表面活性剂应用导论表面活性剂的作用原理.pptx

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1、第2章 表面活性剂的基本原理2.1 表面活性剂胶束2.2 表面活性剂结构与性能的关系第1页/共54页自聚自聚 表面活性剂在界面上吸附一般为单分子层，当表面吸附达到饱和时，表面活性剂在界面上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，为满足这个条件，表面活性剂分子在溶液内自聚，富集，而疏水基的疏水作用仍竭力促使其逃离水环境，为满足这个条件，表面活性剂分子在溶液内自聚，即疏水基向里靠在一起形成内核，远离水环境；而亲水基朝外与水相接触。即疏水基向里靠在一起形成内核，远离水环境；而亲水基朝外与水相接触

2、。第2页/共54页 临界胶束浓度简称临界胶束浓度简称CMCCMC 表面活性剂在水中随着浓度增大，表面上聚集的活性剂分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形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也子形成定向排列的紧密单分子层，多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起，即形成所谓的三三两两的以憎水基互相靠拢，聚集在一起，即形成所谓的胶束。胶束。这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度。这时溶液性质与理化性质发生偏离，在表面张力对浓度这时溶液性质与理化性质发生偏离，在表面张力对浓度绘制的曲线上会出现转折。继续增加活

3、性剂浓度，表面张力绘制的曲线上会出现转折。继续增加活性剂浓度，表面张力不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。不再降低，而体相中的胶束不断增多、增大。的定义第3页/共54页临界胶束浓度第4页/共54页临界胶束浓度在在cmc cmc 附近，除表面张力外，表面活性剂的其它很多性能也发生了变化附近，除表面张力外，表面活性剂的其它很多性能也发生了变化（如图）。（如图）。第5页/共54页测定临界胶束浓度的方法测定临界胶束浓度的方法目前，测定临界胶束浓度的方法主要有表面张力法、电导法、增溶作用法、光散射法和染料法等。目前，测定临界胶束浓度的方法主要有表面张力法、电导法、增溶作用法、光散射法和染料法等。第6

4、页/共54页测定临界胶束浓度的方法测定临界胶束浓度的方法1 1）表面张力法）表面张力法表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降，到达一定浓度（即表面活性剂水溶液的表面张力开始时随溶液浓度的增加急剧下降，到达一定浓度（即cmccmc）后则变化缓慢或）后则变化缓慢或者不再变化，以表面张力对浓度的对数作图得到曲线，曲线的转折点所对应的表面活性剂的浓度即为临界者不再变化，以表面张力对浓度的对数作图得到曲线，曲线的转折点所对应的表面活性剂的浓度即为临界胶束浓度。胶束浓度。第7页/共54页临界胶束浓度的测定临界胶束浓度的测定2 2）电导法）电导法是适用于测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的方

5、法。测定表面活性剂溶液不同浓度时的电阻，计算出电是适用于测定离子型表面活性剂临界胶束浓度的方法。测定表面活性剂溶液不同浓度时的电阻，计算出电导率或摩尔电导率，作电导率或摩尔电导率对浓度的地关系曲线，其转折点即为表面活性剂的临界胶束浓导率或摩尔电导率，作电导率或摩尔电导率对浓度的地关系曲线，其转折点即为表面活性剂的临界胶束浓度。度。第8页/共54页临界胶束浓度的测定临界胶束浓度的测定3 3）增溶作用法）增溶作用法是利用烃类或某些染料等不溶或低溶解度的物质在表面活性剂溶液中溶解度的变化测定临界胶束浓度的方是利用烃类或某些染料等不溶或低溶解度的物质在表面活性剂溶液中溶解度的变化测定临界胶束浓度的方法

