表面活性復(fù)習(xí)提綱

1、1 表面活性劑概念在加入很少量時(shí)就能顯著降低溶劑（一般為水）表面張力和液-液界面張力，并具有一定結(jié)構(gòu)，具有親水親油特性和特殊吸附功能的物質(zhì)。2 表面活性劑具有兩親結(jié)構(gòu)特征，但并不是所有具有兩親結(jié)構(gòu)的分子都是表面活性劑。對(duì)于正構(gòu)烷基，碳鏈長(zhǎng)度一般在8-20個(gè)碳原子。3 表面活性劑一般以親水基團(tuán)的結(jié)構(gòu)為依據(jù)分類(lèi)。陰離子型：羧酸鹽，硫酸酯鹽，磺酸鹽，磷酸酯鹽離子型：陽(yáng)離子型：伯胺鹽，仲胺鹽，叔胺鹽，季銨鹽兩性型：氨基酸型，甜菜堿型 非離子型：聚氧乙烯型，多元醇型4 按用途分：表面張力降低劑，滲透劑，濕潤(rùn)劑，乳化劑，增溶劑，分散劑，絮凝劑，起泡劑，消泡劑，抗靜電劑，殺菌劑，緩蝕劑，柔軟劑，防水劑，織物

2、整理劑，勻染劑。5 新型表面活性劑：Gemini(孿連表面活性劑)，Bola型表面活性劑，可降解型表面活性劑（堿解，酸解）冠醚類(lèi)表面活性劑，反應(yīng)型與螯合型表面活性劑，生物表面活性劑6 特種表面活性劑：氟表面活性劑，硅，含硼，含硫表面活性劑7 九種表面活性劑的名稱(chēng)，結(jié)構(gòu)，用途陰離子型：K12(十二烷基硫酸鈉- C12H25OSO3Na) 用途：用作乳化劑、滅火劑、發(fā)泡劑及紡織助劑。也用作牙膏和膏狀、粉狀、洗發(fā)香波的發(fā)泡劑。P8LAS（直鏈烷基苯磺酸鈉鹽）用途：煮煉助劑、洗滌劑、染色劑、金屬脫脂劑、分散劑、毛氈洗滌劑、脫墨劑,乳化劑、顆粒劑，滲透脫脂劑、防結(jié)塊劑、加氣劑等p5MAPK(單十二烷基磷

3、酸脂鉀)C12H25OPO3K2用途：主要用作洗滌化妝品的添加劑，增強(qiáng)復(fù)配效果，如用在溫和洗面奶、沐浴露、嬰兒洗護(hù)品等作發(fā)泡劑、減滑劑、抗靜電調(diào)理劑等。 陽(yáng)離子型：2-十七咪唑啉鹽LAO(月桂酰胺丙基氧化胺) 氧化胺類(lèi)表面活性劑，用途：具有良好的發(fā)泡、增稠、調(diào)理和抗靜電性能，能顯著提高產(chǎn)品的綜合洗滌能力，在一般用量下，對(duì)皮膚和頭發(fā)非常溫和。P18 BS-12(十二烷基二甲基甜菜堿) C12H25-N+(CH3)2CH2COO-用途：用于配制香波、泡沫浴、敏感皮膚制劑、兒童清潔劑等，也可用作纖維、織物柔軟劑和抗靜電劑、鈣皂分散劑、殺菌消毒洗滌劑及橡膠工業(yè)的凝膠乳化劑、兔羊毛縮絨劑、滅火泡沫劑等，

4、亦是農(nóng)藥草甘膦的增效劑。 非離子型：6501(椰子油脂肪酸二乙醇酰胺)，C11H23CON(CH2CH2OH)2用途：沒(méi)有濁點(diǎn)。性狀為淡黃色至琥珀色粘稠液體, 易溶于水、具有良好的發(fā)泡、穩(wěn)泡、滲透去污、抗硬水等功能。屬非離子表面活性劑, 在陰離子表面活性劑呈酸性時(shí)與之配伍增稠效果特別明顯, 能與多種表面活性劑配伍。能加強(qiáng)清潔效果、可用作添加劑、泡沫安定劑、助泡劑、主要用于香波及液體洗滌劑的制造。 單甘脂(二羥基丙基十八烷酸酯)用途：?jiǎn)斡仓岣视王ナ鞘澄锏娜榛瘎┖吞砑觿?化妝品及醫(yī)藥膏劑中用作乳化劑，使膏體細(xì)膩，滑潤(rùn);用于工業(yè)絲油劑的乳化劑和紡織品的潤(rùn)滑劑;在塑料薄膜中用作流滴劑和防霧劑;在塑料

5、加工中作潤(rùn)滑劑和抗靜電劑，在其他方面可作為消泡劑、分散劑、增稠劑、濕潤(rùn)劑等。 聚乙烯鏈型(通式)第二章，表面與界面的性質(zhì)1表面張力的概念液體表面層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表面作用于任一界線上的張力2凈吸力垂直于液體表面，指向液體內(nèi)部的“合吸力”，通常稱(chēng)為凈吸力。3產(chǎn)生表面張力的原因分子間可以引起凈吸力，而凈吸力引起表面張力，表面張力永遠(yuǎn)和液體表面相切，而和凈吸力相互垂直。4測(cè)定液體表面張力的方法毛細(xì)管法（最簡(jiǎn)單，最準(zhǔn)確），環(huán)法，最大壓力氣泡法5什么是疏水作用親水基團(tuán)使分子有進(jìn)入水的趨向，而憎水的碳?xì)溟L(zhǎng)鏈則竭力阻止其在水中溶解而從溶劑內(nèi)部遷移，有逃逸出水相的傾向，這種疏水基逃離水環(huán)境的性質(zhì)為

