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第五章 表面活性剂

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大学表面活性剂复习资料（考试用）

大学表面活性剂复习资料（考试用）

大学表面活性剂复习资料（考试用）表面活性剂化学复习资料名词解释题目第一章表面活性剂的概述1.表面：液体或固体和气体的接触面。

（物质和它产生的蒸汽或者真空接触的面）2. 界面：液体与液体，固体与固体或液体的接触面。

（物质相与相之间的分界面称之为界面）3. 表面张力：指垂直通过液面上任一单位长度、与液面相切的收缩表面的力（N/m）。

4. 表面自由能：指液体增加单位表面上所需做的可逆功，或恒温恒压下增加单位表面积时体系自由能的增值，或单位表面上的分子比体相内部同分子量所具有的自由能过剩值，称为表面自由能（J/m2）。

5. 表面活性：在液体中加入某种物质使液体表面张力降低的性质叫表面活性。

如肥皂中的脂肪酸钠，洗衣粉中的烷基苯磺酸钠等。

6. 表面活性剂：是指在某液体中加入少量某物质时就能使液体表面张力急剧降低，并且产生一系列应用功能，该物质即为表面活性剂。

第二章表面活性剂的作用原理1. 吸附：表面上活性剂这种从水内部迁至表面，在表面富集的过程叫吸附。

2. 低表面能固体：表面活性剂的表面能<100mJ/m2的物质3. 高表面能固体：表面活性剂的表面能>100mJ/m2的物质。

4. 胶束：两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，减小了憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束。

（2）反胶束：表面活性剂在有机溶剂中形成极性头向内，非极性头尾朝外的含有水分子内核的聚集体，称为反胶团。

（3）临界胶束浓度：表面活性剂溶液的表面张力随着活性剂浓度的增加而急剧地降低，但是当浓度增加到一定值后，表面张力随溶液浓度的增加而变化不大，此时表面活性剂从分子或离子分散状态缔合成稳定的胶束，从而引起溶液的高频电导、渗透压、电导率等各种性能发生明显的突变，这个开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC)。

（4）亲水-亲油平衡值（HLB）：系表面活性剂中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。

表面活性剂应用导论第5章阳离子表面活性剂

表面活性剂应用导论第5章阳离子表面活性剂

5.1 阳离子表面活性剂概述
②锍盐化合物
锍盐化合物可溶于水，具有除草、杀灭软体动物、
杀菌和杀真菌等作用，是有效的杀菌剂，而且对皮肤的
刺激小，因此使用性能优于传统的季铵盐化合物。
氧化锍衍生物是锍盐型阳离子表面活性剂中性能十
分优异的品种，它在阴离子洗涤剂和传统的松香皂配方
中均能保持良好的杀菌性。
R1
+
γ(0.01%溶液) 72.3 72.2 71.9 70.9 68.7 67.1 62.4 53.9 43.7 43.2 43.4 43.6
CH3
+ R N CH2
Cl-
CH3
①随着烷基碳链长度的 增加，表面活性剂的表 面张力逐渐下降。
表中： γ-表面张力，mN/m
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(3)表面张力 分子结构相同时，表面张力与溶液的浓度有关:
季铵盐分子中所含的主要是吗啉环、 吡啶环、 咪 唑啉环、 哌嗪环、 喹啉环，等。
主要用作：
湿润剂、洗涤剂、杀菌剂、缓蚀剂、纤维柔软剂、 助染色剂、抗静电剂、分散剂、起泡剂，等。
5.3 几种阳离子表面活性剂
(4)含杂环的季铵盐 ①含有吗啉环的季铵盐
+ C16H33 N
O· HCl ·(SO3OCH3)-
Krafft点可以衡量表面活性剂的溶解性能。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ②Krafft点与成盐的配对阴离子的关系
如，配对阴离子对十六烷基吡啶Krafft点的影响：
+ C16H33 N
X-
配对阴离子X
Cl Br I
Krafft点/℃
17 28 45
按照 Cl、Br、I的次序，表 面活性剂的Krafft点温度升高， 由此可知，其溶解性能将按此 顺序依次降低。

