常用表面活性劑的HLB值課件

第二章表面活性劑

Chapter2Surfactant第一節(jié)特點(diǎn)及分類第二節(jié)親油基原料第二章表面活性劑

Chapter2Surfacta二、表面活性劑的分類陰離子型表面活性劑陽(yáng)離子型表面活性劑兩性離子型表面活性劑非離子型表面活性劑特殊類型表面活性劑2第一節(jié)特點(diǎn)及分類二、表面活性劑的分類陰離子型表面活性劑2第一節(jié)特點(diǎn)及分類3表面活性劑類型判斷?Sodiumdodecylsulfate(SDS)，十二烷基硫酸鈉溴化十六烷基吡啶(Lecithin，卵磷脂)Polyoxyethylenelaurylether月桂醇聚氧乙烯醚3表面活性劑類型判斷?Sodiumdodecylsulfa4分類依據(jù)SodiumDodecylsulfate(SDS)，十二烷基硫酸鈉溴化十六烷基吡啶(Lecithin，卵磷脂)Polyoxyethylenelaurylether月桂醇聚氧乙烯醚思考下述雙親分子結(jié)構(gòu)的表面活性劑中，極性的親水基還是非極性親油基結(jié)構(gòu)變化較大？4分類依據(jù)SodiumDodecylsulfate(SD5二、表面活性劑的分類5二、表面活性劑的分類6表面活性劑類型判斷!磷脂酰乙醇胺陰離子型陽(yáng)離子型兩性表面活性劑非離子型span60span80雙癸烷基二甲基芐基氯化銨十二烷基苯磺酸鈉6表面活性劑類型判斷!磷脂酰乙醇胺陰離子型陽(yáng)離子型兩性表面71．陰離子型表面活性劑羧酸鹽磺酸鹽硫酸酯鹽磷酸酯鹽烷基苯磺酸鹽烷基萘磺酸鹽磷酸雙酯鹽磷酸單酯鹽71．陰離子型表面活性劑羧酸鹽磺酸鹽硫酸酯鹽磷酸酯鹽烷基苯磺82．陽(yáng)離子型表面活性劑胺鹽類季銨鹽類伯胺鹽仲胺鹽叔胺鹽氧化胺類d-d+82．陽(yáng)離子型表面活性劑胺鹽類季銨鹽類伯胺鹽仲胺鹽叔胺鹽氧化93．兩性離子型表面活性劑氨基酸類甜菜堿類咪唑啉類氧化胺類d-d+陽(yáng)離子型93．兩性離子型表面活性劑氨基酸類甜菜堿類咪唑啉類氧化胺類d104．非離子型表面活性劑聚氧乙烯醚類多元醇脂肪酸酯類醚酯類醇酰胺類脂肪醇聚氧乙烯醚酰胺脂肪醇酰胺失水山梨醇脂肪酸（單）酯甘油脂肪酸（單）酯Tween104．非離子型表面活性劑聚氧乙烯醚類多元醇脂肪酸酯類醚酯類115．特殊類型表面活性劑元素表面活性劑聚合物表面活性劑生物表面活性劑冠醚表面活性劑反應(yīng)性表面活性劑含有氟、硅、硫和硼等元素的表面活性劑含有重復(fù)的親水基、親油基結(jié)構(gòu)單元C7F15COONa親水基團(tuán)是環(huán)狀冠醚的表面活性劑磷脂、糖脂類等含可反應(yīng)基團(tuán)（如乙烯基）的表面活性劑115．特殊類型表面活性劑元素表面活性劑聚合物表面活性劑生物12含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：親油基碳?xì)滏溨蠬原子被F原子部分或全部取代后形成碳氟鏈。與碳?xì)浔砻婊钚詣┍砻婊钚韵啾容^C7H15COONaC7F15COONa表面吸附量(10-10mol/cm2)2.82[1]2.85[2]表面張力(mN/m)44.5[1]26[2]CMC(mol/L)0.25[1]0.034[2][1]侯震山,李之平,汪漢卿，化學(xué)研究與應(yīng)用，2000，12(1)，39~42[2]朱瑤，趙國(guó)璽，賀紹光，日用化學(xué)工業(yè)，1998，3，1~312含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：親油基碳?xì)滏溨蠬原子被F原子部分生物表面活性劑13糖脂類：親水基為糖磷脂類：親水基為磷酸基生物表面活性劑13糖脂類：親水基為糖磷脂類：親水基為磷酸基14吐溫80應(yīng)用舉例Ozsoy等研究了吐溫（tweens-80）作為鼻腔粘膜促透劑對(duì)環(huán)丙沙星的吸收，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可明顯促進(jìn)以羥丙基纖維素(HPC)和羥丙甲基纖維素為載體的環(huán)丙沙星的生物利用度，分別由48.7%和45.54%增加到63.54%和55.72%。藥理作用：改變粘膜脂質(zhì)雙分子結(jié)構(gòu)，增加粘膜吸收面積等非離子表面活性劑：吐溫80;聚氧乙烯山梨醇酐酯14吐溫80應(yīng)用舉例Ozsoy等研究了吐溫（tweens-8三、親水親油平衡值及意義

