2表面活性剂.ppt

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1、2表面活性剂表面活性剂2表面活性剂l表面活性表面活性剂涉及涉及应用学科各用学科各领域之中，如：化工、域之中，如：化工、纺织、食品、医、食品、医药卫生、生、药学中更是学中更是应用广泛：用广泛：制制剂辅料、分析料、分析试剂、植物成分的萃取等等。目、植物成分的萃取等等。目前已有数千种之多，逐前已有数千种之多，逐渐发展成展成为一一门新新兴的的应用学科。用学科。l表面活性表面活性剂结构特征是构特征是具有具有亲水性与水性与亲脂性两种脂性两种基基团，其作用是能，其作用是能显著降低分散系的表面（界面）著降低分散系的表面（界面）张力，因此可用作乳化力，因此可用作乳化剂、助、助悬剂、增溶、增溶剂、促、促吸收吸收剂

2、、润湿湿剂、起泡、起泡剂与消泡与消泡剂、去、去污剂等，等，是是药用乳用乳剂、混、混悬剂、脂、脂质体等的重要体等的重要辅料。料。2表面活性剂l相相：是指体系中物理和化学性：是指体系中物理和化学性质均匀的部分。均匀的部分。l界面界面：是指物：是指物质的相与相之的相与相之间的交界面。相是指体的交界面。相是指体系中物理和化学性系中物理和化学性质均匀的部分，有固、液、气三均匀的部分，有固、液、气三相相l类型：液型：液/液（如乳液（如乳剂）、液）、液/气（如气气（如气雾剂）、固）、固/气（如散气（如散剂）、固）、固/液（如混液（如混悬剂）、固）、固/固等。固等。l界面界面现象象：是指物：是指物质在界面上在

3、界面上发生的物理化学生的物理化学现象。象。l表面表面：两相中有一相是气体的界面。气：两相中有一相是气体的界面。气/固；气固；气/液。液。l表面表面现象象：液：液/气、固气、固/气界面上气界面上发生的物理化学生的物理化学现象。象。2表面活性剂2表面活性剂2表面活性剂表面活性剂表面相分子受力不均表面相分子受力不均匀，其分子有被拉入匀，其分子有被拉入液相的液相的趋势。这种受力不均匀性是种受力不均匀性是表面表面现象象产生的微生的微观成因。成因。液体的液体的表面表面积因而有因而有自自发收收缩的的趋势。这解解释了了为什么液滴会以什么液滴会以球形的形球形的形态存在存在液相液相气相气相 表面表面张力的力的产生

4、，从生，从简单分子引力分子引力观点来看，是由于点来看，是由于液体内部分子与液体表面液体内部分子与液体表面层分子分子(厚度厚度约107cm)的的处境境不同。液体内部分子所受到的周不同。液体内部分子所受到的周围相相邻分子的作用力是分子的作用力是对称的，互相抵消，而液体表面称的，互相抵消，而液体表面层分子所受到的周分子所受到的周围相相邻分分子的作用力是不子的作用力是不对称的，其受到垂直于表面向内的吸引力称的，其受到垂直于表面向内的吸引力更大，更大，这个力即个力即为表面表面张力。力。2表面活性剂l表面表面张力是指一种使表面分子具有向内运力是指一种使表面分子具有向内运动的的趋势，并使表面自，并使表面自动

5、收收缩至最小面至最小面积的的力。力。l通常把沿与表面相切的方向垂直作用于液体通常把沿与表面相切的方向垂直作用于液体表面上任一表面上任一单位位长度的表面度的表面紧缩力，称力，称为表面表面张力力。表面张力F刚好使皂膜破裂时的力L活动金属杆的长度=F/2L2表面活性剂l表面活性表面活性剂：是指具有固定的：是指具有固定的亲水水亲油基油基团，在溶液的表面能定向排列，并能在溶液的表面能定向排列，并能使表面使表面张力力显著下降著下降的物的物质。（一般）。（一般）l能改能改变表面表面润湿性能、乳化、破乳、起泡、湿性能、乳化、破乳、起泡、消泡、分散、絮凝等多方面的物消泡、分散、絮凝等多方面的物质，也可，也可成成

