第9章 表面活性剂的复配
- 格式:ppt
- 大小:1.04 MB
- 文档页数:21
阴-阳离子表面活性剂复配增效效应介绍阴-阳离子表面活性剂复配对表面活性的影响的决定因素有很多,在双方结构合适的情况下有协同作用。
在阴-阳离子表面活性剂混合体系中,由于分子间正/负离子的强静电吸引作用,相互复配后容易形成棒状胶团,浓度超过CMC后会发生聚集,出现浑浊、分相等情况。
控制疏水链的长度,用短链的表面活性剂或增加亲水基团(乙氧基化),则有可能在溶液中不出现沉淀现象,并使表面活性较单一组分有大幅度提高。
阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应体现在以下几点:1、去污性能阳离子表面活性剂可少量添加在以阴离子表面活性剂为主的洗涤剂中作为增效剂,提高去污能力。
2、增溶性能在阴-阳离子表面活性剂复配体系中,随着一种表面活性剂加入到另一种带相反电荷的表面活性剂中,混合胶团的聚合数会急剧增加,同时胶团过渡到棒状结构,这种棒状胶团对增溶于胶团内核的被增溶物具有较大的增溶能力。
3、泡沫性能阴-阳离子表面活性剂间存在电性吸引,并且吸附层的等比组成是实现最大电性吸引所必需的。
电荷作用减弱了吸附层和胶团中表面活性离子之间的电性斥力,从而使表面吸附增加。
上述作用使得复配溶液具有很低的表面和界面张力,这样势必引起起泡力增加。
与此同时,由于吸附层中分子排列紧密以及分子之间较强的相互作用还使得表面黏度增大、表面膜机械强度增加,使之受外力作用时不易破裂、泡沫内液体流失速度变慢、气体透过性降低,延长了泡沫的寿命。
4、润湿性能由于阴-阳离子表面活性剂复配体系表面吸附增强,体系表面张力较低,这样复配体系将具有较强的润湿能力。
5、乳化性能表面活性剂的乳化能力取决于本身的亲水亲油平衡、油相的亲水亲油值以及表面活性剂在油、水界面形成膜的牢固程度等。
在阴离子表面活性剂中加入少量阳离子表面活性剂,或反之,由于电荷作用之故,复配表面活性剂的表面活性增加,在油/水界面形成的膜致密性增加,故乳化能力增强。
此外,复配体系还可同时具两组分的优点。
阳离子表活剂是较好的抗静电剂和杀菌防霉剂,但洗涤效果不佳,与阴离子表活剂复配后可得到化纤产品的优良洗涤剂,兼有洗涤、抗静电、柔软、防尘等作用。
表面活性剂的复配原理表面活性剂的复配原理是指将不同种类的表面活性剂按一定的比例和方式组合使用,以达到更好的表面张力调节、乳化稳定以及分散悬浮等效果。
表面活性剂由亲水基和疏水基组成,亲水基具有亲水性,疏水基具有疏水性。
在液体中,亲水基会向水相靠近,而疏水基会向空气相靠近。
当表面活性剂溶解在液体中时,由于其分子有两个相对独立的界面,即表面活性剂分子的水溶液界面和水/空气界面。
在这两个界面上,亲水基和疏水基具有不同的定位,形成了所谓的吸附层,这种吸附行为也决定了表面活性剂的表面活性。
通过复配不同种类的表面活性剂可以调节表面张力和稳定乳液、分散悬浮体系。
具体原理如下:1. 鸟嘌呤类表面活性剂与短链烷基硫酸盐类表面活性剂的复配:鸟嘌呤类表面活性剂具有良好的乳化性能,但其乳化稳定性较差。
而短链烷基硫酸盐类表面活性剂具有良好的乳化稳定性。
因此,将两者复配使用可以提高乳化体系的稳定性,同时实现良好的乳化效果。
2. 非离子型表面活性剂与阳离子型表面活性剂的复配:非离子型表面活性剂在水性体系中具有较好的乳化性能,但其稳定性相对较差。
而阳离子型表面活性剂则具有良好的稳定性。
将两者复配使用可以同时实现较好的乳化效果和乳化稳定性。
3. 阴离子型表面活性剂与非离子型表面活性剂的复配:阴离子型表面活性剂在水性体系中具有较好的分散悬浮性能,但其分散稳定性较差。
而非离子型表面活性剂具有较好的分散稳定性。
将两者复配使用可以提高分散悬浮体系的稳定性,同时实现良好的分散效果。
通过合理复配不同种类的表面活性剂,可以充分利用各种表面活性剂的特性,实现更好的表面张力调节、乳化稳定以及分散悬浮等效果。
阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。
长期以来,在表面活性剂复配应用过程中把阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的复配视为禁忌,一般认为两者在水溶液中相互作用会产生沉淀或絮状络合物,从而产生负效应甚至使表面活性剂失去表面活性。
