精細化學品化學（第三版）課件全套 第1-12章 緒論、表面活性劑- 農藥化學品

精細化學品化學第一章：緒論二

、精細化學品的分類四、精細化學品的發(fā)展及趨勢三、

精細化學品的特點一、精細化學品化學的定義基本要求1、掌握精細化學品化學的定義、分類方法2、掌握精細化學品的特點3.了解細化學品的及前景一精細化學品化學的定義

精細化學品（FineChemicals）-----又稱精細化工產品。它是化學工業(yè)中用來與通用化工產品或大宗化學品（HeavyChemicals）相區(qū)分的一個專用術語。到目前，還沒有一個公認的比較嚴格的定義。

我國精細化學品：一般指深度加工的，技術密集度高，產量小，附加價值大，一般具有特定應用性能的化學品。

如：醫(yī)藥、染料、香精香料、表面活性劑、涂料、化學助劑等。

通用化學品：一般是指那些應用廣泛，生產中化工技術要求高，產量大的基礎化工產品。

例如：石油化學工業(yè)中的合成樹脂、合成橡膠及合成纖維的合成材料；無機化工中的酸、堿、鹽等，這就是精細化學品與通用化學品或大宗化學品的區(qū)別。

精細化學品化學：研究精細化學品的組成、結構、性質、變化、制備及應用的科學就稱為精細化學品化學。二精細化學品的分類

從其化學組成和結構來分，精細化學品應分為無機精細化學品和有機精細化學品兩大類。

無機精細化學品是指精細化學品為無機物的。

有機精細化學品是指精細化學品為有機物的。

有的還分出生物精細化學品，包括微生物的精細化學品。原化學工業(yè)部頒發(fā)的《精細化工產品分類暫行規(guī)定》將精細化學品分為11大類1農藥2染料3涂料（包括油漆和油墨）4顏料5試劑和高純物6信息用化學品（包括感光材料、磁性材料等）7食品和飼料添加劑8粘合劑

9催化劑和各種助劑10化學藥品和日用化學品11功能高分子材料（包括功能膜、感光材料等）?，F(xiàn)在我國有的分為18類,如：1醫(yī)藥和獸藥2農藥3黏合劑4涂料5染料和顏料6表面活性劑和合成洗滌劑、油墨7塑料、合成纖維和橡膠助劑8香料9感光材料10試劑和高純物11食品和飼料添加劑12石油化學品13造紙用化學品14功能高分子材料15化妝品16催化劑17生化酶18無機精細化學品

日本是精細化學品發(fā)展較早也是較快的發(fā)達國家，他們《精細化工年鑒》中將精細化學品分為51個類別三

精細化學品的特點

1、多品種、小批量

精細化學品整體涉及面廣，可廣泛應用于各個行業(yè)和領域。

就某種產品來說,一般都是由特定功能的，應用面窄、針對性強。某些專用化學品和特制配方的產品，使得一種類型的產品往往有多種牌號。

再加上商品的不斷創(chuàng)新，使得精細化學品具有多品種這一特點。

如,表面活性劑的品種有5000多種。不同化學結構的染料品種有5000種以上。又如法國的發(fā)用化妝品就有2000多種牌號。

2、一般具有特定的功能

大量的精細化學品也說明這一點。例如：印染中勻染劑就起到勻染的作用；塑料中發(fā)泡劑就具有發(fā)泡功能，再有引發(fā)劑、阻燃劑、造紙助劑、皮革助劑、食品添加劑等等都各自具有特定的功能。3、生產投資少、產品附加價值高、利潤大

前面講到精細化學品一般產量較少，裝置規(guī)模就較小，很多有時采用間歇生產方式，其設備通用性強，與連續(xù)化生產化工產品大裝置相比，具有投資少、見效快的特點，也就是說投資效率高。

另外，在配制新品種、新劑型時，技

術難度并不一定很大，但新品種的銷售價格卻比原品種有很大提高，其利潤較高。4、技術密集度高

精細化學品工業(yè)是綜合性較強的技術密集型工業(yè)。要生產一個優(yōu)質的精細化學品，除了化學合成以外，還必需考慮如何使其商品化，這就要求多門學科知識的相互配合和綜合運用。

要掌握先進的技術和科學管理。

精細化工產品的生產中技術保密性強，專利壟斷性強。這幾乎是各精細化工公司的共同特點。綜合可以得出精細化學品的研究、開發(fā)、生產，具有技術密集度高的特點。5、商品性強、競爭激烈

