表面活性剂

表面活性剂知识总结，他是能使液体表面张力发生明显降低的物质称为该液体的表面活性剂，本图概括了它的种类、性质等知识。

表面活性剂

• 表面现象与表面张力
  • 表面张力：作用于液体表面上任何部分单位长度直线上的收缩力，力的方向与该直线垂直并与液面相切
  • 表面现象
    • 液体铺展
      • 1.分子之间的相互作用使一种液体覆盖在另一种液体 表面并形成一层液膜 2.形成液珠，以尽量减少接触的表面积，但加入表面活性剂又能铺展或混合
    • 润湿
      • 接触角θ＜90度，可润湿
      • 接触角θ=0，完全润湿
      • 接触角θ＞90，不润湿
      • 接触角θ=180，完全不润湿
    • 吸附
• 表面活性剂
  • 定义：能使液体表面张力发生明显降低的物质称为该液体的表面活性剂
  • 特点：1.表面活性剂优先聚集或吸附于表面上，形成定向排列 2.降低表面或界面张力，改变两相界面的性质，起到增溶，乳化，润湿作用。
  • 种类
    • 离子型表面活性剂
      • 阴离子型表面活性剂
        • 高级脂肪酸盐：碱金属皂、多价金属皂、有机胺皂
        • 硫酸酯盐：月桂醇硫酸钠
        • 磺酸盐
      • 阳离子型表面活性剂：苯扎氯铵（洁尔灭）、苯扎溴铵（新洁尔灭）
    • 两性离子型表面活性剂
      • 卵磷脂
      • 氨基酸型和甜菜碱型
    • 非离子型表面活性剂
      • 聚乙二醇型
        • 聚氧乙烯脂肪醇醚与聚氧乙烯烷基酚醚（苄泽类）
        • 聚氧乙烯脂肪酸酯（卖泽类）
        • 聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物（伯洛沙姆）
      • 多元醇型
        • 失水山梨醇脂肪酸酯（作为W/O型分散体系的乳化剂）
        • 聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯（吐温）作为O/W型的乳化剂
    • 高分子表面活性剂
  • 性质
    • 形成胶束
      • 胶束：表面活性剂自发形成的亲水基向水，疏水基在内的缔合体
      • 临界胶束浓度（CMC）:表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度
        • 1.在CMC时，表面张力达最小 2.到达CMC后，胶束数量与表面活性剂浓度成正比 3.一般离子型表面活性剂的CMC大于非离子型表面活性剂 4.具有相同亲水基团的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，CMC则越小
    • 温度对溶解特性的影响
      • Krafft点
        • 低温时，离子型表面活性剂在水溶液中的溶解度随温度升高而缓慢增加，当温度升至某一值后，溶解度迅速增加，该温度叫Krafft点
      • 昙点
        • 聚氧乙烯型非离子型表面活性剂溶液进行加热升温时可导致表面活性剂析出，出现混浊，甚至出现分层，这种现象叫起昙或起浊，此时的温度叫昙点。（起浊是可逆的）
    • 亲水亲油平衡值（HLB）
      • 表面活性剂中的亲水和亲油基团对油或水的综合亲和力
      • 具有加和性
        • • P57式4-7
    • 毒性
      • 阳离子型表面活性剂＞阴离子型表面活性剂＞非离子型表面活性剂；两性离子表面活性剂＜阳离子型表面活性剂 聚山梨酯中吐温20＞吐温40＞吐温60＞吐温80 非离子型表面活性剂中聚氧乙烯烷基醚＞聚氧乙烯芳基醚＞聚氧乙烯脂肪酸酯＞聚山梨酯类
  • 种类
    • 增溶剂:HLB值：15～18
    • 润湿剂：HLB值：7～9
    • 乳化剂：HLB值：3～8（W/O型） 8～16（O/W型）
    • 消泡剂：HLB值：1～3
    • 去污剂：HLB值：13～15
• 静脉注射＞口服
• HLB值越大，亲水性越强，反之，亲油性越强。
• Krafft点对应的表面活性剂浓度为该温度的CMC，是离子型表面活性剂使用温度的下限
• 增溶作用越强，CMC越小