6、为表面活性表面活性剂。l凡是加入少量能使其溶液体系的界面状凡是加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明生明显变化的物化的物质，为表面活性物表面活性物质。2表面活性剂表面活性物质表面活性物质表面活性剂表面活性剂2表面活性剂l表面活性表面活性剂的的结构特征构特征l表面活性表面活性剂分子一般由非极性基分子一般由非极性基团和一个和一个以上的极性基以上的极性基团组成。成。亲油基亲油基亲水基亲水基2表面活性剂l组成：分子成：分子结构具有两构具有两亲性性l非极性非极性烃链：8个碳原子以上个碳原子以上烃链l极性基极性基团：羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其基及其盐，也可是，也可是羟基、基、

7、酰胺基、胺基、醚键等。等。2表面活性剂l表面活性表面活性剂分分类方法有多种，根据来源可分方法有多种，根据来源可分为天然表面活性天然表面活性剂与与合成表面活性合成表面活性剂；l根据溶解性根据溶解性质可分可分为水溶性水溶性表面活性表面活性剂与与油油溶性溶性表面活性表面活性剂；l根据极性基根据极性基团的解离性的解离性质分分为离子型离子型表面活表面活性性剂与与非离子型非离子型表面活性表面活性剂两大两大类；l再根据离子型表面活性再根据离子型表面活性剂所所带电荷，又分荷，又分为阳离子、阴离子、两性离子表面活性阳离子、阴离子、两性离子表面活性剂。2表面活性剂l带负电荷，起表面活性作用的是阴离子荷，起表面活性

8、作用的是阴离子肥皂类:为高高级脂脂肪肪酸酸盐，通式为(RCOO-)nMn+，良良好好的的乳乳化化能能力力，一一般般用用在在外外用用制制剂中中。脂肪酸烃R一般为1117个碳的长链，常见有硬脂酸、油酸、月桂酸。根据M代表的物质不同，又可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们均有良好的乳化性能和分散油的能力。但易被破坏，碱金属皂还可被钙、镁盐破坏，电解质亦可使之盐析。2表面活性剂硫酸化物系系硫硫酸酸化化油油和和高高级脂脂肪肪醇醇硫硫酸酸酯类，通通式式为ROSO3M+。脂肪烃链R在1218个碳之间。有有较强的的乳乳化化能能力力,且较稳定，较耐酸和钙、镁盐。粘粘膜膜有有刺刺激激性性，主要作主要作为外用

9、外用软膏的乳化膏的乳化剂。硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油，俗称土耳其红油,高级脂肪醇硫酸酯类有十二烷基硫酸钠（SDS、月桂醇硫酸钠）磺酸化物通式通式为RSO3-M+。属于这类的有脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物和烷基萘磺酸化物。它们的水溶性和耐酸耐钙、镁盐性比硫酸化物稍差，但在酸性溶液中不易水解。常用品种有：二辛基琥珀酸磺酸钠（阿洛索-OT），十二烷基苯磺酸钠，甘胆酸钠2表面活性剂l带正正电荷荷,起表面活性作用的是阳离子。起表面活性作用的是阳离子。l其分子结构主要部分是一个五价氮原子，所以也称为季铵化合物。其特点是水溶性大，在酸性与碱性溶液中较稳定，具有良好的表面活性作用和杀菌作用。l常用品种有

10、苯扎氯铵(洁尔灭)和苯扎溴铵(新洁尔灭)等。l本本类因有很因有很强的的杀菌菌作用，故主要用于皮肤、粘作用，故主要用于皮肤、粘膜、手膜、手术器械等的消毒。某些品种如苯扎器械等的消毒。某些品种如苯扎氯铵，可作可作为抑菌抑菌剂用于眼用溶液。用于眼用溶液。2表面活性剂l结构中同构中同时具有正具有正电荷和荷和负电荷基荷基团,在不同pH值介质中可表现出阳离子或阴离子表面活性剂的性质。l卵磷脂是天然的两性离子表面活性卵磷脂是天然的两性离子表面活性剂。主要来源。主要来源于大豆和蛋黄。于大豆和蛋黄。l氨基酸型：R-NH+2-CH2CH2COO甜菜碱型：R-N+(CH3)2-COO-。在碱性水溶液中呈阴离子表面活