第五章-阳离子表面活性剂

第五章-阳离子表面活性剂


双长链季铵盐消毒剂带一个亲水基和两个亲油基， 具有更好的成胶囊性和更强的降低表面张力的能力 ，能增强它们的水溶性，即使在水质硬度较大的情 况下也呈现出相当好的溶解性和很好的稳定性。双 长链季铵盐的杀菌性能优于单长链季铵盐，药效持 续时间长，泡沫少，去污能力较好，低毒无残留， 不挥发无刺激，不使织物退色。 分子式中含有乙基苄基氯（BEC）基团的双长链季 铵盐杀菌效果更好。所谓乙基苄基，即在苯环的邻 对位上多加了一个乙基它属于第一类推电子基团， 使整个分子结构上的电荷重新组合分布，使苯环上 的电负性加大，同时增强了苯环的共轭效应，从而 增强了杀菌效力。
低级叔胺与高级卤代烷
C1 2H2 5 CH3 N + CH CH3
2
.Br
CH3
新洁尔灭 十二烷基二甲基苄基溴化铵
CH3 N+ C1 2H2 5 CH3
CH2 Cl
CH2 N + C1 2H2 5 Br CH3
CH2
.Br
性能更为优异的杀菌剂
阳离子活性剂1227易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性 但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反 所以二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合，则产生沉淀并失去效能。



季铵盐类消毒剂是消毒剂中的一个类别，比如洁尔 灭（苯扎氯铵）、新洁尔灭（苯扎溴铵）、度米芬 （十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵）和一些复合类 季铵盐消毒剂等，属于低效消毒剂。近年来，新开 发出的双链季铵盐消毒剂杀菌作用比单长链季铵盐 优越，比如百毒杀、新洁灵等。 常用的消毒剂产品以成分分类主要有9种： 含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、醇 类消毒剂、含碘消毒剂、酚类消毒剂、环氧乙烷、 双胍类消毒剂和季铵盐类消毒剂。

第五章 表面活性物质

第五章 表面活性物质
16
5.4 表面活性剂的胶束作用
5.4.4 胶束形成热力学
胶束形成过程是自发过程，胶束体系是热力学稳定性体系。
(1) 相分离模型
胶束的形成 ① 非离子型
新相的形成
动态平衡
aN
am
Kp
=
am aNj
VG0 -RT ln KP
=
-RT
ln
am aNj
17
5.4.4 胶束形成热力学
每摩尔表面活性剂形成胶束时的自由能变化
种类 A B C
HLB a b c
质量 x y z
5.6.3 HLB值的应用
增溶作用 HLB = 15～18 消泡作用 HLB = 1～3 根据HLB值可推测表活剂的可能用途 可根据HLB值选择合适的表面活性剂
27
第五章 表面活性物质
5.7 不溶物的表面膜
- 不溶性物质 (表活剂如R-COOH) 在水表面形成的单分子膜
n = nα+ nβ 但 nα ≠ cα·Vα，浓度不均匀。
7
5.3.1 表面过剩-吸附
α 相溶质的摩尔数 nα β 相溶质的摩尔数 nβ
界面相中溶质过剩量 ns = n-(nα + nβ)
单位面积的表面上过剩 (吸附量):
= ns
A
A -界面相的截面积
一般气相浓度＜＜液相浓度
nα + nβ ≈ nα
5.3.3 Gibbs吸附公式的应用
考察表面活性剂在界面相中的状态 ♦ 测定表活剂分子在界面上占据的面积
由σ ~ c 曲线 → Г ~ c 曲线
Гm
Гm单分子层饱和吸附量
cc 1
m Km
表面活性剂， Гm 近似看作表面浓度:

第5章 阳离子表面活性剂

第5章 阳离子表面活性剂

+
CH2CH2 O . HCl . CH3OSO2O
.
_ Cl
. Cl
_
C11H25
+ N
. Cl
_
式中，R是含8~22个碳原子的烷基；R/是低级烷基或苄基
含吡啶环的季铵盐
纤维防水剂、染色助剂和杀菌剂。
CnH 2n+1 + N
. Cl
_
C17H35CONHCH2
+ N
. Cl
_
n=12或16，X为Cl或Br 或 ， 为 或
C2H5 C17H33CONHCH2CH2 N C2H5 + (CH3O)2SO2 C17H33CONHCH2CH2 CH3 N + CH3
NaOH
C2H5
3C17H33COCl + H3PO4
C 2 H5 C17H33CONHCH2CH2 N C2H5
. CH3SO4_
CH3
表面活性剂Sapamine MS 表面活性剂 色必明
方法二：脂肪酸和伯胺直接进行N-酰化反应。
2C17H35COOH
140~170 C , N2 + H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 _ 2H2O
O
CH2
CH O
CH2Cl
O
C17H35CO CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOC17H35
110~120 C
+ _ C17H35CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOC17H35 . Cl CH2 HC O CH2
R1 RX + N R2 R3 R
R1 N R2 R
3
.
_ X
（1）十二烷基三甲基溴化铵 ）

表面活性剂化学第五章阳离子表面活性剂

表面活性剂化学第五章阳离子表面活性剂

CH3
C18H37 N CH2
Cl
CH3
（3）杂环型
主要有吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、 喹啉环等。
P111 表5-2 （4）鎓盐型
包括鏻盐、锍盐、碘盐和鉮盐等。大多具有杀 菌、抑菌性能，可广泛用作杀菌剂。
5.1.2 阳离子表面活性剂的性质 1.溶解性
一般水溶性较好，但随烷基链长度的增加，水 溶性呈下降趋势。P112 表5-3 疏水烷基的个数和链上的取代基对SA的溶解性 也有影响。
5-6 c) 临界胶束浓度
随着烷基碳链的增加，临界胶束浓度降低。表5-7
5.2 阳离子表面活性剂的合成 合成阳离子表面活性剂的主要反应是N-烷基 化反应。叔胺与烷基化试剂作用，生成季铵盐 的反应也叫季胺化反应。 5.2.1烷基季铵盐 烷基季铵盐的合成方法主要有三种。 ① 高级卤代烷与低级叔胺反应
② 高级烷基胺和低级卤代烷反应 ③ 甲醛-甲酸法制得
八胺为主的牛脂胺，可由松香酸制取廉价的松香胺。
(2)脂肪醇法
脂肪醇和氨在380～400℃和12.16～17.23MPa下反应， 可制得伯胺。
ROH + NH3 → RNH2 + H2O 高碳醇与氨在氢气和催化剂存在下，也能发生上述反应， 使用催化剂，可将反应温度和压力降至150℃和10.13Mpa。 伯胺大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。如C8～C18伯胺， 椰子油、棉子油，牛脂等制得的混合胺以及它们的醋酸盐均 为优良的浮选剂。用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多 为含酰胺键的亚乙基多胺化合物。
2020/3/18
靳有才
R1
X-
R2 N
R4
R3
5.1 阳离子表面活性剂概述
阳离子表面活性剂在水溶液中呈现正电性，形 成携带正电荷的表面活性离子。阳离子SA的亲 水基由带正电荷的基团构成。常称为阳性皂和逆 性肥皂。

