第4章 洗滌劑的組成與去污原理

1、1. （ ）單離香料是從天然香料中分離出來的，屬于天然香料。2. （ ）羥基屬于強(qiáng)發(fā)香團(tuán)，但分子內(nèi)有氫鍵形成時(shí)，香氣變強(qiáng)。3. （ ）ROSO3NH(CH2CH2OH)3是兩性離子型表面活性劑。4. （ ）精細(xì)化工產(chǎn)品的量與質(zhì)的基本特征是小批量、多品種、特定功能和專業(yè)性質(zhì)。5. （ ）親水基一樣的表面活性劑，隨著疏水鏈的增長，則溶解度下降，表面活性則相應(yīng)的下降。6. （ ）天然香料是多種化合物的混合物，包括植物性天然香料和動(dòng)物性天然香料。7. （ ）用壓榨法和浸提法制取的天然香料，通常是芳香揮發(fā)性油狀物，商品上通稱為精油。8. （ ）香精中，合香劑與主香劑的香型是一樣的。 9. （ ）能使水的

2、表面張力降低的溶質(zhì)稱為表面活性劑，表面活性劑都具有兩親結(jié)構(gòu)。1. 液體表面分子所受合力的方向總是： （A）沿液體表面的法線方向，指向液體內(nèi)部；（B）沿液體表面的法線方向，指向氣相；（C）沿液體的切線方向； （D）無確定的方向。2. 動(dòng)物性天然香料在調(diào)香中常用來作為 （A）合香劑 （B）修飾劑 （C）主香劑 （D）定香劑3. 關(guān)于通用化工產(chǎn)品及精細(xì)化工產(chǎn)品的說法錯(cuò)誤的是 A 通用化工產(chǎn)品可以分為有差別性通用化工產(chǎn)品和無差別性通用化工產(chǎn)品。 B 精細(xì)化工產(chǎn)品用途廣泛，產(chǎn)品常以化學(xué)名稱或者分子式表示，規(guī)格主要是以其中主要物質(zhì)的含量為基礎(chǔ)。 C 農(nóng)藥、染料、顏料、試劑和高純物、信息用化學(xué)品、食品和飼料

3、添加劑、粘合劑、催化劑和各種助劑都屬于精細(xì)化工產(chǎn)品。D 精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)常采用綜合生產(chǎn)流程和多功能生產(chǎn)裝置。洗滌劑的組成與復(fù)配規(guī)律第四章第四章第第4章章 洗滌劑的組成與復(fù)配規(guī)律洗滌劑的組成與復(fù)配規(guī)律Click to add Title14.1Click to add Title24.2Click to add Title14.34.1 洗滌劑的去污原理洗滌劑的去污原理 洗滌劑是由多種原料復(fù)配而成的混合物，其優(yōu)洗滌劑是由多種原料復(fù)配而成的混合物，其優(yōu)劣取決于劣取決于原料原料的品種和質(zhì)量。的品種和質(zhì)量。 主要原料主要原料是具有洗滌作用的各種表面活性劑。是具有洗滌作用的各種表面活性劑。 輔助原料輔

4、助原料在洗滌過程中發(fā)揮著助洗作用或賦予在洗滌過程中發(fā)揮著助洗作用或賦予洗滌劑某種功能洗滌劑某種功能4.1.1 污污垢的種類種類和性質(zhì)質(zhì)4.1.2 污污垢的去除1 1、溶解和分散作用、溶解和分散作用（水和溶劑（乙醇水溶液）水和溶劑（乙醇水溶液） 溶劑的利用和溶解的范圍溶劑的利用和溶解的范圍 溶劑的種類溶劑的種類 烴類、氯代烴類、醇類、酮類、氯代氟代烴類烴類、氯代烴類、醇類、酮類、氯代氟代烴類2 2、表面活性作用、表面活性作用3 3、化學(xué)反應(yīng)作用、化學(xué)反應(yīng)作用 （氧化、還原作用）（氧化、還原作用）4、吸附作用、吸附作用 機(jī)理：機(jī)理：同污垢有親和性的某種物質(zhì)將附著在被洗同污垢有親和性的某種物質(zhì)將附著

