表面活性劑分類及應(yīng)用性能

1、表面活性劑分類及應(yīng)用性能 二、表面活性劑的分類及應(yīng)用性能二、表面活性劑的分類及應(yīng)用性能 1.1.表面活性劑分類表面活性劑分類 非離子型表面活性劑非離子型表面活性劑 離子型表面活性劑離子型表面活性劑 油溶性表面活性劑油溶性表面活性劑 水溶性表面活性劑水溶性表面活性劑陽離子表面活性劑陽離子表面活性劑 陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑 兩性表面活性劑兩性表面活性劑 在水中能電離而生成離子的叫離子表面活性劑；不能電在水中能電離而生成離子的叫離子表面活性劑；不能電 離的叫非離子表面活性劑。在離子表面活性劑中，親水離的叫非離子表面活性劑。在離子表面活性劑中，親水 基團(tuán)帶有負(fù)電荷的叫陰離子表面活性劑；親水基

2、團(tuán)帶有基團(tuán)帶有負(fù)電荷的叫陰離子表面活性劑；親水基團(tuán)帶有 正電荷的叫陽離子表面活性劑。視溶液酸堿度不同而離正電荷的叫陽離子表面活性劑。視溶液酸堿度不同而離 解成陰離子或陽離子的則稱為兩性表面活性劑。解成陰離子或陽離子的則稱為兩性表面活性劑。 多元醇型多元醇型 聚氧乙烯型聚氧乙烯型 聚氧乙烯聚氧乙烯-聚氧丙烯型聚氧丙烯型 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 其他特殊表面活性劑：含氟、硅、磷表面活其他特殊表面活性劑：含氟、硅、磷表面活 性劑；性劑； 生物表面活性劑、天然高分子表面活性劑；生物表面活性劑、天然高分子表面活性劑； 雙親油基（雙生雙親油基（雙生Germini）、雙親水基表面）、雙親水基表面 活性劑。

3、活性劑。 按分子量分類，分為高分子表面活性劑按分子量分類，分為高分子表面活性劑 （M大于大于104）；中分子量表面活性劑）；中分子量表面活性劑 （M:103104）；低分子量表面活性劑）；低分子量表面活性劑 （M:102l03）。）。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 按分子結(jié)構(gòu)中親水基團(tuán)的帶電性分為陰離子、按分子結(jié)構(gòu)中親水基團(tuán)的帶電性分為陰離子、 陽離子、非離子和兩性表面活性劑四大類。陽離子、非離子和兩性表面活性劑四大類。 陰離子表面活性劑：如烷基苯磺酸鈉（陰離子表面活性劑：如烷基苯磺酸鈉（LAS）、）、 烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸鈉（醚

4、硫酸鈉（AES）、烷基磺酸鈉（）、烷基磺酸鈉（AOS）等。）等。 非離子表面活性劑：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂非離子表面活性劑：如烷基酚聚氧乙烯醚、脂 肪醇聚氧乙烯醚（肪醇聚氧乙烯醚（AEO）、烷醇酰胺等。）、烷醇酰胺等。 聚醚：是近年來生產(chǎn)低泡洗滌劑的常用活性物，聚醚：是近年來生產(chǎn)低泡洗滌劑的常用活性物， 一般常用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚的產(chǎn)物，常一般常用環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷共聚的產(chǎn)物，常 與陰離子表面活性劑復(fù)配，主要用作消泡劑。與陰離子表面活性劑復(fù)配，主要用作消泡劑。 兩性表面活性劑：甜菜堿等，如兩性表面活性劑：甜菜堿等，如十二烷基甜菜十二烷基甜菜 堿堿( (BS-12) )，N酰胺丙基二甲基羧甲

5、基銨甜酰胺丙基二甲基羧甲基銨甜 菜堿。菜堿。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 類類 型型 舉舉 例例 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) 應(yīng)應(yīng) 用用 陰離子型陰離子型 烷基磺酸鈉烷基磺酸鈉CH3CH2CH2CH2 OSO3-Na+ 肥皂、洗潔精肥皂、洗潔精 等大多數(shù)洗滌等大多數(shù)洗滌 劑劑 陽離子型陽離子型 烷基三甲基烷基三甲基 氯化銨氯化銨 CH3 CH3CH2CH2CH2 N+-CH3Cl- CH3 抗靜電劑、抗靜電劑、 柔順劑柔順劑 兩性離子型兩性離子型 甜菜堿類化甜菜堿類化 合物合物 CH3 CH3CH2CH2CH2 N+-CH2COO - CH3 嬰兒洗發(fā)劑嬰兒洗發(fā)劑 非離子型非離子型 高級(jí)醇聚氧高級(jí)醇聚氧

6、乙烯加成物乙烯加成物 CH3CH2CH2CH2 (CH2CH2O)nH 發(fā)泡劑、乳發(fā)泡劑、乳 化劑、增溶化劑、增溶 劑劑 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 按用量和品種，用的最多的是陰離子表面活性劑，按用量和品種，用的最多的是陰離子表面活性劑， 其次是非離子表面活性劑。陽離子表面活性劑，由其次是非離子表面活性劑。陽離子表面活性劑，由 于它在纖維上的吸附大、洗滌力小，且價(jià)格昂貴，于它在纖維上的吸附大、洗滌力小，且價(jià)格昂貴， 不適合用于洗滌劑，有時(shí)在洗滌劑中加入陽離子表不適合用于洗滌劑，有時(shí)在洗滌劑中加入陽離子表 面活性劑主要是為了使洗滌劑具有殺菌消毒能力或面活性劑主要是為了使洗滌劑具有殺菌消毒能力或 起

7、柔軟作用。兩性表面活性劑有良好的去污性能，起柔軟作用。兩性表面活性劑有良好的去污性能， 調(diào)理性好。但由于成本高而較少使用。常用于個(gè)人調(diào)理性好。但由于成本高而較少使用。常用于個(gè)人 衛(wèi)生用品和特種洗滌劑中。因此，性能與成本的比衛(wèi)生用品和特種洗滌劑中。因此，性能與成本的比 值是選擇表面活性劑的一個(gè)主要依據(jù)。值是選擇表面活性劑的一個(gè)主要依據(jù)。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 2.表面活性劑的應(yīng)用性能表面活性劑的應(yīng)用性能 表面活性劑因能對兩相界面性質(zhì)表面活性劑因能對兩相界面性質(zhì) 產(chǎn)生影響，在實(shí)際應(yīng)用中能顯示產(chǎn)生影響，在實(shí)際應(yīng)用中能顯示 出各種優(yōu)異的性能。在洗滌劑中，出各種優(yōu)異的性能。在洗滌劑中， 表面活性劑一

8、般作為洗滌成分，表面活性劑一般作為洗滌成分， 但在某些配方中也用作輔助原料，但在某些配方中也用作輔助原料， 起乳化、潤濕、增溶、保濕、潤起乳化、潤濕、增溶、保濕、潤 滑、殺菌、柔軟、抗靜電、發(fā)泡、滑、殺菌、柔軟、抗靜電、發(fā)泡、 消泡等作用。消泡等作用。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 界面吸附界面吸附 表面活性劑在溶液中的性質(zhì)表面活性劑在溶液中的性質(zhì) 表面活性劑分子在界面上會(huì)定向排列成分表面活性劑分子在界面上會(huì)定向排列成分 子層。如圖所示：子層。如圖所示： 表面活性劑的界面定向表面活性劑的界面定向 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 表面活性劑在水溶液表面的吸附表面活性劑在水溶液表面的吸附 表面活性劑在界面定