表面活性剂

第五章 表面活性剂
·表面活性剂 ·表面活性剂在界面上的吸附
·胶束理论
·表面活性剂亲水亲油平衡问题
·表面活性剂作用及应用
第一节 表面活性剂概述
一、溶液的表面张力
2 cos h gr
H2O
C2H5OH (aq)
NaCl (aq)
溶液的表面张力不仅与温度、压力有关， 并且还与溶液的种类和浓度有关。
（三）两性表面活性剂
• 两性表面活性剂基本不刺激皮肤和眼睛；在相当宽的pH值 范围内都有良好的表面活性作用；它们与阴离子、阳离子、 非离子型表面活性剂都可以兼容。由于以上特性，可用作 洗涤剂、乳化剂、润湿剂、发泡剂、柔软剂和抗静电剂。
• 主要品种：甜菜碱衍生物、咪唑啉衍生物等。
（四）非离子表面活性剂 • 非离子表面活性剂因在水中不电离以及能够精细地改变分 子结构而具有独特的性质。 • 非离子表面活性剂去除油性污垢的能力很强，而且具有防 止污垢在合成纤维表面再沉积的能力。它们的临界胶束浓 度也比离子型表面活性剂低一到二个数量级。
B、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES） • 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐又称脂肪醇硫酸盐。由于分 子中加入了乙氧基使其具有很多优点，如抗硬水性强， 泡沫适中而稳定，溶解性好。缺点是在酸性和强碱性 条件下不稳定，易于水解。 • AES采用C12～C14的椰油醇为原料，有时也用C12～C16 醇，与2 ～4分子环氧乙烷缩合。再进一步进行硫酸化， 中和可用氢氧化钠、氨或乙醇胺。
0 与c成对数关系 0
②当浓度小时
cB / c o cB ln(1 ) a a 0 cB =b ＝ｋcB 0 a
0 与c成线性关系 0
表面活性剂的分子结构： ①具有长碳链（碳原子数大于8）的极性有机化合物。 ②从结构上看，表面活性物质是两亲分子，一端亲水(－OH, －COOH,－SO3Na等),另一端亲油(憎水)(－R等)。 虽然表面活性剂分子是两亲性分子，但并不是所有的两亲 性分子都是表面活性剂，只有亲油部分足够长的两亲性物质 才是表面活性剂。

第五章 表面活性剂


5.1.2 表面活性剂的分子结构特点
分子结构具有不对称性，由非极性的（亲油的 或疏水的）碳氢链和极性的（亲水的或疏油的）基 团两部分组成，而且两部分通常分处分子链的两端。 例如棕榈酸钠（C15H31COONa）
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三三两两的以憎水基互相靠拢， 聚集在一起形成胶束，这开始形成胶束的最低浓度 称为临界胶束浓度。
==CH—
—(C3H6O)— 0.15 氧丙烯基 —CF2— 0.870 CF3—
5.2.2 相转型温度（PIT）
HLB值存在三个缺点：
一是它没有考虑到油相与水相本身的性能；
二是它没有考虑表面活性剂浓度的影响； 三是它没有考虑到温度及各相体积的影响。 针对HLB值的缺点，日本学者筱田耕三提出了相转 型温度PIT（Phase Inversion Temperature）的概念，
1.种类： 胺盐类、季铵盐类
2.结构：含有一个五价氮原子。
3.特点：水溶性大，在酸性和碱性溶液中较稳定具
有良好的表面活性和杀菌作用。 4.应用：杀菌；防腐；皮肤、粘膜手术器械的消毒。 5.常用药物：①苯扎氯铵(洁尔灭)；②苯扎溴铵 (新 洁尔灭)

5.1.2.3 两性表面活性剂
分子结构上同时具有正负电荷基团的表面活性 剂，随介质的pH可成阳或阴离子型。 常用品种：卵磷脂、氨基酸型和甜菜碱型两性离子 型表面活性剂。 最大优点：适用于任何PH溶液，在等电点时也无沉 淀。 性质：碱性水溶液中呈阴离子性质，起泡性良好、 去污力亦强； 酸性水溶液中呈阳离子性质，杀菌 力很强，毒性小。
8～10 10～13 >13
在水中分散情况

