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

• 概述
  • 表面活性剂与表面张力
    • 表面、界面、表面张力
    • 表面活性剂：能够大幅度降低体系表面张力的物质
      • 两亲性结构
  • 表面活性剂分子在表面上的定向排列
    • 胶束
    • 临界胶束浓度（CMC）
  • 表面活性剂的分类
  • 表面活性剂的物化性质
    • 亲水-亲油性平衡值（HLB值）
    • 胶束量（=表面活性剂的相对分子质量×缔合度）
    • 克拉夫特点（离子表面活性剂下限温度）
    • 浊点（非离子表面活性剂上限温度）
• 阴离子表面活性剂
  • 羧酸盐型阴离子表面活性剂
    • 肥皂
      • 天然油脂与氢氧化钠进行皂化反应
      • 脂肪酸中和
    • 多羧酸皂
    • 松香皂
    • N-酰基氨基羧酸盐
      • 蛋白质的水解
      • 油酰氯的制备
      • 油酰氯与蛋白质的缩合
    • 聚醚羧酸盐
  • 硫酸酯盐型阴离子表面活性剂
    • 高级醇硫酸酯盐（AS）
      • 1.高级醇的制备
        • (1) 脂肪酸、脂肪酸酯还原生产高级醇
        • (2) 动植物蜡中提取高级醇
        • (3) 利用脂肪酸工业副产的二级不皂化物提取高级醇
        • (4) 齐格勒法制备高级醇
          • 1| 三乙基铝的制备
          • 2| 链增长反应生成高级三烷基铝
          • 3| 高级三烷基铝氧化得醇化铝
          • 4| 醇化铝水解得高碳醇
        • (5) 羰基合成法制高级醇
        • (6) 液蜡氧化制仲醇
      • 2.高级醇的硫酸化
        • 硫酸化试剂：浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫、氯磺酸和氨基磺酸
          • 三氧化硫作硫酸化剂用空气稀释，防止反应过于激烈
        • 反应装置：膜式反应器
      • 3.高级醇硫酸酯的中和
    • 醇醚硫酸酯盐（AES）
  • 磺酸盐型阴离子表面活性剂
    • 烷基苯磺酸盐（支链ABS，直链LAS）
      • 1. 烷基苯的制备
        • 煤油中提取正构烷烃
          • 尿素络合法
          • 分子筛提蜡法
        • 正构烷烃得烷基苯
          • 氯化法
          • 脱氢法
      • 2. 烷基苯的磺化
        • 常用的磺化试剂：浓硫酸、发烟硫酸、三氧化硫
        • 磺化反应的基本规律
      • 3. 烷基苯磺酸的中和
    • 烷基磺酸盐（SAS）
      • 磺氯化法
      • 磺氧化法
    • α-烯烃磺酸盐（AOS）
  • 磷酸酯盐型阴离子表面活性剂
    • 高级醇磷酸酯盐
    • 聚氧乙烯醚磷酸酯盐
      • 高级醇聚氧乙烯醚/烷基酚聚氧乙烯醚 和 磷酸酯化剂 进行磷酰化反应
      • 磷酸化剂：磷酸、五氧化二磷、POCl3
• 表面活性剂的生产现状及发展动向
  • a. 传统表面活性剂的改性
  • b. 绿色温和型表面活性剂
  • c. 高分子表面活性剂
  • d. 阴阳离子型表面活性剂
  • e. 生物表面活性剂
  • f. 元素型表面活性剂
  • g. 特殊结构表面活性剂
  • h. 其他特殊功能表面活性剂
• 生物表面活性剂
  • 特性
    • 由微生物产生
    • 无毒、能生物降解
  • 制备
    • 培养发酵
    • 分离提取
    • 产品优化
  • 结构与性质
  • 应用
    • a. 石油开采业
    • b. 环境生物工程
    • c. 食品和精细化工
    • d. 其他方面
• 氟碳表面活性剂
  • 氟碳表面活性剂是特种表面活性刘中最重要的品种，指碳氢 表面活性剂的碳氢链中的氢原子全部或部分被氟原子取代即 氟碳链代替了碳氢链，因此表面活性刘中的非极性基不仅有 疏水性质而且独具疏油的性能。
  • 特征
    • “三高”：高表面活性、高热稳定性、高化学稳定性
    • “两憎”：憎水、憎油
• 非离子表面活性剂
  • 聚乙二醇型（聚氧乙烯醚）非离子表面活性剂
    • 脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）
      • 合成洗涤剂：“平平加”
    • 烷基酚聚氧乙烯醚
    • 脂肪酸聚氧乙烯酯
    • 脂肪胺、脂肪酰胺与环氧乙烷的加成物
    • 聚环氧丙烷与环氧乙烷的加成物
  • 多元醇型非离子表面活性剂
    • 甘油脂肪酸酯
    • 季戊四醇脂肪酸酯
    • 山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯
      • “司盘”：失水山梨醇脂肪酸酯（山梨醇酐烷基酯）
      • “吐温”：失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚
    • 蔗糖脂肪酸酯
    • 醇胺脂肪酰胺
    • 烷基糖苷
• 两性离子表面活性剂
  • 等电点
    • 当溶液的pH值低于等电点时，多呈阳离子性
    • 当溶液的pH值高于等电点时，多呈阴离子性
  • 按酸性基和碱性基
    • 1| 强阴离子-强阳离子，AC类型
    • 2| 弱阴离子-强阳离子，aC类型
    • 3| 强阴离子-弱阳离子，Ac类型
    • 4| 弱阴离子-弱阳离子，ac类型
  • 氨基酸型两性离子表面活性剂
    • “Tego”系列
    • 在等电点时会形成沉淀
  • 甜菜碱型两性离子表面活性剂
    • 十二烷基二甲基甜菜碱
    • 在等电点无沉淀发生
    • 甜菜碱型
  • 咪唑啉型两性离子表面活性剂
    • 1-烷基-2-羟乙基-2-羧乙基咪唑啉
• 阳离子表面活性剂
  • 胺盐型阳离子表面活性剂
    • 胺盐与酸中和
    • 高级伯胺的制取
      • 脂肪酸法
      • 脂肪醇法
    • 高级仲胺的制取
      • 脂肪醇法
      • 脂肪腈法
      • 卤代烷法
    • 高级叔胺的制取
      • 伯胺与环氧乙烷或环氧丙烷反应制备叔胺
      • 脂肪酸与低级胺反应制取叔胺
      • 非对称高级叔胺的制取
        • 脂肪伯胺与甲酸、甲醛混合物反应制烷烃二甲基叔胺
        • 脂肪伯胺（仲胺）在甲醛存在下进行加氢制得叔胺
  • 季铵盐型阳离子表面活性剂
    • 从伯、仲、叔胺制取季铵盐
    • 低级叔胺与卤代烷反应
      • 十二烷基二甲基苄基氯化铵：“洁尔灭”
      • 十二烷基二甲基苄基溴化铵：“新洁尔灭”
• 不能与肥皂或其他阳离子表面 活性剂共用，否则将引起阳离 子活性物沉淀而失效