親水親油平衡值(Hydrophilic-LipophilicBalance，HLB)：表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)的相對(duì)比值，是表示表面活性劑的親水親油性強(qiáng)弱的數(shù)值。數(shù)值范圍：HLB0~40數(shù)值舉例石油、石蠟＝0油酸＝1油酸鉀＝20十二烷基硫酸鈉＝4015（一）HLB值的概念三、親水親油平衡值及意義親水親油平衡值(Hydrophil（二）HLB值的意義HLB數(shù)值越大，表面活性劑的親水性越強(qiáng)判斷正確與否：親油性表面活性劑的HLB較低，親水性表面活性劑的HLB較高；

HLB值大的表面活性劑易溶于有機(jī)溶劑；

HLB值小的表面活性劑易溶于水；16（二）HLB值的意義HLB數(shù)值越大，表面活性劑的親水性越強(qiáng)17（三）HLB值的計(jì)算Davies的方法（1957）：

HLB=7＋∑(親水基團(tuán)HLB)－∑(親油基團(tuán)HLB)

特殊基團(tuán)：苯環(huán)-C6H5的HLB=3.5個(gè)-CH2-非離子表面活性劑，親水基團(tuán)只有時(shí)

HLB=E/5E為的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)17（三）HLB值的計(jì)算Davies的方法（1957）：非18表2-1一些官能團(tuán)的HLB值苯環(huán)-C6H5的HLB=3.5個(gè)-CH2-18表2-1一些官能團(tuán)的HLB值苯環(huán)-C6H5的HL19（四）HLB值的應(yīng)用與范圍

HLBandUseofSurfactants消泡劑Antifoamer

1-3W/O乳化劑Water-in-OilEmulsifiers

3-8潤(rùn)濕、滲透劑Wettingandspreadingagents

7-10O/W乳化劑Oil-in-WaterEmulsifiers

8-18去污劑Detergents

13-16增溶劑Solubilizers

15-4019（四）HLB值的應(yīng)用與范圍

HLBa20乳化劑——能夠促進(jìn)形成穩(wěn)定乳液的物質(zhì)，大多是表面活性劑。乳化作用的產(chǎn)生：在油水界面吸附形成單分子膜，降低表面張力，阻止液滴碰撞聚結(jié)。oiloiloiloiloiloiloiloilWaterOilwater攪拌攪拌停止加入乳化劑不凝聚分層乳液穩(wěn)定存在H2OH2OOilWateroiloil吸附情況O/W型W/O型20乳化劑——能夠促進(jìn)形成穩(wěn)定乳液的物質(zhì)，大多是表面活性劑。21常用表面活性劑的HLB值21常用表面活性劑的HLB值22（五）HLB值的控制與調(diào)節(jié)離子型表面活性劑

方法：增減親油基碳數(shù)，調(diào)整親水基種類非離子型表面活性劑方法：增減聚氧乙烯鏈長(zhǎng)