6、。当表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度并形成胶束时，烃类或不溶染料的溶解度急剧增加，根据溶液法。当表面活性剂的浓度超过临界胶束浓度并形成胶束时，烃类或不溶染料的溶解度急剧增加，根据溶液的浊度的变化即可比较容易地测定出临界胶束浓度。的浊度的变化即可比较容易地测定出临界胶束浓度。第9页/共54页临界胶束浓度的测定临界胶束浓度的测定4 4）染料法）染料法这种方法是利用某些染料的颜色或荧光在水中和胶团中具有明显的差别。其关键是根据表面活性剂的性质这种方法是利用某些染料的颜色或荧光在水中和胶团中具有明显的差别。其关键是根据表面活性剂的性质选择颜色或荧光变化的染料，以提高测定的精确性，一般要求染料离子与表面

7、活性剂离子的电荷相反。选择颜色或荧光变化的染料，以提高测定的精确性，一般要求染料离子与表面活性剂离子的电荷相反。第10页/共54页临界胶束浓度的测定临界胶束浓度的测定5 5）光散射法）光散射法通常表面活性剂在溶液中缔合成胶束时，溶液的散射光强度增加，由此可从溶液光散射通常表面活性剂在溶液中缔合成胶束时，溶液的散射光强度增加，由此可从溶液光散射-浓度图的突变点浓度图的突变点求出临界胶束浓度。求出临界胶束浓度。第11页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素1 1）碳氢链的长度）碳氢链的长度表面活性剂疏水基中碳原子数增加，碳链加长，其临界胶束浓度降低，这种规律可由下述经验公式表示：表

8、面活性剂疏水基中碳原子数增加，碳链加长，其临界胶束浓度降低，这种规律可由下述经验公式表示：lg cmc=A-Bmlg cmc=A-Bm式中，式中，m m为碳氢链的碳原子数；为碳氢链的碳原子数；A A和和B B为经验常数，可由手册或书中查到。为经验常数，可由手册或书中查到。第12页/共54页2 2）碳氢链的分支）碳氢链的分支通常情况下，疏水基团碳氢链带有分支的表面活性剂，比相同碳原子通常情况下，疏水基团碳氢链带有分支的表面活性剂，比相同碳原子(CH(CH2 2基团基团)数的直链化合物的临界胶束数的直链化合物的临界胶束浓度大得多。浓度大得多。如：如：二正辛基琥珀酸酯磺酸钠，二正辛基琥珀酸酯磺酸钠，

9、CMCCMC：6.8106.810-4-4 mol/Lmol/L二二(2-(2-乙基己基乙基己基)琥珀酸酯磺酸钠，琥珀酸酯磺酸钠，CMCCMC：2.5102.510-3-3 mol/Lmol/L影响临界胶束浓度的因素第13页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素3 3）极性基团的位置）极性基团的位置极性基团越靠近碳氢链的中间位置，临界胶束浓度越大。极性基团越靠近碳氢链的中间位置，临界胶束浓度越大。如：如：1-1-十四烷基硫酸钠，十四烷基硫酸钠，CMCCMC：2.4102.410-3-3 mol/Lmol/L2-2-十四烷基硫酸钠，十四烷基硫酸钠，CMCCMC：3.3103.31

10、0-3-3 mol/Lmol/L3-3-十四烷基硫酸钠，十四烷基硫酸钠，CMCCMC：4.3104.310-3-3 mol/Lmol/L4-4-十四烷基硫酸钠，十四烷基硫酸钠，CMCCMC：5.2105.210-3-3 mol/Lmol/L第14页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素4 4）碳氢链中其它取代基的影响）碳氢链中其它取代基的影响随着碳氢链中极性基团数量的增加、亲水性的提高，表面活性剂的临界胶束浓度增大。随着碳氢链中极性基团数量的增加、亲水性的提高，表面活性剂的临界胶束浓度增大。第15页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素5 5）疏水链的性质）疏水

