表面活性剂

一、表面张力和表面吸附现象
1． 表面张力
在数值上等于，将液一气界面扩展单位面积所做的功，or扩展单位长度所需的拉力。
表面张力的影响：液体的表面张力越大，纤维越难被渗透。
2．表面吸附现象
二、表面活性剂结构特征及其溶液的性质
1． 表面活性剂
以浓低度存在于水中，能显著降低溶液表面张力的物质。
2．结构特征（双亲结构）
不对称的极性分子，由较大的疏水基与较小亲水基组成。
3．分类：按在溶液中所带电荷情况分
离子型
阴离子：R-COO-Na+阳离子：R-N+H3Cl— 两性型：
非离子型：聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH
4表面活性剂浓度与表面张力的关系
表面活性剂在溶液中的排列情况与浓度有关，只有当浓度达一定值时，才能在溶液表面聚集足够的数量，而形成单分子膜，此时继续增加浓度，无助于表面张力的降低，但有利于表面活性剂相互聚集，形成胶束。
CMC：指使溶液表面张力达最低值所需表面活性剂的最小浓度，也是表面活性剂在溶液中刚刚形成胶束的浓度。
表面活性剂的浓度一般稍大于CMC时，才能充分发挥作用。
三、表面活性剂的主要作用
1．润湿和渗透
2． 乳化
一种液体以极小的微粒均匀地分散在另一种不相溶的液体中的现象。
水分散在油中——油包水（水/油）
油分散在水中——水包油（油/水）
3．分散
一种不溶性固体以极小的微粒均匀的分散在液体中的作用。
4．增溶
属乳化、分散的极限阶段，即非水溶性的油溶于表面活性剂的胶束内，形成类似透明的溶液。
5．去污

四、表面活性剂的化学结构与性能的关系
1．亲疏平衡值与性能之间的关系
H·L·B值：表示表面活性剂的亲水疏水性能
（Hydrophile-Lipophile Balance）
表面活性剂要呈现特有的界面活性，必须使疏水基和亲水基之间有一定的平衡。
石蜡HLB值=0（无亲水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全亲水）
对阴离子表面活性剂，可通过乳化标准油来确定HLB值。
HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3
用途 增溶剂 洗涤剂 油/水型乳化剂 润湿剂 水/油乳化剂 消泡剂
HLB值可作为选用表面活性剂的参考依据。
3． 疏水基种类与性能
疏水基按应用分四种
（1） 脂肪烃：
（2） 芳烃：
（3） 混合烃：
（4） 带有弱亲水性基
（5） 其他：全氟烃基
疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4）
3．亲水基的位置与性能
末端：净洗作用强，润湿性差；中间：相反。
4．分子量与性能
HLB值、亲水基、疏水基相同，分子量小，润湿作用好，去污力差；
分子量大，润湿作用差，去污力好。
5．浊点
对非离子表面活性剂来说，亲水性取决于醚键的多少，醚与水分子的结合是放热反应。
当温度↑，水分子逐渐脱离醚建，而出现混浊现象，刚刚出现混浊时的温度称浊点。此时表面活性剂失去作用。浊点越高，使用的温度范围广。
五、常用的表面活性剂
（一）阴离子型
1．肥皂
优：润湿，去污力强；洗后手感柔软，光泽好。
缺：不耐硬水和酸。
2．渗透剂BX（拉开粉）
异丁醇、萘缩合磺化产品 ， 淡黄色固体
优：水溶性好，耐acid、base、硬水，良好的润湿剂
缺：吸湿后结块
3．红油（太古油）
润湿剂，耐硬水，不受pH影响，水溶性好。
4．净洗剂AS
耐acid、硬水，价廉，润湿、去污力逊于肥皂，手感粗。
5．工业洗衣粉（烃基苯磺酸钠ABS）
净洗剂，耐acid、硬水，价贵
（二）非离子型
1．润湿剂JFC
耐acid、base、硬水
2．平平加O
3．TX-10