9、向形成吸附膜表面活性劑在界面定向形成吸附膜 濃度足夠時(shí)，表面活性劑在溶液表面定向形濃度足夠時(shí)，表面活性劑在溶液表面定向形 成吸附膜。排列成單分子層。非極性憎水基的部成吸附膜。排列成單分子層。非極性憎水基的部 分越大，憎水性越強(qiáng)，表面活性劑分子就越聚集分越大，憎水性越強(qiáng)，表面活性劑分子就越聚集 于表面，其表面活性就越強(qiáng)。于表面，其表面活性就越強(qiáng)。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 雙雙親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極性部分會(huì)親分子溶解在水中達(dá)一定濃度時(shí)，其非極性部分會(huì) 互相吸引，從而使得分子自發(fā)形成有序的聚集體，使憎互相吸引，從而使得分子自發(fā)形成有序的聚集體，使憎 水基向里、親水基向外，減小了憎水基

10、與水分子的接觸，水基向里、親水基向外，減小了憎水基與水分子的接觸， 使體系能量下降，這種多分子有序聚集體稱為膠束。使體系能量下降，這種多分子有序聚集體稱為膠束。 形成膠束或膠團(tuán)形成膠束或膠團(tuán)(micelle) ) 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 隨著親水基不同和濃度不同，形成的膠束可呈現(xiàn)隨著親水基不同和濃度不同，形成的膠束可呈現(xiàn) 棒狀、層狀或球狀等多種形狀。棒狀、層狀或球狀等多種形狀。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 分散作用：分散作用：分散是指固體粒子分散在液體中，按分散是指固體粒子分散在液體中，按 粒子的大小不同，可分為膠體分散和粗分散。固體粒子的大小不同，可分為膠體分散和粗分散。固體 微粒在液體介質(zhì)

11、中的分散過程一般分為三個(gè)階段，微粒在液體介質(zhì)中的分散過程一般分為三個(gè)階段， 即固體微粒的潤濕、粒子團(tuán)的分散和碎裂、分散體即固體微粒的潤濕、粒子團(tuán)的分散和碎裂、分散體 的穩(wěn)定。分散過程中由于分散相表面積增大，體系的穩(wěn)定。分散過程中由于分散相表面積增大，體系 的自由能增大，因而處于不穩(wěn)定狀態(tài)。容易聚集形的自由能增大，因而處于不穩(wěn)定狀態(tài)。容易聚集形 成沉淀。加入表面活性劑，可以在固液界面上吸附成沉淀。加入表面活性劑，可以在固液界面上吸附 而降低界面自由能，使分散趨于比較穩(wěn)定。如果粒而降低界面自由能，使分散趨于比較穩(wěn)定。如果粒 子帶電，并在其周圍形成水化層，則因相同電荷的子帶電，并在其周圍形成水化層，

12、則因相同電荷的 排斥作用或水化層的屏蔽作用，也可防止粒子的聚排斥作用或水化層的屏蔽作用，也可防止粒子的聚 集沉淀。集沉淀。 表面活性劑的作用表面活性劑的作用 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 對固體粒子起分散作用的分散劑主要對固體粒子起分散作用的分散劑主要 有陰離子表面活性劑、非離子表面活有陰離子表面活性劑、非離子表面活 性劑和有機(jī)胺類陽離子表面活性劑，性劑和有機(jī)胺類陽離子表面活性劑， 也有的采用高分子表面活性劑，以獲也有的采用高分子表面活性劑，以獲 得更大的空間穩(wěn)定效應(yīng)。得更大的空間穩(wěn)定效應(yīng)。 應(yīng)用：如使顏料分散在涂料或印刷應(yīng)用：如使顏料分散在涂料或印刷 油墨之中。油墨之中。 表面活性劑分類及應(yīng)用性

13、能 應(yīng)用：如應(yīng)用：如“乳液聚合乳液聚合”是高分子工業(yè)中的一是高分子工業(yè)中的一 種重要生產(chǎn)方法；化妝品工業(yè)中制取膏霜，食品種重要生產(chǎn)方法；化妝品工業(yè)中制取膏霜，食品 的乳化等。的乳化等。 乳化作用：乳化作用：一種或幾種液體以大于一種或幾種液體以大于10-7m直徑的液直徑的液 珠分散在另一不相混溶的液體之中形成的粗分散體珠分散在另一不相混溶的液體之中形成的粗分散體 系稱為乳狀液，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。加入表面活系稱為乳狀液，是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系。加入表面活 性劑，降低兩相間界面張力，促使乳狀液穩(wěn)定。良性劑，降低兩相間界面張力，促使乳狀液穩(wěn)定。良 好的乳化劑需滿足的條件：降低界面張力；在界面好的乳化劑需

14、滿足的條件：降低界面張力；在界面 形成致密保護(hù)層；增加外相粘度；使液滴產(chǎn)生一定形成致密保護(hù)層；增加外相粘度；使液滴產(chǎn)生一定 的電動(dòng)電位。的電動(dòng)電位。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 此外，還有水包油包水型此外，還有水包油包水型( (W/O/W) )及油及油 包水包油型（包水包油型（O/W/O) )型等復(fù)雜型乳狀液。型等復(fù)雜型乳狀液。 2.2.油包水型（油包水型（W/O）：內(nèi)相為水，外相為）：內(nèi)相為水，外相為 油，如原油、油性化妝品等。油，如原油、油性化妝品等。 水和油形成的乳狀液的類型通常有以下兩種：水和油形成的乳狀液的類型通常有以下兩種： 1.1.水包油型（水包油型（O/W）：內(nèi)相為油，外相為水，

15、）：內(nèi)相為油，外相為水， 這種乳狀液能用水稀釋，如人乳、牛奶等。這種乳狀液能用水稀釋，如人乳、牛奶等。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 潤濕與滲透作用：固體表面和液體接潤濕與滲透作用：固體表面和液體接 觸時(shí)，原來的固觸時(shí)，原來的固- -氣界面消失，固體表面氣界面消失，固體表面 上的氣體被液體所取代，形成新的固上的氣體被液體所取代，形成新的固- -液液 界面，此過程即為潤濕。也就是指液體界面，此過程即為潤濕。也就是指液體 在固體表面上的粘附現(xiàn)象。在固體表面上的粘附現(xiàn)象。 表面活性劑能提高水的潤濕及滲透能力。適表面活性劑能提高水的潤濕及滲透能力。適 合做潤濕劑的是陰離子表面活性劑。合做潤濕劑的是陰離子表