11、链的性质长链氟代烷基为疏水基团的表面活性剂，特别是全氟代化合物，具有很高的表面活性，与相同碳原子数长链氟代烷基为疏水基团的表面活性剂，特别是全氟代化合物，具有很高的表面活性，与相同碳原子数的普通表面活性剂相比，临界胶束浓度低得多，其水溶液所能达到的表面张力也低得多。的普通表面活性剂相比，临界胶束浓度低得多，其水溶液所能达到的表面张力也低得多。如：如：正辛基磺酸钠，正辛基磺酸钠，CMCCMC：1.6101.610-1-1 mol/Lmol/L全氟代正辛基磺酸钠，全氟代正辛基磺酸钠，CMCCMC：8.5108.510-3-3 mol/Lmol/L第16页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束

12、浓度的因素6 6）亲水基团的种类）亲水基团的种类离子型表面活性剂的临界胶束浓度远比非离子型的大。离子型表面活性剂的临界胶束浓度远比非离子型的大。两性表面活性剂的临界胶束浓度与相同碳数疏水基的离子型表面活性剂相近。两性表面活性剂的临界胶束浓度与相同碳数疏水基的离子型表面活性剂相近。离子型表面活性剂亲水基团的种类对其临界胶束浓度影响不大。离子型表面活性剂亲水基团的种类对其临界胶束浓度影响不大。在疏水基相同时，聚氧乙烯型非离子表面活性剂的临界胶束浓度随氧乙烯单在疏水基相同时，聚氧乙烯型非离子表面活性剂的临界胶束浓度随氧乙烯单元数目的增加而有所提高。元数目的增加而有所提高。第17页/共54页7 7）温

13、度对胶束形成的影响）温度对胶束形成的影响KrafftKrafft点：对于离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般点：对于离子型表面活性剂，在温度较低时，表面活性剂的溶解度一般都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为都较小，当达到某一温度时，表面活性剂的溶解度突然增大，这一温度被称为KrafftKrafft点点(临界溶解温度临界溶解温度)。浊点：非离子表面活性剂存在浊点浊点：非离子表面活性剂存在浊点(cloud point)，即一定浓度的表面活，即一定浓度的表面活性剂溶液在加热过程中，表面活性剂突然析出使溶液浑浊的温度点。性剂溶液在加热过程中，表面活性剂

14、突然析出使溶液浑浊的温度点。影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素第18页/共54页影响临界胶束浓度的因素影响临界胶束浓度的因素8 8）无机强电解质对胶束形成的影响）无机强电解质对胶束形成的影响无机盐的添加会使离子型表面活性剂的临界胶束浓度降低，而对非离子型表无机盐的添加会使离子型表面活性剂的临界胶束浓度降低，而对非离子型表面活性剂则影响不大。面活性剂则影响不大。第19页/共54页胶束的形状和大小胶束的形状和大小 表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自表面活性剂是两亲分子。溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会自聚，形成聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，聚，形成聚

15、集体，使憎水基向里、亲水基向外，这种多分子聚集体称为这种多分子聚集体称为胶束。胶束。随着亲水基不同和浓度不同，形成的随着亲水基不同和浓度不同，形成的胶束胶束可呈现可呈现球状、棒状球状、棒状、层状层状或或块状块状等等多种形状。多种形状。第20页/共54页胶束的形状和大小第21页/共54页胶束的形状和大小第22页/共54页胶束的形状和大小胶束的形状和大小第23页/共54页胶束的形状和大小胶束的形状和大小第24页/共54页胶束的大小一般由胶束聚集数来度量。所谓胶束聚集数是指缔合成胶束的胶束的大小一般由胶束聚集数来度量。所谓胶束聚集数是指缔合成胶束的表面活性剂分子或离子的数量，可以通过光散射法、扩散法