11、性剂的性质，具有很好的起泡、去污作用；在酸性溶液中则呈阳离子表面活性剂的性质，具有很强的杀菌能力。2表面活性剂l在水溶液中不是解离状在水溶液中不是解离状态l脂肪酸甘油脂肪酸甘油酯、蔗糖、蔗糖酯、司、司盘、吐温、吐温、卖泽、苄泽、普流普流罗尼克尼克l1.脂肪酸甘油酯：单硬脂酸甘油酯；HLB为34，主要用作W/O型乳剂辅助乳化剂。2.多元醇蔗糖酯：HLB（513）O/W乳化剂、分散剂脂肪酸山梨坦（Span）：W/O乳化剂聚山梨酯（Tween）：O/W乳化剂3.聚氧乙烯型：Myrij(卖泽类，长链脂肪酸酯）;Brij（脂肪醇酯）4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物：Poloxamer能耐受热压灭菌和低温冰冻

12、,静脉乳剂的乳化剂2表面活性剂l每一种表面活性每一种表面活性剂都有一定的都有一定的亲水基水基团具有具有亲水水能力，并能力，并对亲油基油基团的的亲油能力具有一定的平衡油能力具有一定的平衡关系，关系，这种关系称种关系称亲水水亲油平衡油平衡值。(Hydrophile-lipophilebalance)即即HLB值，是个，是个相相对值。lHLB040l不含疏水基不含疏水基团的聚乙二醇的聚乙二醇HLB=20，而无，而无亲水基水基的石蜡的的石蜡的HLB=0。亲水基重量所占的比例越大水基重量所占的比例越大时亲水性也愈大。根据水性也愈大。根据HLB值就可以大致估就可以大致估计该表表面活性面活性剂的用途。的用途

13、。2表面活性剂HLB值计算：(1)多元醇型和聚乙二醇型非离子表面活性剂：HLB20亲水基的分子量/表面活性剂的分子量(2)大多数多元醇脂肪酸酯：HLB20（1S/A）S为酯的皂化价，A为脂肪酸的酸价。(3)混合的非离子表面活性剂：HLBab=(HLBaWa+HLBbWb)/(Wa+Wb)(4)官能团HLB计算法：HLB=(亲水基团HLB)+(亲油基团HLB)+7并不是所有表面活性剂HLB值能用算式计算，须用实验方法加以验证。2表面活性剂表面活性剂基团HLB值基团HLB-COOK21.1-(C2H4O)-0.33-COONa19.1CH-0.475-SO3Na11.0-CH2-0.475-N9.

14、4-CH3-0.475-COOH2.1-(C3H6O)-0.16-OH1.9-CF2-0.870-O-1.3-CF3-0.8702表面活性剂l习题1：太古油的化学：太古油的化学结构式：构式：根据各基根据各基团的的HLB值来来计算太古油的算太古油的HLB值OSO3NaCH3(CH2)5CHCH2CH=CH(CH2)7-COOHHLB值值=7+（11+1.3+2.1）+17（-0.475）=13.32表面活性表面活性剂解：亲水基为O(CH2CH2O)7H亲油基为CH3(CH2)10CH2亲水基中各元素的相对原子质量之和MH=14*12+8*16+29*1=325亲油基中各元素的相对原子质量之和ML

15、=12*12+25*1=169表面活性剂分子量M=MH+ML=325+169=494HLB=20*MH/M=20*325/494=13.22表面活性剂l习题习题3：月桂醇聚氧乙：月桂醇聚氧乙烯醚烯醚的分子量的分子量为为625，氧乙，氧乙烯烯分子平均聚合数分子平均聚合数为为10，求其，求其HLB值值。2表面活性剂l习题习题4：聚氧乙：聚氧乙烯烯山梨山梨酐酐醇醇单单月桂酸月桂酸酯酯，其，其皂化皂化值为值为45.5，分解脂肪酸的酸价，分解脂肪酸的酸价为为279，求其求其HLB值值。2表面活性剂l习题5.用用span20（HLB值=8.6）与）与Tween20（HLB值=16.7）配制成混合乳化）配制

16、成混合乳化剂，要求混合乳化，要求混合乳化剂的的HLB值为11.6，计算算span20与与Tween20的比例各的比例各为多少？多少？解：设span20的比例为x，则tween20为1-x8.6x+16.7（1-x）=11.6得x=0.630=63%即span20比例为63%Tween20为37%2 2表面活性剂表面活性剂l表面活性剂在溶液中超过一定浓度时会从单体（单个离子或分子）缔合成为胶态聚合物，即胶束（或称胶团）。开始形成胶束的浓度称为临界胶束浓度(criticalmicelleconcentration)，用CMC表示。当溶液中形成胶束后溶液的性质如渗透压、浓度、界面张力、摩尔电导等都存