5、在被洗物上的某種親和性物質(zhì)的表面物上的某種親和性物質(zhì)的表面5、物理作用、物理作用 作用：作用：提高洗滌劑與纖維的接觸面積，利用機(jī)械提高洗滌劑與纖維的接觸面積，利用機(jī)械 力促使污垢從纖維上脫離和移走力促使污垢從纖維上脫離和移走6、酶的分解作用（加水分解酶類）、酶的分解作用（加水分解酶類）被洗物被洗物污垢污垢 +洗滌劑洗滌劑被洗物被洗物+污垢污垢洗滌劑洗滌劑 F S + D F + S D濕潤被洗物表面濕潤被洗物表面 油污從物體表面去除油污從物體表面去除 洗脫的油污進(jìn)入洗液介質(zhì)（洗脫的油污進(jìn)入洗液介質(zhì)（O/W）lD 洗滌劑的作用洗滌劑的作用 將洗滌劑傳送到被洗物和污垢的界面，再將將洗滌劑傳送到被洗

6、物和污垢的界面，再將脫落下來的污垢分散和懸浮起來脫落下來的污垢分散和懸浮起來 油污從物體表面去除過程油污從物體表面去除過程l污垢和織物因污垢和織物因SASA作用，均變?yōu)橛H水性，水分子與之接作用，均變?yōu)橛H水性，水分子與之接近，污垢與織物很快被水潤濕。由于水、在污垢及織近，污垢與織物很快被水潤濕。由于水、在污垢及織物表面的滲入會(huì)產(chǎn)生潤漲作用，削弱了污垢與織物間物表面的滲入會(huì)產(chǎn)生潤漲作用，削弱了污垢與織物間的作用力，然后在機(jī)械力的作用下，在污垢和織物的的作用力，然后在機(jī)械力的作用下，在污垢和織物的接觸邊緣，污垢會(huì)逐漸卷起，在卷起過程中會(huì)形成新接觸邊緣，污垢會(huì)逐漸卷起，在卷起過程中會(huì)形成新表面，新表面

7、又有表面，新表面又有SASA分子吸附上去，產(chǎn)生新的潤漲和分子吸附上去，產(chǎn)生新的潤漲和濕潤作用，最終使徹底卷離。濕潤作用，最終使徹底卷離。l洗滌過程中，油污呈液滴狀從洗物表面脫離洗滌過程中，油污呈液滴狀從洗物表面脫離-卷卷曲機(jī)理曲機(jī)理。（表面活性劑的作用）。（表面活性劑的作用）coscososwsowoswsowRjRj 卷曲過程斷面 油污從物體表面去除過程油污從物體表面去除過程l洗滌過程中，洗滌過程中，ws減小，減小，j增大，增大，R是正值時(shí)，油滴被是正值時(shí)，油滴被擠壓，擠壓，隨時(shí)間的延長而增大。隨時(shí)間的延長而增大。l當(dāng)當(dāng)j ow，則，則R0， 從從0 0變化到變化到180180的過程中，的過

8、程中，R R不不斷減小。當(dāng)斷減小。當(dāng)=180=180時(shí)，則完全卷離。時(shí)，則完全卷離。lj9090時(shí)，按照水力學(xué)的規(guī)律，由流動(dòng)產(chǎn)生的相對(duì)密時(shí)，按照水力學(xué)的規(guī)律，由流動(dòng)產(chǎn)生的相對(duì)密度差產(chǎn)生了浮力，油滴自左向右運(yùn)動(dòng)，油在被洗物上度差產(chǎn)生了浮力，油滴自左向右運(yùn)動(dòng)，油在被洗物上附著面積逐漸變小，直至離開。附著面積逐漸變小，直至離開。0 0 90 90，由于水力作用，油滴被拉長，接觸角變小，由于水力作用，油滴被拉長，接觸角變小，大部分油去除。小油滴則需要更多機(jī)械股，或者借較大部分油去除。小油滴則需要更多機(jī)械股，或者借較濃濃SASA對(duì)油的增溶作用除去。對(duì)油的增溶作用除去。4.2 表面活性劑的選擇表面活性劑的

9、選擇離子表面離子表面活性劑的特征值活性劑的特征值相關(guān)定義相關(guān)定義l通常在低溫條件下，離子通常在低溫條件下，離子型表面活性劑的溶解度隨型表面活性劑的溶解度隨溫度上升而增大緩慢，當(dāng)溫度上升而增大緩慢，當(dāng)升高至某一溫度，其溶解升高至某一溫度，其溶解度急劇升高，該溫度稱為度急劇升高，該溫度稱為Krafft點(diǎn)點(diǎn).而此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的而此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶解度即為該離子型表溶解度即為該離子型表面活性劑的臨界膠團(tuán)濃面活性劑的臨界膠團(tuán)濃度。度。 十二烷基硫酸鈉在水中的溶解十二烷基硫酸鈉在水中的溶解度與溫度關(guān)系度與溫度關(guān)系 應(yīng)用溫度應(yīng)用溫度 Krafft點(diǎn)點(diǎn)v聚氧乙烯型非離子表面活性劑的溶解度隨溫度升聚氧乙烯型非離子表面活性劑