16、、表面活性剂分子或离子的数量，可以通过光散射法、扩散法、X X 射线衍射射线衍射法、核磁共振法、渗透压法和超离心法等测得。法、核磁共振法、渗透压法和超离心法等测得。胶束聚集数胶束聚集数=胶束量胶束量/表面活性剂的分子量表面活性剂的分子量无论是离子型或非离子型表面活性剂，在水介质中，表面活性剂与溶液水无论是离子型或非离子型表面活性剂，在水介质中，表面活性剂与溶液水之间的不相似性（即疏水性）越大，则聚集数越大。之间的不相似性（即疏水性）越大，则聚集数越大。胶束的形状和大小胶束的形状和大小第25页/共54页 表面活性剂的作用表面活性剂的作用1.1.润湿作用：润湿作用：表面活性剂可以降低液体表面张力，

17、改变接触角的大小，从而达到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。所需的目的。例如，为使农药润湿带蜡的植物表面，要在农药中加表面活性剂；如果要制例如，为使农药润湿带蜡的植物表面，要在农药中加表面活性剂；如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水的表面活性剂，使接触角大于造防水材料，就要在表面涂憎水的表面活性剂，使接触角大于90。又如，纤维素纤维及其混纺织物的又如，纤维素纤维及其混纺织物的精炼精炼；羊毛根部与尖端具有不同的染色性；羊毛根部与尖端具有不同的染色性能，可通过加入润湿剂，实现能，可通过加入润湿剂，实现匀染匀染。第26页/共54页表面活性剂的作用表面活性剂的作用2

18、.2.起泡作用：起泡作用：有的表面活性剂和水可有的表面活性剂和水可以形成一定强度的薄膜，包围着空气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、泡沫灭而形成泡沫，用于浮游选矿、泡沫灭火和洗涤去污等。火和洗涤去污等。第27页/共54页表面活性剂的作用表面活性剂的作用3.3.增溶作用：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，增溶作用与普通的溶解概念是不同

19、的，增溶的苯不是均匀分散在水中，而是分散在油酸根离子形成的胶束中。而是分散在油酸根离子形成的胶束中。第28页/共54页表面活性剂的作用表面活性剂的作用 4.4.乳乳化作用：化作用：一种或几种液体以大于一种或几种液体以大于1010-7-7 m m 直径的液珠分散在另一不相混直径的液珠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。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),(O/W),或以油为连续相的油包水乳状液或以

20、油为连续相的油包水乳状液(W/O)(W/O)。第29页/共54页表面活性剂的作用表面活性剂的作用5.5.洗涤作用：洗涤作用：要增加对被清洗物体的润湿作用，又要有起泡、增白、占领清洁表面要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。不被再次污染等功能。去污过程图说明：去污过程图说明：A.A.水的表面张力大，对水的表面张力大，对油污润湿性能差。油污润湿性能差。B.B.憎水基朝向织物表面憎水基朝向织物表面和吸附在污垢上和吸附在污垢上。C.C.污垢悬在水中，洁净污垢悬在水中，洁净表面被活性剂分子占领。表面被活性剂分子占领。第30页/共54页第2章 表面活性剂的基本原理

21、2.1 表面活性剂胶束2.2 表面活性剂结构与性能的关系第31页/共54页2.2 2.2 2.2 2.2 表面活性剂结构与性能的关系表面活性剂结构与性能的关系化学结构亲水基种类亲油基种类亲水性（HLB)分子形态分子量性质用途第32页/共54页表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质。表面活性剂的亲水性是由亲水、亲油基团相互作用、共同决定的性质。GriffinGriffin提出了用亲水提出了用亲水亲油平衡亲油平衡值（值（hydrophile-lipophileb balance,hydrophile-lipophileb balance,简

22、写为简写为HLBHLB）来表示表面活性剂的亲水性，它是亲水基和疏水）来表示表面活性剂的亲水性，它是亲水基和疏水基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。基之间在大小和力量上的平衡程度的量度。第33页/共54页2.2 2.2 2.2 2.2 表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性聚氧乙烯型非离子表面活性剂聚氧乙烯型非离子表面活性剂HLBHLB的计算公式的计算公式HLB=HLB=亲水基团质量亲水基团质量/表面活性剂的质量表面活性剂的质量100/5100/5 =亲水基的质量亲水基的质量/（亲水基质量（亲水基质量+亲油基质量）亲油基质量）100/5100/5该公式可以进一步简化为该公式可以进一步简化为 HL

