表面活性剂的润湿

固体表面上的原子或分子的价键力是未饱和的，与内部原子或分子比较有多余的能量。

所以，固体表面与液体接触时，其表面能往往会减小。

通常，暴露在空气中的固体表面积总是吸附气体的，当它与液体接触时，气体如被推斥而离开表面，则固体与液体直接接触，这种现象称为润湿。

一、润湿过程在清洁的玻璃板上滴一滴水，水在玻璃表面上立即铺展开来；而在石蜡上滴一滴水，水则不能铺展而保持滴状，如图1所示。

从水面与固体面的接触点沿水面引切线，切线与固体面之间的夹角θ称为接触角。

水与玻璃的接触角接近于零，而与石蜡的接触角约为1100。

接触角小的固体易为液体润湿，反之，接触角大的固体则不易被液体润湿。

因此，接触角的大小可作为润湿的直观尺度。

又如，在玻璃板上滴一滴酒精，酒精滴也会在玻璃板上铺展开来，其接触角为零，铺展情形与水的情况没有什么差异。

当固体物质不是玻璃时，其润湿情况有显著不同。

因此，在研究润湿时，接触角是一个重要判据。

为对润湿尺度给以更严格的规定，下面讨论润湿过程。

图1.接触角润湿即固体表面吸附的气体为液体所取代的现象，这就是说发生润湿时，固一气界面消失，形成新的固-液界面。

在这种过程中能量(自由能)必发生变化，自由能变量的大小可作为润湿作用的尺度。

固一气界面消失，新的固-液界面产生有多种方式，所以润湿的类型也相应有多种。

图2为三种类型润湿。

图2(a)为铺展润湿，水、酒精等在玻璃表面上铺展即为这种铺展润湿。

发生这种润湿时能量变化由式一决定：(式一)式中y s——固体的表面张力；Y L——液体的表面张力；Y SL——固体和液体的界面张力；W S——铺展功，亦称做铺展系数。

W S的物理意义从图可以清楚地看出：在固体表面上铺展的液体膜，在逆过程中减少单位面积所需的能量。

经过这种过程后，固体产生lcm2的新表面，同时消失1cm2液体表面和lcm2固-液界面，所以从式一由表面张力和界面张力立即算出W s。

在发生这种润湿的过程中，释放出的能量和W s相等，W s≥0时发生润湿。

表面活性剂之润湿剂院系：化学化工学院专业：化学工程与工艺班级:化工092班姓名：***学号：***********摘要:能使固体物料更易被水浸湿的物质。

通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。

通常是一些表面活性剂，如磺化油、肥皂、拉开粉BX等。

也可用大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类等。

润湿剂正日益被陶瓷工业所使用，一般通用的是一种具有很高耐水硬度的聚氧化乙烯烷化醚类。

而磺化油、肥皂等都具有中等的润湿性能、优良的去垢能力和增溶的倾向。

关键词:表面活性剂，医药，润湿。

一、润湿剂的分类1.根据作用强弱可分为两类：（1）表面张力小并能与水混溶的溶剂，包括乙醇、丙二醇、甘油、二甲基亚砜等。

（2）表面活性剂，如阴离子表面活性剂、某些多元醇型表面活性剂（斯盘类）、聚氧乙烯型表面活性剂（吐温类）2.根据给药途径可分为三类：（1）在外用制剂使用的润湿剂，包括表面活性剂和表面张力小并能与水混溶得到的醇类。

（2）口服制剂使用的润湿剂，包括表面张力小并能与水混溶的乙醇、甘油、吐温类等。

（3）注射给药的润湿剂，包括表面张力小并能与水混溶的乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇200~400等以及吐温-80。

3.根据性质分为两类润湿剂有阴离子型和非离子型表面活性剂。

阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等。

非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。

目前市面上还有一类最新型的硅醇类非离子表面活性剂，也称润湿剂，特点：分子量低，多疏水基呈伞形对称结构，与传统活性剂相比较，润湿、渗透性表现极为优异、高效，是革命性的新一代表面活性剂。

