表面活性劑的類型-資料下載頁

　　

【正文】 C H2O ) POnO HO N a醇 醚 磷 酸 酯 一 鈉 鹽R O ( C H2C H2O ) POnO N aO N a醇 醚 磷 酸 酯 二 鈉 鹽R O ( C H2C H2O )PnR O ( C H2C H2O )nOO N a二 醇 醚 磷 酸 酯 鈉 鹽119 （ 2）非離子型 R O P O ( C H 2 C H 2 O )nHO ( C H 2 C H 2 O )nHO聚 氧 乙 烯 單 烷 基 磷 酸 酯PO ( C H 2 C H 2 O )nHR OR OO聚 氧 乙 烯 雙 烷 基 磷 酸 酯120 （ 3）陽離子型 ? 這是陽離子中耐熱性較好品種。 R N+R 39。R 39。O C 2 H 4 O POO C 2 H 4 O HO C 2 H 4 O H121 （ 4）兩性離子型 R CN C H2C H2NC2H4O P O HO HO122 含磷表面活性劑的性質與用途 性質： 含磷表面活性劑具有表面活性高、抗靜電及硬水性較強，生物降解性好。 ?在 合纖工業 中用作合纖紡織油劑，也可作纖維染色中的潤濕劑和乳化劑及纖維的抗靜電劑。 ?作為乳化劑可用于農藥和液體肥料的乳化以及日用化工領域的護膚膏與護膚液的 乳化劑 。 123 ?結構： ? 含 B表面活性劑一般指分子中含有 BO鍵，且具有結構部分的表面活性劑。 C H OC H OBO C HH O C H124 ?特點： 硼是一種無毒、無公害，具有殺菌、防腐、抗磨能力的非活性元素。 含硼表面活性劑是一種很有的化合物。具有沸點高，不揮發， 高溫下極穩定 ，但能 水解 的特性。 125 定義： 高分子表面活性劑通常指分子量大于 10000，具有表面活性的物質。廣義上，凡是能夠改變界面性能的大分子物質皆可稱為高分子表面活性劑。 126 天然 高分子表面活性劑 改性的天然物質 高分子表面活性劑 合成的 高分子表面活性劑 127 ?淀粉、羧甲基淀粉、羥乙基淀粉、羥丙基淀粉、丙烯腈接枝淀粉、丙烯酸接枝淀粉以及羥甲基纖維素等有強吸水作用可作為吸水劑和膠體保護劑。 ?陽離子淀粉可作為紡織中的施膠劑和污水處理中的絮凝劑 ,鉆井液中的降失水劑和降粘劑。 ?分子量較低的木質素鐵鉻鹽、腐殖酸鹽、單寧酸鈉、栲膠等可作為降粘劑和分散劑。 128 定義： 合成高分子表面活性劑是指親水性單體均聚或與憎水性單體共聚而成，或通過將一些普通高分子經過化學改性而制得。 分類： 合成高分子表面活性劑也有陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性離子型。 129 RO Hnn C H2 O( )C H 2RO Hn( )C H 2RO ( C 2 H 4 O ) m HnOm1）非離子型高分子表面活性劑 近年來用作 原油破乳劑 分子量達數十以至數百萬的環氧丙烷 — 環氧乙烷聚合的聚醚 130 2）陰離子型高分子表面活性劑 ?pH低時，由于羧酸基離解不充分，在水中的溶解性變差，所以分子是 卷曲的 ； ?當 pH增大時，離解度增大，陰離子之間的排斥作用增強，分子體積變大，粘度升高； ?pH進一步增加到堿性時，聚合體的陰離子吸引聚陽離子，導致陰離子間排斥力減小，分子發生卷縮，粘度降低 . 131 ?苯乙烯 馬來酸酐 (部分酯化 )共聚物 ?苯乙烯 甲基丙烯酸 (部分酯化 )共聚物 ( )C H C H 2 C HCOO RC HC OO N aC H C H 2 C H C HCO C OOn( ) nC H 2 CCO ROC H 3C H C H 2 C H 2 CC H 3C OO N aC H C H 2 R 為 烷 基?分子量 3000～ l0000可用作水介質中顏料的分散劑及水性墨，水性涂料中的 分散劑和流型改進劑 132 3）陽離子型高分子表面活性劑 ? 形成 ： 將聚 4 (或 2)乙烯吡啶用 C12H25Br季銨化，就得到陽離子性高分子表面活性劑。 CNC CN+nC 1 2 H 2 5 B r( )133 性質和用途 ? 季銨化后的產物比原來的高分子聚合物有更高的活性，在極稀的水溶液中就顯示出對苯及十二烷有良好的 增溶作用 。 ? 高分子陽離子表面活性劑主要用作 絮凝劑 。 134 4）兩性離子型高分子表面活性劑 ? 以 C12H25Br與聚乙烯亞胺的部分亞氨基作用后，再與ClCH2COOH反應，即得具有高表面活性的兩性高分子表面活性劑。 