23、B=E/5HLB=E/5式中，式中，E E 代表合成表面活性剂时加入的环氧乙烷的质量分数。代表合成表面活性剂时加入的环氧乙烷的质量分数。第34页/共54页19491949年年GriffinGriffin提出用下列经验公式计算某些提出用下列经验公式计算某些非离子表面活性剂的非离子表面活性剂的HLBHLB HLB=20(1-HLB=20(1-/)S S脂肪酸酯的皂化值脂肪酸酯的皂化值;A A脂肪酸的酸值脂肪酸的酸值 该式适用于多元醇脂肪酸酯的该式适用于多元醇脂肪酸酯的HLBHLB的计算。的计算。2.2 表面活性剂的亲水性第35页/共54页对于离子型表面活性剂，随亲水基团种类的不同，亲水性差别较大，

24、且对于离子型表面活性剂，随亲水基团种类的不同，亲水性差别较大，且单位单位质量亲水基的亲水性大小亦不相同，不成正比例质量亲水基的亲水性大小亦不相同，不成正比例，所以很难有统一的公式进，所以很难有统一的公式进行计算。行计算。总体上讲，总体上讲，HLB HLB 值主要描述表面活性剂亲水性的强弱，而亲水性的大小可值主要描述表面活性剂亲水性的强弱，而亲水性的大小可以用亲水基的亲水性与疏水基的亲油性的差值表示，即：以用亲水基的亲水性与疏水基的亲油性的差值表示，即：表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性=亲水基亲水性亲水基亲水性-疏水基亲油性疏水基亲油性表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性第36页/共54页

25、如如果果把把表表面面活活性性剂剂结结构构分分解解为为一一些些基基团团，并并认认为为每每一一基基团团对对HLBHLB值值均均有有确确定定的的贡贡献献，也也可可将将HLBHLB作作为为结结构构因因子子的的总总和和来来处处理理。其其计计算算方法如下：方法如下：HLBHLB7+(7+(亲水的基团数亲水的基团数)-()-(亲油的基亲油的基团数团数)表面活性剂的亲水性第37页/共54页表面活性剂的亲水性第38页/共54页为了获得良好的应用效果，常常需要根据特定的要求将两种或更多种表面活为了获得良好的应用效果，常常需要根据特定的要求将两种或更多种表面活性剂混合复配使用。根据表面活性剂性剂混合复配使用。根据表

26、面活性剂HLBHLB值具有加和性的性质，可以预测混值具有加和性的性质，可以预测混合表面活性剂的合表面活性剂的HLBHLB混值，具体计算方法为：混值，具体计算方法为：HLBHLB混混=（HLBHLBi iq qi i）式中，式中，HLBHLBi i 为混合体系中某些表面活性剂的为混合体系中某些表面活性剂的HLBHLB值；值；q qi i为该种表面活性剂在为该种表面活性剂在混合体系中的质量分数。混合体系中的质量分数。表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性第39页/共54页 例例：2020石石蜡蜡和和8080芳芳香香烃烃矿矿油油构构成成的的油油体体系系，所需所需HLBHLB值为：值为：HLBHLB10

27、1020%20%1212808011.611.6 为为使使该该体体系系成成为为乳乳状状液液,需需合合适适的的HLBHLB的的乳乳化化剂剂，适合的乳化剂的配方如：适合的乳化剂的配方如：6363Span20Span20和和3737Tween20Tween20 HLB HLB8.68.663%+16.763%+16.737%=11.637%=11.6表面活性剂的亲水性第40页/共54页表面活性剂的亲水性表面活性剂的亲水性HLBHLB值与表面活性剂应用性能的关系值与表面活性剂应用性能的关系HLB值02468101214161820|石蜡石蜡W/O乳化剂乳化剂润湿剂润湿剂洗涤剂洗涤剂增溶剂增溶剂第41页