6、疏水作用。6吸附表面活性劑從水內(nèi)部遷至表面，在表面富集的過(guò)程叫做吸附。7膠束表面活性劑的這種自聚體稱(chēng)為分子有序組合體，其最簡(jiǎn)單的形式是膠團(tuán)/膠束。形成膠團(tuán)的作用稱(chēng)為膠團(tuán)化作用，開(kāi)始形成膠團(tuán)的最低濃度稱(chēng)為臨界膠團(tuán)濃度（cmc）9Krafft 點(diǎn)：離子型表面活性劑的溶度在溫度升到一定值時(shí)會(huì)陡然上升，這個(gè)溫度叫做該表面活性劑的Krafft點(diǎn)。10濁點(diǎn)：非離子型表面活性劑水溶液的溶度隨溫度上升而降低，在升至一定溫度時(shí)出現(xiàn)渾濁，經(jīng)放置或離心可得到兩個(gè)液相，該溫度稱(chēng)為表面活性劑的濁點(diǎn)。（T升高，其與水分子之間形成的氫鍵被切斷，溶解度降低）11加溶作用：當(dāng)表面活性劑的濃度超過(guò)cmc后則溶度劇增，這就是表面活

7、性劑對(duì)不溶物的加溶作用。12表面張力降低的量度：1。表面活性劑表面張力降低的效率(1/cmc, c20,pc20)2表面活性劑表面張力降低的能力（cmc時(shí)的表面張力 或cmc時(shí)的表面張力降低值（表面壓力）13表面活性劑的兩個(gè)基本功能：表面吸附，內(nèi)部自聚第五章：表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性能1HLB（親水親油平衡）值：HLB=親水基的親水性/ 親油基的親油性范圍：0-40 十二烷基硫酸鈉HLB=40 石蠟(沒(méi)有親水基)HLB=0 轉(zhuǎn)折點(diǎn)HLB=102乳化法的原理乳化法的原理是用表面活性劑來(lái)乳化油介質(zhì)，當(dāng)表面活性劑的HLB值與油相介質(zhì)所需要的HLB值相同時(shí)，生成的乳液穩(wěn)定性最好。3濁點(diǎn)法的原理濁點(diǎn)法的原理

8、是聚氧乙烯醚型非離子表面活性劑的HLB值與使其水溶液發(fā)生渾濁的溫度之間有一定的關(guān)系，通過(guò)測(cè)點(diǎn)濁點(diǎn)可以得知它的HLB值。4相轉(zhuǎn)變溫度法相轉(zhuǎn)變溫度法是用電導(dǎo)儀測(cè)定乳液由O/W 型變?yōu)閃/O型時(shí)的溫度，由此得知乳液中表面活性劑的HLB值。5臨界膠束濃度法表面活性劑的臨界膠束濃度與表面活性劑的親油親水性之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。6分配系數(shù)分配系數(shù)的原理是通過(guò)測(cè)定表面活性劑在一定的油水體系中兩相的分配系數(shù)，計(jì)算表面活性劑的HLB值。7溶解度法溶解度法只測(cè)定表面活性劑在油或水中某一相的 濃度，具有和分配系數(shù)一樣的問(wèn)題，活度8 水和熱法非離子表面活性劑分子中的極性基團(tuán)與水分子之間形成氫鍵會(huì)導(dǎo)致焓的變化，測(cè)定其相

9、對(duì)大小就可以推算出表面活性劑的HLB值。9結(jié)構(gòu)因子法將表面活性劑的親水基、親油基分解為一些基團(tuán)，每一個(gè)基團(tuán)對(duì)HLB值均有確定的貢獻(xiàn)。每個(gè)基團(tuán)對(duì)HLB值的貢獻(xiàn)，稱(chēng)為HLB基團(tuán)數(shù)。各種基團(tuán)的HLB基團(tuán)數(shù)的代數(shù)和，為表面活性劑的HLB值。10表面活性劑混合物的HLB值計(jì)算混合表面活性劑的HLB值一般采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)加和法計(jì)算。11相轉(zhuǎn)型溫度（PIT）在低溫下可以形成O/W型乳狀液的非離子表面活性劑隨著溫度升高，其溶解度減少，HLB值下降，最后到達(dá)某一溫度而使乳狀液從原來(lái)的 O/W型轉(zhuǎn)變成 W/O型，這一溫度稱(chēng)為相轉(zhuǎn)型溫度PIT，又稱(chēng)親水親油平衡溫度 THLB(HLB溫度)，因?yàn)榇藴囟认卤砻婊钚詣┑挠H水親