精細化學品的品種繁多，用戶對商品選擇性高，再加上精細化學品生產投資少，效益高，易上馬，生產企業(yè)爭相生產，易造成市場飽和，所以市場競爭激烈。因此，生產企業(yè)應抓好應用技術和技術的應用服務是組織生產的兩個重要環(huán)節(jié)。

在技術開發(fā)的同時，應積極開發(fā)應用技術和開展技術服務工作，以增強競爭體制，開闊市場，提高信譽。四.精細化學品的發(fā)展及趨勢1、精細化學品發(fā)展的主要階段（1）初期階段

精細化學品始于19世紀中葉到20世紀三十年代，這一時期化學最顯著的特點之一是有機合成化學以驚人的速度發(fā)展起來。

當時以美國德國為中心的歐美掀起了煉焦工業(yè)。煤焦油展示出了它的魅力，由煤焦油開發(fā)出的苯、甲苯、苯酚、苯胺、萘、蒽等芳香族化合物成為重要的基本原料。

利用這些基礎化工原料合成新的人們需要的化學品就出現(xiàn)了許多精細化學品。如染料，1856年英國18歲的W.H.Perkins在試圖由粗苯胺氧化制取治療瘧疾的特效藥奎寧時，偶然得到了一種紫色物質，可以用于絲綢的染色，制得了第一個合成染料苯胺紫。翌年實現(xiàn)了工業(yè)生產。后來，1863年制得了第一個偶氮染料卑斯麥棕（BismarkBrown）。

接著出現(xiàn)了酸性偶氮染料。1868年德國化學家Greabe以蒽為原料合成茜素，翌年實現(xiàn)了工業(yè)化生產，推動了蒽醌化學品的發(fā)展。1875年Perkin首次合成了香豆素；1880年Baeye首次合成靛藍；1930年銅酞青染料產生，以后人們又從染料生產中發(fā)現(xiàn)抗生素藥物等。

這一階段主要特點是，各種染料、顏料、香料、醫(yī)藥不斷涌現(xiàn)，使人們改變了過去依賴自然界動物、植物、礦物獲取這些產品的習慣。但這個時期，這些產品的產量還很少，價格昂貴，應用也不普及。(2）發(fā)展完善階段

從上世紀三十年代到1970年這段時期，可認為是精細化學品發(fā)展完善的第二階段。

在這一階段精細化學品仍然得到了持續(xù)不斷的發(fā)展，特別是農藥、涂料、表面活性劑、橡膠助劑、塑料助劑等，得到了較快的發(fā)展。

例如，20世紀60年代是國外化學助劑的大發(fā)展的時期。在此期間日本塑料助劑均增長率為16%，美國為10%；日本橡膠助劑生產平均增長率高達20%。（3）快速發(fā)展階段1970年至今

由于幾次石油危機的出現(xiàn)，加之長期基礎化工原料生產和發(fā)展為其奠定了堅實的基礎，特別是日本，石油資源缺乏，只有發(fā)展石油化工基礎原料的深加工。所以首先是日本，緊接著歐美國家相繼制定方針，將本國化學工業(yè)發(fā)展的格局進行調整，重點發(fā)展精細化工產品，而將基礎原料化工工業(yè)維持現(xiàn)狀，有些裝置甚至停產。

這一時期的精細化工是以發(fā)展高技術含量、高附加值精細化學品，特別是專用化學品為特點，精細化學品的產值、產量都達到了前所未有的地步，并且普及到工農業(yè)和人們生活的各個方面。

到目前為止，歐、美、日發(fā)達國家在精細化學品，特別是在專用化學品市場和技術上基本形成了壟斷地位，其精細化率有的達到80%以上。有的國家如瑞士，甚至在93%以上。2、精細化學品的發(fā)展趨勢

目前，精細化學品是當今世界各國爭相發(fā)展的化學工業(yè)的重點，它也是21世紀評價一個國家綜合國力的重要標志之一。綜合近十幾年來精細化學品的發(fā)展，預測今后國內外精細化學品發(fā)展趨勢有以下幾點

（1）精細化學品的品種繼續(xù)增加、其發(fā)展速度繼續(xù)領先

隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新技術不斷出現(xiàn)，新領域的精細化學品將不斷涌現(xiàn)。

例如，在能源方面：核聚變、太陽能、氫能、燃料電池、生物質能、海洋能、地熱能、風能等新能源的開發(fā)利用中，都有精細化學品的用武之地；食品結構的改變與保健食品的興起，離不開各種功能的食品添加劑；信息技術的發(fā)展要求高技術的精細無機材料和精細陶瓷；醫(yī)用人工器官；農用紙地膜；防霧滴膜；汽車精細化學品；有機氟精細化學品等品種及門類都將逐漸誕生和形成。