28、/共54页 GriffinGriffin实际上是将实际上是将HLBHLB以一个任意指定数来以一个任意指定数来表示表面活性剂分子中诸结构组分间的相互关系。表示表面活性剂分子中诸结构组分间的相互关系。现在表面活性剂的现在表面活性剂的HLBHLB均以：均以：石蜡石蜡 HLBHLB0 0 油酸油酸 HLBHLB1 1 油酸钾油酸钾 HLBHLB2020 十二烷基硫酸钠十二烷基硫酸钠 HLBHLB4040为标准。为标准。表面活性剂的亲水性第42页/共54页亲油基团的影响亲油基团的影响七类亲油基的疏水性大小的顺序为：七类亲油基的疏水性大小的顺序为：氟代烃基氟代烃基硅氧烃基硅氧烃基脂肪族烷基脂肪族烷基环烷烃

29、基环烷烃基脂肪族烯烃脂肪族烯烃脂肪基芳香烃基脂肪基芳香烃基芳香烃基芳香烃基含弱亲水基的含弱亲水基的烃基烃基 第43页/共54页分子量的影响分子量的影响表面活性剂分子的大小对其性能的影响比较显著，一般分子量较大的表面活表面活性剂分子的大小对其性能的影响比较显著，一般分子量较大的表面活性剂的洗涤、分散、乳化性能较好，而分子量较小的表面活性剂润湿、渗透性剂的洗涤、分散、乳化性能较好，而分子量较小的表面活性剂润湿、渗透作用比较好。作用比较好。例如，在烷基硫酸钠阴离子表面活性剂中，洗涤性能有如下规律：例如，在烷基硫酸钠阴离子表面活性剂中，洗涤性能有如下规律：C C1616H H3333SOSO4 4Na

30、 CNa C1414H H2929SOSO4 4Na CNa C1212H H2525SOSO4 4NaNa而在润湿性能方面，则是而在润湿性能方面，则是C C1212H H2525SOSO4 4NaNa为最好。为最好。第44页/共54页亲水基团的影响亲水基团的影响从表面活性剂的亲水基的极性和从表面活性剂的亲水基的极性和HLBHLB值看，其亲水性有如下规律：值看，其亲水性有如下规律：SO3Na,SO4Na,N+(氮鎓离子氮鎓离子)PO4Na,COONa O,OH第45页/共54页分子形态的影响分子形态的影响分子形态有两方面的含义：亲水基团的相对位置和亲油基团的分支情况。分子形态有两方面的含义：亲

31、水基团的相对位置和亲油基团的分支情况。一般情况下，亲水基位于分子中间时，表面活性剂的润湿性能比位于分子末端的强；而亲水基在末端的，一般情况下，亲水基位于分子中间时，表面活性剂的润湿性能比位于分子末端的强；而亲水基在末端的，则去污能力较强。则去污能力较强。在表面活性剂类型和分子大小相同的情况下，带有分支结构的表面活性剂通常具有较好的润湿和渗透性能，在表面活性剂类型和分子大小相同的情况下，带有分支结构的表面活性剂通常具有较好的润湿和渗透性能，但去污力较小。但去污力较小。第46页/共54页表面活性剂的安全性和温和性表面活性剂的安全性和温和性表面活性剂的安全性和温和性是表面活性剂的自然属性，是人们对其