或-OH數(shù)Tween-20Span-2022（五）HLB值的控制與調(diào)節(jié)離子型表面活性劑非離子型表面活23第三節(jié)表面活性劑的親油基原料脂肪醇脂肪胺脂肪酸甲酯脂肪酸表面活性劑的合成過(guò)程制備親油基原料引入親水基親油基原料結(jié)構(gòu)要求：長(zhǎng)碳鏈，帶可反應(yīng)官能團(tuán)石油原料路線天然油脂原料可含奇數(shù)碳，支鏈，飽和碳鏈偶數(shù)碳，直鏈，可含不飽和鍵23第三節(jié)表面活性劑的親油基原料脂肪醇表面活性劑的合成過(guò)24表面活性劑的親油基原料直鏈烷基苯烷基苯酚環(huán)氧乙烷（強(qiáng)親水基原料）環(huán)氧丙烷（弱親水基原料）辛基酚壬基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚親油基原料結(jié)構(gòu)要求：長(zhǎng)碳鏈，帶可反應(yīng)官能團(tuán)24表面活性劑的親油基原料直鏈烷基苯辛基酚壬基酚聚氧乙烯醚聚小結(jié)Summary表面活性劑的親油基原料表面活性劑的類型及分類依據(jù)◆結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，表面活性含氟、含硅表面活性劑

HLB值的含義：小結(jié)Summary表面活性劑的親油基原料表面活性劑第二章表面活性劑

Chapter2Surfactant第一節(jié)特點(diǎn)及分類第二節(jié)親油基原料第二章表面活性劑

Chapter2Surfacta二、表面活性劑的分類陰離子型表面活性劑陽(yáng)離子型表面活性劑兩性離子型表面活性劑非離子型表面活性劑特殊類型表面活性劑27第一節(jié)特點(diǎn)及分類二、表面活性劑的分類陰離子型表面活性劑2第一節(jié)特點(diǎn)及分類28表面活性劑類型判斷?Sodiumdodecylsulfate(SDS)，十二烷基硫酸鈉溴化十六烷基吡啶(Lecithin，卵磷脂)Polyoxyethylenelaurylether月桂醇聚氧乙烯醚3表面活性劑類型判斷?Sodiumdodecylsulfa29分類依據(jù)SodiumDodecylsulfate(SDS)，十二烷基硫酸鈉溴化十六烷基吡啶(Lecithin，卵磷脂)Polyoxyethylenelaurylether月桂醇聚氧乙烯醚思考下述雙親分子結(jié)構(gòu)的表面活性劑中，極性的親水基還是非極性親油基結(jié)構(gòu)變化較大？4分類依據(jù)SodiumDodecylsulfate(SD30二、表面活性劑的分類5二、表面活性劑的分類31表面活性劑類型判斷!磷脂酰乙醇胺陰離子型陽(yáng)離子型兩性表面活性劑非離子型span60span80雙癸烷基二甲基芐基氯化銨十二烷基苯磺酸鈉6表面活性劑類型判斷!磷脂酰乙醇胺陰離子型陽(yáng)離子型兩性表面321．陰離子型表面活性劑羧酸鹽磺酸鹽硫酸酯鹽磷酸酯鹽烷基苯磺酸鹽烷基萘磺酸鹽磷酸雙酯鹽磷酸單酯鹽71．陰離子型表面活性劑羧酸鹽磺酸鹽硫酸酯鹽磷酸酯鹽烷基苯磺332．陽(yáng)離子型表面活性劑胺鹽類季銨鹽類伯胺鹽仲胺鹽叔胺鹽氧化胺類d-d+82．陽(yáng)離子型表面活性劑胺鹽類季銨鹽類伯胺鹽仲胺鹽叔胺鹽氧化343．兩性離子型表面活性劑氨基酸類甜菜堿類咪唑啉類氧化胺類d-d+陽(yáng)離子型93．兩性離子型表面活性劑氨基酸類甜菜堿類咪唑啉類氧化胺類d354．非離子型表面活性劑聚氧乙烯醚類多元醇脂肪酸酯類醚酯類醇酰胺類脂肪醇聚氧乙烯醚酰胺脂肪醇酰胺失水山梨醇脂肪酸（單）酯甘油脂肪酸（單）酯Tween104．非離子型表面活性劑聚氧乙烯醚類多元醇脂肪酸酯類醚酯類365．特殊類型表面活性劑元素表面活性劑聚合物表面活性劑生物表面活性劑冠醚表面活性劑反應(yīng)性表面活性劑含有氟、硅、硫和硼等元素的表面活性劑含有重復(fù)的親水基、親油基結(jié)構(gòu)單元C7F15COONa親水基團(tuán)是環(huán)狀冠醚的表面活性劑磷脂、糖脂類等含可反應(yīng)基團(tuán)（如乙烯基）的表面活性劑115．特殊類型表面活性劑元素表面活性劑聚合物表面活性劑生物37含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：親油基碳?xì)滏溨蠬原子被F原子部分或全部取代后形成碳氟鏈。與碳?xì)浔砻婊钚詣┍砻婊钚韵啾容^C7H15COONaC7F15COONa表面吸附量(10-10mol/cm2)2.82[1]2.85[2]表面張力(mN/m)44.5[1]26[2]CMC(mol/L)0.25[1]0.034[2][1]侯震山,李之平,汪漢卿，化學(xué)研究與應(yīng)用，2000，12(1)，39~42[2]朱瑤，趙國(guó)璽，賀紹光，日用化學(xué)工業(yè)，1998，3，1~312含氟表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：親油基碳?xì)滏溨蠬原子被F原子部分生物表面活性劑38糖脂類：親水基為糖磷脂類：親水基為磷酸基生物表面活性劑13糖脂類：親水基為糖磷脂類：親水基為磷酸基39吐溫80應(yīng)用舉例Ozsoy等研究了吐溫（tweens-80）作為鼻腔粘膜促透劑對(duì)環(huán)丙沙星的吸收，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可明顯促進(jìn)以羥丙基纖維素(HPC)和羥丙甲基纖維素為載體的環(huán)丙沙星的生物利用度，分別由48.7%和45.54%增加到63.54%和55.72%。藥理作用：改變粘膜脂質(zhì)雙分子結(jié)構(gòu)，增加粘膜吸收面積等非離子表面活性劑：吐溫80;聚氧乙烯山梨醇酐酯14吐溫80應(yīng)用舉例Ozsoy等研究了吐溫（tweens-8三、親水親油平衡值及意義

