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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流表面活性剂知识.精品文档.表面活性剂知识22009-10-02 21:53:54|分类：清洗工艺|字号订阅3；润湿渗透作用当固体与液体接触时，原来的固-气和液-气表面消失，形成新的固-液界面，这种现象叫做润湿纺织纤维是一种多孔物质，有着巨大的表面。当溶液沿着纤维铺展时，还会渗入到纤维的空隙里并将空气驱赶出去，把原来空气-纤维接触面变成了液体与纤维的界面，这是一个典型的润湿过程。溶液进入到纤维内部，这一过程叫渗透。把帮助润湿和渗透作用发生的表面活性剂叫润湿剂，渗透剂。比如用水润湿玻璃时，在水中加入少量的表面活性剂，润湿就很容易发生；把水滴在固体
2、石蜡表面时，水会收缩成一水珠，石蜡表面不会被润湿，而在水中加入少量表面活性剂，石蜡就容易润湿了。表面活性剂之所以有润湿渗透作用，是与其有降低表面张力的作用分不开的。4；乳化作用乳化作用是指两种不相混溶的液体（油和水）中的一种以极小的粒子均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的现象。把油滴分散到水中称为水包油型乳状液，水滴分散到油中则称为油包水型乳状液。把能起到乳化作用的表面活性剂称作乳化剂。作乳化剂使用的表面活性剂有两种主要作用：1是降低两种液体间的稳定作用，因为当油在水中分散成许多微小粒子时，就扩大了她与水的接触面积，因此它和水之间的斥力也随之增加而处于不稳定状态，当加入一些表面活性剂作乳化剂时
3、，乳化剂分子的亲油基一端吸附在油滴微粒表面，而亲水基一端伸入水中，并在油滴表面定向排列组成一层亲水性分子膜，使油水界面张力降低，并且减少油滴之间相互吸引力，防止油滴聚集重新恢复水油两层的原状；2是保护作用，表面活性剂在油滴周围形成的定向排列亲水分子膜又是一层坚固的防护膜，能防止油滴碰撞时相互聚集。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有电荷，油滴带上同种电荷后斥力增加，也防止油滴在频繁碰撞中发生聚集。5；分散作用把固体以极小的微粒分散到液体中形成悬浮体的作用叫做分散作用。表面活性剂有促进固体分散形成稳定悬浮液的作用，所以添加的表面活性剂叫分散剂。实际上使半固态的油脂在水中乳化
4、分散时很难区分是乳化还是分散，并且通常作为乳化剂或分散剂的表面活性剂往往是同一种物质，所以实用中吧两者放在一起统称为乳化分散剂。分散剂的作用原理与乳化剂基本相同，不同之点在于被分散的固体颗粒比被乳化的液滴的稳定性一般稍差。6；发泡作用泡石液体薄膜包围着的气体。气体分散在液体中的状态称为气泡。如果某种液体容易成膜且不易破坏，这种液体在搅拌时就会产生许多泡沫。泡沫产生之后，体系中液-气表面积大为增加使体系变的不稳定，因此泡沫易于破裂。当加入表面活性剂之后，其分子吸附在气体与液体的界面形成定向排列的单分子膜，不但降低了气-液两相间的表面张力，而且由于形成一层具有一定力学强度的薄膜从而使泡沫不易破灭。
5、表面活性剂的水溶液都有不同程度的发泡作用，产生的泡沫表面对污垢有着强烈的吸附作用，使洗涤剂的耐久力提高，也防止污垢在清洗对象表面上再沉积。但在采用机械搅拌和喷射液体的洗涤过程中，过度的起泡使洗涤操作变得困难，不易漂洗干净，因此在不希望有过多泡沫的场合需要使用低泡表面活性剂。7；增溶作用增溶作用指表面活性剂有增加难溶性或不溶性物质在水中的溶解度的作用。增溶作用的发生与表面活性剂在水中形成胶束分不开，胶束内部实际上是液态的碳氢化合物，因此苯，矿物油等不溶于水的非极性有机溶质较易溶解在胶束内部的碳氢化合物中。增溶现象是胶束对亲油基物质的溶解过程，是表面活性剂胶束的一种特殊作用。只有在溶液中表面活性剂
6、浓度再临界胶束浓度以上时，即溶液中存在较大较多胶束时才有增溶作用。而且形成的胶束体积越大，增溶量越多。增容作用与乳化作用不同，乳化作用是一种液相分散到水（或另一液相）中得到不连续，不稳定的多相体系；而增溶作用得到的是增溶液与被增溶物处在同一相的单相均一稳定体系。有时同一表面活性剂既有乳化作用又有增溶作用，但只有当它的浓度较大，溶液中存在较多的胶束时才有增溶作用。由于非离子表面活性剂的临界胶束浓度较低，容易形成胶束，因此非离子表面活性剂有较好的增溶作用，并且常被用到除油污的洗涤配方中。8；去污作用表面活性剂的去污作用，与其他各种主要的作用不同，是一个复杂的综合作用。去污作用是由于表面活性剂降低界