17、在突变现象。2表面活性剂（一）胶束的形成、大小与形状 胶束的形成:在临界胶束浓度时水分子的强大凝聚力把表面活性剂分子从其周围挤开，迫使表面活性剂分子的亲油基和亲水基各自互相接近，排列成亲油基在内、亲水基在外的球形缔合体，即胶束。因此胶束的形成并不是由于亲油基和水分子间的斥力或亲油基彼此间的Vanderwaals引力所致，而是受水分子的排挤所致.不不同同类型型的的表表面面活活性性剂，在在浓度度由由小小到到大大所所形形成成的的胶胶束束有有不不同同的的形形状状，如如下下所所述述（球球棒棒束板束板层状）。状）。若在表面活性若在表面活性剂浓溶液中加入适量的非极溶液中加入适量的非极性液体，性液体，则可形成

18、可形成亲水基指向胶束内，水基指向胶束内，烃链指向非极性液体的胶束，称指向非极性液体的胶束，称为反胶束。反胶束。胶体粒子范胶体粒子范围（1100nm）临界界浓度通常在度通常在0.02%0.5%左右左右。2表面活性剂表面活性剂lKrafft点：离子表面活性点：离子表面活性剂在水中的溶解度随温度在水中的溶解度随温度升高至某一温度升高至某一温度时，其溶解度急，其溶解度急剧升高，升高，该温度温度称称为Krafft点。点。Krafft点随憎水基点随憎水基团中中烷基基链长度度增加而上升。增加而上升。l离子型表面活性离子型表面活性剂，Krafft点越高，其点越高，其CMC越小越小。只有在温度高于只有在温度高于

19、Krafft点表面活性点表面活性剂才能更好的才能更好的发挥作用。作用。2表面活性剂lKrafft点是离子型表面活性点是离子型表面活性剂的特征的特征值，Krafft点也是表面活性点也是表面活性剂应用温度的下限，用温度的下限，或者或者说，只有在温度高于，只有在温度高于Krafft点表面活性点表面活性剂才能更好的才能更好的发挥作用。如十二作用。如十二烷基硫酸基硫酸钠的的Krafft点点为8，而十二，而十二烷基磺酸基磺酸钠的的Krafft点点为70，在室温条件下使用，前者，在室温条件下使用，前者作增溶作增溶剂为好，后者的好，后者的Krafft点高就不点高就不够理理想。想。2表面活性剂表面活性剂l浊点：

20、因加点：因加热聚乙聚乙烯型非离子表面活性型非离子表面活性剂溶溶液液发生混生混浊的的现象称象称为起起昙，此，此时的温度的温度称称为浊点或点或昙点（点（cloudpoint）。）。碳碳氢链越越长，浊点越低点越低。l在在浊点以上的温度非离子表面活性点以上的温度非离子表面活性剂的的应用受到限制，用受到限制，浊点越高的非离子表面活性点越高的非离子表面活性剂实用的温度范用的温度范围越越宽，性能，性能较为优越。越。非离子型的表面活性非离子型的表面活性剂应在在浊点以下使用。点以下使用。2表面活性剂1.下列表面活性剂下列表面活性剂HLB值最小的是值最小的是_，最，最大的是大的是_。A.C12H25C6H4(OC

21、2H4)6OHB.C12H25C6H4SO3NaC.C10H21C6H4SO3NaD.C10H21SO3NaE.C14H29C6H4(OC2H4)6OH2.下列表面活性剂临界胶束浓度最大的是下列表面活性剂临界胶束浓度最大的是_，最小的是，最小的是_。A.C12H25(OC2H4)7OHB.C12H25(OC2H4)5OHC.C10H21(OC2H4)7OHD.C10H21(OC2H4)9OHE.C14H29(OC2H4)5OH3._是阴离子表面活性剂，是阴离子表面活性剂，_是阳是阳离子表面活性剂，离子表面活性剂，_是非离子表面活性是非离子表面活性剂，剂，_是两性表面活性剂。是两性表面活性剂。A