親水親油平衡值(Hydrophilic-LipophilicBalance，HLB)：表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)的相對(duì)比值，是表示表面活性劑的親水親油性強(qiáng)弱的數(shù)值。數(shù)值范圍：HLB0~40數(shù)值舉例石油、石蠟＝0油酸＝1油酸鉀＝20十二烷基硫酸鈉＝4040（一）HLB值的概念三、親水親油平衡值及意義親水親油平衡值(Hydrophil（二）HLB值的意義HLB數(shù)值越大，表面活性劑的親水性越強(qiáng)判斷正確與否：親油性表面活性劑的HLB較低，親水性表面活性劑的HLB較高；

HLB值大的表面活性劑易溶于有機(jī)溶劑；

HLB值小的表面活性劑易溶于水；41（二）HLB值的意義HLB數(shù)值越大，表面活性劑的親水性越強(qiáng)42（三）HLB值的計(jì)算Davies的方法（1957）：

HLB=7＋∑(親水基團(tuán)HLB)－∑(親油基團(tuán)HLB)

特殊基團(tuán)：苯環(huán)-C6H5的HLB=3.5個(gè)-CH2-非離子表面活性劑，親水基團(tuán)只有時(shí)

HLB=E/5E為的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)17（三）HLB值的計(jì)算Davies的方法（1957）：非43表2-1一些官能團(tuán)的HLB值苯環(huán)-C6H5的HLB=3.5個(gè)-CH2-18表2-1一些官能團(tuán)的HLB值苯環(huán)-C6H5的HL44（四）HLB值的應(yīng)用與范圍

HLBandUseofSurfactants消泡劑Antifoamer

1-3W/O乳化劑Water-in-OilEmulsifiers

3-8潤(rùn)濕、滲透劑Wettingandspreadingagents

7-10O/W乳化劑Oil-in-WaterEmulsifiers

8-18去污劑Detergents

13-16增溶劑Solubilizers

15-4019（四）HLB值的應(yīng)用與范圍

HLBa45乳化劑——能夠促進(jìn)形成穩(wěn)定乳液的物質(zhì)，大多是表面活性劑。乳化作用的產(chǎn)生：在油水界面吸附形成單分子膜，降低表面張力，阻止液滴碰撞聚結(jié)。