10、的溶解度隨溫度升高而增大，當(dāng)上升到某一溫度時(shí)，溶解度反而下高而增大，當(dāng)上升到某一溫度時(shí)，溶解度反而下降，溶液發(fā)生混濁甚至分層，冷卻后又可恢復(fù)澄降，溶液發(fā)生混濁甚至分層，冷卻后又可恢復(fù)澄明，此現(xiàn)象稱為起曇，對(duì)應(yīng)的溫度稱為濁點(diǎn)或曇明，此現(xiàn)象稱為起曇，對(duì)應(yīng)的溫度稱為濁點(diǎn)或曇點(diǎn)。點(diǎn)。v原因：原因：TT，聚氧乙烯鏈與水之間氫鍵斷裂，聚氧乙烯鏈與水之間氫鍵斷裂v影響因素：碳?xì)滏湣⒕垩跻蚁╂溣绊懸蛩兀禾細(xì)滏湣⒕垩跻蚁╂渧應(yīng)用溫度應(yīng)用溫度Cloud Point選擇表面活性劑考慮因素選擇表面活性劑考慮因素表面活性劑對(duì)去污性能的影響對(duì)織物褪色的影響對(duì)織物手感的影響l影響去污力的外在因素影響去污力的外在因素 被洗物

11、性質(zhì)被洗物性質(zhì)陰、非離子表面活性劑陰、非離子表面活性劑洗滌介質(zhì)：硬水對(duì)陰洗滌介質(zhì)：硬水對(duì)陰SA影響較大影響較大洗滌溫度洗滌溫度 陰離子表面活性劑：大于陰離子表面活性劑：大于Krafft點(diǎn)點(diǎn) 非離子表面活性劑：小于非離子表面活性劑：小于Cloud點(diǎn)點(diǎn)l表面活性劑本身因素表面活性劑本身因素 類型，類型，C鏈，支鏈鏈，支鏈4.2.1 表面活性劑對(duì)去污性能的影響表面活性劑對(duì)去污性能的影響復(fù)配：復(fù)合復(fù)配：復(fù)合+ +配置配置 獲取協(xié)同效應(yīng)獲取協(xié)同效應(yīng)，一種，一種SA與其他與其他SA或無機(jī)或無機(jī)電解質(zhì)，有電解質(zhì)，有機(jī)極性化合物及聚合物復(fù)配后，其溶液的表面活性效機(jī)極性化合物及聚合物復(fù)配后，其溶液的表面活性效果

12、優(yōu)于其他各組分的性能，甚至是原組分不具有的。果優(yōu)于其他各組分的性能，甚至是原組分不具有的。4.3 洗滌劑的復(fù)配研究及規(guī)律洗滌劑的復(fù)配研究及規(guī)律洗滌劑復(fù)配的研究方法洗滌劑復(fù)配的研究方法 研究各組分本身的性能，如研究各組分本身的性能，如CMC, CMC, 表面張力，吸附表面張力，吸附 性，濕潤性能等。性，濕潤性能等。 確定一個(gè)或幾個(gè)影響性能的主要因素，在固定其他確定一個(gè)或幾個(gè)影響性能的主要因素，在固定其他 因素的前提下變換一個(gè)或幾個(gè)的研究方法。因素的前提下變換一個(gè)或幾個(gè)的研究方法。4.3.1 復(fù)配的理論研究方法復(fù)配的理論研究方法51432u表面活性劑經(jīng)復(fù)配后一般都能產(chǎn)生表面活性劑經(jīng)復(fù)配后一般都能產(chǎn)

13、生協(xié)同效應(yīng)協(xié)同效應(yīng), ,即即增效增效作用作用。主要因素來源于表面活性劑在溶液表面相和膠主要因素來源于表面活性劑在溶液表面相和膠束相的非理想性。束相的非理想性。uRubingh和和Rosen假設(shè)假設(shè): (i)表面相及膠束相都只由表面活性劑組成表面相及膠束相都只由表面活性劑組成; (ii) 忽略忽略反離子濃度反離子濃度對(duì)離子型表面活性劑的影響對(duì)離子型表面活性劑的影響;(iii) 忽略由于表面活性劑分子間的相互作用而導(dǎo)致分子忽略由于表面活性劑分子間的相互作用而導(dǎo)致分子比表面的變化比表面的變化,首次將正規(guī)溶液理論引入二元表面活首次將正規(guī)溶液理論引入二元表面活性劑溶液體系性劑溶液體系,得到計(jì)算膠束相組成

