阴离子表面活性剂亲水亲油平衡值的QSPR研究

大学生创新项目阴离子表面活性剂的自动监测方法研究心得体会陈雅瑞今年，我们获得了学校2013年度校级大学生创新创业训练计划项目的资助，项目名称为“阴离子表面活性剂的自动监测方法研究”，指导教师为郭少为老师。

前期我们主要是用亚甲蓝分光光度法对水质的阴离子表面活性剂进行测定，为监测自动化打下理论基础。

回想之前做的几次实验，从一开始的缺这样、缺那样，到数据出现误差，再到独立完成整套实验，我们学会了很多平时在课本上学不到的。

这次的实验原理是阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类，统称亚甲蓝活性物质（MBAS)。

该生成物可被氯仿萃取，其色度与浓度成正比，用分光光度计在波长652 nm处测量氯仿层的吸光度。

其中萃取用到的三氯甲烷是有毒的，对水质中阴离子表面活性剂的监测造成一定困难，因此研究自动监测方法是非常重要的。

实验刚开始就不是很顺利，以前上课做实验不管是在中学，还是大学里，所有的实验材料、实验仪器都是老师帮我们准备好，我们只要按照老师教我们的步骤，按部就班就可以了。

但是现在轮到我们亲自开展一个实验，并且是一套完整的步骤，才明白做实验并没有想象中的那么容易。

实验室的试剂不够，我们需要自己去买；实验中我们需要用到危险药品比如浓硫酸还有氯仿，以及实验室的借用，所以做实验之前还要询问负责老师，经过同意后才能使用；实验过程中还要用到分液漏斗等玻璃仪器，凑齐数量已经不容易了，还要考虑到仪器损坏的方面，真正开始做实验之前真的是历经千辛万苦。

然而创新实验项目正是需要的我们的自主性、实践性、探索性还有协作性。

这次实验过程中，我们得到了老师、还有学长学姐的指导，但是这个实验对于我们来说是一个之前从来没有接触过的，没有人告诉我们具体过程该怎么做。

即使已经有国标方法，有很详细的步骤，如果没有亲自实践一番，你永远都不会知道会遇到哪些困难。

这个时候除了求助于师长，我们还要学会自己思考，总结经验，发现其中的奥秘。

第一次做实验时，我们发现实验结果整个都不太对，经过步骤一步步排查，组员们的分析，才发现原来是我们在使用分光光度计的时候用的是蒸馏水作的参比，而阴离子表面活性剂的测定中需要使用的是三氯甲烷作为参比，因此造成了误差，这件事教会我们做事要仔细，更要懂得分析数据，准确寻找错误。

测定水中阴离子表面活性剂方法略谈程丽妹摘要：随着工业的快速发展，洗涤剂在工业生产中得到广泛应用，对人们的日常生活也有着较大影响。

在间接放电过程中，存在大量的表面活性剂。

在对废水或生活进行污水处理的过程中，阴离子表面活性剂比较多，占表面活性剂总产量的40%以上，很容易造成水和碳污染的问题。

这对于人类和水生生物来说，影响十分恶劣。

因此，本文对环境水样中阴离子表面活性剂的检测方法进行了综述，希望对后续的研究提供有用的参考价值和有用的经验，这对于研究和改进阴离子表面活性剂的检测方法具有十分重要的意义。

关键词：阴离子表面活性剂；检测方法；综述表面活性剂是一种具有固定亲水和亲脂基团的物质，可以附着在溶液的表面，并降低表面张力。

一般而言，表面活性剂具有两亲性：一端为亲水性基团，另一端为疏水基。

一些负电表面活性剂对电离后的表面活性的影响称为水中的阴离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂的水溶性表面活性剂具有负电荷，例如：如羧酸盐类型的皂、烷基苯磺酸钠、硫酸钠等。

通常情况下，表面活性剂是洗涤剂和化工原料中合成洗涤剂的重要来源，并用于工业废输处理和生活污水的处理中。

由此可见，探索一种能够迅速测定环境中阴离子表面活性剂的方法，对于工业生产而言具有十分重要的意义。

从目前来看，主要采用两相滴定法、分光度法、电化学分析法、荧光分析法和高效液相色谱法（HPLC）对吴阴离子表面活性剂进行了测定。

1.阴离子表面活性剂的引入1.1阴离子表面活性剂该分子的水溶性表面活性剂带负电。

阴离子表面活性剂可分为四类：脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐。

阴离子表面活性剂是目前使用最为广泛的表面活性剂。

其疏水基团通常为C12烃或C8烃。

其中的亲水性基团可以是羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸酯基，与极性基团结合的阳离子通常是水溶性钠和磷。

在这其中钙、镁、钡等多价金属离子的阴离子表面活性剂具有油的溶解性。

而且种子表面活性剂的三乙醇胺盐具有良好的乳化性能。

在这四种表面活性剂中，阴离子占65%，非离子占25%，正离子和两性离子占10%。

收稿日期:2004-07-02;修回日期:2004-09-27基金项目:国家“973”计划资助项目(G 199********)作者简介:于　涛(1953-),男,教授。

联系人:刘先军,电话:(0459)6500656,E -mail :lxjlj2000@yahoo 1com 1cn 。

阴离子表面活性剂H LB 值与结构关系的拓扑化学研究于　涛1,刘先军1,丁　伟1,雷钟海2,方　伟1(11大庆石油学院化学化工学院,黑龙江　大庆　163318;21大庆石化公司工程指挥部,黑龙江　大庆　163711)摘要:用拓扑方法研究阴离子表面活性剂H LB 值与分子结构的关系。

根据分子结构的特点,用距离矩阵表征分子中原子的连接性。

通过回归分析得到一个结构基础明确的定量关系式,其复相关系数为01999972。

用拓扑方法研究阴离子表面活性剂H LB 值与分子结构的定量关系是一种新的尝试,补充和完善了QSPR ,引入的拓扑参数W n 、S 和S n 与H LB 值相关性高,而且计算简便,物理意义明确,提高了预测结果的合理性和准确性,为众多的同名系列化合物H LB 值的预测和评价提供了一种新的方式和手段。