第五章--表面活性剂

第5章
表面活性剂
5.1 概 述
5.1.1什么是表面活性剂
溶质的浓度对溶剂表面张力的影响有三种：
1）物质的加入会使溶剂表面张力略微升高，属于此类物 质的强电解质有无机盐、酸、碱等；
2）物质的加入会使溶剂的表面张力逐渐下降，如低碳醇、 羧酸等有机化合物； 3）物质少量加入就会使溶剂表面张力急剧下降，但降到 一定程度后，就变得很慢或几乎不下降。
1）高级脂肪醇与环氧乙烷加成物
ROH+ nCH2 CH2 O
NaOH Cat.
R O (CH2CH2O)n H
所用脂肪醇有：月桂醇、十六醇、油醇、鲸蜡醇等
2）烷基酚和环氧乙烷的加成物
R OH + nCH2 CH2 O R O (CH2CH2O)n H
所用烷基酚有：壬基酚、辛基酚、辛基甲酚等
3）脂肪酸与环氧乙烷的加成物
单酯盐 O
性质与硫酸酯盐相近，抗电解质、硬化能力较强，洗净能力 好，为低泡性表面活性剂。可作为净洗剂、润湿剂、乳化剂、 抗静电剂和抗蚀剂。缺点：污染环境、影响水质
5.1.3.2 阳离子表面活性剂
这类表面活性剂分为两类： （1）铵盐类表面活性剂，可由高级胺 (C12-18，伯、仲、叔）用盐酸或醋酸处 理而得：
特点：水溶性好，发泡能力强，去污力强；毒性低，对皮肤刺 激性小，有良好的生物降解性和抗微生物能力，优良的抗静电 性和柔软平滑性，与其它表面活性剂相容性好。但是价格较贵。