14、的近似公式得到計(jì)算膠束相組成的近似公式:2l其中其中, 1 、x 1 s 、x 1 m分別為組分分別為組分1 在溶液相、表面相在溶液相、表面相及膠束中所占表面活性劑的摩爾分?jǐn)?shù)及膠束中所占表面活性劑的摩爾分?jǐn)?shù); lc10 、c20 、c12分別為未飽和吸附時(shí)分別為未飽和吸附時(shí),表面張力達(dá)到某一表面張力達(dá)到某一定值定值時(shí)所需純組分時(shí)所需純組分1 、2 和混合組分的濃度和混合組分的濃度; lcmc10 、cmc20 、cmc12分別為純組分分別為純組分1 、2 和混合組分和混合組分的臨界膠束濃度的臨界膠束濃度;ls 、m 分別為描述溶液分別為描述溶液表面吸附層表面吸附層和和膠束膠束中由于兩種中由于兩

15、種表面活性劑間的相互作用而引起的非理想性經(jīng)驗(yàn)常數(shù)表面活性劑間的相互作用而引起的非理想性經(jīng)驗(yàn)常數(shù),稱為稱為相互作用參數(shù)相互作用參數(shù)。由以上關(guān)系式得出結(jié)論由以上關(guān)系式得出結(jié)論: ( I) s ( m) = 0 ,二元表面活性二元表面活性劑溶液為理想溶液劑溶液為理想溶液,它們?cè)谌芤罕砻娴奈綖榛旌纤鼈冊(cè)谌芤罕砻娴奈綖榛旌蠁螁畏肿訉永硐胛椒肿訉永硐胛?形成的膠束為形成的膠束為理想混合膠束理想混合膠束。( II) s ( m) 0 ,與與( II) 的結(jié)果相反的結(jié)果相反,即即復(fù)配降效復(fù)配降效。相互作用參數(shù)不同類型表面活性劑間的相互作用不同類型表面活性劑間的相互作用: :陰離子陰離子- -陽離子陽離

16、子陰離子陰離子- -兩性兩性非離子非離子- -陰離子陰離子非離非離子子- -陽離子陽離子 陽離子陽離子- -兩性兩性 非離子非離子- -兩性兩性 同種類型同種類型表面吸附表面吸附: :具有不同親水基的表面活性劑相混合具有不同親水基的表面活性劑相混合, , 幾乎都幾乎都會(huì)導(dǎo)致分子間親水排斥作用降低會(huì)導(dǎo)致分子間親水排斥作用降低, , 使分子在表面上排列更使分子在表面上排列更加緊密。加緊密。I.如非離子表面活性劑的聚氧乙烯鏈對(duì)陰離子表面如非離子表面活性劑的聚氧乙烯鏈對(duì)陰離子表面活性劑的負(fù)電荷的屏蔽作用活性劑的負(fù)電荷的屏蔽作用(圖圖 (1) ) ; II.如兩性如兩性-陰離子表面活性劑、陽離子陰離子表

17、面活性劑、陽離子-陰離子表面活陰離子表面活性劑混合體系中具相反電荷的表面活性劑的插入性劑混合體系中具相反電荷的表面活性劑的插入使得電荷密度降低而增加了排列的緊密程度使得電荷密度降低而增加了排列的緊密程度 (圖圖 (2)、圖、圖 (3) )。III.非離子非離子-非離子表面活性劑混合體系屬同系物理想非離子表面活性劑混合體系屬同系物理想混合混合, 其相互作用程度遠(yuǎn)不及上述其他幾種混合體其相互作用程度遠(yuǎn)不及上述其他幾種混合體系強(qiáng)烈系強(qiáng)烈, 但是不同長度聚氧乙烯鏈的加合物混合但是不同長度聚氧乙烯鏈的加合物混合, 仍會(huì)促使表面排列稍加緊密仍會(huì)促使表面排列稍加緊密(圖圖 (4) )。定義：定義：對(duì)于某一特

18、定的對(duì)于某一特定的表面活性劑（如非離子表面活表面活性劑（如非離子表面活性劑）性劑）-油油-水體系水體系，存在著一個(gè)較窄的溫度范圍。在，存在著一個(gè)較窄的溫度范圍。在該溫度以上，表面活性劑溶于油相，而在該溫度以下，該溫度以上，表面活性劑溶于油相，而在該溫度以下，表面活性劑溶于水相。隨溫度逐漸升高，體系由表面活性劑溶于水相。隨溫度逐漸升高，體系由O/W型乳液轉(zhuǎn)變?yōu)樾腿橐恨D(zhuǎn)變?yōu)閃/O型乳液，發(fā)生轉(zhuǎn)相的溫度稱為相轉(zhuǎn)型乳液，發(fā)生轉(zhuǎn)相的溫度稱為相轉(zhuǎn)變溫度（變溫度（PIT (phase inversion temperature) ）。）。PIT也稱為也稱為HLB溫度，在特定體系中溫度，在特定體系中PIT是表