应用这一定量关系式,不仅能够合理表征阴离子表面活性剂的结构性能关系,而且有助于揭示物质结构与性能之间的关系,为阴离子表面活性剂的研究、产品开发、实际生产和综合应用提供重要的参考数据。

关键词:阴离子表面活性剂;拓扑指数;定量结构-性能相关;结构参数中图分类号:T Q423111;O189 文献标识码:A 文章编号:1001-1803(2004)06-0341-03 表面活性剂由于具有多种特殊的性质,不仅广泛应用到工、农业的各个领域[1],而且近年来在若干新兴科学技术领域也呈现出强劲发展的势头[2]。

亲油亲水平衡(H LB )值是与表面活性剂的结构和应用性能有直接关系的物理量之一,是选择、应用和开发新产品的重要参考因素[3～6]。

表面活性剂的QSPR、界面吸附和自组装理论大分子体系的理论计算一直是具有挑战性的研究领域,尤其是表面活性剂大分子体系的理论研究具有重要意义。

运用量子化学方法研究表面活性剂的定量结构-性质关系,可以帮助人们进一步了解表面活性剂的电子结构与表面活性剂性质之间的结构关系,从而有目地的修饰表面活性剂的结构、设计并合成新型的表面活性剂。

运用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用和表面活性剂的自组装等,有利于分析表面活性剂在界面吸附时的结构变化以及与溶剂分子间相互作用的实质。

论文用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用,不仅能带动量子化学方法在表面活性剂领域中的应用,而且能从理论上为更好地解释表面活性剂在气液界面上的吸附及自组装特性提供理论参考。

浊点(Cloud Point,CP)是非离子表面活性剂的一个重要参数,它在非离子表面活性剂的实际应用中起着很重要的作用。

因此,建立表面活性剂的分子结构与其浊点的定量-结构关系(quantitative structure-propertyrelationship,QSPR),根据QSPR来设计、筛选或预测新化合物的浊点,将会对非离子表面活性剂的应用起重要的指导作用。

本研究用反映表面活性剂分子空间结构信息的拓扑学参数:价连接性指数0J和价键连通性指数χv,以及0级Kier & Hall指数KH0作为描述符,建立起了非离子表面活性剂浊点与分子结构的定量结构-性质关系(QSPR)模型,模型复相关系数R2=0.962,明显好于目前所报到的QSPR模型。

亲水亲油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)值是用来定量表示表面活性剂双亲性质相对大小的经验指标。

本研究用反映分子微观电子结构和空间形态方面的量子化学参数作为主要描述符建立了两种阴离子表面活性剂亲水亲油平衡(HLB)值的定量结构-性质关系模型,两种模型复相关系数R2均大于0.99。

阴离子表面活性剂测定方法综述董淮晋; 孟甜【期刊名称】《《化工设计通讯》》【年(卷),期】2019(045)011【总页数】2页(P116-116,123)【关键词】阴离子表面活性剂; 亚甲蓝分光光度法; 流动注射法; 滴定法【作者】董淮晋; 孟甜【作者单位】中国环境科学研究院北京 100012【正文语种】中文【中图分类】X832阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分，使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺基酸钠（LAS）。

洗涤剂的使用虽然给生活带来了方便，另一方面也造成了水质的污染，消耗水中的氧，形成不易消除的泡沫，阻断了水中氧气交换，导致水质恶化，散发恶臭味，给人类健康带来了很大的危害[1]。

因此环境水体中的阴离子表面活性剂是水污染重要指标之一。

本文列举了阴离子表面活性剂测定方法以及方法的优缺点，可根据自身条件和测试要求选择合适的方法。

1 阴离子表面活性剂测定方法1.1 分光光度法《水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法》（GB/T 7494—1987），该方法需要反复萃取和水洗，过程繁琐，试剂消耗量大，萃取过程中易出现乳化现象，需要加入少量异丙醇进行破乳。

汪海波等[2-6] 进行了方法的改进，一次性加入10～15mL 的三氯甲烷萃取定容测定，操作简便，节省试剂等优点，但是具有局限性，基质复杂样品并未考虑，只适用浓度比较低，比较干净的样品。

谢莲英[7] 向100mL 水中加入相同量的LAS，分别加入不同体积的异丙醇，实验结果表明异丙醇的量应控制在3～7mL，pH 为8～10。

2004 年周峰[8] 提出用乙醇来破乳，通过对空白，样品平行，样品加标，标准样品进行加入乙醇破乳，结果表明空白值、准确度、精密度均为良好，符合质量要求。

1.2 流动注射法流动注射分析（Flow Injection Analysis，FIA），1975年由丹麦技术大学提出的，在热力学非平衡的条件下，在液流中重现地处理试样或者试剂区带的定量流动分析技术。

阴离子双子表面活性剂性能评价研究【摘要】：双子表面活性剂是一种分子结构新颖的新型表面活性剂，它将两个单链单头基传统表面活性剂通过化学键联接在一起，从而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性。

它的出现，开辟了表面活性剂科学研究领域的新途径，是表面活性剂领域概念上的一大突破。

【关键词】：阴离子双子表面活性剂；起泡和泡沫稳定性；抗硬水能力；增溶能力；润湿能力1.阴离子双子表面活性剂性能评价研究试验原理及方法1.1表面张力的测定表面活性剂的表面活性通常用水中加入表面活性剂后，溶液表面张力降低及其临界胶束的能力这两个性质来表征。

表面活性剂的胶团化能力是用其临界胶束浓度表示。

其值越小，表面活性剂越容易在溶液中形成胶束。

滴体积法测量不同浓度阴离子Gemini表面活性剂的表面张力,由表面张力对表面活性剂浓度作图。

由图的拐点得出阴离子Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。

滴体积法测表面张力的原理如图1所示：图5中内管是用一只吸量管吹制而成，管端磨平，并垂直地安装在套管内，将套管放置于恒温槽中，保持一定温度，用读数显微镜测准管端外直径为2γ，当液体自管中滴出时，可以从液体滴出的体积和数量求得每滴液体的体积或者称量滴出液体的重量而得到每滴液体的重量，当液体受重力作用向下降落时，因同时受管端间上拉的表面张力的作用而形成附于管端的液滴。