CH3 R N CH 2 COOCH3
+
5.1.3.4

非离子表面活性剂
亲水基为羟基－OH和醚键－O－

由于亲水性较弱，必须由几个羟基或醚键才能发挥
（1）按工业用途分类：

《表面活性剂》课件

阳离子表面活性剂的缺点是价格较高，洗涤性能较差。
5．3 非离子表面活性剂
非离子表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基 主要是由具有一定数量的含氧基团（一般为醚基和 羟基）构成。正是这一特点决定了非离子表面活性 剂在某些方面比离子型表面活性剂优越：因为在溶 液中不是离子状态，所以稳定性高，不易受强电解 质无机盐类存在的影响，也不易受酸、碱的影响； 与其它类型表面活性剂的相容性好，能很好地混合 使用；在水及有机溶剂中皆有较好的溶解性能（视 结构不同而有所差别）。由于在溶液中不电离，故 在一般固体表面上亦不易发生强烈吸附。
同构成的。而且两部分分处两端，形成不对称的结
构。是一种两亲分子如：C12H25SO4- Na+ （OC2H4）6OH
C12H25
这种分子就会在水中采取采取独特的定向排列，这
种情况发生于表面活性剂溶液体系，即表现为两种
主要的基本性质：溶液表面的吸附与溶液内部的胶
团形成。
第 五 章 表面活性剂的分类和化学结构
现时采用“磺氧化”的合成方法：
经工艺等各方面的改进,产品质量大大提高,消 除前法的缺点，不需用氯气，副产物减少，纯 化操作工艺大大简化，成本降低；而且此种表 面活性剂毒性较小，易于生物降解。因此，近 年来生产上有所发展，产量逐渐增加。
活性的化合物，R的碳原子数为4—8。二辛酯（2-乙 基已酯）化合物可溶于水及有机溶剂（包括烃类）， 故可用于干洗溶剂中。此类表面活性剂水溶液的表 面张力较低，故为良好的润湿剂。
表面活性剂
第四章 绪 论
4．1表面活性与表面活性剂
表面活性：能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面 活性，从大量的实验结果，可以把各种物质的水溶 液的σ与以的关系总结，洗涤剂等物有曲线1的性质；乙醇、乙酸、丁 醇等物的水溶液有曲线2的性质；NaCl、KNO3、HCl、 NaOH等无机物的水溶液则有曲线3的性质。
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2、烷基磷酸酯取代铵
• 分子式:
C18H37 NH P OC18H37 O OC18H37
• 性能：固体蜡状物，可用于乳化、调理和抗静电 作用 ； • 用途：主要用于杀灭细菌和真菌，无臭无味，在 沸水中稳定并不挥发，在食品加工厂、餐厅、旅 馆、美容店、学校、医院、戏院、洗衣店、饲养 场和游泳池等处作为消毒剂。
N C17H35 C N CH2 CH2
• 特点ห้องสมุดไป่ตู้刺激性很小 ； HOCH2CH2 CH2COO • 用途：用于婴儿香波和洗发香波中，还可 用作抗静电剂、柔软剂、调理剂、消毒杀 菌剂。
四、非离子表面活性剂
非离子表面活性剂的定义：非离子表面活性剂在 分子中并没有带电荷的基团，在水溶液中不电离， 而其水溶性则来自于分子中所具有的聚氧乙烯醚 基和端点经基 ； 性能：不受电解质、酸、碱的影响，化学稳定性 好，与其他表面活性剂的相容性好，在水和有机 溶剂中均有较好的溶解性能。亲水基中羟基的数 目不同或聚氧乙烯链长度不同，可以合成一系列 亲水性能不同的非离子表面活性剂，以适应润湿、 渗透、乳化、增溶等各种不同的用途 。
1、十二烷基苯磺酸钠（LAS）
• 分子式为C12H25C6H4SO3Na； • 性能：具有良好的发泡力和去污力，综合洗 涤性能优越 ； • 用途：用于合成洗涤剂 。
2、单月桂酸甘油酯磺酸钠
• 分子式：C11H23COOCH2CHOHCH2SO3Na • 性质：白色粉末，溶于水中成中性溶液，无 毒性 ； • 制法：α —氯化丙二醇和亚硫酸钠加热生成 1，2—丙二醇磺酸钠，再加月桂酸加热而制 得 • 用途：可用于牙膏及其他化妆品中。
+
C 12 H25 X + H N
X
-
2、性能：杀菌力很强，对伤寒杆菌和金黄葡萄球 菌有杀灭能力 ； 3、用途：在食品加工、餐厅、饲养场和游泳池等 处作为洗涤消毒剂使用。
