为主主，要要有有足足够够大大小小，一一般般八八个个碳碳原原子子以以上上。亲亲水水基基（极极性性基基，头头基基）部部分分的的基基团团种种类类繁繁多多，差差别别较较大大，一一般般为为带带电电的的离离子子基基团团和和不带电的极性基团不带电的极性基团。现在学习的是第19页，共65页n四、表面活性剂的分类四、表面活性剂的分类n(一一)按亲水基

15、分类按亲水基分类n按表面活性剂溶于水时的离子类型来分类。按表面活性剂溶于水时的离子类型来分类。n离子型表面活性剂：离子型表面活性剂：表面活性剂溶于水，凡是能离表面活性剂溶于水，凡是能离解成离子的叫离子型表面活性剂。解成离子的叫离子型表面活性剂。n非离子型表面活性剂：非离子型表面活性剂：凡不能离解成离子的叫非凡不能离解成离子的叫非离子型表面活性剂。离子型表面活性剂。n而离子型表面活性剂，按其在水中生成的表面活而离子型表面活性剂，按其在水中生成的表面活性剂离子种类，又可分为性剂离子种类，又可分为阴离子型表面活性剂、阳离阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂子型表面活性剂和和两性离子表面活性剂两性离

16、子表面活性剂。此外还有近此外还有近来发展较快的、既有离子型亲水基又有非离子型亲水来发展较快的、既有离子型亲水基又有非离子型亲水基的基的混合型表面活性剂混合型表面活性剂。现在学习的是第20页，共65页n1、阴离子型：极性基带负电。、阴离子型：极性基带负电。n主主 要要 有有 羧羧 酸酸 盐盐（RCOO-M+）、磺磺 酸酸 基基(RSO3M+)、硫硫 酸酸 酯酯 基基ROSO3-M+)、磷磷 酸酸 盐盐（ROPO3-M+）等等。其其中中R为为烷烷基基，M主主要要为为碱碱金金属属和铵（胺）离子。和铵（胺）离子。n主主要要用用作作洗洗涤涤剂剂，也也可可作作渗渗透透剂剂、乳乳化化剂剂、润湿剂、分散剂等。

17、润湿剂、分散剂等。现在学习的是第21页，共65页n2、阳离子型：极性基带正电。、阳离子型：极性基带正电。n主主要要有有季季胺胺盐盐（RNR3+A-）、烷烷基基吡吡啶啶盐盐（RC5H5N+A-）、胺胺 盐盐（RnNHm+A-，m=13，n=13，几几个个R基基团团也也可可以以不不同同）等等。其其中中A主主要要为为卤卤素素和酸根离子。和酸根离子。n通通常常不不能能作作为为洗洗涤涤剂剂，主主要要作作柔柔软软剂剂、匀匀染染剂剂、防水剂、固色剂、抗静电剂等。防水剂、固色剂、抗静电剂等。现在学习的是第22页，共65页n3、两两性性型型：分分子子中中带带有有两两个个亲亲水水基基团团，一一个带正电，一个带负电

18、。个带正电，一个带负电。n其其中中的的正正电电性性基基团团主主要要是是氨氨基基和和季季铵铵基基，负负电电性基团则主要是羧基和磺酸基。性基团则主要是羧基和磺酸基。n如：甜菜碱如：甜菜碱RN+(CH3)2CH2COO-n主要用作柔软剂、匀染剂、抗静电剂等。主要用作柔软剂、匀染剂、抗静电剂等。现在学习的是第23页，共65页n4、非离子型：极性基不带电。、非离子型：极性基不带电。n主要有聚氧乙烯类化合物主要有聚氧乙烯类化合物nRO（C2H4O）nH、多多元元醇醇类类化化合合物物（如如蔗蔗糖糖、山山梨梨糖糖醇醇、甘甘油油、乙乙二二醇醇等等的的衍衍生生物物、亚亚砜砜类类化化合合物（物（RSOR）、氧化胺（