当所形成液滴达到最大而降落时，可以认为这时液滴的重量与表面张力相等。

mg=2πrγ（1），式中：m为液滴的质量，g为重力加速度，r为管端半径，γ为表面张力。

但实际上液滴不会全部落下，所以对上式修正后为（2）因此，（3），式中，，F的数值可以从手册中查到。

1.2起泡性及泡沫稳定性的测定用软水（软水为蒸馏水）和不同浓度的硬水（硬水为CaCl2水溶液）配制1000ppm的表面活性剂溶液100mL。

在20℃的恒温水浴锅中进行。

取20mL表明活性剂溶液置于100mL带塞量筒中，在恒温水浴锅中恒温5分钟。

非离子表面活性剂的亲水亲油平衡值的测定方法研究【摘要】：亲水-亲油平衡值(HLB)是表面活性剂的重要参数。

迅速、及时地测量破乳剂的HLB值,对破乳剂的合成及破乳机理的研究,都具有非常重要的意义。

采用了水数法来研究了水数与亲水-亲油平衡值的关系。

【关键词】：水数; 表面活性剂; 浊点; HLB值在表面活性剂的研究中,亲水-亲油平衡值(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)是一个重要的参数,决定了它的性能、功用，它还定量地描述了表面活性剂的油-水界面的分布状况。

所以说确定表面活性剂的亲水-亲油平衡值是非常关键的。

最初,HLB值是为表征乳化剂的乳化能力而提出的,而现在它已突破了原有定义界定的范围而成为考察表面活性剂的一个普通指标。

可是现在制约人们使用HLB值并进行研究工作的因素仍然还是HLB的测定方法。

自从Griffin提出HLB 值的概念和计算公式以来,人们又陆续提出了几十种研究方法,其中多数方法在普通实验室里是难以实施的，处理也有些麻烦。

这些方法都比较复杂,且实验周期长,与研究表面活性剂需要简便、快速、及时的要求相距甚远。

这些方法或实验并不适合。

这些都给人们在研究表面活性剂的HLB值带来了许多困难。

不同HLB值的表面活性剂具有不同的表面性能,因而就有不同的用途。

也就是说要考察一个表面活性剂的性能，首先要研究的是它的亲水亲油平衡值，也就是HLB值的测定。

对于测定HLB值有以下几种的方法。

1. 乳化法乳化法的原理是用表面活性剂来乳化油相介质时,当表面活性剂的HLB值与油相介质所需的HLB值相同时,生成的乳液稳定性最好。

对不同的表面活性剂使用的实验药剂也有所差异。

下面介绍一下水性表面活性剂和油性表面活性剂的测定方法。

一般的水性表面活性剂,可以使用松节油(所需HLB值为16)和棉籽油(所需HLB值为6)配制一系列需要不同HLB值的油相,每15份油相中加入5份待测表面活性剂,然后加入80份水,搅拌乳化,其中稳定性最好的试样中油相所需的HLB 值就是表面活性剂的HLB值。

总732期第三十四期2020年12月河南科技Henan Science and Technology地表水中阴离子表面活性剂测定方法的改进和验证田晓静马莉李慧军王巧利赵敬（许昌市环境监测中心，河南许昌461000）摘要：地表水中阴离子表面活性剂的污染程度越大，危害就越大，因此，准确高效测定阴离子表面活性剂是有效减少其造成环境污染的首要环节。

本文对相关国标方法进行了优化和验证，结果表明：加入25mL亚甲蓝，一次性加入10mL三氯甲烷进行萃取，曲线相关系数有所改善，检出限为0.045mg/L，精密度良好，RSD为1.72%，加标回收率为91%～99.7%，满足环境监测对水中阴离子表面活性剂的测定要求。

关键词：亚甲基蓝分光光度法；阴离子表面活性剂；对比分析；国标方法中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）34-0153-03 Improvement and Verification of Determination Methodof Anionic Surfactant in Surface WaterTIAN Xiaojing MA Li LI Huijun WANG Qiaoli ZHAO Jing（Xuchang Environmental Monitoring Center，Xuchang Henan461000）Abstract:The degree of pollution of anionic surfactants in surface water depends on its content.The higher the con⁃tent,the greater the harm.Therefore,the efficient and accurate determination of the content of anionic surfactants is the first step to effectively reduce the pollution caused by anionic surfactants.This paper through to the national stan⁃dard method was optimized and validated,and the results show that add25ml methylene blue,one-time add10mL chloroform extraction,curve correlation coefficient improved detection limit of0.045mg/L,the precision is good,the RSD was1.72%,standard addition recovery was91%～99.7%,meet the determination of anionic surfactants in wa⁃ter environmental monitoring.Keywords:methylene blue spectrophotometry；anionic surfactant；comparative analysis；national standard method阴离子是指原子由于自身的吸引作用从外界得到一个或几个电子，使其最外层电子数达到稳定结构。