16、面活性劑。 表面活性劑的潤濕作用主要表現(xiàn)在兩方面表面活性劑的潤濕作用主要表現(xiàn)在兩方面: : （1 1）在固體表面發(fā)生定向吸附）在固體表面發(fā)生定向吸附 （2 2）提高液體的潤濕能力）提高液體的潤濕能力 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水如果要制造防水材料，就要在表面涂憎水 的表面活性劑，使接觸角大于的表面活性劑，使接觸角大于90。 應(yīng)用舉例：如噴灑農(nóng)藥到帶蠟的植物表面，應(yīng)用舉例：如噴灑農(nóng)藥到帶蠟的植物表面， 要在農(nóng)藥中加表面活性劑；涂料中使用表面要在農(nóng)藥中加表面活性劑；涂料中使用表面 活性劑為潤濕劑?；钚詣闈櫇駝?潤濕劑潤濕劑提高液體的潤濕能力（在水中加提高液體的

17、潤濕能力（在水中加 入表面活性劑降低表面張力，使水在固體發(fā)入表面活性劑降低表面張力，使水在固體發(fā) 生鋪展生鋪展) ) 防水劑防水劑改變固體表面的潤濕性質(zhì)（極性改變固體表面的潤濕性質(zhì)（極性 基團(tuán)吸附在固體表面，非極性基團(tuán)朝向氣體基團(tuán)吸附在固體表面，非極性基團(tuán)朝向氣體 形成定向排列吸附層，反潤濕作用）形成定向排列吸附層，反潤濕作用） 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 lg sg sl 圖2-1 液體的接觸角 S固相；L液相；G氣相； 接觸角； x三相接觸線上任一點(diǎn)； 固-氣界面張力； 液體表面張力 固液界面張力 lg sg sl sg sl gl G S L 液滴潤濕示意圖液滴潤濕示意圖 在固、液、氣三相

18、交界處，自固在固、液、氣三相交界處，自固- -液界面經(jīng)過液體內(nèi)液界面經(jīng)過液體內(nèi) 部到氣部到氣- -液界面的夾角叫做接觸角。液界面的夾角叫做接觸角。 接觸角接觸角是三種表面張力相互作用達(dá)平衡時(shí)的夾角，是三種表面張力相互作用達(dá)平衡時(shí)的夾角， 接觸角越小潤濕性能越好。接觸角越小潤濕性能越好。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 完全不潤濕完全不潤濕不能潤濕不能潤濕能潤濕能潤濕 完全潤濕（鋪展）完全潤濕（鋪展） 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 起泡和消泡作用：泡沫是一層很薄的液膜包圍著氣體，是起泡和消泡作用：泡沫是一層很薄的液膜包圍著氣體，是 氣體分散在液體或固體中的分散體系。泡沫的形成涉及到起氣體分散在液體或固體中

19、的分散體系。泡沫的形成涉及到起 泡及穩(wěn)泡兩個(gè)因素。低的表面張力和高強(qiáng)度表面膜的形成是泡及穩(wěn)泡兩個(gè)因素。低的表面張力和高強(qiáng)度表面膜的形成是 形成泡沫的基本條件。形成泡沫的基本條件。 有較強(qiáng)的親水性和較高的有較強(qiáng)的親水性和較高的HLB值的表面活性劑，在溶液中可值的表面活性劑，在溶液中可 降低溶液的界面張力而使泡沫穩(wěn)定，稱這些物質(zhì)為起泡劑降低溶液的界面張力而使泡沫穩(wěn)定，稱這些物質(zhì)為起泡劑 （foaming agent）。）。 起泡劑的應(yīng)用：用起泡劑的應(yīng)用：用 于礦物浮選、原油于礦物浮選、原油 開采、泡沫滅火和開采、泡沫滅火和 洗滌去污等。洗滌去污等。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 在產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫情況下

20、，加入一些在產(chǎn)生穩(wěn)定的泡沫情況下，加入一些HLB值為值為13的的 親油性較強(qiáng)的表面活性劑，則可與泡沫液層爭奪液膜親油性較強(qiáng)的表面活性劑，則可與泡沫液層爭奪液膜 表面而吸附在泡沫表面上，代替原來的起泡劑，而其表面而吸附在泡沫表面上，代替原來的起泡劑，而其 本身并不能形成穩(wěn)定的液膜，故使泡沫破壞，這種用本身并不能形成穩(wěn)定的液膜，故使泡沫破壞，這種用 來消除泡沫的表面活性劑稱為消泡劑（來消除泡沫的表面活性劑稱為消泡劑（antifoaming agent）。）。 消泡劑應(yīng)極易吸附于液面，且排列疏松。故其分子消泡劑應(yīng)極易吸附于液面，且排列疏松。故其分子 多為枝形結(jié)構(gòu)。如異辛醇、豆油、蓖麻油和硅油等。多為

21、枝形結(jié)構(gòu)。如異辛醇、豆油、蓖麻油和硅油等。 消泡劑的應(yīng)用：在制糖、制中藥過程中泡沫太多，消泡劑的應(yīng)用：在制糖、制中藥過程中泡沫太多， 要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度，消除氣要加入適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧?qiáng)度，消除氣 泡，防止事故。此外，用作涂料、膠粘劑的助劑泡，防止事故。此外，用作涂料、膠粘劑的助劑 等。等。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 增溶作用：表面活性劑在水溶液中達(dá)到增溶作用：表面活性劑在水溶液中達(dá)到CMC值值 后，一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的后，一些水不溶性或微溶性物質(zhì)在膠束溶液中的 溶解度可顯著增加，形成透明膠體溶液，這種作溶解度可顯著增加，形成透明膠體溶液，這種作 用稱為

22、增溶用稱為增溶( (solubilization) )。能產(chǎn)生增溶作用的表。能產(chǎn)生增溶作用的表 面活性劑叫做增溶劑。增溶與膠束有關(guān)。由于膠面活性劑叫做增溶劑。增溶與膠束有關(guān)。由于膠 束的存在而使難溶物溶解度增加的現(xiàn)象統(tǒng)稱為增束的存在而使難溶物溶解度增加的現(xiàn)象統(tǒng)稱為增 溶現(xiàn)象。溶現(xiàn)象。 例如室溫下苯在水中的溶解度很小，每例如室溫下苯在水中的溶解度很小，每100g水水 只能溶解只能溶解0.07g苯，但在苯，但在10%的油酸鈉水溶液中，的油酸鈉水溶液中， 苯的溶解度達(dá)到苯的溶解度達(dá)到7g/100g，增加了，增加了100倍，這是倍，這是 通過油酸鈉膠束的增溶作用實(shí)現(xiàn)的。通過油酸鈉膠束的增溶作用實(shí)現(xiàn)的。

23、 在藥劑中，一些揮發(fā)油、脂溶性維生素、體激在藥劑中，一些揮發(fā)油、脂溶性維生素、體激 素等許多難溶性藥物常可借此增溶，形成澄明素等許多難溶性藥物?？山璐嗽鋈?，形成澄明 溶液或提高濃度。溶液或提高濃度。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 增溶方式有內(nèi)部溶解型、交錯(cuò)插入增溶方式有內(nèi)部溶解型、交錯(cuò)插入 型、表面吸附型、外殼溶解型四種。型、表面吸附型、外殼溶解型四種。 增溶作用可使被增溶物的化學(xué)勢降增溶作用可使被增溶物的化學(xué)勢降 低，使體系更加穩(wěn)定，是自發(fā)進(jìn)行的低，使體系更加穩(wěn)定，是自發(fā)進(jìn)行的 過程。與普通的溶解過程不同的是，過程。與普通的溶解過程不同的是， 增溶后溶液的沸點(diǎn)、凝固點(diǎn)和滲透壓增溶后溶液的沸點(diǎn)、凝