动、静态表面张力极低，含双羟基，反应型活性剂，化学性质为惰性，一般不参与体系的化学反应，耐酸碱性好，化学性质稳定。

典型的型号是：GSK-588/582/585等系列。

磺基琥珀酸二异辛酯钠润湿原理磺基琥珀酸二异辛酯钠，即二异辛酯钠盐，是一种常用的表面活性剂，具有良好的润湿性能。

在润湿过程中，磺基琥珀酸二异辛酯钠起到了关键作用。

我们来了解一下润湿的概念。

润湿是指液体与固体表面接触时，液体能够在固体表面均匀分布，形成一层薄薄的液体膜。

润湿性能好的物质可以使液体在固体表面迅速展开，并与固体表面形成紧密的接触。

润湿性能的好坏对于许多工业和日常生活应用都至关重要，比如涂料、油墨、洗涤剂等。

磺基琥珀酸二异辛酯钠具有良好的润湿性能的原因主要有以下几点：1. 分子结构：磺基琥珀酸二异辛酯钠的分子结构中含有磺基和酯基，这使得其同时具有亲水性和疏水性。

亲水性使得分子能够与水分子相互作用，疏水性使得分子能够与非极性物质相互作用。

这种双重亲疏特性使得磺基琥珀酸二异辛酯钠能够在液体和固体界面形成较好的相互作用，从而实现润湿作用。

2. 表面张力降低：磺基琥珀酸二异辛酯钠可以降低液体的表面张力，使液体更容易在固体表面展开。

表面张力是液体分子之间的相互作用力，越大表示液体分子之间的相互吸引力越强，固体表面的润湿性就越差。

磺基琥珀酸二异辛酯钠能够降低液体的表面张力，使液体能够更好地与固体表面接触，从而实现润湿作用。

3. 吸附作用：磺基琥珀酸二异辛酯钠具有较强的吸附性能，能够吸附在固体表面形成一层薄膜。

这层薄膜能够降低固体表面的表面能，使液体更容易与固体表面接触。

同时，这层吸附膜能够减少固体表面的摩擦阻力，使液体更容易在固体表面流动。

因此，磺基琥珀酸二异辛酯钠的吸附作用也是其良好润湿性能的重要原因之一。

总的来说，磺基琥珀酸二异辛酯钠作为一种表面活性剂，具有良好的润湿性能。

其分子结构中的磺基和酯基赋予了其双重亲疏特性，能够同时与水分子和非极性物质相互作用。

此外，磺基琥珀酸二异辛酯钠能够降低液体的表面张力，增加液体在固体表面的展开能力，并通过吸附作用形成一层薄膜，进一步改善液体与固体的接触性。

以上特性使得磺基琥珀酸二异辛酯钠在许多应用领域中具有广泛的应用前景。

表面活性剂润湿力（渗透力）的测定方法
（纯棉帆布片润湿沉降法）
1 适用范围
对润湿力（渗透力）有要求的制革用表面活性剂。

2 试验材料
21支3股×21支4股纯棉帆布，直径35mm，每块重量在0.38g～0.39 g之间。

3 试验仪器
3.1秒表：精确度0.01秒；
3.2带手柄的铁丝圈（直径30mm）。

4 测定步骤
4.1配制所需浓度的助剂（根据需要一般为1g/L或2g/L）150mL于200mL烧杯中，搅拌均匀，调节温度为(25±1)℃。

4.2将棉帆布片放在洗净的铁丝圈上，小心移置于烧杯液面上，同时开启秒表计时，至帆布圈完成润湿时记录时间，继续至帆布圈刚刚持续沉降时，记下时间。

4.3每种浓度的试液平行测定3次，测定结果相对误差在20％以内。

5 结果表示
以各次所测润湿时间和沉降时间的算术平均值来表示。

时间越短，表面活性剂的润湿力越好。

表面活性剂的作用原理和应用
表面活性：因溶质在表面发生吸附（正吸附）而使溶液表面张力降低的性质被称为表面活性。

表面活性剂的用途极广，主要有5个方面。

1、润湿作用
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。

2、起泡作用
“泡”就是由液体薄膜包围着的气体。

有表面活性剂和水可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，泡沫灭火和洗涤去污等，这种活性剂称为起泡剂。