郝龙云，蔡玉青，房宽峻（青岛大学化学化工与环境学院，山东青岛266071）摘要：分别以3种阴离子表面活性剂[亚甲基二萘磺酸钠(NNO)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)]为分散剂,用M-110EHI 型高压高剪切微流喷射粉碎机制备阴离子型超细有机颜料水性分散体系,研究了粉碎次数对颜料粒径的影响,讨论了不同分散剂对体系中颜料粒径、粘度、稳定性能及对棉织物染色性能的影响.结果表明:使用各种阴离子分散剂、粉碎25次,可使颜料颗粒的粒径达到最小,在相同粉碎次数下,降低颜料粒径效果的次序为NNO>DBS>SDS.各分散剂用量为12.5%(对颜料质量)时,可使颜料粒径最小和体系粘度降到较低值;分散剂NNO 本身具有萘环结构,可以和颜料粒子表面形成更为牢固的吸附,其带电荷数也高于其他两种分散剂,对分散体系的稳定作用也更强.相对于常规颜料体系,超细颜料分散体系可将棉织物的颜色染得更深.关键词：阴离子;表面活性剂;超细颜料;粒径;粘度;稳定性中图分类号:TQ423.11文献标识码:A文章编号:1004－0439(2009)04－0010－04阴离子表面活性剂对超细颜料水性分散体系性能的影响The effects of anionic surfactants on the property of ultra-fine aqueous pigment dispersion systemHAO Long -yun,CAI Yu -qing,FANG Kuan -jun（Chemistry and Environment College of Qingdao University,Qingdao 266071,China ）Abstract ：Taking three anionic surfactants sodium methylenebisnaphthalene sulsonate (NNO),sodium lauryl sulfate (SDS)and sodium dodecyl benzene sulfonate (DBS)as dispersants,the anionic ultra-fine organic pigment dispersion system was prepared using an M-110EHI high pressure and shearing microflow jet grinding machine.The influences of grinding times on the pigment particle size was investigated.The effects of various dispersants on the pigment particle size,viscosity,stability and dyeing behavior of cotton fabric were also discussed.The re －sults indicated that the lowest particle size of pigment could be obtained by various anionic dispersants for 25times grinding.Under the same grinding times,the order of lowering the pigment particle size was:NNO>DBS>SDS.The pigment particle size and dispersion viscosity would be at the lowest level when the dispersant was 12.5%(based on pigment mass).Dispersant NNO was naphthalene ring structure,which could form firmer ab －sorption with pigment particle.And the charge numbers of NNO were higher than other two dispersants,NNO had stronger stability to dispersing paring with the conventional pigment dispersion system,the ul －tra-fine pigment system can give the cotton fabric higher color depth.Key words ：anion;surfactant;ultra-fine pigment;particle size;viscosity;stability收稿日期：2008-07-07作者简介：郝龙云(1978-),男,山东青岛人,讲师,从事染整技术及精细化工等方面研究.有机颜料广泛应用在油墨、涂料、橡胶、塑料、合成纤维等领域中,是以芳香环为骨架的非极性分子堆积而成的结晶体.合成之初以微细粒子(一般粒度为0.01~0.1μm)沉积下来,而生成的原生粒子具有高表面能,彼此间具有强烈的吸引力,将进一步形成聚集体,使粒子粒度达上百微米.在实际应用中,为了发挥印染助剂TEXTILE AUXILIARIES Vol．26No．4Apr ．2009第26卷第4期2009年4月研究报告4期有机颜料在着色强度、鲜艳度、遮盖力等方面的优势,必须采取物理或化学方法进行有效细化分散,制成超细颜料分散体系.超细颜料粒径小,比表面积和表面能都很大,在介质中易发生团聚而使颗粒重新变大.因此,如何使超细颜料分散体系保持稳定,一直是国内外众多专家学者的热门话题之一.[1-3]根据分散介质的不同,超细有机颜料分散体系可分为水性体系(以水为介质)和非水性体系(以有机溶剂为介质).由于有机溶剂污染空气,影响环境及人类健康,因此非水性体系的使用受到一定限制.水性颜料分散体系则克服了上述缺点,已广泛应用于建筑、汽车、印刷、家用器具、机械设备等各个领域.当然,以水为介质时,也有很多问题需要解决,其中最突出的是有机颜料粒子表面极性低,亲水性弱,不易在水性体系中保持稳定分散状态.[4-6]在分散体系中添加能为超细颜料粒子表面提供有效斥力的分散剂,是控制超细有机颜料在水性体系中稳定分散的主要方法.[7]本文采用不同的阴离子表面活性剂作为分散剂.首先,用M-110EHI型高压高剪切微流喷射粉碎机制备阴离子型超细有机颜料水性分散体系,然后对影响颜料粒径、分散体系稳定性能的各种因素加以分析,用所制得的超细有机颜料对纯棉织物进行染色,并与常规颜料的染色效果进行对比.1实验1.1材料与仪器织物:纯棉针织布(120g/m2)(山东胶南心和纺织公司).药品:有机颜料(C.I.颜料红22)(无锡新光化工厂),阳离子改性剂MY-E、粘合剂FB(青岛海怡公司),阴离子表面活性剂亚甲基二萘磺酸钠(NNO)、十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(DBS)均为工业品(上海天坛助剂有限公司).设备:M-110EHI高压高剪切微流喷射粉碎机(American Microfluidics Corp.),HAIER BCD-130E电冰箱(青岛海尔),101A-3B烘箱(上海实验仪器厂),ULTRA TURRAX T18BASIC分散机、IKA RW20.N搅拌机(广州IKA),AB204-N分析天平(梅特勒),Y571L型摩擦牢度试验仪、SW-2型耐洗色牢度机(莱州),Mastersizer粒度分析仪(英国MALVERN公司),BROOKFIELD DV-III ULTRA粘度计,XRITE-8400测色仪.1.2超细有机颜料水性分散体系的制备称取一定质量表面活性剂置于去离子水中,搅拌使之完全溶解,搅拌过程中逐渐加入0.01%消泡剂.称取有机颜料5%(对分散体系总质量),加入上述表面活性剂溶液中,以600r/min搅拌颜料体系30min.搅拌后分散液进一步经ULTRA TURRAX T18BASIC分散机以10000r/min分散30min.