【正文】 脂肪醇 其影響的一般規(guī)律是：隨脂肪醇碳鏈的增長 ， 影響提 高 ， 但碳鏈長度受其溶解度的影響 。 例：洗滌劑中添加 CMC、 短鏈的烷基芳基磺酸鹽 、 尿素 、 低級醇類等 。 表面張力最低值現(xiàn)象出現(xiàn)與否 ， 往往被看成是表面 活性劑純度的一種量度 。 導(dǎo)入：極性有機(jī)物對其性質(zhì)的影響 。 結(jié)論 :無機(jī)鹽對非離子表面活性劑的影響與離子型不同 ,非離 子型表面活性劑蔬水基團(tuán)的“鹽析”或“鹽溶”受其作用 ,“鹽析” 更易形成膠束 , cmc↓“鹽溶”不易形成膠束 ,cmc↑。 因無機(jī)鹽的加入 ,使其與水強(qiáng)作用 ,表面活性劑與水脫離 , 氫鍵作用下降 ， 濁點(diǎn) ↓。 但表面張力明顯變化 。 當(dāng)無機(jī)鹽濃度低時(shí) ,幾乎顯著變化 。 注意 :對同一種表面活性劑 ,不同反離子會(huì)有不同的 cmc,由于 離子型表面活性劑的電荷性起主導(dǎo)作用 ,所以無機(jī)鹽的影響顯 著 。 原因 :cmc↓,吸附容易 , 吸附量 ↑。 圖 53是表面活性劑在棉布上吸附量的變化 。 濃度 ↑,表面張 力 ↓。 原因：在離子型表面活性劑中加入無機(jī)鹽 ， 與 反離子具有相同性能的無機(jī)鹽離子促使表面活性劑 離子端間電性相互作用 ， 又由于雙電層的影響 ， 離 子間同電荷斥力下降 ， 容易形成膠束 ， 促使表面活 性劑締合為膠束 ， 膠束聚集數(shù)增加 ， cmc下降 。 二 、 無機(jī)鹽對不同類型表面活性劑的性質(zhì)影響 第二節(jié) 無機(jī)物對表面活性劑溶液性質(zhì)的影響 離子型表面活性劑 由經(jīng)驗(yàn)式： A， B—常數(shù) Ci—與表面活性劑反離子濃度性能相同的 無機(jī)鹽電解質(zhì)濃度 。 如在織物 印染加工中 ， 溶液內(nèi)常含大量的無機(jī)鹽 。 同系物混合可 近似為理想溶液 ， 其他方式的混合物有偏差 。 cmc以上時(shí) 最終求得表面張力曲線其計(jì)算與實(shí)驗(yàn)值一致 ， 但仍有偏 差 。 非離子型表面活性劑同系物的混合 類似于離子型表面活性劑 。 X小時(shí) ， cmc較小 ， 表面吸附容易 ， 表面活性高的 在混合膠束比例大 。如圖 51 圖 51， 混合液的 cmc實(shí)驗(yàn)值和理論計(jì)算值一致 。 二 、 圖例分析 離子型表面活性劑同系物的混合 。 同系物 分子結(jié)構(gòu)相近 ， 只是碳原子數(shù)差異 ， 使得表面活性劑等 各種物化性質(zhì)介于各純化合物之間 。 本章將重點(diǎn)討論添加劑對表面活性劑溶液 性質(zhì)的影響 。 P99如：上海美加凈低泡洗衣粉 ， 其配方 （ 份 ） ： 10份 LAS； 4份聚醚； 3份皂片； 6份水玻璃； 20份 基硝； 38份三聚磷酸鈉； CMC（ 羧甲基纖維 納 ） ； ； 3份對甲苯磺酸鈉；一定量的 水 。 ( C H 2 C H 2 O ) n第五章 添加劑對表面活性劑溶液性質(zhì)的影響 在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn) ， 一種表面活性劑中 ， 加入另一種表 面活性劑或其他添加劑后 ， 其溶液的物理化學(xué)性能會(huì)發(fā) 生顯著變化 ， 而這些變化又正是原表面活性劑所不具有 的 。 原因：親水基不同 ， 多了 ， 而其在水中以 鋸齒形式存在 ， 使占有更大空間 ， 陰離子表面活性劑分子插 入到非離子表面活性劑中變難 ， 使插入后的非離子表面活性 劑膠束靜電效應(yīng)減弱 ， （ 膠束間相互斥力下降 ） 更易聚集 ， 使其與水結(jié)合力下降 ， 濁點(diǎn)提高程度下降 。 所以：實(shí)際使用中如果要濁點(diǎn) ， 至一定溫度 ， 對于不同 磺化度可以用不同的加入量 。 原因：合成陰離子的加工條件 ， 生產(chǎn)廠家不同 ， 產(chǎn)品不 同 ， 使用中肯定會(huì)有差異 。 其他表面活性劑對非離子表面活性劑濁點(diǎn)的影響 （ 1） 同系非離子表面活性劑混合濁點(diǎn)的變化 （ 2） 陰離子表面活性劑對濁點(diǎn)的影響 。 