研究发现,在一定条件下阴-阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用,这样的复配体系已成功地用于实际。
由于阴-阳离子表面活性剂复配在一起相互之间必然产生强烈的电性作用,因而使表面活性大大提高。
有人认为阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合之后形成了“新的络合物”,并会表现出优异的表面活性和各方面的增效效应。
1阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应1.1降低表面张力的效能复配溶液所能达到的最低表面张力,即在cmc时的表面张力γcmc比单一组分的最低表面张力低。
阳离子表面活性剂C8H17N(CH3)3Br(以下用C8N表示)与阴离子表面活性剂C8H17SO4Na(以下用C8S表示)等摩尔复配体系的γcmc比两纯组分各自的γcmc低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面张力的降低表现更为突出,等摩尔复配体系的界面张力可以低至0.2mN/m,而两种纯表面活性剂溶液相应的界面张力则高得多(分别为14mN/m和11mN/m)。
事实上,在单组分的碳氢链表面活性剂中尚未见报道能达到如此低的表面张力和界面张力。
1.2降低表面张力的效率达到指定的表面张力γ时,复配体系所需表面活性剂总浓度比单一表面活性剂溶液所需浓度低。
十二醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA)与阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)以9/1(mol)复配,当达到相同的表面张力38mN/m时,体系的总浓度为5×10-6mol/L,远比单一组分AESA(4×10-4mol/L及DTAB(1×10-2mol/L)的浓度低得多。
表面活性剂的复配(药剂学)2011-01-04 16:40 【大中小】【我要纠错】表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配,在表面活性剂的增溶应用中,如果能够选择适宜的配伍,可以大大增加增溶能力,减少表面活性剂用量。
1.与中性无机盐:在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐,增加医`学教育网搜集整理了烃类增溶质的增溶量。
相反对极性物质的增溶量降低。
2.与有机添加剂的配伍:一般以碳医`学教育网搜集整理原子在12以下的脂肪醇有较好效果。
一些多元醇如果糖、木糖、山梨醇等也有类似效果。
与之相反,一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束,还可能破坏胶束的形成,如C1~C6的醇等。
极性有机物如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度。
3.与水溶性高分子的配伍:明胶、聚乙烯醇、聚乙二醇及聚维酮等水溶性高分子对表面活性剂分子有吸附作用,减少溶液中游离表面活性剂分子数量,临界胶束浓度因此升高。
表面活性剂的复配作者: chx|发布: 2011-7-21 (15:37)|阅读: 3961|静态地址一、协同效应:表面活性剂复配的目的是达到加和增效作用,即协同效应。
即把不同类型的表面活性剂人为地进行混合,得到的混合物性能比原来单一组分的性能更加优良,也就是通常所说的“1+1〉2”的效果。
例如:十二烷基硫酸钠中混有少量的十二醇、十二酰醇胺等物质,可改善其在洗涤剂配方中的起泡、洗涤、降低表面张力、乳化等性能。
表面活性剂的复配可以产生加和效应,已经应用到了实际的生产中,但其基础理论方面的研究仍只是近几年的事,其结果可以为预测表面活性剂的加和增效行为提供指导,以便得到最佳复配效果。
但其研究仍处于初级阶段,主要集中在双组分复配体系。
在复配体系中,不同类型和结构的表面活性剂分子间的相互作用,决定了整个体系的性能和复配效果,因此掌握表面活性剂分子间相互作用是研究表面活性剂复配的基础。