分散后体系经200目筛网过滤,除去较大粒径颜料粒子,然后置于M-110EHI 高压高剪切微流喷射粉碎机中,在2×106Pa下粉碎15~ 35次,使颜料粒子充分细化分散.1.3颜料分散体系染色纯棉针织物首先经阳离子改性剂MY-E进行阳离子改性,改性剂用量为5%(owf),浴比30∶1,于80℃下处理30min.充分洗涤后,进行颜料染色实验.称取一定质量颜料分散体,在20∶1的浴比下,对阳离子改性后的织物进行染色.首先,常温染色10min,然后逐渐升温至70℃,继续染色20min,再加入10g/L粘合剂并保温15min.染色完成后的织物经水洗、烘干. 1.4测试颜料粒径、Zeta电位:将粉碎后的颜料分散体系稀释100倍,置于比色皿中,使用Mastersizer粒度分析仪测定粉碎后有机颜料的平均粒径及颜料粒子表面Zeta电位;颜料分散体系粘度:经过分散后的颜料体系静置2h后,使用BROOKFIELD DV-III ULTRA粘度计测定25℃下颜料分散体系的粘度;颜料分散体系稳定性[8]:颜料体系经充分分散后密封,先将其放入60℃烘箱中,恒温12h后放入冰箱中,-15℃冷冻12h,如此反复循环8次.分别测定温度变化前后有机颜料的平均粒径,以平均粒径的变化大小表征体系稳定性的高低;织物染色深度:染色后的织物用XRITE-8400测色仪在CIELab测色系统下(D65光源,10°视角)测试K/S 值,K/S值越大,表示染色深度越深;色牢度:摩擦牢度按GB/T3920-1997测试、水洗牢度按GB/T3921.3-1997测试.2结果与讨论2.1颜料粒径的影响因素2.1.1粉碎次数从图1可以看出,颜料粒径随着粉碎次数的增加而减小,但超过25次后,颜料粒子的平均粒径不再减小甚至有可能变大.原因是:设备及分散剂的分散能力在粉碎至25次时达到了极限,不能将有机颜料粉碎成更小的颗粒,再增加粉碎次数,对减小颜料粒径已不起作用.此外,NNO对于降低颜料粒径最有效,可在相同的粉碎次数下获得更小的颗粒,而SDS降低颜郝龙云，等：阴离子表面活性剂对超细颜料水性分散体系性能的影响11印染助剂26卷料粒径的效果最差.2.1.2表面活性剂用量从图2可看出,3种表面活性剂用量均为12.5%时,可使颜料颗粒的粒径达到最小,表面活性剂用量过大或不足都对减小颜料粒径不利.原因是:表面活性剂用量不足时,不能将颜料粒子表面完全有效包覆,细小的颗粒容易相互吸引而造成聚集,颗粒变大.当用量达到最佳时,能将颜料粒子表面完全包覆,此时颜料粒子间的排斥作用最大;若表面活性剂用量过高,多余的未被颜料粒子吸附的表面活性剂进入到分散体系中,对颜料表面的双电层起压缩作用,使双电层变薄,颜料粒子间的斥力减小,导致粉碎后细小的颗粒很快发生团聚.[6-7]2.2表面活性剂用量对颜料分散体系粘度的影响从图3可以看出,随着表面活性剂用量的增加,体系粘度急剧下降,达到12.5%时趋于较低值;当用量继续增大后,体系粘度也不发生明显变化.原因是:当表面活性剂用量较少时,颜料颗粒表面未被表面活性剂有效覆盖,由布朗运动等引起的颗粒碰撞,使未吸附表面活性剂的颗粒表面发生粘贴、团聚,体系的粘度较高.随用量的提高,表面活性剂在颜料粒子表面的吸附量增加,增大了颗粒间的斥力作用,有效阻止了颜料粒子间的絮凝,拆散了粒子之间的空间网状结构,结构粘度减小,流动性能得到提高.当表面活性剂用量达到饱和吸附以后,吸附在颜料粒子表面的表面活性剂不再增加,体系粘度也不再发生大的变化.[9]2.3表面活性剂对颜料分散体系稳定性的影响颜料分散体系在应用、储存、运输等过程中往往要经历各种温度的变化,体系要具备常温下稳定的能力,还要有一定的耐温度变化能力.表面活性剂对颜料分散体系的稳定性见表1.从表1可看出,在经历了温度变化以后,颜料粒径都变大,表明发生了一定程度的聚集.用NNO 作为分散剂的体系,颜料粒子的平均粒径增大10.7nm,明显小于使用另外两种表面活性剂的体系,表明NNO 对该体系有更好的分散稳定作用,这是不同表面活性剂之间结构及所带电荷数不同造成的.表面活性剂NNO 本身具有萘环结构,可以和颜料粒子表面形成更为牢固的吸附,且其所带电荷数高于其他两种表面活性剂,因此,其对分散体系的稳定作用也更强.阴离子表面活性剂的分散稳定作用可解释为双电层的同性电荷相斥作用,有机颜料粒子在水性介质中分散时,颜料粒子表面吸附一层阴离子表面活性剂,而反离子在其外层形成扩散层,即双电层结构.当具有双电层结构的两个颗粒相互靠近时,带电质点受到电荷斥力而相互分开,颜料颗粒不容易靠近,使体系获得一定的稳定性能.2.4超细颜料分散体系的染色性由图4可知,随着颜料用量的增加,染色后织物的K/S 值变大,染色深度增加.用表面活性剂NNO 制备的超细颜料分散体系所染织物的颜色深度比常规颜料(未经M-110EHI 高压高剪切微流喷射粉碎机超细化处理的颜料)高,表明颜料粒径对着色强度有明显影响,粒径变小,着色强度增加.对于实现既提高颜料染色深度,又不影响织物手感,具有很大的意义.表1表面活性剂对颜料分散体系的稳定性表面活性剂粒径/nm处理前NNO 177.6DBS 188.7SDS200.3处理后188.3209.0221.1增大10.720.321.8粉碎次数/次◆—NNO;■—DBS;▲—SDS 表面活性剂用量为12.5%(对颜料质量)图1粉碎次数与颜料平均粒径的关系平均粒径/n m20180▲■◆25303515190200210170▲▲▲▲■■■■◆◆◆◆表面活性剂用量/(%,对颜料质量)◆—NNO;■—DBS;▲—SDS粉碎25次图2表面活性剂用量与颜料平均粒径的关系平均粒径/n m12220▲■◆1416200180160■■■■◆◆◆◆▲▲▲▲10表面活性剂用量/(%,对颜料质量)◆—NNO;■—DBS;▲—SDS粉碎25次图3表面活性剂用量与体系粘度的关系粘度/m P a ·s12811▲■◆106121314151610▲▲▲▲■■■■◆◆◆◆124期2.5表面活性剂对染色织物色牢度的影响从表2可以看出,3种表面活性剂所制备的超细颜料分散体系的染色深度基本一致,表明对织物的上染能力相当.另外,经不同表面活性剂处理的超细颜料在织物上的色牢度也没有明显差异,原因是:涂料染色的牢度主要取决于粘合剂的种类和用量,因此,水洗牢度和摩擦牢度也无明显区别.经粘合剂固色后,织物的水洗牢度和摩擦牢度属中等,但使用粘合剂导致染色后织物的手感较差.[10]3结论(1)使用各种阴离子表面活性剂,经M-110EHI 型高压高剪切微流喷射粉碎机作用25次,可使颜料颗粒的粒径达到最小,过高的粉碎次数无益于颜料颗粒的细化.在相同粉碎次数下降低颜料粒径效果的次序为NNO>DBS>SDS.(2)阴离子表面活性剂最佳用量为12.5%(对颜料质量).此时,颜料颗粒最小,体系粘度达到较低水平.(3)用表面活性剂NNO 制备的超细颜料分散体系具有较高的稳定性,在经历了温度变化后,颜料粒径变化相对最小.(4)在相同用量下,超细颜料比常规颜料有更高的着色强度,可将棉织物的颜色染得更深.用不同阴离子表面活性剂制备的超细颜料有相似的染色及牢度性能.参考文献:[1]陈红,刘凌云.颜料分散及超分散剂的应用[J].印染,1998,24(8):50-53.[2]周春隆.有机颜料物理化学特性及其未来发展趋势[J].染料工业,2000,37(5):1-6.[3]FADHEL H B,FRANCES C.Wet batch grinding of alumina hydrate in a stirred bead mill[J].Powder Technology,2001,119(2):257-268.[4]陈荣圻.有机颜料表面改性处理[J].印染,2000,26(2):38-40;(3):43-44.[5]关晓凤,孟朝晖.浅谈超细有机颜料的制法[J].涂料工业,2002,32(6):25-27.[6]WINKLER J,KLINKE E.Theory for the deagglomeration of pigments clusters in dispersion machinery by mechanical force[J].Journal of Coa -ting 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阴离子表面活性剂1. 简介阴离子表面活性剂是一类常用的化学物质，具有优异的表面活性和界面活性特性。