32、使用表面活性剂的安全性和温和性是表面活性剂的自然属性，是人们对其使用性能的一般要求。性能的一般要求。表面活性剂的安全性包括如下三方面的内容：表面活性剂的安全性包括如下三方面的内容：1 1、表面活性剂的毒性，如急性、亚急性或慢性毒性、溶血性；、表面活性剂的毒性，如急性、亚急性或慢性毒性、溶血性；2 2、对于生殖繁殖的影响，如胚胎毒性和致畸性等；、对于生殖繁殖的影响，如胚胎毒性和致畸性等；3 3、致突变性，主要是致癌性和致过敏性。、致突变性，主要是致癌性和致过敏性。第47页/共54页表面活性剂的安全性和温和性表面活性剂的安全性和温和性不同表面活性剂的毒性大小顺序：不同表面活性剂的毒性大小顺序：非离

33、子和两性型非离子和两性型阴离子型阴离子型阳离子型。阳离子型。表面活性剂的温和性主要指对皮肤、眼睛等黏膜组织的刺激性和致敏性。温和性顺序与毒性顺序一致。表面活性剂的温和性主要指对皮肤、眼睛等黏膜组织的刺激性和致敏性。温和性顺序与毒性顺序一致。第48页/共54页表面活性剂的生物降解性表面活性剂的生物降解性生物降解性是指含碳有机化合物在微生物作用下转化为可供细胞代谢使用的碳源，分解成二氧化碳和水的生物降解性是指含碳有机化合物在微生物作用下转化为可供细胞代谢使用的碳源，分解成二氧化碳和水的现象。生物降解主要包含以下几个方面：现象。生物降解主要包含以下几个方面：1 1、初级生物降解，指改变物质特性所需最

34、低程度的生物降解作用，例如直链烷基苯磺酸钠分子中长链烷、初级生物降解，指改变物质特性所需最低程度的生物降解作用，例如直链烷基苯磺酸钠分子中长链烷基的基的-位氧化。位氧化。第49页/共54页表面活性剂的生物降解性表面活性剂的生物降解性 2 2、达到环境能接受程度的生物降解，指含碳有机化合物被分解到对环境无不良影响程度的中级生物降解、达到环境能接受程度的生物降解，指含碳有机化合物被分解到对环境无不良影响程度的中级生物降解作用，如初级氧化产物作用，如初级氧化产物-位氧化过程。位氧化过程。3 3、最终生物降解，指转化为无机质的生物降解作用，如分解为二氧化碳和水的过程。、最终生物降解，指转化为无机质的生

35、物降解作用，如分解为二氧化碳和水的过程。第50页/共54页表面活性剂的生物降解性表面活性剂的生物降解性表面活性剂的结构与生物降解性之间的关系表面活性剂的结构与生物降解性之间的关系1.1.对于疏水碳氢键，对于疏水碳氢键，直链直链比带有支链的比带有支链的易于生物降解易于生物降解；2.2.对于非离子表面活性剂的亲水基，环氧乙烷对于非离子表面活性剂的亲水基，环氧乙烷加成数越大，聚氧乙烯链越长，加成数越大，聚氧乙烯链越长，越不易生物降解越不易生物降解；3.3.含有含有芳香基芳香基的表面活性剂较仅有脂肪基的表面活性剂的表面活性剂较仅有脂肪基的表面活性剂更难于生物降解更难于生物降解。第51页/共54页内容回顾内容回顾2.1 2.1 表面活性剂胶束表面活性剂胶束2.2 2.2 表面活性剂结构与性能的关系表面活性剂结构与性能的关系第52页/共54页习题1.1.何谓临界胶束浓度。何谓临界胶束浓度。2.2.测定临界胶束的测定方法有哪些？测定临界胶束的测定方法有哪些？3.3.影响临界胶束浓度的因素有哪些？影响临界胶束浓度的因素有哪些？4.4.表面活性剂表面活性剂 HLB HLB 值的计算方法。值的计算方法。5.5.影响表面活性剂性能的因素有哪些？影响表面活性剂性能的因素有哪些？第53页/共54页感谢您的观看。第54页/共54页