24、固點(diǎn)和滲透壓 等沒有明顯變化，說明溶質(zhì)并非以分等沒有明顯變化，說明溶質(zhì)并非以分 子或離子形勢存在，而是以團(tuán)簇分散子或離子形勢存在，而是以團(tuán)簇分散 在表面活性劑的溶液中。在表面活性劑的溶液中。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 洗滌作用（最主要的功能）：洗滌去污作用是洗滌作用（最主要的功能）：洗滌去污作用是 表面活性劑具有最大實(shí)際用途的基本特性。洗滌表面活性劑具有最大實(shí)際用途的基本特性。洗滌 去污作用是由于表面活性劑降低表面張力而產(chǎn)生去污作用是由于表面活性劑降低表面張力而產(chǎn)生 的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶等多種性能綜的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶等多種性能綜 合的結(jié)果。合的結(jié)果。 去污劑或洗滌劑（去污

25、劑或洗滌劑（detergent）是用于除去污垢的）是用于除去污垢的 表面活性劑，表面活性劑，HLB值一般為值一般為1316。常用的去污。常用的去污 劑有油酸鈉和其它脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽、十二烷劑有油酸鈉和其它脂肪酸的鈉鹽、鉀鹽、十二烷 基硫酸鈉或烷基磺酸鈉等陰離子性表面活性劑。基硫酸鈉或烷基磺酸鈉等陰離子性表面活性劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 親水基一端為陰離子，其水溶液一般為堿性或中性。陰離親水基一端為陰離子，其水溶液一般為堿性或中性。陰離 子表面活性劑是發(fā)展最早、產(chǎn)量最大、品種最多、工業(yè)化最子表面活性劑是發(fā)展最早、產(chǎn)量最大、品種最多、工業(yè)化最 成熟的一類表面活性劑。它們在整個(gè)表面活性劑生產(chǎn)

26、中占有成熟的一類表面活性劑。它們在整個(gè)表面活性劑生產(chǎn)中占有 相當(dāng)大的比重（約相當(dāng)大的比重（約40%）。）。 三、各類表面活性劑的性能及合成三、各類表面活性劑的性能及合成 （一）陰離子表面活性劑（一）陰離子表面活性劑溶于水后生成的親水基溶于水后生成的親水基 團(tuán)帶負(fù)電）。團(tuán)帶負(fù)電）。 1.1.羧酸鹽型陰離子表面活性劑羧酸鹽型陰離子表面活性劑 2.2.硫酸酯型陰離子表面活性劑硫酸酯型陰離子表面活性劑 3.3.磺酸鹽型陰離子表面活性劑磺酸鹽型陰離子表面活性劑 4.4.磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑磷酸酯鹽型陰離子表面活性劑 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 類型 陰 離 子 表 面 活 性 劑 磺酸鹽 烷基苯磺酸

27、鹽 烷基萘磺酸鹽 磷酸 磷酸雙酯鹽 酯鹽 磷酸單酯鹽 RSO3Na R S O3N a OR OR P OM O O R P O M O M O 名稱 結(jié)構(gòu) 羧酸鹽 a（、） 硫酸酯鹽 a（、） 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 1.1.羧酸鹽型陰離子表面活性劑羧酸鹽型陰離子表面活性劑RCOO 例如：肥皂中的表面活性成分硬脂酸鈉例如：肥皂中的表面活性成分硬脂酸鈉, ,化學(xué)化學(xué) 簡式為簡式為: :C17H35COONa。 制造皂類洗滌劑。皂體堅(jiān)硬，在塊狀皂中制造皂類洗滌劑。皂體堅(jiān)硬，在塊狀皂中 具有賦形劑和活性劑的作用。化妝品中作具有賦形劑和活性劑的作用。化妝品中作 乳化劑（乳化劑（O/W）。如雪花膏、

28、剃須膏、洗）。如雪花膏、剃須膏、洗 發(fā)膏等的制備中。發(fā)膏等的制備中。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 最常用、最古老的表面活性劑是肥皂，性質(zhì)最常用、最古老的表面活性劑是肥皂，性質(zhì) 和親油基碳鏈長短以及陽離子的種類有關(guān)系。和親油基碳鏈長短以及陽離子的種類有關(guān)系。 易與硬水中的鈣、鎂等多價(jià)離子發(fā)生復(fù)分解反易與硬水中的鈣、鎂等多價(jià)離子發(fā)生復(fù)分解反 應(yīng)形成皂垢，失去洗滌能力。只能在中性或堿應(yīng)形成皂垢，失去洗滌能力。只能在中性或堿 性條件下使用。性條件下使用。 12、14、16、18個(gè)碳的親油基，碳數(shù)越多，個(gè)碳的親油基，碳數(shù)越多， 其皂的硬度越大。肥皂中的原料脂肪酸的混合其皂的硬度越大。肥皂中的原料脂肪酸的混

29、合 物。椰子油、牛油等。物。椰子油、牛油等。 常用的陽離子是：常用的陽離子是：Na+, K+ 。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 工藝路線工藝路線-2 催化劑：催化劑：zinc oxide, calcium oxide 高壓水解鹽析 皂精皂精 甘油甘油 混合 油脂 催化劑 液堿 中和 食鹽 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 工藝路線工藝路線-3 鹽析 液堿 中和 食鹽油脂 皂精皂精 甘油甘油 高溫高壓水解 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 （1 1）多羧酸皂）多羧酸皂 RCH 2 CH CH 2+ HC HC CO O CO CH CH CH 2 HC CO CO O CH 2 R CH CH CH 2 HC CO

30、 CO CH 2 R OHOH 一般要通過酯化、中和變成單羧酸鈉一般要通過酯化、中和變成單羧酸鈉 鹽，潤濕、洗凈、乳化作用良好。鹽，潤濕、洗凈、乳化作用良好。 代表產(chǎn)品：十二烷基琥珀酸鈉代表產(chǎn)品：十二烷基琥珀酸鈉 DSA 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 （2）松香皂）松香皂(C19H29COOH) CH3 COOHCH3 CH3 CH3 松香酸是不多見的天然羧酸之一，其鈉皂松香酸是不多見的天然羧酸之一，其鈉皂 本身沒有洗滌作用，但是有很好的發(fā)泡和乳化本身沒有洗滌作用，但是有很好的發(fā)泡和乳化 作用。在肥皂中和其它皂有協(xié)同作用。松香皂作用。在肥皂中和其它皂有協(xié)同作用。松香皂 的另一個(gè)主要用途是造紙施膠劑