10、油性質(zhì)正好平衡。12表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性能離子型非離子型陰離子型陽(yáng)離子型兩性型抗硬水性能差抗硬水性能好不受無(wú)機(jī)電解質(zhì)的影響離子型非離子型陰離子型陽(yáng)離子型兩性型復(fù)配須慎重選擇品種與其它表面活性劑的相容性較好與其它表面活性劑的相容性很好溶解度-溫度關(guān)系是相反的。離子型非離子型Krafft點(diǎn)，水溶性隨溫度升高而增加濁點(diǎn)，水溶性隨溫度升高而降低離子型非離子型陰離子型陽(yáng)離子型兩性型殺菌作用明顯，毒性大毒性幾乎沒(méi)有，性能溫和親水基的體積大小對(duì)性能的影響親水基體積增大影響到表面活性劑分子在表面吸附層所占的面積。一般極性基體積大，表面張力較高。例：在cmc時(shí)，陽(yáng)離子表面活性劑的表面張力比陰離子表面活性劑的高。

11、陽(yáng)離子表面活性劑季銨鹽上取代基多，體積大。極性基體積的大小影響到分子有序組合體中分子的排列狀態(tài)，從而影響到分子有序組合體的形狀和大小。親水基的體積大小的影響突出表現(xiàn)：在陰、陽(yáng)離子表面活性劑混合體系中，增大極性基的體積，可降低陰離子和陽(yáng)離子極性基之間的靜電引力，提高混合體系的溶解性。但應(yīng)注意，溶解性的提高帶來(lái)表面活性的下降，但下降幅度不大，而溶解性的提高則是更需要關(guān)注的。對(duì)聚氧乙烯型非離子表面活性劑，親水基的影響主要表現(xiàn)在聚氧乙烯鏈的長(zhǎng)度。聚氧乙烯鏈長(zhǎng)度增加，不僅影響到表面活性劑的溶解性、濁點(diǎn)，而且由于親水基體積增加，影響到表面吸附(如吸附分子在表面層所占面積)以及所形成的分子有序組合體的性質(zhì)(

12、如增溶性能)等。 疏水基的結(jié)構(gòu)與性能1. 疏水基的結(jié)構(gòu)類(lèi)型表面活性劑的疏水基一般為長(zhǎng)條狀的碳?xì)滏?，碳原子?shù)大都在818(也有20碳的烴基)范圍內(nèi)。疏水基可以有許多不同結(jié)構(gòu)，例如直鏈、支鏈、環(huán)狀等。2. 疏水基的疏水性上述各種疏水基，其疏水性的大小大致排成下列順序：氟代烴基 > 硅氧烴基 > 脂肪族烷烴環(huán)烷烴 > 脂肪族烯烴 > 脂肪基芳香烴 > 芳香烴 > 帶弱親水基的烴基若就疏水性而言，全氟烴基的疏水性最強(qiáng)。因此，在表面活性的表現(xiàn)上，以氟表面活性劑為最高，硅氧烷表面活性劑次之，而一般碳?xì)滏湠橛H油(疏水)基的表面活性劑又次之(在這類(lèi)表面活性劑中，其次序排列則

13、大致如前所示)。3. 疏水鏈長(zhǎng)度的影響許多單鏈型表面活性劑的效率與碳原子數(shù)成直線關(guān)系。在同一品種的表面活性劑中，隨疏水基(親油基)中碳原子數(shù)目的增加，其溶解度、cmc等皆有規(guī)律地減小，水的表面張力降低 ，表面活性明顯提高。4疏水鏈的長(zhǎng)度對(duì)稱(chēng)性的影響(表面活性劑混合體系)對(duì)陰、陽(yáng)離子表面活性劑混合體系：在疏水鏈總長(zhǎng)度一定的情況下，陰離子和陽(yáng)離子表面活性劑疏水鏈長(zhǎng)度的對(duì)稱(chēng)性(即兩個(gè)疏水鏈長(zhǎng)度是否相等)對(duì)其性能有明顯影響。疏水鏈對(duì)稱(chēng)性差，溶解性好。表面活性低，則cmc值越大。疏水鏈對(duì)稱(chēng)性好，溶解性差，表面活性高，則cmc值越小。5疏水鏈分支的影響其影響與親水基在疏水鏈中不同位置的情況相似。與親水基在

14、碳鏈中間的情況相似如果表面活性劑的種類(lèi)相同，分子大小相同:有分支結(jié)構(gòu)的表面活性劑不易形成膠團(tuán)，其cmc比直鏈者高。第六章：表面活性劑在溶液中的自聚1分子有序組合體的類(lèi)型膠束（O/W），反向膠束(W/O)，微乳液，溶質(zhì)液晶，單分子層和多層聚集體，類(lèi)脂黑膜，囊泡2所有有序組合體在結(jié)構(gòu)上的一個(gè)共同特點(diǎn)是它們的質(zhì)點(diǎn)大小或聚集分子層厚度接近納米數(shù)量級(jí)，還有一個(gè)共同特點(diǎn)就是都是由表面活性劑分子或離子以其極性基向著水，非極性基遠(yuǎn)離水或向著非水溶劑形成的。3，分子有序組合體的一個(gè)共同結(jié)構(gòu)原則：定向排列的兩親分子單層是它們共同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元，不同的是結(jié)構(gòu)單元的彎曲特性和多個(gè)結(jié)構(gòu)單元間的組合關(guān)系。4表面活性劑在水