19、）、氧化胺（RNO）等。）等。n主要用作匀染剂、乳化剂、分散剂等。主要用作匀染剂、乳化剂、分散剂等。现在学习的是第24页，共65页n5、混混合合型型：此此类类表表面面活活性性剂剂分分子子中中带带有有两两种种亲水基团，一个带电，一个不带电。亲水基团，一个带电，一个不带电。n如：醇醚硫酸盐如：醇醚硫酸盐R(C2H4O)nSO4Na现在学习的是第25页，共65页n(二二)按疏水基分类按疏水基分类n主要有以下几类：主要有以下几类：n1、碳氢表面活性剂：、碳氢表面活性剂：疏水基为碳氢基团。疏水基为碳氢基团。n2、氟氟表表面面活活性性剂剂：疏疏水水基基为为全全氟氟化化或或部部分分氟氟化化的的碳碳氟氟链链（

20、碳碳氢氢表表面面活活性性剂剂疏疏水水基基中中的的氢氢全全部部或或部部分分被被氟原子取代）。氟原子取代）。n3、硅硅表表面面活活性性剂剂：疏疏水水基基为为由由全全甲甲基基化化的的SiOSi、SiCSi或或SiSi主主干干，一一般般是是二二甲甲硅硅烷烷的的聚聚合物。合物。现在学习的是第26页，共65页n（三）其它分类方法（三）其它分类方法n、按应用性能、按应用性能n纺织品前处理剂：主要用于纺织品的前处理。纺织品前处理剂：主要用于纺织品的前处理。n如退浆剂、精练剂、丝光剂、渗透剂、润湿剂、如退浆剂、精练剂、丝光剂、渗透剂、润湿剂、净洗剂、漂白剂、碱减量促进剂等。净洗剂、漂白剂、碱减量促进剂等。现在学

21、习的是第27页，共65页n染色助剂：主要用于纺织品的染色和印花。染色助剂：主要用于纺织品的染色和印花。n如：匀染剂、还原剂、固色剂、剥色剂、增深如：匀染剂、还原剂、固色剂、剥色剂、增深剂、促染剂、缓染剂、低湿染色助剂、涂料印花剂、促染剂、缓染剂、低湿染色助剂、涂料印花助剂等。助剂等。现在学习的是第28页，共65页n后后整整理理剂剂：增增进进和和改改善善产产品品的的手手感感或或赋赋予予其其某某些些功能。功能。n如如树树脂脂整整理理剂剂、柔柔软软剂剂、硬硬挺挺剂剂、防防水水剂剂、阻阻燃燃剂剂、防防油油污污剂剂、抗抗静静电电剂剂、抗抗菌菌剂剂、防防蛀蛀剂剂、亲亲水水剂剂、防辐射剂、涂层剂等。防辐射剂

22、、涂层剂等。现在学习的是第29页，共65页n、从表面活性剂的应用功能出发：、从表面活性剂的应用功能出发：n可可将将表表面面活活性性剂剂分分为为乳乳化化剂剂、洗洗涤涤剂剂、起起泡泡剂剂、润润湿湿剂剂、分分散散剂剂、铺铺展展剂剂、渗渗透透剂剂、助助溶溶剂剂等。等。n、按照表面活性剂的溶解特性：、按照表面活性剂的溶解特性：n分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂。分为水溶性表面活性剂和油溶性表面活性剂。现在学习的是第30页，共65页n、按照分子量的大小：、按照分子量的大小：n分分为为低低分分子子量量表表面面活活性性剂剂（一一般般表表面面活活性性剂剂）和和高分子表面活性剂。高分子表面活性剂。n此此外外

23、，还还有有普普通通表表面面活活性性剂剂与与特特种种表表面面活活性性剂剂，以以及及合合成成表表面面活活性性剂剂、天天然然表表面面活活性性剂剂、生生物物表表面面活活性剂等不同分类。性剂等不同分类。现在学习的是第31页，共65页n五、表面活性原理五、表面活性原理n依据依据“相似者相亲相似者相亲”的规则。的规则。n亲水基团使分子有进入水的趋向，而憎水的碳氢长亲水基团使分子有进入水的趋向，而憎水的碳氢长链则竭力阻止其在水中溶解而从溶剂内部迁移，有逃出链则竭力阻止其在水中溶解而从溶剂内部迁移，有逃出水相的倾向。这种疏水基逃离水环境的性质称为疏水作水相的倾向。这种疏水基逃离水环境的性质称为疏水作用。用。n上