31、。的另一個(gè)主要用途是造紙施膠劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 （3）N-?；被人猁}酰基氨基羧酸鹽 NCH 2COONa CH3 RCONHCHCOONaRCO CH 2CH2COONa RCO R1 N(CONHR 2)nCOONa N-?；“彼徕c?；“彼徕cN-?；劝彼徕c?；劝彼徕c N-?；嗫s氨酸鈉?；嗫s氨酸鈉 商品名：雷米邦商品名：雷米邦 表面活性好、低毒、低刺激性，乳化、表面活性好、低毒、低刺激性，乳化、 潤濕、洗凈等作用良好、可用在食品、洗滌、潤濕、洗凈等作用良好、可用在食品、洗滌、 沐浴等產(chǎn)品配方中。沐浴等產(chǎn)品配方中。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 合成路線合成路線 RCOO

32、H+NHCH 2COONa CH3 RCO CH3 NCH 2COONa ? 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 （4） N-?；嗫s氨酸鈉（雷米邦）?；嗫s氨酸鈉（雷米邦） 的工藝條件的工藝條件 動(dòng)物皮屑或脫脂蠶蛹，脫臭，石灰水動(dòng)物皮屑或脫脂蠶蛹，脫臭，石灰水 水解（蒸汽加熱，水解（蒸汽加熱，0.35MPa，2h），過），過 濾，濾液以純堿中和，除去碳酸鈣，濃濾，濾液以純堿中和，除去碳酸鈣，濃 縮得多縮氨基酸溶液。縮得多縮氨基酸溶液。 A 蛋白質(zhì)水解蛋白質(zhì)水解 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 H (CH 2)7COOH H17C8 HH (CH 2)7COCl H17C8 H B 油酰氯的合成油酰氯的合成

33、表面活性劑分類及應(yīng)用性能 往多縮氨基酸溶液中，往多縮氨基酸溶液中，60，堿性條件，堿性條件 下攪拌加入油酰氯，調(diào)下攪拌加入油酰氯，調(diào)pH值值8-9，升溫至，升溫至 80保溫。稀鹽酸酸化后，產(chǎn)品沉淀，分出保溫。稀鹽酸酸化后，產(chǎn)品沉淀，分出 沉淀，以稀堿中和，得最終產(chǎn)品。沉淀，以稀堿中和，得最終產(chǎn)品。 C 縮合縮合 H (CH2)7COClH17C8 H RCO R1 N(CONHR2)nCOONa R1 NH(CONHR2)nCOOH + 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 （1）高級(jí)脂肪醇硫酸酯鹽（高級(jí)脂肪醇硫酸酯鹽（FAS或或AS） ROH + H2SO4 ClSO 3H SO3 ROSO3H NaO

34、H ROSO3Na 分子式為分子式為ROSO3-M+，現(xiàn)在已成為一類重要的表面活性劑。，現(xiàn)在已成為一類重要的表面活性劑。 又叫烷基硫酸鹽。這類活性劑中最重要的品種是基于椰子又叫烷基硫酸鹽。這類活性劑中最重要的品種是基于椰子 油的油的C12C14和基于牛油的和基于牛油的C16C18烷基硫酸鹽，如十二烷基烷基硫酸鹽，如十二烷基 硫酸鹽（月桂醇硫酸鹽）。硫酸鹽（月桂醇硫酸鹽）。屬綠色表面活性劑。屬綠色表面活性劑。 在各種不同在各種不同F(xiàn)AS中，碳鏈為中，碳鏈為C12C14的發(fā)泡能力最強(qiáng)，其低的發(fā)泡能力最強(qiáng)，其低 溫洗滌性能也最佳。溫洗滌性能也最佳。 FAS的應(yīng)用性能主要由脂肪醇中碳鏈的長度以及陽離子

35、的的應(yīng)用性能主要由脂肪醇中碳鏈的長度以及陽離子的 性質(zhì)來決定。性質(zhì)來決定。 2.硫酸酯型陰離子表面活性劑硫酸酯型陰離子表面活性劑 R-OSO3 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：FAS 較易水解；在硬水中去污力強(qiáng)于較易水解；在硬水中去污力強(qiáng)于LAS， 比比LAS有更好的生物降解性，在硬水中不產(chǎn)生沉淀。有更好的生物降解性，在硬水中不產(chǎn)生沉淀。 良好的洗凈力、乳化力，泡沫豐富，溶液呈中性，良好的洗凈力、乳化力，泡沫豐富，溶液呈中性， 不損織物。不損織物。 缺點(diǎn)：對硬水較敏感，熱穩(wěn)定性較差，在酸和缺點(diǎn)：對硬水較敏感，熱穩(wěn)定性較差，在酸和 堿性條件下不穩(wěn)定。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿介質(zhì)中易水解。堿性條件下不穩(wěn)

36、定。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿介質(zhì)中易水解。 FAS的主要用途是配制液狀洗滌劑、餐具洗滌的主要用途是配制液狀洗滌劑、餐具洗滌 劑、各種香波、牙膏、紡織用潤濕和洗凈劑以及劑、各種香波、牙膏、紡織用潤濕和洗凈劑以及 化學(xué)工業(yè)中的乳化聚合。此外，粉狀的化學(xué)工業(yè)中的乳化聚合。此外，粉狀的AS可用可用 于配制粉狀清洗劑、農(nóng)藥用潤濕粉劑。于配制粉狀清洗劑、農(nóng)藥用潤濕粉劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 工業(yè)上，工業(yè)上，F(xiàn)AS通常用三氧化硫或氯磺酸將脂通常用三氧化硫或氯磺酸將脂 肪醇進(jìn)行酯化，得到的脂肪醇硫酸單酯再用肪醇進(jìn)行酯化，得到的脂肪醇硫酸單酯再用 氫氧化鈉、氨或醇胺（常用乙醇胺或三乙醇?xì)溲趸c、氨或醇胺（常用乙醇胺或

37、三乙醇 胺）中和即得產(chǎn)品。主要的反應(yīng)式如下：胺）中和即得產(chǎn)品。主要的反應(yīng)式如下： + ClSO3HROHROSO3H + HCl + SO3ROHROSO3H +ROSO3HNaOHRO SO3Na + H2O +ROSO3H ROSO3-H3N+CH2CH2OH H2NCH2CH2OH 合成方法合成方法 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 影響影響FAS產(chǎn)品性能的因素：產(chǎn)品性能的因素： 烷基鏈長。烷基鏈長對產(chǎn)品的溶解度、表面烷基鏈長。烷基鏈長對產(chǎn)品的溶解度、表面 活性、去污力、泡沫性等性能有直接影響。活性、去污力、泡沫性等性能有直接影響。 AS硫酸酯的成鹽離子也影響產(chǎn)品的性能。硫酸酯的成鹽離子也影響產(chǎn)

38、品的性能。 C12-C14的的AS溶解度最好；溶解度最好； C14-C15的的AS降低表面張力能力較強(qiáng)；降低表面張力能力較強(qiáng)； C12的的AS潤濕性最好；潤濕性最好； C13-C16的的AS去污性優(yōu)良；去污性優(yōu)良； C14-C15的的AS泡沫最豐富。泡沫最豐富。 二價(jià)金屬鹽溶解度按以下次序遞降：二價(jià)金屬鹽溶解度按以下次序遞降： MnCuCoMgPbSrBb 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽（AES） 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽又稱脂肪醇硫酸鹽。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽又稱脂肪醇硫酸鹽。 分子式為分子式為RO（CH2CH2O）nSO3Na (n=26)。 AE