也有时要使用消泡剂，在制糖、制中药过程中泡沫太多，要加入适当的表面活性剂降低薄膜强度，消除气泡，防止事故。

3、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，而是分散在油酸根分子形成的胶束中。

经X射线衍射证实，增容后各种胶束都有不同程度的增大，而整个溶液的依赖性变化不大。

4、乳化作用
一种或者几种液体以大于10-7m直径的液体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。

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），或以为连续相的油包水乳状液（w/o）。

有时为了破坏乳状液需加入另一种表面活性剂，称为破乳剂。

将乳状液中的分散相和分散介质分开。

例如原油中需要加入破乳剂将油和水分开。

5、洗涤作用
洗涤剂中通常要加入多种辅助成分，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。

表面活性剂的作用问题：表面活性剂的作用答案：表面活性剂的作用有：（1）乳化作用；（2）润湿作用；（3）增溶作用；（4）分散作用；（5）泡沫作用。

【相关阅读】表面活性剂的作用有哪些？（1）乳化作用：由于油脂在水中表面张力大，当水中滴入油脂后，用力搅拌，油脂被粉碎成细珠状，互相混合成乳浊液，但搅拌停止又重新分层。

如果加入表面活性剂，用力搅拌，停止后很长时间内却不易分层，这就是乳化作用。

其原因是油脂的疏水性被活性剂的亲水基团所包围，构成定向的吸引力，降低了油在水中分散所需要的功，使油脂得到很好的乳化。

（2）润湿作用：零件表面上往往粘附有一层蜡、油脂或鳞片状的物质，这些物质是疏水性的。

由于这些物质的污染，零件表面不易被水润湿，当水溶液中加入表面活性剂时，零件上的水珠就很容易分散开来，使零件的表面张力大大降低，到达润湿目的。

（3）增溶作用：油类物质中加入表面活性剂后，才能“溶解”，但是这种溶解只有在表面活性剂的浓度到达胶体的临界浓度时才能发生，溶解度的大小根据增溶对象和性质来决定。

就增溶作用而言，长的疏水基因烃链要比短烃链强，饱和烃链比不饱和烃链强，非离子表面活性剂增溶作用一般比较显著。

（4）分散作用：灰尘和污粒等固体粒子比较容易聚集在一齐，在水中容易发生沉降，表面活性剂的分子能使固体粒子聚群众分割成细小的微粒，使其分散悬浮在溶液中，起到促使固体粒子均匀分散的作用。

（5）泡沫作用：泡沫的构成主要是活性剂的定向吸附作用，是气液两相间的表面张力降低所致。

一般低分子活性剂容易发泡，高分子活性剂泡沫少，豆蔻酸黄发泡性最高，硬脂酸钠发泡性最差，阴离子活性剂发泡性和泡沫稳定性比非离子型好，如烷基苯磺酸钠发泡性很强。

通常使用的泡沫稳定剂有脂肪醇酰胺、羧基甲基纤维素等，泡沫抑制剂有脂肪酸、脂肪酸酯、聚醚等及其它非离子表面活性剂。

表面活性剂的润湿作用作者：xhh指导教师：作者单位：学科专业：2010年11月摘要表面活性剂是指在溶剂中加入很少量即能显著降低溶剂表面张力，改变体系界面状态的物质。

表面活性剂可以产生润湿或反润湿，乳化或破乳，分散或凝集，起泡或消泡，增溶等一系列作用。

素有"工业味精"之美称，广泛应用于洗涤剂、纺织、皮革、造纸、塑料、橡胶、农药、冶金、矿业、医药、建筑、化妆品等工业。

它是精细化工最重要的产品之一。

表面活性剂能够显著降低体系的表面或表面张力，当浓度超过临界胶束浓度时，在溶液内部形成胶束，从而产生日常生活中的多种作用，其中破乳与乳化作用就是其各种重要作用之一。