隨電解質(zhì)濃度上升 ， 濁點(diǎn)下降的程度提高 。 疏水基的影響 親水基相同：疏水基含量增加 ， 疏水性提高 ， 相對親 水性下降 ， 表面活性劑與水結(jié)合下降 ， 濁點(diǎn)降低 。 H O ( C H 2 C H 2 O ) n H 濁點(diǎn)的測定方法 二 、 影響非離子表面活性劑的濁點(diǎn)的因素 親水性的影響 聚氧乙烯醚非離子表面活性劑的疏水基相同時(shí) ， 隨環(huán) 氧乙烷數(shù)的 （ EO數(shù) ） 增加 ， 親水性提高 ， 水分子與其形 成氫鍵增強(qiáng) ， 要破壞氫鍵的能量提高 ， 濁點(diǎn)上升 。 即無色透明溶液 ——乳白色渾濁液 。 但這種氫鍵很弱 ， 與水分子的結(jié)合不牢固 （ 氫鍵 第六節(jié) 聚氧乙烯類非離子表面活性劑的濁點(diǎn) 原因 聚乙二醇 表面活性劑的分子鏈 為線型 ， 空氣中呈鋸齒形；水中呈曲折形 。 溶解度與溫度的關(guān)系中提及表面活性劑的 “ 濁點(diǎn) ” 。 復(fù)習(xí)：表面活性劑親水基 、 疏水 、 相對分子質(zhì)量對其性質(zhì)的影 響 。 高分子化合物對表面活性劑性質(zhì)的影響 ， 甚至表現(xiàn)在表面活性 劑與水溶性高分子物質(zhì)的混合溶液中 。 高分子表面活性劑 相對分子質(zhì)量的影響 ， 其表現(xiàn)更為突出 。 還可看出相對分子質(zhì)量不同 ， 即使親 水性相近 ， 性質(zhì)也有很大差異 。 L為液體 ， P為糊狀物 ， F為片狀物 。 相對分子質(zhì)量小的 ， 洗滌能力好 。 表明分子大小對表面活性劑性質(zhì)的影響 ， 因而選擇時(shí) ，我們可根據(jù)需要選用不同的相對分子質(zhì)量 。 若只改變親水基鏈長 ， 能很容易地調(diào)整其親水性大小 。 因?yàn)楣潭朔肿拥挠H油基和親水基 后 ， 其 HLB值就基本固定了 ， 改變親油基鏈長或親水基種類 會(huì)導(dǎo)致 HLB值的變化 。 相對分子質(zhì)量大的 ， 其洗滌作用 ， 乳化 、 分散性好 。 疏水基的主要種類按疏水性強(qiáng)弱排列如下： （ 1） 氟代烴基： （ 2） 硅氧烷基： （ 3） 脂肪烴基： （ 4） 帶有脂 肪烴基的芳香烴基： （ 5） 芳香烴基； （ 6） 含有弱親水基的烴基 第五節(jié) 表面活性劑分子大小對性質(zhì)的影響 復(fù)習(xí)：表面活性劑親水基和疏水基對其性質(zhì)的影響 。 親水基處于分子中間 ， cmc上升 ， 表面張力下降 。 二 、 疏水基支鏈與表面活性劑的關(guān)系 。 所以使用 表面活性劑時(shí) ， 一般除了解表面活性劑種類及親水基外 ， 還指明 疏水基種類 。 復(fù)習(xí)：表面活性劑的親水基與其性質(zhì)的關(guān)系 導(dǎo)入：疏水基與其性質(zhì)的關(guān)系 一 、 疏水基種類與表面活性劑性質(zhì)的關(guān)系 。 潤濕的時(shí)間短 ， 說明潤濕性好 。 （ 1） 親水基在烷基上位置不同可以驗(yàn)證以上規(guī)律 。 O ( C H 2 C H 2 O ) n P O 3 N aR 親水基處于分子末端時(shí)： 易形成膠束 ， 所以效率較高 ， 但其效能較低 ， 去污力較佳 。 如：的德國巴斯夫公司 （ BASF） n↑， 降低表面張力的效能 ↑， （ 因?yàn)楸砻婊钚?↑） 三 、 親水基位置與表面活性劑性質(zhì)的關(guān)系 。 聚氧乙烯醚 （ 非離子型表面活性劑 ） 把離子基插入聚氧乙烯鏈中 ， 所以溶解性 、 發(fā)泡力 、 去 污力等性能均優(yōu)于單純的離子型表面活性劑或非離子型表面 活性劑 。 隨著親水基數(shù)量的增加 ， 表面活性劑的水溶性增大 。 非離子型表面活性劑：低溫時(shí)易溶 ， T↑ ， 溶解度 ↓ ， 溶液 變渾濁 。 非離子型表面活性劑： —OH， —O— 還有比如 —CH2CH2O— N+ClN + (C H 3)2 N+ 性質(zhì) 不同的親水基 ， 其親水性差異很大 。 － SO4Na、 － SO3Na、 、 － OPO3Na、 － COONa、 —OH、 —O－ 親水基類型 。 一 、 親水基類型與表面活性劑性質(zhì)的關(guān)系 。 引入：不同種類的親水基 ， 使表面活性劑的表面活性有很大差別 。 結(jié)論： HLB值在非離子表面活性中應(yīng)用最廣，上兩表只適用于非 離子型表面活性劑，但實(shí)際使用時(shí)偏差也很大。 HLB? ?S O 3 N a + O + C O O H 1 7 C H 7H L B ? ? ? ??? － － （ － 2 － ）? ?1 1 1 . 3 2 . 1 1 7 0 . 4 7 5 7? ? ? ? ???A A B BABW H L B W H L BH L BWW??? 例： 63%的表面活性劑 Span20（ HLB=） 與 37%的 Tween20(HLB=)相互混合的 HLB值 ？ 則 [可通過計(jì)算的 HLB值初步挑選合適的表面活性劑 ] 三 、 HLB值的應(yīng)用 HLB值的作用 HLB值與表面活性劑性質(zhì)有密切關(guān)系 ， 而 HLB值 的確定較粗略 ， 還不能單純由 HLB來確定表面活性劑的 所有性質(zhì) ， 因而不能將 HLB值作為挑選的主要條件 ， 但 從大體上有助于了解表面活性劑的性質(zhì) ， 進(jìn)行初步選擇 。 例： COOH+OH+SO3H+雙鍵 ＝ 150+100+250+2＝ 502 所以 10H L B ?? ?? 無 機(jī) 性 值有 機(jī) 性 值5 C H C H 2 C HO S O 3 H= C H ( C H 2 ) 7 C O O H ( 太 古 油 ) ( C H 2 )C H 31 8 2 0 3 6 0?? 有 機(jī) 性 值 ＝ ＝? 無 機(jī) 性 值 ＝5021 0 1 3 . 9360H L B ? ? ? 根據(jù)式 （ 48） 計(jì)算 值： ＝ ＝ 混合表面活性劑的 HLB的計(jì)算 具有加和性 ， 以兩種表面活性劑為例： 式中： HLBA、 HLBB—A和 B單用時(shí)各自的 HLB值 。 小田良平利用有機(jī)物的有機(jī)性 （ 疏水基 ） 與無機(jī)性 （ 親水基 ） 的比值來計(jì)算： 式中：無機(jī)性值和有機(jī)性值可查表求得 。 7 1 1 l g /woH LB M M??（ 4） 戴維斯公式 前提：表面活性劑分子中親水性和疏水性不僅與相對原子質(zhì) 量有關(guān) ， 還與極性大小有關(guān) 。 （ 3） 修正式 式中： Mw—親水基相對原子質(zhì)量 。 其中 ， S可準(zhǔn)確測出 ， 所以 HLB值可方便求得 。 例： 其 HLB值為： C 9 H 1 9 O C H 2 C H 2 O 1 0 H1 0 0 2 2 01 1 3 . 35 2 2 0 4 4 0H L B ??? ? ? ??????（ 2） 疏水基為多元醇酯 ， 即多元醇脂肪酸酯非離子型表面活 性劑 （ Span型 ） HLB=100/5（ 1 S/ A） 式中： S—表面活性劑的皂化價(jià) 。 （ 二 ） HLB值的計(jì)算 非離子型表面活性劑 HLB值的計(jì)算 （ 1） 格里芬導(dǎo)出： HLB=100/5（ 1 Mo/ M） 式中： Mo－ 疏水基的相對分子質(zhì)量 。 比較法：比較一系列乳液的穩(wěn)定性 ， 兩者穩(wěn)定性最相似 的 ， 則兩者乳化劑的 HLB值大致相等 。 （ 2） 當(dāng)疏水基相同時(shí) ， 由于親水基種類繁多 ， 不同表面活 性劑親水基就不同 ， 所以親水性也不同 。 最初用 下列不同符號表示親水 —親油平衡關(guān)系 。 意義：反映表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中親水性和疏水性的良好匹 配 ， 即親水親油間的平衡關(guān)系 。 （ 2） 親水性很弱 ， 疏水性強(qiáng) ， 則在水中溶解度很小 ， 使溶液中 表面活性劑含量較低 ， 表面活性也較低 。 第二節(jié) 表面活性劑的親疏平衡值 復(fù)習(xí)：表面活性劑降低表面張力的效率 、 效能及其分別