39、S可認(rèn)為是家用洗滌劑配方中最重要的表可認(rèn)為是家用洗滌劑配方中最重要的表 面活性劑之一，是一類高性能的表面活性劑，面活性劑之一，是一類高性能的表面活性劑， 它可能會(huì)大量與非離子表面活性劑復(fù)配后使用。它可能會(huì)大量與非離子表面活性劑復(fù)配后使用。 AES目前是僅次于目前是僅次于LAS的第二大類表面活性的第二大類表面活性 劑，從上世紀(jì)劑，從上世紀(jì)70年代起，年代起，AES以驚人的速度迅以驚人的速度迅 速擴(kuò)大生產(chǎn)量。在可預(yù)見的未來一段時(shí)間內(nèi)，速擴(kuò)大生產(chǎn)量。在可預(yù)見的未來一段時(shí)間內(nèi)， AES將是市場需求增長得最快的一種陰離子表將是市場需求增長得最快的一種陰離子表 面活性劑。面活性劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性

40、能 性能性能 淡黃色至無色黏稠液體?；钚晕锖恳话銥榈S色至無色黏稠液體?；钚晕锖恳话銥?0，未硫未硫 酸化物含量小于酸化物含量小于2，硫酸鈉含量小于硫酸鈉含量小于2，pH值在值在78.5 之間，總生物降解度大于之間，總生物降解度大于90，無毒。溶解性、起泡性能、無毒。溶解性、起泡性能、 抗硬水性能、潤濕性能均優(yōu)于抗硬水性能、潤濕性能均優(yōu)于FAS。 在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定，但在酸性介質(zhì)中容易水解，在堿性介質(zhì)中穩(wěn)定，但在酸性介質(zhì)中容易水解，甚至甚至 在中性介質(zhì)中，由于自動(dòng)催化作用，也會(huì)引發(fā)水解反應(yīng)，在中性介質(zhì)中，由于自動(dòng)催化作用，也會(huì)引發(fā)水解反應(yīng)， 因此要添加磷酸鹽或檸檬酸鹽緩沖劑，以防止水解。因此

41、要添加磷酸鹽或檸檬酸鹽緩沖劑，以防止水解。 由于分子中加入了乙氧基使其具有很多優(yōu)點(diǎn)，如抗由于分子中加入了乙氧基使其具有很多優(yōu)點(diǎn)，如抗 硬水性強(qiáng)，具備了優(yōu)異的抗鈣、鎂離子作用的能力。硬水性強(qiáng)，具備了優(yōu)異的抗鈣、鎂離子作用的能力。 泡沫適中而穩(wěn)定，溶解性好。生物降解性能優(yōu)異，對泡沫適中而穩(wěn)定，溶解性好。生物降解性能優(yōu)異，對 水硬度不敏感，不刺激皮膚，由于引入了環(huán)氧乙烷分水硬度不敏感，不刺激皮膚，由于引入了環(huán)氧乙烷分 子使成本有所降低。使其更具市場競爭力。子使成本有所降低。使其更具市場競爭力。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 應(yīng)用應(yīng)用 1.1.廣泛用于香波、洗浴用品、剃須膏等盥廣泛用于香波、洗浴用品、剃須

42、膏等盥 洗用品中。洗用品中。 2.2.是輕（重）垢型洗滌劑，地毯清洗劑等是輕（重）垢型洗滌劑，地毯清洗劑等 配方中的重要組分，還可用于無磷洗滌劑配方中的重要組分，還可用于無磷洗滌劑 的配制。的配制。 3.與與LAS復(fù)配生產(chǎn)輕垢型液體洗滌劑，如絲復(fù)配生產(chǎn)輕垢型液體洗滌劑，如絲 毛清洗劑和餐具清洗劑。毛清洗劑和餐具清洗劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 4.4.用于制備膏狀、膠狀或乳狀醫(yī)藥制品。用于制備膏狀、膠狀或乳狀醫(yī)藥制品。 5.5.作為紡織工業(yè)的潤濕劑、助染劑和清洗劑。作為紡織工業(yè)的潤濕劑、助染劑和清洗劑。 6.在塊狀洗滌劑、透明洗發(fā)膏、剃須膏和化妝在塊狀洗滌劑、透明洗發(fā)膏、剃須膏和化妝 品乳液

43、制備中，品乳液制備中，AES也是常用的活性添加成分。也是常用的活性添加成分。 7.與與AESM、兩性表面活性劑、兩性表面活性劑BS-12或氧化胺或氧化胺 復(fù)配制造人體用清潔制品。復(fù)配制造人體用清潔制品。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 ROH + O CH2H2C n ROCH2CH2OH n ClSO3H ROCH2CH2OSO3H n NaOH ROCH2CH2OSO3Na n 磺化試劑：氨基磺酸、氯磺酸、三氧化硫磺化試劑：氨基磺酸、氯磺酸、三氧化硫 工業(yè)上采用工業(yè)上采用C12C14的椰油醇與的椰油醇與24 mol的環(huán)氧乙烷的環(huán)氧乙烷 縮合，再進(jìn)行硫酸化及中和，中和可用氫氧化鈉、縮合，再進(jìn)行硫酸

44、化及中和，中和可用氫氧化鈉、 氨或乙醇胺。與氨或乙醇胺。與FAS的制法相似。的制法相似。 其中，用氨基磺酸可以一步制得相應(yīng)的硫酸銨鹽，其中，用氨基磺酸可以一步制得相應(yīng)的硫酸銨鹽， 而不需要進(jìn)行中和操作，適用于小批量生產(chǎn)。而不需要進(jìn)行中和操作，適用于小批量生產(chǎn)。 它特別適合烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽的合成，因?yàn)樗貏e適合烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽的合成，因?yàn)?其他比較強(qiáng)的硫酸化劑可能導(dǎo)致苯環(huán)的磺化。其他比較強(qiáng)的硫酸化劑可能導(dǎo)致苯環(huán)的磺化。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 三氧化硫法三氧化硫法 三氧化硫法是大工業(yè)生產(chǎn)法，其生產(chǎn)成本低。產(chǎn)品含三氧化硫法是大工業(yè)生產(chǎn)法，其生產(chǎn)成本低。產(chǎn)品含 鹽量少；但反應(yīng)劇烈難以控

45、制。需用特殊結(jié)構(gòu)的專用鹽量少；但反應(yīng)劇烈難以控制。需用特殊結(jié)構(gòu)的專用 反應(yīng)器，設(shè)備費(fèi)在百萬元以上，不適合中小企業(yè)。反應(yīng)器，設(shè)備費(fèi)在百萬元以上，不適合中小企業(yè)。 氨基磺酸法氨基磺酸法 氨基磺酸法是固液硫酸化反應(yīng)，反應(yīng)過程簡單，只氨基磺酸法是固液硫酸化反應(yīng)，反應(yīng)過程簡單，只 需一個(gè)反應(yīng)釜即可完成反應(yīng)，無任何副產(chǎn)物生成，可需一個(gè)反應(yīng)釜即可完成反應(yīng)，無任何副產(chǎn)物生成，可 以生成活性物含量以生成活性物含量70的濃縮型的濃縮型AES產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量 可以滿足三氧化硫法的質(zhì)量指標(biāo)?？梢詽M足三氧化硫法的質(zhì)量指標(biāo)。 A該法目前也存在兩方面問題限制其發(fā)展：一是原該法目前也存在兩方面問題限制其發(fā)展：一是

