教案-助劑-項(xiàng)目1任務(wù)5(添加劑的作用及表面活性劑的復(fù)合性能)(編輯修改稿)
2025-03-27 11:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 致cmc值上升； ? 醇濃度增大后，溶液的介電常數(shù)變小，離子間斥力過(guò)大，不利于膠束形成。 ? （低極性有機(jī)物也可選用一定碳鏈長(zhǎng)度的脂肪酰胺） ?（ 2）強(qiáng)極性有機(jī)物的影響 ?強(qiáng)極性有機(jī)物對(duì)表面活性劑溶液性質(zhì)的影響存在兩種情況。 ? 強(qiáng)極性有機(jī)物作為助溶劑 ?表面活性劑溶液中若加入強(qiáng)極性有機(jī)物如尿素、乙二醇、 N－甲基乙酰胺等，會(huì)使表面活性劑溶液的 cmc值上升、表面活性劑的應(yīng)用效率有所下降。 表 5－ 尿素對(duì) C12H25（ NC6H5） I的cmc值的影響（ 25℃ ） cmc （ 10－ 3m ol L－ 1） 介質(zhì) 未加 尿素 m ol L－ 1 尿素 5. 9 m ol L 1 尿素 H2O Na2S2O3 0 . 0 0 0 1m ol L－ 1 Na2S2O3 0 . 0 0 1m ol L－ 1 ?這類(lèi)強(qiáng)極性有機(jī)物使表面活性劑 cmc值升高的原因，是其在水溶液中對(duì)表面活性劑有增溶作用，可明顯提高表面活性劑的溶解度，這類(lèi)物質(zhì)被稱(chēng)為助溶劑，在助劑配方中很常用。 ?例如： ? C16H33SO4Na在 28℃ 時(shí)，溶解度小于 1 10－4molL－ 1，而在 3molL－ 1尿素溶液中溶解度大于 1 10－ 2molL－ 1，其增溶效果十分明顯。 ? 強(qiáng)極性有機(jī)物作為增效助劑 ? 有些強(qiáng)極性有機(jī)物（含脂環(huán)烴）如果糖、山梨醇、環(huán)己六醇等，添加進(jìn)表面活性劑溶液中則使其 cmc值降低，有增效作用。 ? 例如：環(huán)己六醇的添加量為 L－ 1時(shí)，C9H19C6H4O(C2H4O)13H的 cmc值可降至未添加時(shí)的1/4，甚至更小。 ? 原因：含脂環(huán)烴的強(qiáng)極性有機(jī)物可使表面活性劑疏水性有所增強(qiáng)，更容易形成膠束。 ?二）水溶性高分子化合物 ? 水溶性高分子化合物與表面活性劑分子的相互作用主要是碳?xì)滏滈g的疏水性結(jié)合（締合作用）； ? 高分子化合物疏水性較強(qiáng)，與表面活性劑的相互作用更易發(fā)生，對(duì)其溶液性質(zhì)的影響越顯著； 溶液表面性質(zhì)隨濃度的變化曲線往往呈現(xiàn)兩個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 聚乙二醇對(duì) C12H25SO4Na溶液表面張力的影響 （聚乙二醇相對(duì)分子質(zhì)量為 12023，濃度以單體計(jì)） 聚乙二醇的濃度： 1— 0 2— 1 10－ 3molL－ 1 3— 1 10－ 2molL－ 1 4— 10－ 2molL－ 1。 ? 高分子化合物對(duì)提高某些表面活性劑的增溶性也有明顯作用。如向 C12H25SO4Na溶液中加入適量聚丙二醇（相對(duì)分子質(zhì)量 600）時(shí)，溶解染料的能力大大增加，目前許多棉織物精練劑中均含有一定量水溶性高分子化合物，以提高增溶性、乳化分散性，提高精練劑的抗再懸浮能力。 ? 常用的高分子添加劑還有 CMC、明膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉等。 ? 作業(yè)： ? 什么是同系物？配方助劑產(chǎn)品主要由哪三類(lèi)物質(zhì)組成，配方產(chǎn)品有哪些優(yōu)點(diǎn)？ ? 適量無(wú)機(jī)鹽對(duì)離子型表面活性劑溶液有哪些作用？ ? 表面活性劑溶液中加入一定量脂肪醇（辛醇以下）可使 cmc值下降，其下降程度與脂肪醇碳鏈長(zhǎng)短有何關(guān)系？加入強(qiáng)極性有機(jī)物如尿素、乙二醇對(duì)表面活性劑主要起何作用？ ? 思考題： ? 兩種非離子型表面活性劑相互混合，已知： ? C12H25O(CH2CH2O)12H的 cmc值為 10－ 4（ molL－ 1）； ? C16H33O(CH2CH2O)12H的 cmc值為 10－ 6（ molL－ 1）。 ? 將兩者以 4： 6的摩爾比例混合，求混合后的 cmc值C12=？ ? 在表面活性劑水溶液中添加適量水溶性高分子化合物有何作用和特點(diǎn)？ ?四、混合表面活性劑的協(xié)同效應(yīng) ?混合表面活性劑： ?將不同類(lèi)型的表面活性劑按一定比例復(fù)合在一起共同使用。 ? 是合理利用表面活性劑的最基本方式； ? 可使各種表面活性劑相互取長(zhǎng)補(bǔ)短、增效降耗，常可產(chǎn)生某些“ 協(xié)同效應(yīng) ”。 ?陰 — 非共用型產(chǎn)品最多。 ? 一）復(fù)合表面活性劑的協(xié)同效應(yīng) ? 協(xié)同效應(yīng)的概念 ? 兩種不同類(lèi)型的表面活性劑按一定比例混合使用后，可以比單獨(dú)使用其中任何一種產(chǎn)生更大的表面活性的現(xiàn)象。 ?也可定義為： ?在表面活性劑兩元混合體系中，當(dāng)總的混合表面活性劑濃度低于這兩種表面活性劑在混合物中單獨(dú)使用所需的濃度，且能獲得給定的表面張力時(shí)，則在該兩元混合體系中存在協(xié)同效應(yīng)。 ? 舉例： ? ⑴、非離子型滲透劑 a單獨(dú)使用時(shí)，對(duì)棉布的滲透力為 15s，陰離子型滲透劑 b單獨(dú)使用時(shí)，對(duì)棉布的滲透力為 25s?，F(xiàn)在將 a與 b以 1∶ 1的比例混合使用，若按加合理論推算，二者混合后的滲透力應(yīng)為 20s，而實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果僅為 5s，比理論預(yù)算值大大降低，也比其中最好的一種表面活性劑（ a）單獨(dú)使用時(shí)的時(shí)間更短、滲透力更高。 ? ⑵、將 γ水由 72mNm－ 1降至 36mNm－ 1，若單獨(dú)使用C12H25O(C2H4O)8H濃度需達(dá)到 C1＝ 5 10－ 5molL－ 1
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