19、面活性是表面活性劑的親水、親油性質(zhì)在界面上達(dá)到平衡的溫度。劑的親水、親油性質(zhì)在界面上達(dá)到平衡的溫度。3PIT 法法是繼是繼HLB 法之后，選擇法之后，選擇乳化劑乳化劑的又一種重的又一種重要的方法。它彌補(bǔ)了要的方法。它彌補(bǔ)了HLB 法沒有考慮溫度變化對(duì)法沒有考慮溫度變化對(duì)HLB 值影響的不足，但此方法值影響的不足，但此方法只適用于只適用于非離子型非離子型表面活性劑的選擇表面活性劑的選擇。PIT測定測定 應(yīng)用應(yīng)用PIT PIT 法選擇法選擇非離子型表面活性劑用作乳化劑非離子型表面活性劑用作乳化劑的具體方法的具體方法: : 取等量的油相和水相，加入取等量的油相和水相，加入3 %5 %(質(zhì)量分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

20、數(shù))的非離子表面活性劑，不斷振蕩，制備乳狀液。的非離子表面活性劑，不斷振蕩，制備乳狀液。在加熱條件下觀察乳狀液由在加熱條件下觀察乳狀液由O/W 型轉(zhuǎn)變?yōu)樾娃D(zhuǎn)變?yōu)閃/ O 型時(shí)的溫度，即為相轉(zhuǎn)變溫度型時(shí)的溫度，即為相轉(zhuǎn)變溫度( PIT) 。l研究表明，研究表明，PIT 和所選用的和所選用的同系同系非離子乳化劑的非離子乳化劑的HLB 值值之間存在之間存在線性關(guān)系。線性關(guān)系。 例如例如:等量水與庚烷混合物等量水與庚烷混合物中加入中加入3 %(質(zhì)量分?jǐn)?shù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)) 不不同聚合度的聚氧乙烯醚類同聚合度的聚氧乙烯醚類乳化劑。測得它們的乳化劑。測得它們的PIT 與它們的與它們的HLB 值成直線關(guān)值成直線關(guān)系，

21、見下圖系，見下圖 ?？紤]到溫度?？紤]到溫度對(duì)乳狀液穩(wěn)定性的影響，對(duì)乳狀液穩(wěn)定性的影響，用用PIT 代替代替HLB 值選擇乳值選擇乳化劑，效果會(huì)更好化劑，效果會(huì)更好。l對(duì)于由對(duì)于由2 種非離子型乳化劑、油及水組成的四元體系種非離子型乳化劑、油及水組成的四元體系,如以如以THLB (1) 和和THLB (2) 分別表示乳化劑分別表示乳化劑(1) 和乳化劑和乳化劑(2) 的的PIT ,由于由于2 種乳化劑配比不同種乳化劑配比不同,故在故在 THLB (1) 和和 THLB (2) 中間的每一個(gè)溫度都相應(yīng)于某一確定的配比中間的每一個(gè)溫度都相應(yīng)于某一確定的配比,即即 THLB ( (1) + (2) )

22、 = THLB (1) w (1) + THLB (2) w (2) 。 式中式中:w (1) 和和w (2) 分別是乳化劑分別是乳化劑(1) 和乳化劑和乳化劑(2) 在總的在總的表面活性劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。表面活性劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 其他方法有乳液轉(zhuǎn)變點(diǎn)其他方法有乳液轉(zhuǎn)變點(diǎn)( EIP) 法法和內(nèi)聚能比和內(nèi)聚能比(CER) 法法。lEIP 是乳液從是乳液從W/ O 型轉(zhuǎn)變?yōu)樾娃D(zhuǎn)變?yōu)镺/ W 型的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。選擇型的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。選擇EIP 最低的乳化劑最低的乳化劑可使生成的可使生成的O/ W 型乳狀液最穩(wěn)定型乳狀液最穩(wěn)定,乳化效果最好。乳化效果最好。l內(nèi)聚能比法內(nèi)聚能比法是把是把HLB 值與值與Winsor