46、原 料供應(yīng)相對緊張，氨基磺酸價(jià)格高；二是該反應(yīng)需料供應(yīng)相對緊張，氨基磺酸價(jià)格高；二是該反應(yīng)需 由特定催化劑催化，才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。由特定催化劑催化，才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 氯磺酸法氯磺酸法 氯磺酸法是液液硫酸化反應(yīng)，反應(yīng)劇烈氯磺酸法是液液硫酸化反應(yīng)，反應(yīng)劇烈 程度小，工藝過程容易控制，原料成本較程度小，工藝過程容易控制，原料成本較 低，產(chǎn)品顏色較好。低，產(chǎn)品顏色較好。 A該法有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：一是副產(chǎn)物該法有兩個(gè)主要缺點(diǎn)：一是副產(chǎn)物HC1， 需要附吸收裝置，且對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，增大需要附吸收裝置，且對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，增大 了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本；二是該反應(yīng)氯磺酸了設(shè)備投資

47、和生產(chǎn)成本；二是該反應(yīng)氯磺酸 過量，增加了產(chǎn)品的無機(jī)鹽含量，不易生成過量，增加了產(chǎn)品的無機(jī)鹽含量，不易生成 活性物含量活性物含量70%的濃縮型產(chǎn)品。因此，該法的濃縮型產(chǎn)品。因此，該法 是中小型企業(yè)生產(chǎn)是中小型企業(yè)生產(chǎn)LAS或或AES的常用方法。的常用方法。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 醇醚硫酸鹽比相應(yīng)的醇硫酸鹽有較高的溶醇醚硫酸鹽比相應(yīng)的醇硫酸鹽有較高的溶 解度，隨接入環(huán)氧乙烷摩爾數(shù)的增加，表面解度，隨接入環(huán)氧乙烷摩爾數(shù)的增加，表面 張力升高、溶解度增加，加成三個(gè)環(huán)氧乙烷張力升高、溶解度增加，加成三個(gè)環(huán)氧乙烷 的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽在低濃度下具有的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽在低濃度下具有 良好的去

48、污性及抗硬水能力。良好的去污性及抗硬水能力。 制取脂肪醇硫酸鹽及醇醚硫酸鹽最重要制取脂肪醇硫酸鹽及醇醚硫酸鹽最重要 的反應(yīng)是醇、醇醚同的反應(yīng)是醇、醇醚同SO3的反應(yīng)。此反應(yīng)為的反應(yīng)。此反應(yīng)為 SN2機(jī)理，具有較高的得率。但易發(fā)生醇的機(jī)理，具有較高的得率。但易發(fā)生醇的 脫水反應(yīng)和產(chǎn)品的著色。脫水反應(yīng)和產(chǎn)品的著色。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 高級(jí)脂肪醇的來源高級(jí)脂肪醇的來源 COO CH CH2 COO COOCH2 R R R + H2 3ROH + CH3OH 收率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。收率低，浪費(fèi)嚴(yán)重。 1) 還原油脂還原油脂 脂肪酸、脂肪酸酯還原脂肪酸、脂肪酸酯還原 生產(chǎn)高級(jí)醇生產(chǎn)高級(jí)醇 表面活性

49、劑分類及應(yīng)用性能 2) 2) 脂肪酸還原脂肪酸還原將油脂先水解成脂肪酸，將油脂先水解成脂肪酸， 再加氫制醇再加氫制醇 RCOOH + H2RCH2OH 這套工藝的設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，隨著這套工藝的設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，隨著 設(shè)備材料的改進(jìn)，這套工藝有可能進(jìn)設(shè)備材料的改進(jìn)，這套工藝有可能進(jìn) 一步推廣。一步推廣。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 COO CH CH2 COO COOCH2 R R R + CH3OHRCOOMe + H2C OH OH HC H2COH H2 RCH2OH 3) 3) 脂肪酸甲酯還原脂肪酸甲酯還原 油脂醇解得到脂肪油脂醇解得到脂肪 酸甲酯，后者加氫還原制高級(jí)醇酸甲酯，后者加氫還原制高級(jí)

50、醇 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 6 6）齊格勒方法）齊格勒方法 4) 動(dòng)植物蠟中提取高級(jí)醇動(dòng)植物蠟中提取高級(jí)醇 自然界中的蠟是高級(jí)脂肪酸和高級(jí)一元醇自然界中的蠟是高級(jí)脂肪酸和高級(jí)一元醇 形成的蠟，經(jīng)過水解可得到優(yōu)質(zhì)的高級(jí)醇。形成的蠟，經(jīng)過水解可得到優(yōu)質(zhì)的高級(jí)醇。 5) 利用脂肪酸工業(yè)副產(chǎn)的二級(jí)不皂化物提取利用脂肪酸工業(yè)副產(chǎn)的二級(jí)不皂化物提取 高級(jí)醇。高級(jí)醇。 34242332 )()(RHCAlHnCHCAl 3422342 )( 2 1 1)(RHOCAlORHCAl OHHRCSOAlSOHRHOCAl 4234242342 3)(3)(2 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 8) 8) 石蠟氧化法石

51、蠟氧化法 7) 7) 羰基合成法羰基合成法 烯烴和氫、一氧化碳在催化劑存在下，高溫高壓烯烴和氫、一氧化碳在催化劑存在下，高溫高壓 合成醛的反應(yīng)稱為羰基合成反應(yīng)，羰基化得到的長合成醛的反應(yīng)稱為羰基合成反應(yīng)，羰基化得到的長 鏈醛加氫還原成為高級(jí)醇。鏈醛加氫還原成為高級(jí)醇。 OHCHCHRCHCHCHRCHOCHRCHCHCHRCOHCHRCH H 222322322 2 CHOOHCH2 只能制取雙碳數(shù)的醇。只能制取雙碳數(shù)的醇。 液體石蠟主要由正構(gòu)烷烴組成，以氧氮混合物液體石蠟主要由正構(gòu)烷烴組成，以氧氮混合物 作催化劑，經(jīng)氧化制得高級(jí)醇。作催化劑，經(jīng)氧化制得高級(jí)醇。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 高級(jí)

52、醇的硫酸化高級(jí)醇的硫酸化 所用硫酸化劑：濃硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫、氯所用硫酸化劑：濃硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫、氯 磺酸、氨基磺酸等多種。磺酸、氨基磺酸等多種。 濃硫酸的濃度增加，反應(yīng)速度及轉(zhuǎn)化率均提高。濃硫酸的濃度增加，反應(yīng)速度及轉(zhuǎn)化率均提高。 發(fā)煙硫酸結(jié)合反應(yīng)生成水的能力更強(qiáng)，反應(yīng)更快、更發(fā)煙硫酸結(jié)合反應(yīng)生成水的能力更強(qiáng)，反應(yīng)更快、更 完全，但與三氧化硫和氯磺酸比較，高級(jí)醇的轉(zhuǎn)化率較低。完全，但與三氧化硫和氯磺酸比較，高級(jí)醇的轉(zhuǎn)化率較低。 氯磺酸硫酸化的反應(yīng)脂肪醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)氯磺酸硫酸化的反應(yīng)脂肪醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)90%以上，以上， 但成本較高，反應(yīng)中排出的氯化氫較難處理。常用于小但成本較高，反應(yīng)