22、.C12H25(OC2H4)4OHB.RNH2CH2CH2COOC.C16H33N(CH3)3ClD.C12H25O(OC2H4)2SO4NaE.R-NCH2-CH2-(CH2CH2O-)nOCH2-CH2OH24.下列表面活性剂中，下列表面活性剂中，Krafft点最高的是点最高的是_，最低的是最低的是_。A.C8H17COO(CH2)2SO3NaB.C10H21COO(CH2)2SO3NaC.C12H25COO(CH2)2SO3NaD.C14H29COO(CH2)2SO3Na5.脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚RO(C2H4O)nH的聚合度的聚合度n越小，其浊点越小，其浊点越越_，HLB值越

23、值越_；聚合度；聚合度n相同时，相同时，R的碳原子数越少，浊点越的碳原子数越少，浊点越_。6.四种表面活性剂的浊点如下，不能再室温下使用四种表面活性剂的浊点如下，不能再室温下使用的是的是_。A.C9H19C6H4(C2H4O)8H23.9B.C9H19C6H4(C2H4O)10H62.5C.C9H19C6H4(C2H4O)50H111D.C9H19C6H4(C2H4O)17H99.57.已知一些表面活性剂及其已知一些表面活性剂及其CMC，其中，其中_的的HLB最大，最大，_的的HLB最小。最小。A.C8H17SO3NaCMC:1.6*10-1mol/LB.C16H33N+(CH3)2CH2C6

24、H4Cl-CMC:9*10-4mol/LC.C6H13O(CH2CH2O)6HCMC:7.4*10-2mol/LD.C12H25O(CH2CH2O)7HCMC:8.0*10-5mol/L2表面活性剂表面活性剂l液体的液体的铺展展l铺展是指一滴液体能在另一种不相溶的液体表面上自动形成一层薄膜的现象。2表面活性剂铺展系数与界面张力有如下的关系：S=底-（铺+底铺）S为正值，则发生铺展现象。S为负值，则不发生铺展现象。表面张力小的液体可以在表面张力大的液体表面上铺展，反之则不能铺展。2表面活性剂2表面活性剂表面活性剂l 在固液界面体系中加入表面活性剂后可以降低固液界面张力，从而降低固体与液体的接触角

25、，对固体表面起润湿作用。因此，作为润湿剂的表面活性剂，要求分子中的亲水基和亲油基应该具有适宜平衡，其HLB值一般在711之间，并应有适宜的溶解度。l阳离子表面活性剂是否适合？2表面活性剂表面活性剂（一）降低界面（一）降低界面张力力当当水水相相与与油油相相混混合合时，加加入入表表面面活活性性剂（乳乳化化剂）可可降降低低油油水水的的界界面面张力力，分分散散成成稳定定的的乳乳剂。但但要要根根据据所所用油及乳用油及乳剂的的类型型选择适宜的乳化适宜的乳化剂。2表面活性剂（二）形成牢固的乳化膜 乳化剂降低油水界面张力的同时被吸附于乳滴的表面上，并有规律地定向排列形成膜，可阻止乳滴的合并。在乳滴周围形成的乳

26、化剂膜称为乳化膜。乳化剂在乳滴表面上排列越整齐，乳化膜就越牢固，乳剂也就越稳定。2表面活性剂l定定义：乳状液乳状液(emulsions)，又称乳又称乳剂、乳乳浊液，系指两种互不相溶的液体，其中液，系指两种互不相溶的液体，其中一种液体以小液滴状一种液体以小液滴状态分散在另一种液体分散在另一种液体中所形成的非均相分散体系。中所形成的非均相分散体系。l特征：特征：热力学不力学不稳定体系（聚集）和定体系（聚集）和动力力学不学不稳定体系（沉降或漂浮）。定体系（沉降或漂浮）。2表面活性剂l乳剂的基本组成水相水相waterphase（W）水或水溶液；水或水溶液；油相油相oilphase（O）与水不相混溶的有

27、机液体与水不相混溶的有机液体乳化乳化剂emulsifier防止油水分防止油水分层的的稳定定剂l乳剂的类型根据根据结构分构分类根据乳滴的大小分根据乳滴的大小分类2表面活性剂表面活性剂基本型基本型O/W内相内相外相外相水包油水包油W/O内相内相 外相外相油包水油包水复合型复合型W/O/W内水相内水相油相油相外水相外水相水包油包水水包油包水O/W/O内油相内油相水相水相外油相外油相油包水包油油包水包油2表面活性剂O/W型乳剂型乳剂W/O型乳剂型乳剂外观外观乳白色乳白色油状色近似油状色近似稀释稀释可用水稀释可用水稀释可用油稀释可用油稀释导电性导电性导电导电不导电或不导电或几乎不导电几乎不导电水溶性颜料