24、述两种倾向平衡的结果是上述两种倾向平衡的结果是表面活性剂在表面富集，表面活性剂在表面富集，亲水基伸向水中，疏水基伸向空气。表面活性剂这种从水亲水基伸向水中，疏水基伸向空气。表面活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附（导致表面活性（导致表面活性剂在溶液表面的浓度高于溶液内部的浓度）。剂在溶液表面的浓度高于溶液内部的浓度）。n表面活性剂在水表面吸附的表面活性剂在水表面吸附的结果是水表面似被一层非结果是水表面似被一层非极性的碳氢链覆盖，从而导致水的表面张力下降极性的碳氢链覆盖，从而导致水的表面张力下降（溶液的（溶液的表面张力不是接近于水，而是接近于油）

25、。表面张力不是接近于水，而是接近于油）。现在学习的是第32页，共65页 表面活性剂在界面上的吸附一般为单分子层，当表面吸附达到表面活性剂在界面上的吸附一般为单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂分子不能继续在表面富集，而疏水基的疏水作饱和时，表面活性剂分子不能继续在表面富集，而疏水基的疏水作用仍竭力促使其逃离水环境，满足这一条件的方式是表面活性剂分用仍竭力促使其逃离水环境，满足这一条件的方式是表面活性剂分子在溶液内部自聚，即疏水链向里靠在一起形成内核，远离水环境，子在溶液内部自聚，即疏水链向里靠在一起形成内核，远离水环境，而将亲水基朝外与水接触。表面活性剂的这种自聚体称为分子有序而将亲水基

26、朝外与水接触。表面活性剂的这种自聚体称为分子有序组合体，其最简单的形式是组合体，其最简单的形式是胶束（团）。胶束（团）。现在学习的是第33页，共65页n临界胶束（团）浓度（简写临界胶束（团）浓度（简写cmc）：）：n表表示示溶溶液液的的表表面面张张力力降降低低到到最最低低值值所所需要表面活性剂的最小浓度。需要表面活性剂的最小浓度。n还还表表示示表表面面活活性性剂剂在在溶溶液液内内部部形形成成胶束所需要的最低浓度。胶束所需要的最低浓度。现在学习的是第34页，共65页n影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素:n不不同同的的表表面面活活性性剂剂具具有有不不同同的的临临界界胶胶束束浓浓度度，外外

27、界界因因素也影响临界胶束浓度。如：素也影响临界胶束浓度。如：n（1）疏水基的碳链越长，饱和程度越高，疏水基的碳链越长，饱和程度越高，cmc越小。越小。n（2）亲亲水水基基的的亲亲水水性性越越强强，数数目目越越多多，cmc越越大大，其其中中碳碳链链长长度度相相似似，亲亲水水基基处处于于疏疏水水基基末末端端的的比比处处于于中中央的央的cmc小。小。n（3）就一般的表面活性剂而言，温度越高，就一般的表面活性剂而言，温度越高，cmc越大。越大。n（4）加加入入电电解解质质，有有使使表表面面活活性性剂剂聚聚集集的的作作用用，从从而使而使cmc下降。下降。现在学习的是第35页，共65页n六、表面活性剂的亲

28、疏平衡值（值）六、表面活性剂的亲疏平衡值（值）n（一）概念（一）概念n表面活性剂是一种两亲分子，表面活性剂的应用性能取决于表面活性剂是一种两亲分子，表面活性剂的应用性能取决于分子中亲水和亲油两部分的组成和结构，这两部分的亲水和亲油分子中亲水和亲油两部分的组成和结构，这两部分的亲水和亲油能力的不同，就使它的应用范围和应用性能有差别。作为良好的能力的不同，就使它的应用范围和应用性能有差别。作为良好的表面活性剂，分子结构中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性（亲表面活性剂，分子结构中亲水基的亲水性和疏水基的疏水性（亲油性）应该有一种良好的匹配。油性）应该有一种良好的匹配。n这种这种反映表面活性剂分子中亲水