53、中排出的氯化氫較難處理。常用于小 規(guī)模的硫酸化生產(chǎn)。還常用于不飽和脂肪醇的硫酸化，規(guī)模的硫酸化生產(chǎn)。還常用于不飽和脂肪醇的硫酸化， 以保護(hù)碳鏈上的雙鍵，將氯磺酸與吡啶混合作硫酸化劑。以保護(hù)碳鏈上的雙鍵，將氯磺酸與吡啶混合作硫酸化劑。 氨基磺酸比氯磺酸更昂貴，一般不采用?？芍苯由被撬岜嚷然撬岣嘿F，一般不采用?？芍苯由?成氨鹽，適用于制備硫酸酯氨鹽表面活性劑。成氨鹽，適用于制備硫酸酯氨鹽表面活性劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 對于大規(guī)模生產(chǎn)，三氧化硫是最具優(yōu)勢的硫酸對于大規(guī)模生產(chǎn)，三氧化硫是最具優(yōu)勢的硫酸 化劑，沒有氯化氫副產(chǎn)物，高級(jí)醇轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)化劑，沒有氯化氫副產(chǎn)物，高級(jí)醇轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)

54、品含鹽量低，質(zhì)量好，成本也最低。品含鹽量低，質(zhì)量好，成本也最低。 缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生副反應(yīng)，需使用合適的反應(yīng)缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生副反應(yīng)，需使用合適的反應(yīng) 器，并需嚴(yán)格控制工藝條件。要求反應(yīng)器冷卻器，并需嚴(yán)格控制工藝條件。要求反應(yīng)器冷卻 面積大，傳熱效果好，并能減慢初始反應(yīng)，按面積大，傳熱效果好，并能減慢初始反應(yīng)，按 比例均勻分配物料。比例均勻分配物料。 三氧化硫作硫酸化劑一般要用空氣稀釋至三氧化硫作硫酸化劑一般要用空氣稀釋至3- 5%，反應(yīng)溫度為，反應(yīng)溫度為30-35，原料配比直接影響醇，原料配比直接影響醇 的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品色澤。的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品色澤。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 3、-烯烴硫酸酯鹽烯烴硫酸酯

55、鹽( (商品名：梯波爾商品名：梯波爾) ) RCHCH 2+ H2SO 4 RCHCH3 OSO 3H RCHCH3 OSO 3Na 長鏈不飽和烯烴的硫酸化產(chǎn)物也稱脂肪仲醇長鏈不飽和烯烴的硫酸化產(chǎn)物也稱脂肪仲醇 硫酸酯鹽或仲烷基硫酸鹽。具有良好的滲透力，硫酸酯鹽或仲烷基硫酸鹽。具有良好的滲透力， 是紡織工業(yè)常用的表面活性劑。是紡織工業(yè)常用的表面活性劑。 鏈長較短帶有支鏈和親水基位于親油基中部的滲鏈長較短帶有支鏈和親水基位于親油基中部的滲 透力、潤濕性好，但洗凈力差。鏈長增加，洗凈力透力、潤濕性好，但洗凈力差。鏈長增加，洗凈力 增加，溶解性下降。此規(guī)律同樣也適用于其他表面增加，溶解性下降。此規(guī)律

56、同樣也適用于其他表面 活性劑。活性劑。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 3.3.磺酸鹽型陰離子表面活性劑磺酸鹽型陰離子表面活性劑R-SO3 RCH 2 SO 3Na RSO 3Na SO 3Na 典型結(jié)構(gòu)典型結(jié)構(gòu) 磺酸鹽由于磺基硫原子與碳原子直接相連，較硫磺酸鹽由于磺基硫原子與碳原子直接相連，較硫 酸酯鹽更穩(wěn)定，在酸性溶液中不發(fā)生水解，加熱時(shí)酸酯鹽更穩(wěn)定，在酸性溶液中不發(fā)生水解，加熱時(shí) 也不易分解。廣泛應(yīng)用于洗滌、染色、紡織行業(yè)，也不易分解。廣泛應(yīng)用于洗滌、染色、紡織行業(yè)， 也常用作滲透劑、潤滑劑、防銹劑等工業(yè)助劑。也常用作滲透劑、潤滑劑、防銹劑等工業(yè)助劑。 在酸和堿中穩(wěn)定，乳化、滲透、洗凈能力強(qiáng)，

57、在酸和堿中穩(wěn)定，乳化、滲透、洗凈能力強(qiáng)， 應(yīng)用范圍廣泛。應(yīng)用范圍廣泛。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 CCH2CH2 CHCH3 CHCH CH3CH3 CH3 CH3 CH3 SO3Na TPS SO 3Na CH(CH 2) CH2(CH 2)y CH 3 CH 3 x LAS x+y=69 烷基苯磺酸鹽到目前為止仍然是產(chǎn)量最大、最重烷基苯磺酸鹽到目前為止仍然是產(chǎn)量最大、最重 要的陰離子表面活性劑，是優(yōu)良的洗滌劑和起泡要的陰離子表面活性劑，是優(yōu)良的洗滌劑和起泡 劑，在合成洗滌劑中占第一位，在家用洗衣粉中劑，在合成洗滌劑中占第一位，在家用洗衣粉中 占主導(dǎo)地位，分子式為：占主導(dǎo)地位，分子式為：Cn

58、H2n+1C6H4SO3Na。 TPS是由丙烯進(jìn)行齊聚反應(yīng)得到含較多支鏈的十是由丙烯進(jìn)行齊聚反應(yīng)得到含較多支鏈的十 二烯烴。成本低廉，具有良好的發(fā)泡和洗滌性能，二烯烴。成本低廉，具有良好的發(fā)泡和洗滌性能， 但因支鏈多而難生物降解，于但因支鏈多而難生物降解，于1964年被年被LAS所取所取 代。代。目前主要是采用直鏈烷基苯磺酸鹽。目前主要是采用直鏈烷基苯磺酸鹽。 表面活性劑分類及應(yīng)用性能 烷基苯磺酸鹽的特點(diǎn)烷基苯磺酸鹽的特點(diǎn) (1)洗滌性能優(yōu)良，去污力強(qiáng)，泡沫穩(wěn)定性洗滌性能優(yōu)良，去污力強(qiáng)，泡沫穩(wěn)定性 及起泡力良好。及起泡力良好。 (2)烷基苯磺酸鈉親水基團(tuán)為磺酸基與疏水烷基苯磺酸鈉親水基團(tuán)為磺酸基與疏水 基團(tuán)烷基苯間連接是基團(tuán)烷基苯間連接是C-S鍵，比硫酸酯鹽鍵，比硫酸酯鹽 更穩(wěn)定，其耐水解穩(wěn)定性很好，在酸性溶更穩(wěn)定，其耐水解穩(wěn)定性很好，在酸性溶 液中不易水解，加熱不易分解。液中不易水解，