23、建議的內(nèi)聚能概念建議的內(nèi)聚能概念聯(lián)系起來聯(lián)系起來,但這種方法要求將油、乳化劑的但這種方法要求將油、乳化劑的HLB 值以及值以及它們的分子體積、形狀、化學(xué)性質(zhì)都獲得匹配它們的分子體積、形狀、化學(xué)性質(zhì)都獲得匹配,由于這由于這些分子參數(shù)的數(shù)值有限些分子參數(shù)的數(shù)值有限,所以離實(shí)用還有一定距離。所以離實(shí)用還有一定距離。54.3.2 洗滌劑組分間的協(xié)同效應(yīng)洗滌劑組分間的協(xié)同效應(yīng)表面活性劑復(fù)配：表面活性劑復(fù)配：是指在同一體系中加入兩種或兩種以是指在同一體系中加入兩種或兩種以上的同類型或不同類型的表面活性劑、或有機(jī)物、無機(jī)上的同類型或不同類型的表面活性劑、或有機(jī)物、無機(jī)電解質(zhì)后，溶液的物化或表面活性將發(fā)生明顯

24、的變化，電解質(zhì)后，溶液的物化或表面活性將發(fā)生明顯的變化，并將改變其應(yīng)用性能。而表面活性劑復(fù)配后產(chǎn)生了協(xié)同并將改變其應(yīng)用性能。而表面活性劑復(fù)配后產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)和增效作用，出現(xiàn)了單一表面活性劑所沒有的功能。效應(yīng)和增效作用，出現(xiàn)了單一表面活性劑所沒有的功能。協(xié)合效應(yīng)協(xié)合效應(yīng)( synergism ) ) , , 又稱協(xié)同作用或增效作用又稱協(xié)同作用或增效作用, , 是是指表面活性劑混合物的某項(xiàng)性質(zhì)超出其組成物單組分性指表面活性劑混合物的某項(xiàng)性質(zhì)超出其組成物單組分性質(zhì)范圍的一種效應(yīng)。質(zhì)范圍的一種效應(yīng)。相互作用參數(shù)相互作用參數(shù)可以用來判斷混合體系在表面吸附和膠束可以用來判斷混合體系在表面吸附和膠束形成方面

25、是否產(chǎn)生協(xié)合作用。形成方面是否產(chǎn)生協(xié)合作用。4.3.2.1 電解質(zhì)和表面活性劑的復(fù)配電解質(zhì)和表面活性劑的復(fù)配 1 電解質(zhì)與離子型表面活性劑的復(fù)配電解質(zhì)與離子型表面活性劑的復(fù)配 電解質(zhì)對(duì)離子型表面活性劑的影響較大：電解質(zhì)對(duì)離子型表面活性劑的影響較大： 在在陰離子表面活性劑陰離子表面活性劑中會(huì)使中會(huì)使表面活性提高，表面活性提高，CMC降低降低，并存在線性關(guān)系。并隨著反離子價(jià)數(shù)升高，作用增強(qiáng)。并存在線性關(guān)系。并隨著反離子價(jià)數(shù)升高，作用增強(qiáng)。 lg cmc=A-k lgc lg cmc =A-n lgc （n價(jià)離子型表面活性劑）價(jià)離子型表面活性劑） lg cmc =A-(k/n) lgc （n價(jià)反粒子

26、）價(jià)反粒子）l若無共同離子，電解質(zhì)濃度較大時(shí)，可造成反離子變換。若無共同離子，電解質(zhì)濃度較大時(shí)，可造成反離子變換。反離子作用強(qiáng)強(qiáng)弱為：反離子作用強(qiáng)強(qiáng)弱為：I-Br-Cl-A在水中；B0.005M，C0.01M，D0.05M，E0.1MNaCl水溶液中。F為C16H23（OC2H4）7OH水溶液。C16H33（C2H4O）7OSO3Na溶液的表面張力()-濃度對(duì)數(shù)(logC)曲線 電解質(zhì)濃度：10；2NaCl;3NaBr;4Nal 0.1moldm3C12H25C5H5NCl水溶液表面張力曲線(25) 機(jī)理機(jī)理無機(jī)鹽中的正離子由于靜電引力趨向帶負(fù)電的無機(jī)鹽中的正離子由于靜電引力趨向帶負(fù)電的SA分