它们能够在溶液中形成胶束结构，降低液体的表面张力，增加液体与固体表面的接触面积，并具有乳化、分散、增稠等多种功能。

本文将介绍阴离子表面活性剂的基本性质、应用领域以及研究进展。

2. 基本性质2.1 化学结构阴离子表面活性剂由两部分组成：亲水基团和亲油基团。

亲水基团通常是含有羧酸、磺酸、羟基等官能团的化合物，而亲油基团则是由长链烷基或芳基结构组成。

这两部分结构的不对称性赋予了阴离子表面活性剂独特的界面活性。

2.2 溶解性和溶解度阴离子表面活性剂在水中具有良好的溶解性，但其溶解度受到温度、pH值和其他物质的影响。

通常情况下，阴离子表面活性剂的溶解度随温度的升高而增加，但在一定温度范围内会达到饱和。

另外，当溶液中存在其他电解质时，阴离子表面活性剂的溶解度会受到抑制。

2.3 表面活性和界面活性阴离子表面活性剂具有显著的表面活性和界面活性特性。

在水溶液中，阴离子表面活性剂分子会自发地聚集形成胶束结构，其中亲水基团朝向水相，亲油基团朝向内部，形成疏水核心。

这种形成胶束的能力使得阴离子表面活性剂能够改变溶液的流变性质、界面张力和液体-固体、液体-气体之间的相互作用。

3. 应用领域阴离子表面活性剂在众多领域中都有广泛的应用，下面介绍几个主要的应用领域：3.1 清洁剂和洗涤剂阴离子表面活性剂是清洁剂和洗涤剂的重要成分。

其具有良好的乳化和分散性能，能够有效去除污渍和油脂，并在水中形成稳定的乳状液体。

3.2 纺织工业阴离子表面活性剂在纺织工业中被广泛应用于染料的上染过程，可以提高染料的亲水性，增强染料与纤维的结合力，并改善染色效果。

3.3 农业领域阴离子表面活性剂在农业领域中被用作农药和植物营养剂的辅助剂。

它们可以促进农药的吸附和渗透，提高农药的效果；同时，还能改善土壤性质，增强植物的养分吸收。

4. 研究进展阴离子表面活性剂的研究近年来在新材料开发、环境污染治理等方面取得了一定的进展。

阴离子表面活性剂检测方法研究进展摘要：随着工业的快速发展，洗涤剂被广泛运用于工业生产和人们日常生活中，未经处理直接排放的生产废水或生活污水，含有大量的表面活性剂，特别是阴离子表面活性剂占表面活性剂总产量的40%以上，导致水体严重污染，对人类和水生物造成极大危害。

因此，本文对目前环境水样中阴离子表面活性剂进行检测的方法进行综述，希望对于人们研究提高阴离子表面活性剂的检测方法有一定的意义。

关键词：阴离子表面活性剂；检测方法；综述表面活性剂是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。

表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂分子的水溶性表面活性部分带有负电荷，例如肥皂(羧酸盐)、烷基苯磺酸钠(磺酸盐)、硫酸酯盐[1]。

阴离子表面活性剂是合成洗涤剂的重要原料，在洗涤、化工、纺织、浮选等行业中和日常生活使用较多，排放的工业废水和生活污水中的洗涤剂已被公认为环境水质的污染物之一[2-3]。

因此，建立快速准确地测定环境中阴离子表面活性剂显得非常重要[4]。

现有的目前对阴离子表面活性剂的测定方法主要有：两相滴定法、分光光度法、电化学分析法、荧光分析法、高效液相色谱法等[5-7]。

1 阴离子表面活性剂的介绍1.1阴离子表面活性剂分子的水溶性表面活性部分带有负电荷，从结构上把阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。

例如肥皂(羧酸盐)、烷基苯磺酸钠(磺酸盐)。

阴离子表面活性剂是应用最广的表面活性剂。

它的憎水基通常是C12～C8的烃基或含有其他基团的烃基。

它的亲水基可以是羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐与磷酸基，与极性基结合的阳离子通常是水溶性的钠、钾。