三、 两性离子表面活性剂
两性离子表面活性剂的定义：两性离子 表面活性剂分子中既具有正电荷的基团， 又具有负电荷的基团，带正电荷的基团 常为含氮基团，带负电荷的基团是羧基 或磺酸基；
2、月桂酸钾
• 分子式为C12H23COOK • 性状：淡黄色浆状物，溶于水，有丰富的泡沫。 • 用途：作为乳化剂、液体皂和香波的主要成分。
3、油酸三乙醇胺
• • • • 分子式为C17H33COOHN(CH2CH2OH)3 性状：淡黄色浆状物，溶于水，易氧化变质。 来源：以三乙醇胺和油酸反应而得。 用途：作为乳化剂。
2、聚氧乙烯月桂醇醚硫酸钠或铵
• 商品代号：AES，AESA； • 分子式： C12H25（OCH2CH2）nOSO3Na，或NH4 • 制法：它是由非离子表面活性剂月桂醇聚 氧乙烯醚硫酸化而制得 • 用途：适合配制透明液体香波。
3、单月桂酸甘油酯硫酸钠
• 分子式C11H23COOCH2CHOHCH2OSO3Na • 性状：白色或微黄粉末；接近无臭、无味，能 溶于水呈中性，对硬水稳定，其洗涤力、发泡 性和乳化作用良好。 • 来源：先以月桂酸和甘油在碱性触媒下加热反 应成单甘油酯．再以硫酸处理，然后以氢氧化 钠中和而得。 • 用途：洗涤剂、泡沫剂、乳化剂。用于香波及 牙膏。
_
N R C
CH2
+ Cl
_
CH 2 N H CH 2 CH 2 OH
2、用途：主要用作头发滋润剂、调理剂、杀菌 剂和抗静电剂，也可用作织物柔软剂。
（三）吡啶卤化物
1、制法：卤代烷与吡啶反应，可生成类似季铵盐 的烷基吡啶卤化物 ：
CH CH CH CH CH C 12 H 25 N CH CH CH CH CH
3、十四酰基丙胺基二甲基苄基氯化铵
• 分子结构：
O C14H29C NHCH2CH2CH2 CH3 N CH3 CH2 Cl
（二）咪唑啉盐
1、制法：用羟乙基乙二胺和脂肪酸缩合即可得 到环叔胺，再进一步与卤代烃反应即得咪唑啉 盐表面活性剂。例如:
N R C CH 3 CH 2 N CH 2 CH 2 OH Cl CH2 +
6、油酰甲胺乙磺酸钠
• 分子式：C17H33CON(CH3)CH2CH2SO3Na ； • 性能：溶于水，洗涤力及发泡性能好，对硬水稳 定。由于C—N—C键较C—O—C键稳定，而且硫原 子和碳原子直接相连，因此对碱及氧化剂十分稳 定，对各种类型的污垢都有良好的洗涤力。 • 来源：以油酰和甲基牛磺酸缩合而成 ； • 用途：香波、泡沫浴(商品名Igepon T)。
（一）聚氧乙烯类非离子表面活性 剂
1、脂肪醇聚氧乙烯醚
• 制法：由脂肪醇与环氧乙烷直接加成而得到 ； • 通式：RO（CH2CH2O）nH， 其中：R＝ C12~18， n＝3～30（n值亦称EO 值）；
2、烷基酚聚氧乙烯醚
• 通式：R—C6H4—(CH2CH2O)n H； • 根据碳原子数可为：“TX”系列和“OP”系列产 品； • “OP”系列产品的特点：化学稳定性好 、表面 活性强，即使在高温下遇到酸、碱也不会被破坏。 它常用于复配成各种含酸或碱的金属表面清洗剂、 农药用乳化剂、钻井泥浆中的乳化剂、水性漆等。 在纺织印染工业中主要用作油—水相乳化剂、清 洗剂、润湿剂等。
（五）分子中具有多种阴离子基团的表面活性剂 脂肪酸聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠 （MES）；
CH3(CH2)11(OCH2CH2)3OC O
CH SO3Na
CH2
COONa
性能：这是一种性能温和，生物降解好，发泡 力强的表面活性剂。它不仅本身刺激性小，而 且在配伍时可以降低硫酸酯类表面活性剂的刺 激性，可用于配制高档香波和化妆品。
• 性状：白色蜡状塑性固体，在25oC时，每克 约溶于70m1蒸馏水中，全溶于乙醇和甘油 中，在硬水中稳定 ； • 用途：洗涤和发泡性能好，无毒性，对皮 肤刺激性少，在硬水中稳定，用于生产香 波、泡沫浴及牙膏等。
5、油酸基乙磺酸钠