15、溶液中易締合及在表面容易吸附的原因，是因?yàn)槠涫杷?yīng)或疏水作用。(表面活性劑分子由于疏水作用在界面、溶液內(nèi)部自聚形成，結(jié)構(gòu)、形態(tài)和大小不同。)非極性基的疏水作用是兩親分子在水介質(zhì)中（或在界面）形成有序組合體的根本原因。5影響分子有序組合體大小和形狀的因素（表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)，濃度，溫度，無(wú)機(jī)電解質(zhì)及極性有機(jī)添加劑）R值與分子有序組合體的形狀有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系1. 分子結(jié)構(gòu)的影響臨界排列參數(shù)V: 疏水部分體積a0: 親水基面積 lc : 疏水鏈最大伸展長(zhǎng)度表面活性劑的幾何形狀，特別是親水基和疏水基橫截面積的相對(duì)大小，影響其組合形成的聚集體形狀。表2表面活性劑膠團(tuán)在水介質(zhì)中的各種形式：?jiǎn)误w膠團(tuán)棒狀

16、膠團(tuán)棒狀膠團(tuán)的六角束層狀膠團(tuán)3電解質(zhì)的影響離子型表面活性劑（分子有序組合體的表面帶電荷，在界面上形成緊密層和擴(kuò)散層，構(gòu)成擴(kuò)散雙電層；）加入無(wú)機(jī)電解質(zhì)，會(huì)壓縮分子有序組合體表面的雙電層。在離子型表面活性劑加入域表面活性劑有相同反離子的無(wú)機(jī)鹽，表面活性提高，cmc降低。表面活性劑反離子濃度增高，擴(kuò)散雙電層厚度減小，使膠束容易形成，表面張力下降，cmc降低，表面活性提高。無(wú)機(jī)鹽對(duì)于非離子表面活性劑的影響較小。4溫度及其他因素非離子表面活性劑（聚氧乙烯型）膠團(tuán)隨溫度身高而變大，當(dāng)溫度達(dá)到其濁點(diǎn)時(shí)，膠團(tuán)長(zhǎng)大到極限，膠團(tuán)聚結(jié)到一起發(fā)生相分離，溶液由澄清均相變?yōu)榛鞚?，進(jìn)一步相分離形成雙水相。5有機(jī)添加劑某些

17、水溶性較大，極性較強(qiáng)的有機(jī)添加劑，使表面活性劑的cmc上升。6膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)膠團(tuán)的基本結(jié)構(gòu)分為兩部分：內(nèi)核和外殼。7.臨界膠束濃度的測(cè)定（依據(jù)【圖】，方法，原理，4種以上）表面活性劑溶液的多種性質(zhì)隨其濃度變化的曲線中有一突變點(diǎn)。表面張力法：根據(jù)表面活性劑溶液的表面張力隨濃度變化的差異來(lái)確定cmc的方法。在表面活性劑的濃度低于cmc時(shí)，表面張力急劇下降，高于cmc時(shí)，下降十分緩慢。突變點(diǎn)電導(dǎo)法：只限于測(cè)定能導(dǎo)電的離子型表面活性劑。溶液中的帶電粒子在電場(chǎng)中要受到電場(chǎng)力的作用而發(fā)生移動(dòng)，溶液有一個(gè)電導(dǎo)率。在cmc前，表面活性劑離子大都是單個(gè)離子，沒(méi)有發(fā)生締合。當(dāng)溶液濃度大于cmc后，膠束數(shù)量和濃度逐漸增

18、大，引起溶液電導(dǎo)率發(fā)生變化，曲線發(fā)生彎曲。曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)對(duì)應(yīng)的濃度就是該離子型表面活性劑的cmc光散射法：原理是表面活性劑在其水溶液中的濃度大于臨界膠束濃度后會(huì)形成膠團(tuán)，膠團(tuán)是幾十個(gè)或更多的表面活性劑分子或離子締合物。光通過(guò)表面活性劑溶液時(shí)會(huì)發(fā)生散射，光散射強(qiáng)度與離子大小有關(guān)。濃度低cmc時(shí)，光散射很弱，當(dāng)濃度大于 cmc時(shí)，光散射強(qiáng)度變大。染色法：原理是表面活性劑離子與帶相反電荷的染料離子在cmc前后顏色發(fā)生明顯改變。加溶法，紫外-可見(jiàn)分光光度法兩親分子由于其特殊的溶解性質(zhì)在溶液中會(huì)自發(fā)聚集成為分子有序結(jié)構(gòu)，其中一種表現(xiàn)為雙層的形式。當(dāng)這些雙層彎曲并封閉起來(lái)時(shí)就形成了一種分子有序組合體。如果這

19、些兩親分子是天然表面活性劑卵磷脂，則形成的結(jié)構(gòu)就稱(chēng)為脂質(zhì)體，若由合成表面活性劑組成，則稱(chēng)為囊泡。液晶是指處于高度有序的單晶和無(wú)序的液態(tài)之間或介晶相狀態(tài)的物質(zhì)。分為溶質(zhì)液晶和熱致液晶。溶質(zhì)液晶：流變性質(zhì)液晶：潤(rùn)滑性能第七章乳化與增溶作用1.乳狀液，乳化，乳化作用的概念乳狀液是一個(gè)多相分散體系，其中至少有一種液體以液珠的形式均勻地分散于另一種與它不相混溶的液體之中，液珠的直徑一般大于0.1微米。分散相為油，分散介質(zhì)為水的乳狀液稱(chēng)為水包油型乳狀液，以O(shè)/W表示。當(dāng)水是分散相，油是分散介質(zhì)時(shí)，稱(chēng)為油包水型乳狀液，以W/O表示。乳化是指兩種不相混溶的液體（如油和水）中的一種以極小的粒子均勻地分散到另一種