從發(fā)展速度上看，近幾十年來，發(fā)達國家化學工業(yè)發(fā)展速度一般在3%～4%，而精細化學品工業(yè)的發(fā)展速度則在6%～7%，并且這種領先的發(fā)展速度將會繼續(xù)。

預計我國新領域精細化學品年增長率在10%以上。（2）精細化學品將向著高性能化、專用化、系列化、綠色化發(fā)展

加強技術創(chuàng)新，調整和優(yōu)化精細化工產品結構，重點開發(fā)高性能化、專用化、系列化、綠色化產品，已成為當前世界精細化工發(fā)展的重要特征，也是今后世界精細化工發(fā)展的重點方向，特別是向低毒、無污染的綠色產品的發(fā)展。

這一點是我國目前急需加強和調整的，因為近年來，以保護環(huán)境和提高產品安全等為由，陸續(xù)實施了一批新的條例和標準，這些新的條例和標準有的對化工新材料和精細工影響較大。

例如，為了避免電子產品垃圾的環(huán)境污染，鎘等重金屬的化學材料的應用將要被逐步替代，否則這些相應的電子產品將不被允許進入歐市場?！妒覂妊b飾裝修材料十種有害物質限量》標準，對人造板及其制品、內墻涂、溶劑型木器涂料、膠粘劑等建筑材料中的揮發(fā)性有機化合物和有毒污染物的含作出了更嚴格的規(guī)定

新的食品安全法規(guī)已開始施，對食品生產中使用的各類食品添加劑提出了新的要求和規(guī)定。這些都要求我們的產品急需升級換代。這些都要求我們的產品急需升級換代（3）大力采用高新技術，向著邊緣、交叉學科發(fā)展

高新技術的采用是當今化學工業(yè)激烈競爭的焦點，也是綜合國力的重要標志之一。對技術密集的精細化工行業(yè)來說，這方面更為突出。

從科學技術的發(fā)展來看，各國正以生命科學、材料科學、能源科學和空間科學為重點進行開發(fā)研究。這些研究課題許多是邊緣和交叉學科，要采用高新技術，靠交叉學科力量來完成。（4）精細合成材料要面向未來經濟社會重大需求發(fā)展新的材料和技術

重點發(fā)展新能源，電子信息，醫(yī)學健康等領域的納米技術已成為世界各國搶占未來經濟科技競爭制高點、積極推進的新產業(yè)革命的投資重點。面向新能源材料開發(fā)，如新一代長續(xù)航鋰離子電池材料及超越鋰離子電池的新能源材料和技術。

面向未來信息及電子產業(yè)、發(fā)展高密度存儲及信息安全，部暑新型自旋電子學器件材料和相互技術，單分子晶體管，石墨烯材料及器件商業(yè)化發(fā)展等。

在為中國政府頒布的《中國制造2025》發(fā)展綱要和“十三五”發(fā)展規(guī)劃，中國化工學會組織編寫的“石油化工產品高端化發(fā)展報告”目錄中也有明確例出

如，目錄中明確例出高端新型專用化品有：膜材料、電子信息與新能源化學品、3D打印出來、新型納米碳材料、高性能涂料和膠黏劑和生命醫(yī)學工程材料。在高端制造專用化品中例出的有：汽車用高端化學品、高鐵用高端化學品、飛機用高端化學品。

（5）精細化學品銷售額快速增長、精細化率不斷提高

近幾年，全世界精細化學品和專用化學品年均增長率在5～6%，高于化學工業(yè)2～3個百分點。預計今后全球精細化學品市場仍將以6%的年均速度增長。

精細化率已是衡量一個國家和地區(qū)化學工業(yè)技術水平的重要標志。我國精細化率與發(fā)達國家的差距還較大，但我國精細化學品近些年發(fā)展迅速，年產值都在百分之十幾的速度增長，我國又是消費大國。

據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，精細化工產行業(yè)市場發(fā)展規(guī)模較快時期，

2012年27，132.8億元,2016年為39，647.6億元，年均增長9.2%；2001年至2017年，我國僅涂料年產量從121.06萬噸增長至1,794.03萬噸，增長近15倍；2016年，我國農藥市場總銷售額為48.20億美元，其中除草劑19.72億美元、殺蟲劑17.06億美元、殺菌劑10.48億美元；