29、亲油间的平衡关系，我反映表面活性剂分子中亲水亲油间的平衡关系，我们定义为亲水亲油平衡值或称亲疏平衡值们定义为亲水亲油平衡值或称亲疏平衡值（hydrophile-lipophilebalance），即值。），即值。现在学习的是第36页，共65页n（二）的计算（二）的计算n、对于聚乙二醇型和多元醇型非离子表面活性剂、对于聚乙二醇型和多元醇型非离子表面活性剂的的HLB值值n计算公式为计算公式为(格里芬格里芬(Griffin)提出提出):现在学习的是第37页，共65页n石蜡完全没有亲水性，石蜡完全没有亲水性，HLB=0；完全是亲；完全是亲水基的聚乙二醇水基的聚乙二醇HLB=20，所以非离子型表面活性，

30、所以非离子型表面活性剂的剂的HLB介于介于020之间。之间。现在学习的是第38页，共65页n下表是表面活性剂下表是表面活性剂HLB值与性质的对应关系值与性质的对应关系：表面活性物表面活性物质加水后的性加水后的性质应用用不分散不分散02W/O乳化乳化剂4分散得不好分散得不好6不不稳定乳状分散体系定乳状分散体系8润湿湿剂、渗透、渗透剂稳定乳状分散体系定乳状分散体系10半透明至透明分散体系半透明至透明分散体系12洗洗涤剂O/W乳乳化化剂透明溶液透明溶液1416增溶增溶剂18现在学习的是第39页，共65页n、根据每个基团的、根据每个基团的HLB计算计算n除了格里芬的计算方法之外，戴维斯除了格里芬的计算

31、方法之外，戴维斯（Davies）把表面活性剂结构分解为一些基因，每）把表面活性剂结构分解为一些基因，每个基因对个基因对HLB值都有一定的贡献。值都有一定的贡献。n7加上每个基团加上每个基团HLB值的代数和，可以算出表面活值的代数和，可以算出表面活性剂性剂HLB值，即：值，即：nHLB=7+(各个基团的各个基团的HLB值值)n下表是一些基团的数目下表是一些基团的数目：现在学习的是第40页，共65页亲水水基基团HLB值亲水水基基团HLB值-SO4Na38.7-CH-0.475-COOK21.1-CH2-COONa19.1-CH3-N（叔胺）（叔胺）9.4=CH-酯（失失水山梨醇水山梨醇环）6.8衍

32、生的基衍生的基团数目：数目：酯（自由的）（自由的）2.4-(CH2-CH2-O)-0.33-COOH2.1-(CH2-CH2-CH-O)-0.15-OH（自由的）（自由的）1.9-O-1.3-OH（失水山梨醇（失水山梨醇环）0.5现在学习的是第41页，共65页n例：计算油酸皂例：计算油酸皂C17H33COONa的值。的值。式中式中CH3CH=CH（相当于（相当于CH=）CH2COONa含有个数含有个数12141HLB值值-0.4752（-0.475）14（-0.475）19.1HLB 值值19.1+(-0.475)(1+2+14)+7=19.1 8.075+7=18.025现在学习的是第42页

33、，共65页nHLB值还具有加和性。值还具有加和性。当几种表面活性剂混合当几种表面活性剂混合使用时，其混合物的使用时，其混合物的HLB值，在不考虑其它因素影值，在不考虑其它因素影响的情况下，等于几种表面活性剂的算术平均值。响的情况下，等于几种表面活性剂的算术平均值。n如：各种表面活性剂的如：各种表面活性剂的HLB值分别为值分别为a、b、c混合比为混合比为x、y、z则混合表面活性剂的则混合表面活性剂的HLB值为：值为：研究表明：研究表明：乳化剂的乳化剂的HLB值与被乳化物油相所需要值与被乳化物油相所需要的的HLB值（简称值（简称HLB值）应基本相符。值）应基本相符。现在学习的是第43页，共65页n