20、液體中形成乳狀液的過(guò)程。表面活性劑（乳化劑）能顯著降低分散體系的界面張力，在其微液珠的表面上形成薄膜或雙電層等，來(lái)阻止這些微液珠相互凝結(jié)，增大乳狀液的穩(wěn)定性。乳化作用：是在一定條件下使互補(bǔ)混溶的兩種液體形成有一定穩(wěn)定性的液液分散體系的作用。為了提高體系的穩(wěn)定性，可以采取兩種措施：一是加入表面活性劑作為乳化劑，在油水界面上吸附，形成具有一定強(qiáng)度的界面膜，改變油水界面狀態(tài)；二是用機(jī)械方法，對(duì)體系施以強(qiáng)的機(jī)械力，提高液珠的分散強(qiáng)度。即形成乳狀液的必要條件：加入乳化劑，同時(shí)施以機(jī)械力稀釋法（乳狀液能與其外相液體相混溶）；染色法；電導(dǎo)法（導(dǎo)電性好的是O/W,導(dǎo)電性差的是W/O）；濾紙潤(rùn)濕法(對(duì)某些易在濾

21、紙上鋪開(kāi)的油，如苯，環(huán)己烷，甲苯不適用)相體積理論：若水的體積大于74%，水一定是水相，形成O/W型乳狀液；若水的體積小于25%，水只能是內(nèi)相，形成W/O型乳狀液，若水相體積為26%-74%，兩者均可形成。幾何因素與定向楔理論表面活性劑分子中相對(duì)截面積較大的一端總是朝向乳狀液的連續(xù)相（分散介質(zhì)）溶解度規(guī)則易溶于水的乳化劑易形成O/W 型乳狀液，易溶于油的則形成W/O型乳狀液。聚結(jié)速度理論乳狀液的類(lèi)型取決于兩類(lèi)液滴的聚結(jié)速度，聚結(jié)速度依賴(lài)于乳化劑的親水親油性質(zhì)。若水滴的聚結(jié)速度大于油滴的聚結(jié)速度，形成O/W 型乳狀液,若油珠的聚結(jié)速度大于水珠的聚結(jié)速度，則形成W/O型乳狀液。4乳狀液不穩(wěn)定的方式

22、5破乳過(guò)程的步驟第一步是絮凝（可逆），第二步是聚結(jié)（不可逆）6破乳劑的作用破乳劑能使原乳狀液穩(wěn)定的因素消除，從而導(dǎo)致乳狀液的聚集，聚結(jié)，分層和破乳。乳狀液穩(wěn)定的最主要原因是乳化劑形成有一定強(qiáng)度或空間障礙作用的界面膜。因此，破乳劑的主要作用是消除乳化劑的有效作用，選擇破乳劑要針對(duì)乳化劑的特性。W/O型乳狀液的破乳劑是研究最多的，因?yàn)槭凸I(yè)原油乳狀液即屬 W/O型。7.破乳劑破乳的基本原理（掌握5種以上）破壞界面膜的強(qiáng)度相轉(zhuǎn)移反相變機(jī)理：生成與乳化劑形成的乳狀液類(lèi)型相反的乳狀液破乳劑的頂替作用：破乳劑表面張力低，頂替原乳化劑電解質(zhì)的加入：壓縮其雙電層，有利于聚結(jié)作用的發(fā)生。破壞乳化劑：化學(xué)破壞法

23、，潤(rùn)濕作用：對(duì)于以固體粉末穩(wěn)定的乳狀液，加入潤(rùn)濕劑，改變其親水親油性，使固體粉末從界面脫落，從而進(jìn)入水相或進(jìn)入油相而使乳狀液破壞絮凝聚結(jié)作用碰撞擊破界面膜破乳界面膜褶皺變形破乳 增溶機(jī)理W/O/W O/W/O表面活性劑（乳化劑）：多重乳狀液的生成率和穩(wěn)定性在很大程度上取決于乳化劑I、II的選擇和合理搭配。相比與粘度：在W/O/W多重乳狀液中，油相與內(nèi)水相體積比為第一相體積比，其值越大，油層越厚，多重乳狀液的穩(wěn)定性越好。第二相體積比比值較小時(shí)，相比增大，穩(wěn)定性增加。第一相體積比=油相/內(nèi)水相第二相體積比=外水相/乳滴黏度對(duì)多重乳狀液的影響主要通過(guò)阻止液滴之間的碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn)，一定的黏度能降低液滴之間

24、的碰撞幾率，最終影響穩(wěn)定性。滲透壓一般內(nèi)水相溶質(zhì)的濃度比外水相大，內(nèi)水相的滲透壓高于外水相。水分子穿過(guò)油膜從外水相滲透入內(nèi)水相，使內(nèi)水相膨脹，油膜逐漸變薄，最終破裂，內(nèi)水相溢出。當(dāng)外水相的滲透壓略低于內(nèi)水相滲透壓時(shí)，W/O/W型多重乳狀液是最穩(wěn)定的。介于被封閉的初級(jí)乳狀液內(nèi)相液滴與連續(xù)多重乳狀液外相之間的區(qū)域，稱(chēng)為液膜。W/O/W的油相，稱(chēng)為油膜。O/W/O的水相，稱(chēng)為水膜。初級(jí)乳狀液液滴直徑約為1mm，分散相微滴平均直徑為100 微米。11.增溶作用，增溶劑，增溶物（增溶質(zhì)）增溶作用是指在溶劑中完全不溶或者微溶的物質(zhì)（可以是固體，液體或氣體），借助于添加第三種成分表面活性劑而得到溶解，并成為