27、分子表面，最終因子表面，最終因SA表面聚集了較多的正電離子，使表面聚集了較多的正電離子，使帶負(fù)電親水基作用范圍和強(qiáng)度大為縮小和降低，從而帶負(fù)電親水基作用范圍和強(qiáng)度大為縮小和降低，從而SA分子之間的靜電斥力大大減少，進(jìn)而容易締和成分子之間的靜電斥力大大減少，進(jìn)而容易締和成膠束。膠束。 2 電解質(zhì)與非離子型表面活性劑的復(fù)配電解質(zhì)與非離子型表面活性劑的復(fù)配 影響較小，只有在高濃下才表現(xiàn)出來。影響較小，只有在高濃下才表現(xiàn)出來。 主要通過對(duì)主要通過對(duì)疏水基疏水基 “鹽析鹽析”或或“鹽溶鹽溶” 作用使作用使CMC變化。變化。機(jī)理：對(duì)于親水基，膠束形成前后均與水接觸，影響可抵機(jī)理：對(duì)于親水基，膠束形成前后均

28、與水接觸，影響可抵消。對(duì)于疏水基，膠束形成前單個(gè)分子與水接觸，形成消。對(duì)于疏水基，膠束形成前單個(gè)分子與水接觸，形成以后不與水接觸。也即水溶液主要對(duì)疏水基作用。以后不與水接觸。也即水溶液主要對(duì)疏水基作用。 若加鹽使疏水基溶解度減少，表現(xiàn)為鹽析效應(yīng)，可使若加鹽使疏水基溶解度減少，表現(xiàn)為鹽析效應(yīng)，可使CMC減小，反之，則是鹽溶，減小，反之，則是鹽溶，CMC增大。增大。作用原理：作用原理：通過混合吸附和形成混合膠束改變吸附層和通過混合吸附和形成混合膠束改變吸附層和膠束的性質(zhì)，以及由于與水的強(qiáng)烈相互作用而影響疏水膠束的性質(zhì)，以及由于與水的強(qiáng)烈相互作用而影響疏水效應(yīng)。效應(yīng)。l高級(jí)醇可以提高表面活性劑的表面

29、活性，這是普遍規(guī)律高級(jí)醇可以提高表面活性劑的表面活性，這是普遍規(guī)律. . l醇對(duì)離子型表面活性劑所起作用與非離子表面活性劑所醇對(duì)離子型表面活性劑所起作用與非離子表面活性劑所起作用是相同的。起作用是相同的。l其它與醇結(jié)構(gòu)相似的長鏈烴的極性有機(jī)物，也有提高表其它與醇結(jié)構(gòu)相似的長鏈烴的極性有機(jī)物，也有提高表面活性作用。值得注意的是長鏈醇中加入少量氟表面活面活性作用。值得注意的是長鏈醇中加入少量氟表面活性劑就制得高表面活性體系，因而成本可大大降低。性劑就制得高表面活性體系，因而成本可大大降低。4.3.2.2 極性有機(jī)物與表面活性劑的復(fù)配極性有機(jī)物與表面活性劑的復(fù)配30，加NaCl0.1mol/kg)1

30、C10H21SO4Na;2C7F15COONa;3C8H17OH C10H21SO4Na=1 1；4C8H17OH C7F15COONa=1 1癸基硫酸鈉、全氟辛酸鈉及與辛醇的混合物水溶液表面張力 l結(jié)構(gòu)相似，分子量分布不同的表面活性劑結(jié)構(gòu)相似，分子量分布不同的表面活性劑 egeg：陰離子型：陰離子型脂肪酸皂脂肪酸皂和和環(huán)氧乙烷加成物制得的非離環(huán)氧乙烷加成物制得的非離子型表面活性劑子型表面活性劑都屬于同系同類型表面活性劑，都屬于同系同類型表面活性劑， 它們有一定的分子量分布，它們的物理性質(zhì)介于同系它們有一定的分子量分布，它們的物理性質(zhì)介于同系物中各單一化合物之間物中各單一化合物之間。4.3.2

31、.3 同系同類型表面活性劑間的復(fù)配同系同類型表面活性劑間的復(fù)配l表面活性劑較低的表面活性劑中，加入少量表面活性表面活性劑較低的表面活性劑中，加入少量表面活性劑較高的表面活性劑，即可得到表面活性較高的混合劑較高的表面活性劑，即可得到表面活性較高的混合體系。體系。同系同類型同系同類型混合體系各組分最優(yōu)配比混合體系各組分最優(yōu)配比C12H25SO4Na(1)C10H21SO4Na(2)4.3.2.4 陰離子陰離子-陰離子表面活性劑的復(fù)配陰離子表面活性劑的復(fù)配l兩種陰離子表面活性劑復(fù)配，兩種陰離子表面活性劑復(fù)配，性能最好時(shí)，往往以其性能最好時(shí)，往往以其中一種表面活性劑為主。（配比不為中一種表面活性劑為主