多价金属离子如钙、镁、钡的阴离子表面活性剂是油溶性的，阴离子表面活性剂的三乙醇胺盐有良好的乳化性能。

表面活性剂的四大类中，各类所占比例为:阴离子65%、非离子25%、阳子和两性离子占10%[8]。

离子型和非离子型表面活性剂的HLB值及CMC值石蜡完全没有亲水性，HLB=0;完全是亲水基的聚乙二醇HLB=20，所以非离子型表面活性剂的HLB介于0,20之间。

下表是表面活性剂HLB值与性质的对应关系:表面活性物质加水后的性质 HLB值应用不分散 2W/O乳4 化剂分散得不好 6不稳定乳状分散体系 8润湿剂稳定乳状分散体系 10半透明至透明分散体系 12 洗涤O/W14 剂乳化透明溶液 16 增剂溶18 剂除了格里芬的计算方法之外，戴维斯(Davies)曾尝试把HLB数目作为结构因子的总和来处理，他试图把表面活性剂结构分解为一些基因，每个基因对HLB 值都有一定的贡献。

下表是一些基团的HLB数目:亲水基团 HLB 值亲水基团 HLB 值-SO4Na 38.7 -CH- -COOK 21.1 -CH2-0.475 } -COONa 19.1 -CH 3-N(叔胺) 9.4 =CH-酯(失水山梨醇6.8 衍生的基团数目: 环)酯(自由的) 2.4 -(CH-CH-O)- 0.33 22-COOH 2.1 -(CH-CH-CH-O)- -0.15 22-OH(自由的) 1.9表面活性剂的HLB值既然表面活性剂是由亲油基团和亲水基团所组成，形成既有亲油性，又有亲水性的双亲结构，人们试图用一种定量的数据描述这种特性。

试验表明，表面活性剂的亲水基相同时，亲油基的相对分子量越大，基团的链越长，表面活性剂的水溶性越差，油溶性越好，表明表面活性剂亲油基的亲油性与其分子内亲油基的相对质量大小有一定的关系。

而表面活性剂的亲水性就比较复杂，因为亲水基的种类很多，有的表面活性剂分子中的亲水基的质量分数可表示其亲水性。

例如，聚乙二醇型的非离子表面活性的亲水基——聚氧乙烯部分的质量分数越大，亲水性越强，二者成正比，因此，可以用亲水基的质量分数表征该表面活性剂的亲水性大小。

但是，多数表面活性剂尽管具有相同质量分数的亲水基，亲水性并不相同，因此，并非所有表面活性剂均能以分子中亲水基的质量分数代表其亲水性。

聚乙烯-聚丙烯非织造布的阴、阳离子表面活性剂亲水整理作者：宁研彤柳健毛金露郑旭明张富山来源：《现代纺织技术》2020年第06期摘要：为赋予聚乙烯-聚丙烯非织造布优异的亲水性能，通过液体穿透时间、视频接触角和表面张力等性质的测定，研究阴阳离子表面活性剂结构和配伍对其溶液和界面性质的影响，探讨阴阳离子表面活性剂整理后聚乙烯-聚丙烯非织造布的首次透水时间（T1）和第三次透水时间（T3值）与结构和配伍间的关系等。

结果表明：当非织造布中整理剂含量相同（或相近）时，阴阳离子表面活性剂复配液整理后聚乙烯-聚丙烯非织造布多次亲水效果明显好于单一的阴、阳离子表面活性剂整理。

摩尔比选择得当和阴阳离子表面活性剂复合物的疏水链总碳数≤34时，总碳数越多，T3值越小。

关键词：聚乙烯-聚丙烯非织造布;表面张力;动态接触角;多次亲水;阴阳离子表面活性剂Abstract：In order to impart excellent hydrophilic properties to polyethylene - polypropylene nonwovens， the liquid penetration time， video contact angle， surface tension were measured to study the effects of the structure and compatibility of anionic and ionic surfactants on the solution and interfacial properties. Besides， the relationship among the first permeation time （T1） and the third permeation time （T3） of polyethylene-polypropylene nonwovens treated with anionic and ionic surfactants， the structure and compatibility was discussed. The results show that： When the finishing agent content in nonwovens was the same （or similar）， the repeated hydrophilic effect of polythene-polypropylene nonwovens after being finished with anionic and ionic surfactant mixture was obviously better than that of single anionic and cationic surfactant finishing. When the molar ratio was properly selected and the total carbon number of the hydrophobic chain of the cation and anion surfactant complex was≤34， the more the total carbon number was， the smaller T3 value would be.Key words：polyethylene-polypropylene nonwoven; surface tension; dynamic contact angle; repeatedly hydrophilic; anionic and cationic surfactant紡丝油剂是非织造布生产过程中不可或缺的助剂，主要用于前纺和后纺上油，以克服飞丝、缠辊等问题和赋予非织造布抗静电、抗菌、多次亲水等性能。

表面活性剂的QSPR、界面吸附和自组装理论大分子体系的理论计算一直是具有挑战性的研究领域,尤其是表面活性剂大分子体系的理论研究具有重要意义。

运用量子化学方法研究表面活性剂的定量结构-性质关系,可以帮助人们进一步了解表面活性剂的电子结构与表面活性剂性质之间的结构关系,从而有目地的修饰表面活性剂的结构、设计并合成新型的表面活性剂。

运用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用和表面活性剂的自组装等,有利于分析表面活性剂在界面吸附时的结构变化以及与溶剂分子间相互作用的实质。

论文用量子化学方法研究表面活性剂与溶剂分子间的相互作用,不仅能带动量子化学方法在表面活性剂领域中的应用,而且能从理论上为更好地解释表面活性剂在气液界面上的吸附及自组装特性提供理论参考。

浊点(Cloud Point,CP)是非离子表面活性剂的一个重要参数,它在非离子表面活性剂的实际应用中起着很重要的作用。

因此,建立表面活性剂的分子结构与其浊点的定量-结构关系(quantitative structure-propertyrelationship,QSPR),根据QSPR来设计、筛选或预测新化合物的浊点,将会对非离子表面活性剂的应用起重要的指导作用。