25、熱力學(xué)上穩(wěn)定的，各向同性的均一溶液。增溶劑：起到增溶作用的表面活性劑增溶物（增溶質(zhì)）：被增溶的物質(zhì)增溶現(xiàn)象是膠束對(duì)親油物質(zhì)的溶解過(guò)程，因此只有溶液中表面活性劑濃度在cmc以上時(shí)，即溶液中有較多的大粒膠束時(shí)才有增溶作用，而且膠束體積越大，它的增溶量越多。起增溶作用的主要是膠束。增溶過(guò)程不同于水溶助長(zhǎng)作用。水溶助長(zhǎng)作用是使用混合溶劑來(lái)增大溶解度。增溶作用是增溶物進(jìn)入膠團(tuán)，而不是提高了增溶物在溶劑中的溶解度。增溶作用不同于乳化作用。（簡(jiǎn)答題）乳狀液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，有自動(dòng)聚結(jié)分層的趨勢(shì)，分散相和分散介質(zhì)之間有明顯的兩相界面。增溶作用得到的是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，增溶劑與被增溶物處于同一相中的單相均勻體系

26、，增溶后不存在兩相，溶液是透明的，沒(méi)有兩相的界面存在。增溶作用可使增溶物化學(xué)勢(shì)顯著降低，自由能降低，形成的體系更加穩(wěn)定，即增溶作用是自發(fā)過(guò)程。形成的體系在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的。乳狀液是一個(gè)非自發(fā)的過(guò)程，在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的增溶作用在熱力學(xué)上是一個(gè)可逆平衡過(guò)程。增溶物在增溶劑中的飽和溶液可從過(guò)飽和溶液稀釋得來(lái)，也可以從增溶物逐漸溶解而得到。單態(tài)模型（1）非極性分子在膠束內(nèi)部的增溶 (夾心型增溶)被增溶物進(jìn)入膠束內(nèi)部，即有如增溶物（烷烴等的增溶屬于這種方式）溶于液體烴內(nèi)，其增溶量隨表面活性劑的濃度增高而增大。（2）極性分子在表面活性劑分子間的增溶 (柵欄型增溶)被增溶物分子增溶在膠束“柵欄”之間，即非

27、極性碳?xì)滏湶迦肽z束內(nèi)部，極性頭處于表面活性劑極性基之間，通過(guò)氫鍵或偶極子相互作用聯(lián)系起來(lái)。當(dāng)極性有機(jī)物的烴鏈較大時(shí)，極性分子插入程度增大，甚至極性基也被拉入膠束內(nèi)。（3）在膠束表面的吸附增溶 (吸附型增溶)被增溶物分子吸附在膠束的表面區(qū)域，或靠近膠束“柵欄”表面的區(qū)域，這種方式增溶在cmc以上時(shí)，增溶量與表面活性劑質(zhì)量比幾乎呈一定值。（4）在聚乙烯鏈間的增溶。具有聚乙烯鏈的非離子型表面活性劑的增溶與前3種不同，增溶物包藏于膠束外層的聚環(huán)氧乙烷的親水鏈中。增溶量 4>2>1>3兩態(tài)模型增溶物也可吸附到膠束/水界面上形成吸附態(tài)，也可溶解在膠束內(nèi)部形成溶解態(tài)。膠束的增溶量由吸附態(tài)與

28、溶解態(tài)共同決定。（1）增溶劑（表面活性劑）的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)增溶劑為離子型表面活性劑在同系的離子型表面活性劑中，碳?xì)滏溤介L(zhǎng)，出現(xiàn)膠束的濃度越小，即cmc低（為什么？）。在相同的濃度下，膠束的數(shù)目增多，增溶能力增大。增溶劑的不飽和性和構(gòu)型當(dāng)表面活性劑中含有雙鍵或者芳環(huán)時(shí)，對(duì)直鏈烷烴和環(huán)烷烴的增溶能力下降。而對(duì)芳香族或極性化合物的增溶能力增大。同碳數(shù)下，親油基(疏水鏈)具有分支的表面活性劑，其增溶能力較直鏈的小，這是因?yàn)橛行兼湺?，親油基支鏈阻礙被增溶物分子穿入的緣故增溶劑為聚氧乙烯型非離子型表面活性劑這種表面活性劑的增溶是由聚氧乙烯鏈長(zhǎng)起主要作用，必須同時(shí)考慮碳?xì)滏滈L(zhǎng)和聚氧乙烯鏈鏈長(zhǎng)。(1) 非極性增

29、溶物：對(duì)于具有相同聚氧乙烯鏈長(zhǎng)的非離子表面活性劑，碳?xì)滏溤介L(zhǎng)，增溶能力越強(qiáng)；對(duì)于具有相同碳?xì)滏滈L(zhǎng)的非離子表面活性劑，聚氧乙烯鏈越短，增溶能力越強(qiáng)。(2) 極性增溶物：聚氧乙烯型非離子表面活性劑的增溶量隨聚氧乙烯鏈的增長(zhǎng)而增大。增溶劑的離子性質(zhì)對(duì)增溶量的影響表面活性劑的增溶作用與cmc和膠束疏松度有關(guān)。非離子表面活性劑的cmc較小，其增溶能力大于相近碳?xì)滏滈L(zhǎng)的離子表面活性劑；陽(yáng)離子表面活性劑的膠束較疏松，其增溶能力大于相應(yīng)的陰離子表面活性劑；具有相同碳?xì)滏?親油基)的表面活性劑，對(duì)烴類(lèi)和極性有機(jī)物質(zhì)的增溶作用大小順序?yàn)椋悍请x子表面活性劑>陽(yáng)離子表面活性劑>陰離子表面活性劑（2）增溶物