34、HLB值与表面活性剂的性质有着密切的关系，然值与表面活性剂的性质有着密切的关系，然而至今为止，确定而至今为止，确定HLB值的方法仍比较粗略，还不能值的方法仍比较粗略，还不能单纯由单纯由HLB值来确定表面活性剂的所有性质，因而值来确定表面活性剂的所有性质，因而不能将不能将HLB值作为挑选表面活性剂的主要条件，但值作为挑选表面活性剂的主要条件，但HLB值可以帮助我们大体了解表面活性剂的性质，值可以帮助我们大体了解表面活性剂的性质，指出每一种活性剂大致适用于何种用途，有助于指出每一种活性剂大致适用于何种用途，有助于初步选择。初步选择。现在学习的是第44页，共65页第二节第二节表面活性剂在染整加工中的

35、作用表面活性剂在染整加工中的作用 n一、润湿和渗透作用润湿和渗透作用n 借助表面活性剂来润湿物体的作用称为润湿作用。借助表面活性剂来润湿物体的作用称为润湿作用。n 借助表面活性剂使水渗透到物体内部的作用称为渗借助表面活性剂使水渗透到物体内部的作用称为渗透作用。透作用。n 润湿作用和渗透作用无本质上的区别。前者作润湿作用和渗透作用无本质上的区别。前者作用在物体表面，后者作用在物体内部，二者可使用在物体表面，后者作用在物体内部，二者可使用相同的表面活性剂，因而润湿剂也可称为渗透用相同的表面活性剂，因而润湿剂也可称为渗透剂。剂。现在学习的是第45页，共65页n作用原理：作用原理：n表面活性剂之所以具

36、有润湿作用和渗透作用，表面活性剂之所以具有润湿作用和渗透作用，是是由于表面活性剂能降低水的表面张力。由于表面活性剂能降低水的表面张力。n如图：与润湿作用有关的表面张力如图：与润湿作用有关的表面张力 当当 s/GL/SL/G，则体系将力图减小气固界面：液体，则体系将力图减小气固界面：液体将在固体表面上铺展开来。如图（将在固体表面上铺展开来。如图（a）所示。）所示。当当 s/G 磷磷酸盐酸盐 硫酸盐硫酸盐 磺酸盐；磺酸盐；n 4 4、碱液中较稳定，在强酸液中不稳定。羧酸盐在酸、碱液中较稳定，在强酸液中不稳定。羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用迅中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可

37、发生自催化作用迅速分解，其它类型阴离子表面活性剂在一般条件下是稳速分解，其它类型阴离子表面活性剂在一般条件下是稳定的。定的。现在学习的是第58页，共65页n、在在疏疏水水链链和和阴阴离离子子头头基基之之间间引引入入短短的的聚聚氧氧乙乙烯烯可可极极大大地地改改善善其其耐耐酸酸性性能能，但但同同时时也也降降低低了了其其生生物物降降解性能。解性能。n 、阴阴离离子子表表面面活活性性剂剂是是家家用用洗洗涤涤剂剂、工工业业清洗剂、干洗剂和润湿剂的重要组分。清洗剂、干洗剂和润湿剂的重要组分。n染染整整工工业业中中主主要要用用作作洗洗涤涤剂剂，也也可可作作渗渗透透剂剂、润润湿剂、乳化剂和分散剂等湿剂、乳化剂

38、和分散剂等.现在学习的是第59页，共65页n二、阳离子表面活性剂二、阳离子表面活性剂n与与其其它它表表面面活活性性剂剂相相比比，除除了了其其表表面面活活性性的的差差异异，阳离子表面活性剂一般具有以下两个显著特性：阳离子表面活性剂一般具有以下两个显著特性：n1、优异的杀菌性、优异的杀菌性n阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂水水溶溶液液有有很很强强的的杀杀菌菌能能力力。杀杀菌能力取决于它对细胞的渗透和对蛋白质的沉淀能力。菌能力取决于它对细胞的渗透和对蛋白质的沉淀能力。n因而广泛用于杀菌、消毒、防霉、除藻等领域。因而广泛用于杀菌、消毒、防霉、除藻等领域。现在学习的是第60页，共65页n2、容易吸附于一