28、水溶性颜料外相染色外相染色内相染色内相染色油溶性颜料油溶性颜料内相染色内相染色外相染色外相染色2表面活性剂表面活性剂l乳化剂的种类l乳化剂的性质l相体积比()相体积比相体积比()分散相体积分散相体积乳剂总体积乳剂总体积100油、水两相的容积比简称为油、水两相的容积比简称为相比相比(phasevolumeratio)。2表面活性剂表面活性剂W降低表面张力W形成牢固的乳化膜W乳化剂对乳液的类型的影响W相比对乳液的影响2表面活性表面活性剂降低油、水两相表面张力和表面自由能制备乳液时不必消耗更大的能量稳定的乳定的乳剂分散分散分散相分散相乳化剂乳化剂分散介分散介质放置放置搅拌搅拌乳液保持一定的分乳液保持

29、一定的分散状态和稳定性。散状态和稳定性。2表面活性表面活性剂l乳化剂有规律地排列在液滴表面形成乳化膜，可阻止液滴合并。两侧膜（水侧膜和油侧膜）存在两个表面张力，乳化膜向表面张力较大的一面弯曲，即内相是具有较高的表面张力的相。2表面活性剂l亲水水乳乳化化剂可可降降低低水水膜膜的的表表面面张力力，水水成成为连续相相，形形成成O/W型乳型乳剂；l疏疏水水乳乳化化剂可可降降低低油油膜膜的的表表面面张力力，油油成成为连续相相，形形成成W/O型乳型乳剂。l乳乳剂的的类型型主主要要取取决决于于乳乳化化剂在在两两液液相相中中的的相相对润湿湿性性与与溶解度，使乳化溶解度，使乳化剂润湿或溶解得湿或溶解得较多的一相

30、是多的一相是连续相。相。l乳乳化化剂在在液液滴滴表表面面上上排排列列越越整整齐，乳乳化化膜膜就就越越牢牢固固，所所形形成的乳成的乳剂越越稳定。定。2表面活性剂3、乳化、乳化剂对乳乳剂的的类型的影响型的影响乳乳剂的的类型：型：O/W、W/O、W/O/W、O/W/O。决定乳决定乳剂的的类型的因素：型的因素：最主要是乳化最主要是乳化剂的性的性质和乳化和乳化剂的的HLB；其次是形成乳化膜的牢固性、相容其次是形成乳化膜的牢固性、相容积比、温度、制比、温度、制备方方法等。法等。4、相比、相比对乳乳剂的影响的影响 分散相的分散相的浓度一般度一般为10%50%之之间。2表面活性剂常用乳化常用乳化设备l乳乳钵和

31、杵棒和杵棒 l搅拌机拌机 l胶体磨胶体磨 l超声波乳化装置超声波乳化装置 l高高压乳匀机乳匀机制制备方法方法l机械乳化法机械乳化法l逆逆转转乳化法乳化法l相相转变转变乳化法乳化法l低能乳化法低能乳化法2表面活性剂乳化乳化剂的性的性质v乳化乳化剂的的HLB值与所用油相的要求相符与所用油相的要求相符v乳化乳化剂的溶解度的溶解度不能在油水两相中都易溶解不能在油水两相中都易溶解例如：例如：乳化乳化剂辛苯聚醇辛苯聚醇9（octoxynol9）易溶于水，在）易溶于水，在十六十六烷中的溶解度小于中的溶解度小于14g/L(25)，在二甲苯中以任意，在二甲苯中以任意比例混溶，作乳化比例混溶，作乳化剂时，只要加入

32、，只要加入1g/L就可制得就可制得稳定的定的O/W型十六型十六烷乳乳剂，但即使加到，但即使加到6g/L也不能制得也不能制得稳定的二定的二甲苯乳甲苯乳剂。2表面活性表面活性剂l乳化乳化剂用量与分散相的量及乳滴粒径有关。用量与分散相的量及乳滴粒径有关。l若若用用量量太太少少，乳乳滴滴界界面面上上的的膜膜密密度度过小小甚甚至至不不足足以包裹乳滴；以包裹乳滴；l用量太多，乳化用量太多，乳化剂不能完全溶解；不能完全溶解；l一一般般普普通通乳乳剂中中乳乳化化剂的的用用量量为5100g/L，具具体用量通体用量通过实验试制确定。制确定。2表面活性表面活性剂l升升高高温温度度可可降降低低连续相相的的粘粘度度，有