30、的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)增溶物的鏈長(zhǎng)、環(huán)化、不飽和度、極性和支鏈等脂肪烴和烷基烴的增溶量隨其鏈長(zhǎng)增加而減??；多環(huán)化合物的增溶量隨分子質(zhì)量增大而下降；環(huán)化能使增溶量增大。不飽和化合物的增溶量較相應(yīng)的飽和化合物為大增溶物的極性增溶物的增溶量隨極性增大而增加；從C7H16到C7H15OH，增溶量增加一倍。極性增溶物的碳?xì)滏滈L(zhǎng)增長(zhǎng)，增溶量下降；（3）電解質(zhì)在離子型表面活性劑溶液中加入無(wú)機(jī)鹽可增加烴類(lèi)的增溶量，減小極性有機(jī)物的增溶量。在非離子表面活性劑溶液中加入無(wú)機(jī)鹽，可以增大膠束的聚集數(shù)，增溶量增加，且隨加入鹽的濃度增大而提高。（4）有機(jī)添加劑在表面活性劑溶液中加入非極性化合物（烴類(lèi)），會(huì)使膠束增大，有利于極性化

31、合物插入膠束“柵欄”間，使極性化合物增溶量增大。在表面活性劑溶液中加入極性化合物，極性化合物增溶在膠束“柵欄”間形成混合膠束，擴(kuò)大了膠束的內(nèi)部空間，使非極性化合物(碳?xì)浠衔?的增溶量增大。極性化合物的碳?xì)滏溤介L(zhǎng)，極性越小，使碳?xì)浠衔锏脑鋈芰吭黾拥脑蕉?。?）溫度對(duì)增溶的影響：溫度對(duì)增溶的影響因表面活性劑和增溶物的不同而不同。對(duì)于離子型表面活性劑：影響膠束的形成（但影響不大）；影響增溶物（在離子型表面活性劑中）的溶解（主要影響）。溫度升高，熱運(yùn)動(dòng)使膠束中能發(fā)生增溶的空間(柵欄、內(nèi)核)增大，增溶量增加對(duì)聚氧乙烯型的非離子型表面活性劑：增溶物是非極性化合物：溫度升高，聚氧乙烯鏈的水化作用減小，膠

32、束易于形成，膠束的聚集數(shù)顯著增加，膠束變大，增溶量增大。增溶物是極性化合物：其增溶位置在膠束的聚氧乙烯鏈之間(“柵欄”的界面區(qū)域)。溫度上升起始階段，由于表面活性劑的熱運(yùn)動(dòng)增加，膠束的聚集數(shù)增多，溫度高增溶量大；溫度繼續(xù)升高，聚氧乙烯鏈加速脫水，易縮卷得更緊密，使增溶空間減小，增溶能力下降。15.微乳狀液 (簡(jiǎn)稱(chēng)微乳液)微乳狀液是兩種不互溶的液體與表面活性劑自發(fā)形成的熱力學(xué)穩(wěn)定的、各向同性的、外觀透明或半透明的分散體系。16.微乳液體系具有兩個(gè)特點(diǎn)： 超低界面張力，小于10- 3 mNm； 它能同時(shí)與油和水混溶。17.微乳狀液的形成機(jī)理1瞬時(shí)負(fù)界面張力理論2?；旌夏だ碚?。增溶膠團(tuán)溶液4。幾何

33、排列理論第八章：分散和潤(rùn)濕作用1.DLVO理論基本點(diǎn)是，分散相粒子間存在排斥與吸引勢(shì)能，排斥勢(shì)能是因粒子間靜電排斥作用引起的，吸引勢(shì)能是粒子間范德華力作用的結(jié)果。排斥勢(shì)能大于吸引勢(shì)能時(shí)粒子分散，反之則聚集。VR：排斥勢(shì)能VA：吸引勢(shì)能VT：總勢(shì)能圖 質(zhì)點(diǎn)間相互作用能曲線聚沉絮凝加入電解質(zhì)(1)在質(zhì)點(diǎn)間的距離處于很小和很大時(shí)，相互作用能VT以吸引能為主，體系易形成聚沉體或者絮凝體；(2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)間的距離處于中等程度時(shí)，相互作用以排斥能為主，質(zhì)點(diǎn)處于穩(wěn)定狀態(tài)，不易形成聚集體。(3)在質(zhì)點(diǎn)相互作用能VT-H的曲線上存在第一和第二極小能量值。相互作用能達(dá)到第一個(gè)或第二個(gè)最小能量值時(shí)，便產(chǎn)生聚沉或者絮凝沉