表面活性剂的发展十分迅速，其应用领域很广，如食品、制药、纺织、金属加工、石油、建筑等行业。

关键字：表面活性剂、润湿功能、作用原理、影响因素、应用实例目录前言 (4)一、润湿过程 (4)二、表面活性剂的润湿作用 (5)1.在固体表面发生定向吸附 (5)2.提高液体的润湿能力 (5)三、润湿剂 (6)四、表面活性剂在润湿方面的应用 (6)1.矿物的泡沫浮选 (6)（1）定义 (6)（2）浮选法原理 (6)（3）浮选过程 (7)2.金属的防锈与缓蚀 (8)3.织物的防水防油处理 (8)(1)防水处理 (8)(2)防油处理 (8)参考文献： (10)前言润湿广泛存在于自然界的一种现象,最为普通的润湿是固体表面的气体被液体所取代,或是固-液界面上的一种液体被另一种液体取代。

例如:洗涤.印染.润滑.农药喷洒等;还有一些场合往往不希望润湿发生,例如:防水.防油.防锈等。

润湿：是指一种流体被另一种流体从固体表面或固-液界面所取代的过程。

即润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。

润湿是一种十分普遍的现象，常见的润湿过程是固体表面的气体被液体取代，或是固-液界面上的一种液体被另一种液体所取代。

例如洗涤、印染、润滑、原油开采等润湿是前提。

但有些场合又要防止润湿，如防水、防油等。

表面活性剂的功能
凡是能吸附在溶液的表面上，较低浓度就能极高的降低表面张力的能力和效率的物质称为表面活性剂。

表面活性剂的分子结构可分为两部分，一部分是亲水基团，另一部分是疏水基团。

表面活性剂的性质主要由亲水基团决定，而亲水基团的结构变化多端，所以总体上可分为两大类：离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。

表面活性剂的功能主要有五类：润湿作用、乳化作用、悬浮分散作用、增溶作用、发泡作用。

1.润湿作用。

所谓润湿就是当固体与液体接触时，原来的固-气和液-气表面消失而形成新的固-液界面的现象。

表面活性剂以极性基团朝向固体，非极性基团朝向气、液体吸附于固体表面，形成定向排列的吸附层，使自由能较高的固体表面被碳氢链覆盖而转化为低能表面，达到改变润湿性能的目的。

2.乳化作用。

乳化作用是指两种不相混溶的液体中的一种以极小的粒子（粒径1-10微米）均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的作用。

乳化过程中，表面活性剂可起两种主要作用，一是降低两种液体间界面张力的稳定作用；二是保护作用。

3.悬浮分散作用。

把固体微粒均匀、稳定地分散到液体介质中，形成悬浮体的作用叫做分散作用。

表面活性剂在固体颗粒表面的吸附，能够增加固体微粒重新聚积的能障，降低粒子聚积的倾向，提高分散体系的稳定性。

4.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。

5.发泡作用。

气体分散在液体中的状态称为气泡。

向含有表面活性剂的水溶液中充气或施以搅拌，可形成被溶液包围的气泡。

表面活性剂之润湿剂院系：化学化工学院专业：化学工程与工艺班级:化工092班姓名：***学号：***********摘要:能使固体物料更易被水浸湿的物质。

通过降低其表面张力或界面张力，使水能展开在固体物料表面上，或透入其表面，而把固体物料润湿。

通常是一些表面活性剂，如磺化油、肥皂、拉开粉BX等。

也可用大豆卵磷脂、硫醇类、酰肼类和硫醇缩醛类等。

润湿剂正日益被陶瓷工业所使用，一般通用的是一种具有很高耐水硬度的聚氧化乙烯烷化醚类。

而磺化油、肥皂等都具有中等的润湿性能、优良的去垢能力和增溶的倾向。

关键词:表面活性剂，医药，润湿。

一、润湿剂的分类1.根据作用强弱可分为两类：（1）表面张力小并能与水混溶的溶剂，包括乙醇、丙二醇、甘油、二甲基亚砜等。

（2）表面活性剂，如阴离子表面活性剂、某些多元醇型表面活性剂（斯盘类）、聚氧乙烯型表面活性剂（吐温类）2.根据给药途径可分为三类：（1）在外用制剂使用的润湿剂，包括表面活性剂和表面张力小并能与水混溶得到的醇类。