二、表面活性剂分子间的相互作用参数表面活性剂的两个最基本性质是表面活性剂的表面吸附及胶束的形成。
表面活性剂的复配名词解释表面活性剂是一种化学物质,通常被广泛应用于日常生活和工业领域。
它能够改变液体或固体表面的性质,使其具有较好的润湿性能和界面活性。
表面活性剂的复配是指将两种或更多种表面活性剂混合使用,以提高其性能和应用范围。
下面将对表面活性剂常用的复配名词进行解释。
1. 合成复配合成复配是指通过合成方法将不同种类的表面活性剂分子有机地连接在一起形成复配分子。
这种复配能够综合各个成分的优点,以产生更好的表面活性效果。
例如,将疏水性表面活性剂与亲水性表面活性剂通过酯化、醚化等方法连接在一起,可以在较低的浓度下提供更好的起泡性和去污能力。
2. 物理复配物理复配是指将两种或多种表面活性剂以机械混合的方式共同应用。
这种复配通常在液体洗涤剂和清洁剂中常见。
物理复配能够通过不同种类表面活性剂之间的相互作用,实现更好的清洁效果和稳定性。
例如,将非离子表面活性剂与阳离子表面活性剂物理复配,可以提高洗涤剂对油污和蛋白质的去除能力,并增强泡沫稳定性。
3. 亲合复配亲合复配是指将两种或多种互相配合的表面活性剂共同应用。
这种复配能够通过表面活性剂之间的疏水相互作用和亲水相互作用,实现更好的稳定性和表面活性效果。
例如,将疏水性阴离子表面活性剂与疏水性非离子表面活性剂亲合复配,可以提高洗涤剂对油污的去除能力,并增加表面张力。
4. 微乳液复配微乳液复配是指将两种或多种表面活性剂与水相结合,形成微乳液体系。
微乳液复配具有优异的稳定性和清洁性能。
这种复配通常应用于皮肤护理产品和清洁剂。
例如,将阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂复配形成的微乳液,能够提供丝滑的质感和有效去除油脂。
微乳液复配既具有水溶性的特点,又具有油溶性成分的特点,能够更好地提高功效成分的吸收和释放。
在表面活性剂的复配中,需要考虑各种表面活性剂之间的相容性、稳定性和协同效应。
根据应用需求和使用环境,选择适当的复配方式和成分比例,可以最大程度地发挥表面活性剂的性能和应用效果。
表面活性剂和助剂的配伍表面活性剂的清洗能力和它本身的结构(亲水基的类型及疏水基的结构等)有着密切的联系,不同类型的表面活性剂,它们的洗涤能力也不同。
因此在配制清洗剂时需选择合适类型的表面活性剂。
但在相当多的情况下,即使已经挑选出性能最好的表面活性剂品种,仍不能达到预期的目标,或者性能虽然可以满足要求,但从经济角度来看又不可行。
此时即应考虑使用混合表面活性剂。
在实际应用中,洗涤剂是由多种成分复配而成的,通过复配可以提高表面活性剂的活性,同时还引入一些附加的其他洗涤力,互相协同,达到提高去污力,改善使用性能和降低成本的目的。
因此研究和开发表面活性剂和助剂的复配技术非常重要,它所带来的经济效益和社会效益往往比研制新结构的表面活性剂更直接、更显著。
研究和开发洗涤剂配方要根据洗涤对象(污垢)的性质、洗涤要求、洗涤条件、经济性及环境保护等方面的因素来决定。
另一方面,配方不仅是指配方组分的组成比例,而且还包括配制工艺。
洗涤剂是一个相当复杂的混合体系。
在体系中存在着表面活性剂之间、洗涤助剂和表面活性剂之间、洗涤助剂之间的物理化学作用。
因此这些组分之间是否具有良好的配伍性及协同性都是需要考虑的。
如果能了解和掌握它们直接的复配规律来寻求适用高效的配方是最好不过了。
但是这个混合体系少则几个组分,多则十几个组分,相互影响十分复杂,我们只能在掌握表面活性剂及洗涤助剂的性能、作用及其复配规律等物化知识的配方技术的基础上,大体估计这些组分在复配体系中的行为,作为配方的指导。
1表面活性剂之间的复配目前在大多数实用洗涤剂的配方中,都是采用多种表面活性剂的复合活性物来达到提高性能和降低成本的目的。
不同种类的表面活性剂复配后,常可达到比混合物中任一组分都好的性能,此时我们称之发生了增效作用(或协同作用);但若搭配不当(如品种或混合比例选择不合理)也会出现性能变劣的情况。
对于混合表面活性剂的增效作用,近年来的研究工作非常活跃,在理论与应用两个方面均是如此,并且取得了长足的进步,已初步掌握了混合表面活性剂体系的一些规律。