33、有利利于于剪剪切切力力的的传递，便便于乳于乳剂的形成；的形成；l升升高高温温度度界界面面膜膜膨膨胀，乳乳滴滴的的动能能增增加加，乳乳滴滴易易聚聚集集合合并并，乳乳剂稳定性降低；定性降低；l乳乳化化温温度度一一般般控控制制在在70左左右右，非非离离子子型型乳乳化化剂，不不宜宜超超过其其昙点点；l降降低低温温度度特特别是是经过凝凝固固-熔熔化化循循环，使使乳乳剂的的稳定定性性降降低，往往比升高温度的影响低，往往比升高温度的影响还大，可使乳大，可使乳剂破裂。破裂。l在在乳乳化化开开始始阶段段，搅拌拌可可使使液液滴滴分分散散，但但乳乳剂形形成成后后继续搅拌拌则增增加加乳乳滴滴间的的碰碰撞撞机机会会，促

34、促使使乳乳滴滴聚聚集集合合并并，因因此此应避免乳化避免乳化时间过长。2表面活性剂表面活性剂（一）分层（一）分层l放置出现分散相粒子上浮或下沉的现象。也叫乳析(creaming)l分分层层的主要原因：的主要原因：密度差（由重力产生）分层特点分层特点轻轻振振摇即能恢复成乳即能恢复成乳剂原来状原来状态（界面膜、乳滴大小没有（界面膜、乳滴大小没有变）可逆可逆过程程容易引起容易引起絮凝絮凝和和破坏破坏。2表面活性剂2表面活性剂（二）絮凝（二）絮凝l乳滴聚集形成疏松的聚集体，经振摇即能恢复成均匀乳剂的现象乳剂合并的前奏。l絮凝的主要原因絮凝的主要原因：电解质和离子型乳化剂（乳滴间的相互作用力）轻微振微振摇

35、能恢复乳能恢复乳剂原来状原来状态；液滴大小保持不液滴大小保持不变，但表示着合并的危，但表示着合并的危险性。性。加速分加速分层速度，暗示着速度，暗示着稳定性降低。定性降低。絮凝特点絮凝特点2表面活性剂（三）转相（三）转相O/W型乳剂W/O型乳剂转相的原因：转相的原因：乳化乳化剂的性的性质：O/W型乳型乳剂中中加入加入氯化化钙W/O型；型；相容相容积比的比的变化：化：W/O型乳型乳剂50%60%时易易转相；相；O/W型乳型乳剂90%时易易转相相。2表面活性剂l合并合并(coalescence)乳滴周乳滴周围的乳化膜破坏，分散相液滴合并成的乳化膜破坏，分散相液滴合并成大液滴。大液滴。l乳乳剂的破裂的

36、破裂（breakingorcreaking）乳滴合并乳滴合并进一步一步发展使乳展使乳剂分分为油水两相的油水两相的现象。象。合并和破裂是不可逆合并和破裂是不可逆过程（乳化膜被破坏）程（乳化膜被破坏）（四）合并和破坏（四）合并和破坏不可逆过程！不可逆过程！2表面活性剂（五）酸败（五）酸败光、热、空气等光、热、空气等微生物等微生物等变质乳剂变质乳剂有效措施有效措施l抗氧剂l防腐剂2表面活性剂表面活性剂l泡沫是一层很薄的液膜包围着气体，是气体分散在液体中的分散体系。l 这类表面活性剂通常有较强的亲水性和较高的HLB值，在溶液中可降低溶液的界面张力而使泡沫稳定，称这些物质为起泡剂（foaming age

37、nt）。2表面活性剂l在产生稳定的泡沫情况下，加入一些HLB值为13的亲油性较强的表面活性剂，则可与泡沫液层争夺液膜表面而吸附在泡沫表面上，代替原来的起泡剂，而其本身并不能形成稳定的液膜，故使泡沫破坏，这种用来消除泡沫的表面活性剂称为消泡剂（antifoaming agent）。少量的辛醇、戊醇、醚类、硅酮等也可起到消泡作用。2表面活性剂表面活性剂l表面活性剂在水溶液中达到CMC值后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加，形成透明胶 体 溶 液，这 种 作 用 称 为 增 溶(solubilization)。lCMC越低、缔合数越大，增溶量（MAC）就越高2表面活性剂l例如室