（2）口服制剂使用的润湿剂，包括表面张力小并能与水混溶的乙醇、甘油、吐温类等。

（3）注射给药的润湿剂，包括表面张力小并能与水混溶的乙醇、丙二醇、甘油、聚乙二醇200~400等以及吐温-80。

3.根据性质分为两类润湿剂有阴离子型和非离子型表面活性剂。

阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等。

非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。

目前市面上还有一类最新型的硅醇类非离子表面活性剂，也称润湿剂，特点：分子量低，多疏水基呈伞形对称结构，与传统活性剂相比较，润湿、渗透性表现极为优异、高效，是革命性的新一代表面活性剂。

动、静态表面张力极低，含双羟基，反应型活性剂，化学性质为惰性，一般不参与体系的化学反应，耐酸碱性好，化学性质稳定。

典型的型号是：GSK-588/582/585等系列。

第三章表面活性剂功能与应用——润湿作用一、润湿功能例子：水润湿玻璃，加入表面活性剂润湿容易；水滴在石蜡上，石蜡几乎不被润湿，加入少量表面活性剂石蜡就容易被润湿了；较厚的毛毡或棉絮放入水中，很难渗透，加入一些表面活性剂就容易浸透了。

表面活性剂具有渗透作用或润湿作用所谓润湿是指一种流体被另一种流体从固体表面或固液界面所取代的过程。

润湿过程往往涉及三相，其中至少两相为流体。

1.润湿过程润湿作用是一个过程。

润湿过程主要分为三类：沾湿、浸湿和铺展。

产生的条件不同。

其能否进行和进行的程度可根据此过程热力学函数变化判断。

在恒温恒压条件下可方便使用润湿过程体系自由能变化表征。

（1）沾湿主要指液-气界面和固-气界面上的气体被液体取代的过程，在此过程中消失的固-气界面的大小与其后形成的固-液界面的大小是相等的。

如喷洒农药，农药附着于植物的枝叶上。

沾湿附着发生条件：△G A=γSL-γSG-γLG＜0W A=γSG-γSL+γLG≥0 （沾湿）式中：γSG、γSL和γLG分别为气-固、液-固和气-液界面的表面张力（2）浸湿浸湿是指固体浸入液体的过程，原有的固气界面空气被固液取代。

如洗衣时衣物泡在水中；织物染色前先用水浸泡过程浸湿发生条件：△G i=γSL-γSG≤0W i=γSG-γSL≥0 （W i：浸湿功）（3）铺展液体取代固体表面上的气体，固-气界面被固-液界面取代的同时液体表面能够扩展的现象。

铺展发生条件为：△G S=γSL+γLG-γSG≤0S=γSG-γSL-γLG≥0 （S：铺展功）一般，若液体能够在固体表面铺展，则沾湿和浸湿现象必然能够发生。

从润湿方程可以看出：固体自由能γSG越大，液体表面张力γLG越低，对润湿越有利。

2.接触角和润湿方程（杨氏方程）接触角：固、液、气三相交界处自固-液界面经过液体内部到气液界面处的夹角。

接触角与固-液，固-气和液-气表面张力的关系可表示为：γSG-γSL=γLG COSθ杨氏方程COSθ=（γSG-γSL）/γLG加入表面活性剂，γLG↓γSL↓ COSθ↑θ↓θ＞90°不润湿θ＜90°润湿θ越小润湿越好θ=0°或不存在→铺展将杨氏方程代入W A W i SW A =γLG （1+ COS θ）≥0 θ≤180° W i =γLG COS θ ≥0 θ≤90° S =γLG （ COS θ-1） ≥0 θ≤0° 纤维特性=γSL +γLG COS θ θ前进接触角 由于液体表面曲率，液体在毛细管中提升力大小为2πr γLG COS θ。