34、淀。2.高聚物對(duì)膠體的穩(wěn)定(1) 吸附高聚物對(duì)膠體的穩(wěn)定空間穩(wěn)定作用(2) 自由聚合物對(duì)膠體的穩(wěn)定空位穩(wěn)定理論3.固體在液體中的分散過(guò)程：3個(gè)使粉體潤(rùn)濕，附著于粉體上的空氣以液體介質(zhì)取代；使固體粒子團(tuán)簇和分散阻止已分散的粒子再聚集推動(dòng)力可以用鋪展系數(shù) SL/S 表示。SL/S = SV - SL- LV=LV(cos-1)>0 SL/S > 0 完全潤(rùn)濕，0 p = 2LV cos /r =2(SV - SL )/r1. < 90, p> 0, 有利于滲透進(jìn)行2. > 90, p< 0, 不利于滲透進(jìn)行加入表面活性劑，降低SL 和LV,使 < 90,

35、p> 0 加速滲透進(jìn)行。6. 分散方法機(jī)械分散，電分散，超聲波分散，膠溶7.表面活性劑在水介質(zhì)中的分散穩(wěn)定作用(p256 圖8.10 8.11) 對(duì)非極性固體粒子的分散作用(陰)離子型表面活性劑吸附后，使微粒帶有同種電荷而相互排斥，從而形成了一個(gè)阻止粒子聚集的電能障；非離子型表面活性劑吸附后，通過(guò)柔順的聚氧乙烯鏈提供熵排斥力，形成空間位阻。(2) 離子型表面活性劑所帶電荷與極性固體表面相反i) 在表面活性劑濃度低時(shí)，質(zhì)點(diǎn)表面電荷會(huì)被中和，使靜電斥力消除，可能發(fā)生絮凝；ii) 但當(dāng)表面活性劑濃度較高時(shí)，在生成的電中性粒子上在吸附了第二層表面活性劑離子后，固體顆粒重新帶有電荷，由于靜電的斥力

36、又使固體微粒重新被分散(2) 表面活性劑在有機(jī)介質(zhì)中的分散穩(wěn)定作用 空間穩(wěn)定作用。 熵效應(yīng)。凡是能是固體微粒表面迅速潤(rùn)濕，又能使固體質(zhì)點(diǎn)間的能壘上升到足夠高的表面活性劑。凝聚過(guò)程是固體質(zhì)點(diǎn)脫穩(wěn)并形成細(xì)小的凝聚體的過(guò)程；絮凝過(guò)程是所形成的細(xì)小的凝聚體在絮凝劑的橋連下生成大體積的絮凝物的過(guò)程。1.沾濕2.浸濕對(duì)于同一體系，WaWiS,若S0，則WaWi0，即鋪展的標(biāo)準(zhǔn)是潤(rùn)濕的最高標(biāo)準(zhǔn)，故凡能自行鋪展的體系，必能浸濕和沾濕。在固，液，氣三相交界處，作氣液界面的切線，自此切線經(jīng)過(guò)液體內(nèi)部到達(dá)固液交界線之間的夾角，稱(chēng)為接觸角。這是應(yīng)用最廣，也是最直截了當(dāng)?shù)囊活?lèi)方法。14.低能表面，高能表面表面張力100

37、 mN/m者稱(chēng)為高能表面表面張力 100 mN/m者稱(chēng)為低能表面低表面張力的液體容易潤(rùn)濕高表面張力(高表面能)的固體。13.低能表面的潤(rùn)濕性質(zhì)臨界表面張力c，是低能固體表面潤(rùn)濕的一個(gè)參數(shù)。只有表面張力低于c的液體才能在該固體表面上自動(dòng)鋪展。因此，固體的c 越?。幢砻婺茌^低），說(shuō)明能在此固體表面上鋪展的液體便越少，其可潤(rùn)濕性能越差。高能表面變成低能表面。當(dāng)?shù)湍鼙砻娴腸 小于液體的l-v 值時(shí)，這些液體便不能在自身的吸附膜上鋪展，這種現(xiàn)象叫做自憎現(xiàn)象。自憎液體在高能表面上本應(yīng)能自發(fā)展開(kāi)卻形成一定大小的接觸角的現(xiàn)象，稱(chēng)為高能表面的自憎現(xiàn)象(或自憎性)。15.表面活性劑在潤(rùn)濕過(guò)程中的兩種作用（1）界

38、面張力降低對(duì)潤(rùn)濕的影響（2）界面吸附對(duì)潤(rùn)濕作用的影響16.非極性固體表面的潤(rùn)濕 疏水基吸附于固體表面，親水基翹向水相，接觸角減?。?81圖8.35）難形成雙吸附層結(jié)構(gòu)疏水基指向水相（282圖8.36）接觸角增大，后減小。形成第二吸附層它可降低液體的表面張力和固液界面張力，根據(jù)楊氏方程可以定性地判斷，使接觸角變小大多數(shù)固體在中性水甚至弱酸性水中表面都帶有負(fù)電荷，陽(yáng)離子與表面的強(qiáng)烈電性作用使得很少用陽(yáng)離子表面活性劑做潤(rùn)濕劑。第九章，洗滌去污與起泡，消泡作用機(jī)械力黏附，分子間力黏附，靜電力黏附，化學(xué)結(jié)合力黏附，油性結(jié)合(1)洗滌劑對(duì)油污及纖維表面吸附作用(2)污垢的潤(rùn)濕和滲透(3)污垢的脫落(4)污垢的乳化分散(1)降低水的表面張力改善水對(duì)洗滌物表面的潤(rùn)濕性(2)洗滌劑能增強(qiáng)污垢的