2016年我國集成電路產業(yè)規(guī)模已達到約3,000億元，滿足27.5%的國內市場需求，國內市場總規(guī)模達到11,000億元左右。綜合看，今后我國精細化學品自給率將大幅度上漲,我國也將進入世界精細化工大國與強國之列。所以，今后我國精細化學品銷售額增長速度會更快，精細化率提高幅度將會更大。

謝謝！精細化學品化學第二章表面活性劑冰淇淋是我們最喜愛的食物；有了化妝品我們的生活也變得如此美好。若沒有表面活性劑，這兩樣東西都不會有。這真是太可悲了。但是，如果真的沒有了表面活性劑，也不會有人為沒有冰淇淋和洗滌劑而哭泣。因為沒有表面活性劑，人也沒有了?！缑婊瘜W家Ckint表面張力與表面活性當任意兩相接觸時,兩相之間決非是一個沒有厚度的純幾何面,而是一個具有相當厚度的過渡區(qū),這一過渡區(qū)通常稱之為界面。若其中一相為氣體，這種界面通常稱為表面。但由于歷史的原因,這兩個概念常?；煊?。常見的界面有：氣-液界面，氣-固界面，液-液界面，液-固界面，固-固界面。第一節(jié)概述一、表面活性劑的定義及分類氣-液界面氣-固界面液-液界面液-固界面固-固界面（a）（b）表面活性劑分子疏水基團親水基團1消毒殺菌2腈綸勻染劑3抗靜電劑4礦物浮選劑5相轉移催化劑織物柔軟劑分散劑食品加工印染金屬加工電鍍采礦采油表面活性劑一詞來自英文Surfactant。它實際上是短語Surface（表面）Active（活性）Agent（添加劑）的縮合詞。它還有一個名字叫做Tenside。表面活性劑是這樣一種物質，它活躍于表面和界面上，具有極高的降低表、界面張力的能力和效率。在一定濃度以上的溶液中形成分子有序組合體，從而具有一系列應用功能。表面活性劑可用如下定義：定義2：在濃度很低的情況下，能夠顯著降低水的表面張力或水同其他物質的界面張力的物質。定義1：在濃度很低時，能顯著降低溶劑(一般為水)的表(界)面張力，從而明顯改變體系的表(界)面性質和狀態(tài)的物質。

表面活性劑發(fā)展速度很快，我國2005年時表面活性劑產量已居世界第二位，目前表面活性劑品種數(shù)已超過6000種。

降低表面張力為正吸附，溶質在溶液表面的濃度大于其在溶液本體中的濃度，此溶質為表面活性物質。

增加表面張力為負吸附，溶質在溶液表面的濃度小于其在溶液本體中的濃度，此溶質為表面惰性物質。

溶入少量就能顯著降低表面張力的物質也稱表面活性物質或表面活性劑。陰離子表面活性劑RCOONa

羧酸鹽R-OSO3Na

硫酸酯鹽R-SO3Na

磺酸鹽R-OPO3Na2

磷酸酯鹽1.離子型2.非離子型陰離子型陽離子型兩性離子型表面活性劑表面活性劑分類：按離子類型陽離子表面活性劑R—NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R—N·HCl

仲胺鹽

|

H

CH3|R—N·HCl

叔胺鹽

|

CH3

CH3|R—N+—CH3·Cl－

季銨鹽

|

CH3伯胺鹽

R-N+H3·Cl－

季銨鹽

CH3|例如：C16H33-N+-CH3·Br－

|

CH3

十六烷基三甲基溴化銨(俗稱1631Br)吡啶鹽例如C12H25(NC5H5)+·Cl－

兩性表面活性劑R-N+H2CH2COO－氨基酸型

CH3|R-N+-CH2COO－

甜菜堿型|CH3

氨基酸型R-N+H2CH2COO－洗滌性能良好，常作為特殊洗滌劑(2)甜菜堿型

CH3

R-N+-CH2COO－

CH3

去污力強，對纖維有保護作用——由于其特殊結構，具有許多優(yōu)異性能，如良好的去污、起泡和乳化性能，耐硬水性好，對酸堿和多種金屬離子都比較穩(wěn)定，具有抗靜電、殺菌、防腐蝕等使用性能，特別是其極低毒性和無刺激性以及良好的生物降解性能，使其在日用化學品應用中前景廣闊。同時在紡織、印染、化纖、除銹方面都有相當用途。R-C6H4-O(C2H4O)nH

烷基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑RNH-(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基胺R-CONH(C2H4O)nH

聚氧乙烯烷基酰胺R-COOCH2(CHOH)(CH2OH)