本研究用反映表面活性剂分子空间结构信息的拓扑学参数:价连接性指数0J和价键连通性指数χv,以及0级Kier & Hall指数KH0作为描述符,建立起了非离子表面活性剂浊点与分子结构的定量结构-性质关系(QSPR)模型,模型复相关系数R2=0.962,明显好于目前所报到的QSPR模型。

亲水亲油平衡(Hydrophile-Lipophile Balance, HLB)值是用来定量表示表面活性剂双亲性质相对大小的经验指标。

本研究用反映分子微观电子结构和空间形态方面的量子化学参数作为主要描述符建立了两种阴离子表面活性剂亲水亲油平衡(HLB)值的定量结构-性质关系模型,两种模型复相关系数R2均大于0.99。

一种新型阴离子表面活性剂的去污性能研究王开泉【摘要】对新型阴离子表面活性剂CY-2在不同温度、不同质量浓度下的去污能力进行了研究,发现CY-2在低温、低质量浓度下具有良好的去污能力.对比了不同温度、不同活性物质量浓度下CY-2与AES对炭黑、皮脂、蛋白3种污布的清洗能力,结果表明,两者对上述污布的清洗能力相当.发泡力实验结果表明,CY-2较AES 起泡能力低,泡沫细腻,易消泡,是低泡高效型洗涤剂的良好选择.【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2018(035)011【总页数】4页(P57-60)【关键词】表面活性剂;去污力;发泡力【作者】王开泉【作者单位】中国日用化学研究院有限公司,山西太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TQ423表面活性剂分子结构中有亲油基和亲水基，两亲结构的存在使其可以在液体界面上发生定向吸附。

表面活性剂吸附后，溶液的界面性质发生显著变化。

表面活性剂的分子结构决定其具有洗涤、润湿、分散、乳化、增溶、起泡等作用，在洗涤用品、化工、医药、纺织等领域都有着广泛的应用，洗涤用品是表面活性剂最重要的应用领域，所占市场份额最大［1-2］。

去污力是评价洗涤剂性能的重要指标，而表面活性剂作为洗涤剂最重要的成分，对洗涤过程中污垢的去除起到了决定性的作用。

肥皂是最早应用于洗涤行业的清洁产品，具有良好的去污能力，但肥皂不耐硬水，遇金属盐会生成脂肪酸钙或脂肪酸镁而沉淀，使去污能力降低［3］。

20世纪50年代诞生了以四聚丙烯为原料的四聚丙烯苯磺酸钠（ABS），但是由于分子中含有直链结构，生物降解性差，存在严重的环境污染问题。

20世纪60年代，直链十二烷基苯磺酸钠（LAS）取代了支链烷基苯磺酸盐。

LAS以其优良的洗涤性和泡沫性成为目前产量最大的阴离子表面活性剂。

但是，LAS对水的硬度较为敏感，其去污能力会随着水硬度的增加而降低［4］。

Micheal等［5］研究发现，在清洗皮脂污布时，LAS在水硬度低于50×10-6时表现出了极好的去污能力；但当水硬度更高时，LAS复配非离子表面活性剂才能表现出较好的去污能力。

阴离子表面活性剂的制备及性能研究阴离子表面活性剂是一种具有明显降低表面张力、增强液体的乳化和分散能力的化合物，广泛应用于日化、能源、环保等领域。

本文将介绍阴离子表面活性剂的制备方法以及其在实际应用中所表现出的性能研究。

一、制备方法阴离子表面活性剂的制备方法主要包括化学合成法、生物法和天然来源法三种。

化学合成法是指通过有机合成反应制备阴离子表面活性剂，常用的有乙氧基化法、缩聚法和反应聚合法等。

生物法是利用微生物、酵素等生物体制备阴离子表面活性剂，生产成本低，环保性好，但工艺控制和成分变异性较大。

天然来源法是指从天然植物、动物或微生物中提取磷脂类物质，如卵磷脂、脂肪酸磷酸酯等，制备成为阴离子表面活性剂。

二、性能研究阴离子表面活性剂具有许多优异的性能，主要集中在以下几个方面。

1. 降低表面张力。

阴离子表面活性剂能够显著降低水、油等液体的表面张力，甚至降至0.001N/m以下。

这种能力使得阴离子表面活性剂在洗涤剂、乳化剂等领域有着广泛的应用。

同时，也使其在制备泡沫塑料、油墨、火焰熄灭剂等方面具有潜在用途。

2. 增加液体的乳化和分散能力。

阴离子表面活性剂通过与水、油等液体分子结合，形成胶束，使液体分子分散在其内部，从而使颗粒间的距离变得更远，增加分散能力。

同时，由于阴离子表面活性剂极性强，很容易与水结合，使不易溶于水的油类物质更容易与水混合，从而增加乳化能力。

这种乳化和分散能力使阴离子表面活性剂在食品、医药、石油等领域有着广泛的应用。

3. 稳定化作用。

阴离子表面活性剂具有一定的稳定化作用，可以抗聚集剂、抑制胶体泥化等。

这种稳定化作用在纳米材料的合成、药物的转运等领域具有潜在的应用价值。

除了以上几个方面，阴离子表面活性剂还具有高效的湿润性、增稠作用等性能，有着非常广泛的应用前景。

三、应用前景随着日化、能源、环保等领域的快速发展，对阴离子表面活性剂的需求日益增加。

在生产上，阴离子表面活性剂的合成工艺不断完善，成本持续降低，同时，生物法、天然来源法等制备方法也开始逐渐受到重视，有望成为未来阴离子表面活性剂制备的热点。

亲水亲油平衡
佚名
【期刊名称】《日用化学工业》
【年(卷),期】2009(39)5
【摘要】表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。

对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：
【总页数】1页(P337-337)
【关键词】亲水亲油平衡;表面活性剂;表面活性物质;HLB值;两亲分子;非离子型;亲水性
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423;TS202
【相关文献】
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