C 2 H 4 N C 2 H 4 NC 1 2 H 2 5 C H 2 C O O H( ) n135 ① 降低表面張力的能力較小，多數 不形成膠束 ； ②由于相對分子質量高，故 滲透力弱； ③起泡性差，但形成的 泡沫穩定 ； ④ 乳化力好 ； ⑤ 分散力或凝聚力優良 ； ⑥多數 低毒 。 高分子表面活性劑一般具有以下特征： 136 由于分子量高有提高溶液粘度的作用，故適于作 增粘劑、凝膠劑 ； 高分子表面活性劑有改變流變學的特性，可作顏料、油墨、涂料等的 流動性改進劑 。 由于易在粒子表面上吸附，可根據其濃度而分別作絮凝劑、分散劑，膠體穩定劑 ，還可作乳化劑、保濕劑、抗靜電劑、潤滑劑等。 應用： 137 ? 兩種新型表面活性劑： Gemini表面活性劑 Bola表面活性劑。 138 ? Gemini型表面活性劑是 由兩個或兩個以上相同或幾乎相同的兩親分子，在其頭基或靠近頭基處由聯接基團通過化學鍵連接在一起構成的，分子的形狀如同 “ 連體的孿生嬰兒 ” 。 139 ① 聯接基團直接連接在兩個親水基上； ②聯接基團在非常靠近親水基的地方連兩條疏水基。 類型 類型一 類型二 140 ? 陽離子孿連表面活性劑分為： 季銨鹽型、吡啶鹽型、胍基型； ? 陰離子型孿連表面活性劑分為 磷酸鹽、硫酸鹽、磺酸鹽型及羧酸鹽型； ? 非離子型孿連表面活性劑 聚氧乙烯型和糖基型（糖基既有直鏈型的，又有環型的）。 141 ?孿連表面活性劑具有很 高的表面活性 。 ?用短聯接基團連接的 Gemini表面活性劑，在相當低的濃度時其水溶液有很 高的粘度 ； ?Gemini表面活性劑的 聚集數目 通常不超過傳統表面活性劑的聚集數目（聚集數目是膠束的大小）。 142 van der Voort等通過控制陽離子 Geminis(CnS)的烷基鏈長度 (m， n)以及連接基團的長度（ n， m），可以制備不同晶相、不同孔徑的高質量的純硅膠。 ? 1998年 Voott等制備出的 MCM48和 MCM41； ? 利用電中性 Geminis也可制備對熱及熱水超穩定的中孔囊泡狀氧化硅 材料； ? Kunio等認制得 纖維狀的 Au。 ?1）制備新材料 143 2）增溶 ? Chen用 20mmolL11， 3雙 (十二烷基 Ｎ Ｎ 二甲基銨 )2丙醇氯化物，通過電動毛細管色譜柱將 17種麥角堿混合物完全分離開來。 ? 雙子表面活性劑這種超強增溶性和低 cmc大大降低油 水表面張力，為三次采油提供新驅油劑。 144 3）乳液聚合 ? 帶有各種聯接基團的陽離子 Gemini，用于 苯乙烯的乳液聚合 時，所形成的 O/W微膠乳粒子的大小可由 Gemini/單體比來控制。 145 4）抑制金屬腐蝕 ? Achouri等，研究了雙子表面活性劑抑制鐵在鹽酸中的腐蝕情況，結果表明，它們對鹽酸中的金屬鐵有很好的保護作用。 146 5）其它 ? 兩性、陰離子和非離子型 Gemini可用作清潔劑或洗滌劑，皮革整理劑，藥物分散劑，以及護膚、護發和化妝品中。 147 類型：單鏈型 (1型 )、雙鏈型 (Ⅱ 型 )和半環型 (Ⅲ 型 )。 單鏈型 雙鏈型 半環型 圖 21 Bola化合物的類型 148 1） Bola型表面活性劑降低水表面張力的能力不是很強。 1. Bola型表面活性劑的性質 圖 22 不同鹽濃度時α ,ω 十二烷基二硫酸鈉的表面張力 濃度曲線 aNaCl濃度為 0； b NaCl濃度為 c NaCl濃度為 ； d NaCl濃度為 ； e NaCl濃度為 149 2） Bola表面活性劑的表面吸附 ?圖 23 Bola表面活性劑分子吸附于水面時的構象 150 4） cmc與 krafft點 ? Bola型表面活性劑的 cmc較高， krafft點較低，常溫下具有較好的溶解性。 ? Bola型表面活性劑的 水溶性較好 。 151 5）膠團 第一 cmc和第二 cmc之間只形成聚集數很小的 “ 預膠團 ” (premicelle)，幾乎沒有加溶能力。 第二 cmc以上，溶液中形成非常松散的、強烈水化的膠團，其加溶能力較弱。 152 6)囊泡的熱穩定性 ? Bola型結構化合物在水中形成囊泡，這種囊泡具有很高的 熱穩定性 。 153 ? Bola型表面活性劑的表面性質一般較差，但由其形成的囊泡有優異的 熱穩定性 。 ? Bola型表面活性劑的這個優點引起許多科學家的興趣，在光化學修飾、配體識別、生物礦化、凝膠化溶劑、藥物載體、滅菌劑和催化等方面具有良好的應用前景。