• 分子式：C17H33COOCH2CH2SO3Na； • 性能： 对油污的去垢力好，是一优良的洗涤剂， 在中性溶液时对钙、镁盐稳定。和肥皂共用、在 硬水中能分散钙、镁皂的形成，易于洗清。由于 酯键的存在。因此在酸性及碱性溶液中较易水解。 • 来源：以油酰氯和经乙基磺酸钠缩合而制得 ； • 用途：香波、泡沫浴、牙膏等(商品名Igepon A)。
（二）烷基硫酸酯盐
烷基硫酸酯盐类阴离子表面活性剂的分子通 式为 ROSO3M，其中R＝C8~18，M=Na、 K 、HN(CH2CH2OH)2。 硫酸化 中 和 ROH ROSO3H ROSO3M 这类表面活性剂具有很好的洗涤能力和发泡能 力，在硬水中稳定，溶液呈中性或微碱性， 它们是配制液体洗涤剂的主要原料。
（三）烷基磺酸盐
烷基磺酸盐的通式为RSO3M，其中可以是链烃，支链 烃基或烷基苯，M=Na、Ca、K； 性能：它比烷基硫酸酯盐的化学稳定性更好，表面 活性也更强，成为配制各类合成洗涤剂的主要活性 物质 ； 用途：烷基磺酸盐的疏水基不同时，可以表现出不 同的表面活性，可分别作为乳化剂、润湿剂、发泡 剂、洗涤剂等使用 。
（三）表面活性剂的乳化
司盘 吐温
（四）表面活性剂的分散作用
加入某些表面活性剂可以使颗粒稳定的悬浮在溶液 中，称为分散。 （五）表面活性剂的起泡作用和消泡作用 起泡剂和稳泡剂：甲基戊醇等
消泡作用：油脂、脂肪酸酯、二甲基硅氧烷等
（六）表面活性剂的洗涤作用
第二节
表面活性剂分类
一、阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂的定义：亲水基团带有负电 荷，溶于水中时具有表面活性的部分为阴离子 的表面活性剂。 疏水基主要是烷基、烷基苯基
7、α -烯基磺酸盐 （AOS）
• 制法：由石蜡裂解生产的C15~18的α -烯烃用SO3磺 化，然后中和便得到α -烯基磺酸盐；
• 主要成分：烯基磺酸盐：RCH＝CH（CH2）nSO3Na和 羟基烷基磺酸盐：RCH（CH2）n一SO3NaOH； • 性能：AOS的去污力优于LAS，而且生物降解性能 好，不会污染环境，AOS的刺激性小，毒性低。 AOS与非离子表面活性剂及阴离子表面活性剂都有 良好的配伍性能。AOS与酶也有良好的协同作用， 是制造加酶洗涤剂的良好原料。
二、阳离子表面活性剂
性能：去污力较差，甚至有负洗涤效果，一般阳 离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混和后能形 成不溶于水的复合物； 用途 ：阳离子表面活性剂主要用作杀菌剂、柔 软剂、破乳剂、抗静电剂等。
（一）季铵盐
1、十二烷基二甲基苄基氯化铵或溴化铵
• 分子式：C12H25N（CH3）2CH2C6H5Cl或Br； • 性能：无毒，无味，对皮肤无刺激，对金属不腐蚀， 在沸水中稳定和不挥发，它的盐类对革兰氏阳性和阴 性细菌都有杀灭作用 ； • 俗称：洁尔灭，新洁尔灭； • 同类产品：季铵盐表面活性剂还有十六烷基三甲基氯 化铵（1631）、十二烷基二甲基苄基溴化铵（新洁尔 灭）、十八烷基三甲氯化铵（1831）、双十八烷基二 甲基氯化铵等。
第五章 表面活性剂
第一节
表面活性剂的特征及作用
一、表面活性剂的结构特征
双亲化合物的定义：具有双亲结构的有机物。 亲水（疏油）基团的定义：具有极性的易溶于水的 部分。 亲油（疏水）基团的定义：具有非极性的不溶于水 而易溶于油的部分。 亲油基部分一般由什么基构成？ 亲水基部分一般由什么基构成？
二、 表面活性剂的应用性质
（二）氨基酸型两性表面活性剂
• 分子式：
RNH (CH 2)nCOOH
• 制法：由脂肪胺与卤代羧酸反应而制得 ； • 代表性的产品： N-油酰基谷氨酸盐 、 N-月桂酰基谷氨酸盐和月桂酰基肌氨酸盐 （L-30）。
（三）咪唑啉型两性表面活性剂 • 制法：由咪唑啉衍生物与卤代羧酸反应而 制得，如 1-羟乙基-2-烷基羧基咪唑啉：
（一）增溶作用 1、增溶 增溶的定义：表面活性剂水溶液能使不溶或微溶于 水的有机化合物的溶解度显著增加。 如邻苯二甲酸二甲酯、聚氧乙烯型的非离子型表面 活性剂等 （二）表面活性剂的润湿 润湿的定义：固体表面的气体或液体代替的过程。 润湿剂的定义：用水或水溶液将液体或固体表面上 的空气取代，能增强这一取代能力的物质。 如十二烷基苯磺酸钠、C8-12脂肪醇等