39、般固体表面、容易吸附于一般固体表面n由于在水介质中的固体表面（即固液界面）一由于在水介质中的固体表面（即固液界面）一般是负电性的，正表面活性离子容易强烈地吸附于其般是负电性的，正表面活性离子容易强烈地吸附于其上，因此常能赋予固体表面某些特性（如憎水性），上，因此常能赋予固体表面某些特性（如憎水性），于是具有特殊用途。于是具有特殊用途。n染整加工中通常不能作为洗涤剂，主要作柔染整加工中通常不能作为洗涤剂，主要作柔软剂、匀染剂、防水剂、固色剂和抗静电剂等。软剂、匀染剂、防水剂、固色剂和抗静电剂等。现在学习的是第61页，共65页n 用用作作织织物物柔柔软软剂剂阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂在在固固

40、体体表表面面吸吸附附后后，疏疏水水的的非非极极性性烷烷基基链链指指向向空空气气，改改变变了了固固体体表表面面的的摩摩擦擦因因数数。如如固固体体为为织织物物，则则可可使使手手感感改改善善，具具有有松松软软的的柔柔软软感感，广广泛泛吸吸附附在在头头发发上上可可改改善善头头发发的的梳理性。梳理性。n作作为为抗抗静静电电剂剂由由于于阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂在在固固体体表表面面形形成成一一层层连连续续的的吸吸附附膜膜，活活性性的的极极性性基基团团产产生生离离子导电和吸湿导电，起到抗静电作用。子导电和吸湿导电，起到抗静电作用。n利利用用阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂和和阳阳离离子子染染料料在在纤

41、纤维维上的竞争吸附可将其作为缓染剂。上的竞争吸附可将其作为缓染剂。现在学习的是第62页，共65页n三、两性表面活性剂三、两性表面活性剂n两两性性表表面面活活性性剂剂虽虽然然其其化化学学结结构构各各有有不不同，但一般均具有下列共同性能：同，但一般均具有下列共同性能：n1、耐耐硬硬水水，钙钙皂皂分分散散力力较较强强，能能与与电电解解质质共存，甚至在海水中也可以有效地使用；共存，甚至在海水中也可以有效地使用；n2、与与阴阴、阳阳、非非离离子子表表面面活活性性剂剂有有良良好好的的配配伍伍性；性；现在学习的是第63页，共65页n3、一一般般在在酸酸、碱碱溶溶液液中中稳稳定定，特特别别是是甜甜菜菜碱碱类类

42、两性表面活性剂在强碱溶液中也能保持其表面活性；两性表面活性剂在强碱溶液中也能保持其表面活性；n4、大大多多数数两两性性表表面面活活性性剂剂对对眼眼睛睛和和皮皮肤肤刺刺激激性性低，因此，适合于配制香波和其它个人护理品。低，因此，适合于配制香波和其它个人护理品。n两性表面活性剂价格比较高，因此是表面活性两性表面活性剂价格比较高，因此是表面活性剂中产量最低的一类。剂中产量最低的一类。n染整加工中用于柔软剂、匀染剂和抗静电剂。染整加工中用于柔软剂、匀染剂和抗静电剂。现在学习的是第64页，共65页n四、非离子型表面活性剂四、非离子型表面活性剂n是表面活性剂家族第二大类，产量仅次于阴离子表面是表面活性剂家族第二大类，产量仅次于阴离子表面活性剂；活性剂；n非离子表面活性剂有以下特征：非离子表面活性剂有以下特征：n1、由由于于非非离离子子表表面面活活性性剂剂不不能能在在水水溶溶液液中中离离解解为为离离子子，因此，稳定性高，不受酸、碱、盐所影响，耐硬水性强；因此，稳定性高，不受酸、碱、盐所影响，耐硬水性强；n2、与与其其它它表表面面活活性性剂剂及及添添加加剂剂相相容容性性较较好好，可可与与阴阴、阳、两性离子型表面活性剂混合使用；阳、两性离子型表面活性剂混合使用；现在学习的是第65页，共65页