38、温下苯在水中溶解度很小，每例如室温下苯在水中溶解度很小，每100g水只能溶解水只能溶解0.07g苯，但在苯，但在10%的油酸的油酸钠钠水水溶液中，苯的溶解度达到溶液中，苯的溶解度达到7g/100g，增加了，增加了100倍，倍，这这是通是通过过油酸油酸钠钠胶束的增溶作用胶束的增溶作用实实现现的。的。四种増溶方式四种増溶方式2表面活性剂表面活性剂l去污剂或洗涤剂（detergent）是用于除去污垢的表面活性剂，HLB值一般为1316。常用的去污剂有油酸钠和其它脂肪酸的钠盐、钾盐、十二烷基硫酸钠或烷基磺酸钠等阴离子性表面活性剂。去污剂的机理较为复杂，包括对污物表面的润湿、分散、乳化或增溶、起泡等多种

39、过程。l阳离子表面活性剂为什么不适合？2表面活性剂表面活性剂l大多数阳离子表面活性剂和两性离子表面活性剂都可用作消毒剂，少数阴离子表面活性剂也有类似作用，如甲酚皂、甲酚磺酸钠等。l表面活性剂的消毒和杀菌作用可归结于它们与细菌生物膜蛋白质的强烈相互作用使之变性或破坏。2表面活性剂十二烷基硫酸钠生产工艺流程十二烷基硫酸钠生产工艺流程2表面活性剂正构烷烃正构烷烃正构烷烯正构烷烯烯烃烯烃四聚丙烯四聚丙烯烷烷基基苯苯脱脱氢氢氯化再氯化再脱脱HCL裂解裂解齐格勒聚合齐格勒聚合分子筛分子筛尿素络合尿素络合烷烷基基苯苯磺磺酸酸发烟硫发烟硫酸酸 磺化磺化SO3磺化磺化NaOH中中和和烷基苯磺酸钠烷基苯磺酸钠氯化

40、再烷基化氯化再烷基化烷基化烷基化烷基烷基化化烷基化烷基化煤油煤油石蜡石蜡乙烯乙烯丙烯丙烯2表面活性剂加加氢氢精精制制分分子子筛筛脱脱腊腊烷烷基基脱脱氢氢烷烷基基化化精精馏馏精制油精制油正构正构烷烃烷烃单烯单烯烃烃烷烃烷烃化物化物氢气氢气煤油煤油脱腊油脱腊油循环烷烃循环烷烃烷基苯烷基苯重烷基重烷基化化物物HF苯苯回收苯回收苯2表面活性剂表面活性剂1烷基苯高位槽；2发烟硫酸高位槽；3发烟硫酸过滤器；4磺化反应泵；5冷却器；6盘管式老化器；7分油器；8混酸储槽2表面活性剂2表面活性剂l含氟表面活性含氟表面活性剂三高二憎三高二憎高高热稳定性、高化学定性、高化学稳定性、高表面活性定性、高表面活性憎水、憎

41、油憎水、憎油电镀金属金属铬工工业中，中，为防止防止铬酸酸雾逸出，通常在逸出，通常在镀液中加入含氟的表面活性液中加入含氟的表面活性剂2表面活性剂l概念概念界面和表面界面和表面表面活性表面活性剂和表面活性物和表面活性物质HLB值、CMC值、浊点、点、Krafft点、增溶点、增溶表面表面张力力乳状液乳状液四种表面活性四种表面活性剂：阴、阳、：阴、阳、两性两性、非、非润湿、洗湿、洗涤、杀菌等等作用的条件菌等等作用的条件典型阴离子表面活性典型阴离子表面活性剂的制的制备工工艺2表面活性剂lHLB值计算算l几种方法：几种方法：组合使用合使用查表表计算法算法HLB=(亲水基水基团HLB)+(亲油基油基团HLB)+7非离子表面活性非离子表面活性剂HLB20亲水基的分子量水基的分子量/表表面活性面活性剂的分子量的分子量混合的非离子表面活性混合的非离子表面活性剂HLBab=(HLBaWa+HLBbWb)/(Wa+Wb)