7、面张力而产生润湿，渗透，乳化，分散，增溶等多种作用的综合结果。在通常的洗涤过程中往往伴有增溶过程发生，当亲油污垢脱离清洗对象表面，被增溶到表面活性剂胶束之中并稳定分散在水溶液之中，此油性污垢能很好的被防止在对象物表面再沉积，而原来被油性污垢占据的表面已被表面活性剂分子所占据。在对液状污垢的洗涤去除过程中，附着在物体表面的液状油污浸没在表面活性剂水溶液中，表面逐渐被润湿，原来在表面铺展开的油性薄膜被凝集成一个个被表面活性剂乳化的油滴，然后这些乳化的油滴离开物体表面被分散到水中。有人把这种油性污垢被润湿，乳化，解离的过程叫做卷缩过程。去污作用于表面活性剂的全部性能有关，但是不等于说以个去污性能好的
8、表面活性剂，它的各种性能必然都好，只能说它是上述性能协同配合的结果。四：表面活性剂的种类表面活性剂的种类很多，分类方法也有多种。如根据用途来分类，但是这种方法比较含糊，没有显示出表面活性剂的化学结构特点，而仅仅是突出了它的某一方面的用途。还有一种方法是根据其溶解性能吧表面活性剂分成水溶性和油溶性两大类。比较科学而系统的分类方法是根据表面活性剂的化学结构以及亲水基和亲油基连接方式与性能关系联系起来的方法分类。即国际标准（ISO）法。这种分类方法比较合理，但较复杂繁琐。在这里主要介绍根据表面活性剂在水溶液中的电离特性而分成阴离子，阳离子，两性离子和非离子的四大类的分类方法。对每一大类再按照亲水基和
9、亲油基多种类，介绍一些常用的表面活性剂，以期对表面活性剂的种类有大概了解。按离子型分类 按亲水基的种类分类阴离子表面活性剂羧酸盐硫酸酯盐磺酸盐磷酸酯盐阳离子表面活性剂伯胺盐叔胺盐季铵盐两性离子表面活性剂氨基酸型两性离子表面活性剂甜菜碱型两性离子表面活性剂非离子表面活性剂聚氧乙烯型非离子表面活性剂多元淳型非离子表面活性剂1；阴离子表面活性剂按亲水基分类按亲油基分类羧酸盐肥皂其他硫酸酯盐高级醇硫酸酯盐硫酸化油硫酸化脂肪酸酯硫酸化烯烃磺酸盐烷基苯磺酸钠烷基萘磺酸钠烷基磺酸盐胰加漂T渗透剂OT磷酸酯盐高级醇磷酸酯盐其他2阳离子表面活性剂烷基胺类一甲胺二甲胺三甲胺十八胺双十八胺十八烷基二甲基叔胺乙醇胺类
10、一乙醇胺二乙醇胺三乙醇胺3两性离子表面活性剂种类再细分类羧酸盐型两性离子表面活性剂氨基酸型两性离子表面活性剂甜菜碱型两性离子表面活性剂硫酸酯型两性离子表面活性剂磺酸盐型两性离子表面活性剂磷酸酯盐型两性离子表面活性剂4非离子表面活性剂种类再细分类聚乙二醇型高级醇环氧乙烷加成物烷基酚环氧乙烷加成物脂肪酸环氧乙烷加成物多元醇脂肪酸酯环氧乙烷加成物高级脂肪胺环氧乙烷加成物脂肪酸胺环氧乙烷加成物油脂环氧乙烷加成物聚丙二醇环氧乙烷加成物多元醇型甘油的脂肪酸酯季戊四醇的脂肪酸酯山梨醇及失水山梨醇的脂肪酸酯蔗糖的脂肪酸酯多元醇的烷基醚醇胺类的五：表面活性剂的化学结构和性质的关系1；表面活性剂的亲水性与性质的关
11、系（HLB值）表面活性剂是否容易溶解于水，即所谓亲水性的大小，是非常重要的。因此，亲水基的亲水性和亲油基的憎水性之比是一项重要指标。从亲油基来考虑，当表面活性剂的亲水基不变时，亲油基部分越长（即分子量越大），则水溶性越差（例如十八烷基的就比十二烷基的难溶于水）因此憎水性可用亲油基的分子量来表示。对于亲水基，则由于种类繁多，不可能都用分子量来表示。当然从聚乙二醇型非离子表面活性剂来考虑，确实是分子量越大（即EO加成分子数多的），其亲水性就越大。因此，非离子表面活性剂的亲水性可以用亲水性可以用亲水基的分子量大小来表示。HLB值（表示亲水憎水平衡值）表示表面活性剂的亲水性。非离子表面活性剂的HLB值=亲水基部分的分子量/表面活性剂的分子量*100/5。至于阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂则不能用HLB值的计算方法。这是因为阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的亲水基，其单位质量的亲水性比起非离子表面活性剂一般要大得多，而且由于亲水基的种类不同，单位质量的亲水性大小也各不相同。