32、。（配比不為1）lAOS：LAS=20：80時(shí)，其去污性能優(yōu)于時(shí)，其去污性能優(yōu)于50：50的的復(fù)配體系，且洗滌物上的灰分沉積量最少。復(fù)配體系，且洗滌物上的灰分沉積量最少。l彌補(bǔ)彌補(bǔ)LAS不耐硬水不耐硬水4.3.2.5 非離子非離子-離子表面活性劑的復(fù)配離子表面活性劑的復(fù)配l非離子和陰離子非離子和陰離子SA復(fù)配，復(fù)配，表面活性高于單一組分。表面活性高于單一組分。l在離子型在離子型SA中加入中加入少量少量非非離子離子SA即可使即可使SA的表面活的表面活性大幅提高。性大幅提高。 非離子非離子SASA分子插入到離子型分子插入到離子型SASA膠團(tuán)中，使離子頭間的膠團(tuán)中，使離子頭間的斥力減弱，從而更易形成

33、斥力減弱，從而更易形成膠團(tuán)。膠團(tuán)。由于陰由于陰- - 陽離子表面活性劑復(fù)配在一起相互之間必然陽離子表面活性劑復(fù)配在一起相互之間必然產(chǎn)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的電性作用（削弱了離子頭間的斥力，更易強(qiáng)烈的電性作用（削弱了離子頭間的斥力，更易形成膠團(tuán)）形成膠團(tuán)） 因而使表面活性大大提高。因而使表面活性大大提高。復(fù)配體系還可同時(shí)具兩組分的優(yōu)點(diǎn)。近年來在國內(nèi)外復(fù)配體系還可同時(shí)具兩組分的優(yōu)點(diǎn)。近年來在國內(nèi)外市場上出現(xiàn)的市場上出現(xiàn)的“防塵柔軟洗衣粉防塵柔軟洗衣粉”就是應(yīng)用陰就是應(yīng)用陰- - 陽離陽離子表面活性劑復(fù)配原理開發(fā)的產(chǎn)品。子表面活性劑復(fù)配原理開發(fā)的產(chǎn)品。4.3.2.6 陰離子陰離子-陽離子表面活性劑的復(fù)配陽離子表

34、面活性劑的復(fù)配存在問題：存在問題：陰陰- 陽離子表面活性劑混合體系的一個(gè)主要陽離子表面活性劑混合體系的一個(gè)主要缺點(diǎn)是由于強(qiáng)電性作用易于形成沉淀或絮狀懸浮缺點(diǎn)是由于強(qiáng)電性作用易于形成沉淀或絮狀懸浮, 混合混合體系的水溶液因此不太穩(wěn)定。體系的水溶液因此不太穩(wěn)定。濃度超過濃度超過cmc 以后溶液就容易發(fā)生分層析出或凝聚等現(xiàn)以后溶液就容易發(fā)生分層析出或凝聚等現(xiàn)象象, 甚至出現(xiàn)沉淀甚至出現(xiàn)沉淀(特別是等摩爾混合體系特別是等摩爾混合體系) , 產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)甚至使表面活性劑失去表面活性甚至使表面活性劑失去表面活性, 從而給實(shí)際應(yīng)用帶來從而給實(shí)際應(yīng)用帶來不利影響。不利影響。解決方案：解決方案：1 非等

35、摩爾比復(fù)配非等摩爾比復(fù)配 國外有關(guān)報(bào)道提出以陰國外有關(guān)報(bào)道提出以陰離子表面活性劑為主時(shí)離子表面活性劑為主時(shí), 陰陰/ 陽離子表面活性劑的摩爾比陽離子表面活性劑的摩爾比一般為一般為4:150:1。2 2 含有聚氧乙烯鏈的離子型表面活性劑含有聚氧乙烯鏈的離子型表面活性劑 分子中引入聚氧乙烯基有利于降低分子的電荷密分子中引入聚氧乙烯基有利于降低分子的電荷密度從而減弱離子頭基間的強(qiáng)靜電相互作用。度從而減弱離子頭基間的強(qiáng)靜電相互作用。 由于聚氧乙烯鏈兼有弱的親水性和弱的親油性，由于聚氧乙烯鏈兼有弱的親水性和弱的親油性，它不僅使表面活性劑的極性增大它不僅使表面活性劑的極性增大, , 同時(shí)也增長了疏同時(shí)也增長了疏水基的長度。水基的長度。 聚氧乙烯鏈的親水性和位阻效應(yīng)減弱了陰聚氧乙烯鏈的親水性和位阻效應(yīng)減弱了陰- - 陽離陽離子表面活性劑之間的相互作用子表