多元醇型R-O-(CH2CH2O)nH

脂肪醇聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚

R-O-(CH2CH2O)nH

俗稱平平加系列，具有良好濕潤性能(2)烷基酚聚氧乙烯醚

R-C6H4-O(C2H4O)nH

俗稱OP系列，化學性質穩(wěn)定，抗氧化性能強(4)多元醇型主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯加成物，Span類及Tween類表面活性劑即屬此類；具有低毒的特點，廣泛用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)以及生化實驗。(3)聚氧乙烯烷基酰胺

R-CONH(C2H4O)nH

常用作起泡劑、增粘劑SpanTweenCH2CH2

非離子型表面活性劑穩(wěn)定性高，不易受強電解質無機鹽類存在的影響，也不易受酸堿的影響；與其它類型表面活性劑的相容性好；在水及有機溶劑中皆有良好的溶解性能，具有良好的乳化、潤濕、滲透性以及起泡、洗滌、穩(wěn)泡、抗靜電等作用，且無毒；

廣泛用作紡織業(yè)、化妝品、食品、藥物等的乳化劑、消泡劑、增稠劑，以及醫(yī)療方面的殺菌劑和洗滌、潤濕劑等。二、表面活性劑的結構與性質表面活性劑分子非極性基團（親油基，也叫

憎水基或疏水基）極性基團（親水基）H2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CONaCH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CO硬脂酸因此，表面活性劑都具有雙親結構膠束的形成兩親分子溶解在水中達一定濃度時，其非極性部分會互相吸引，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。膠束臨界膠束濃度CMCCriticalMicellConcentration

表面活性劑在水中隨著濃度增大，表面上聚集的活性劑分子形成定向排列的緊密單分子層，多余的分子在體相內部也三三兩兩的以憎水基互相靠攏，聚集在一起形成膠束，這種開始形成表面活性劑膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。（a）是極稀溶液，界面上沒聚集很多的表面活性劑，空氣和水直接接觸，水的表面張力下降不多，接近于純水的狀態(tài)。（b）濃度相對升高，表面活性劑分子很快地聚集到水的表面上，即表面吸附量大為增加，空氣和水的接觸相對減少，水的表面張力下降。（c）表面活性劑濃度逐漸升高到臨界膠束濃度，表面活性劑毫無間隙地密集于液面上，形成了單分子吸附膜?？諝馀c水處于完全隔離狀態(tài)，表面吸附達飽和。在溶液內部，增加的表面活性劑形成球形膠束。此時水表面張力急劇下降到最低。膠束結構示意圖臨界膠束濃度(criticalmicelleconcentration)臨界膠束濃度簡稱CMC表面活性劑在溶液中開始形成膠束的最低濃度稱為臨界膠束濃度。

在CMC附近，表面活性劑溶液的許多性質都會出現(xiàn)轉折，如表面張力、電導率、去污能力等?？梢岳脺y定表面張力、電導率等方法達到測定臨界膠束濃度目的;表面活性劑水溶液其濃度只有稍高于其CMC值時，才能充分顯示其作用。CMC球形膠束棒狀膠束層狀膠束脂質雙層與細胞膜膠束的作用乳化作用泡沫作用分散作用增溶作用催化作用潤濕滲透作用乳化作用分散作用起泡與消泡增溶作用洗滌去污作用肥皂、洗滌劑化妝品食品加工紡織工業(yè)金屬加工石油、建筑功能應用潤濕作用潤濕是固體表面的一種流體被另一種流體所取代的過程接觸角的示意圖：Young方程（楊氏方程）:lsgANM

s-l

s-g

l-g接觸角θ越小，潤濕和滲透作用越好；θ>90不潤濕θ<90潤濕θ=0鋪展這種借助表面活性劑來潤濕物體的作用叫潤濕作用。在固體表面發(fā)生定向吸附這種能使液體濕潤或能加速固體表面濕潤的表面活性劑叫做濕潤劑。潤濕方面的應用1礦物的泡沫浮選2金屬的防銹、緩蝕3織物的防水、防油處理4農藥中的應用浮游選礦的原理圖選擇合適的捕集劑，使它的親水基團只吸附在礦砂的表面，憎水基朝向水。當?shù)V砂表面有5%被捕集劑覆蓋時，就使表面產生憎水性，它會附在氣泡上一起升到液面，便于收集。氣泡的作用1、礦物泡沫浮選首先將粗礦磨碎，傾入浮選池中。在池水中加入捕集劑和起泡劑等表面活性劑。攪拌并從池底鼓氣，帶有有效礦粉的氣泡聚集到表面，收集并滅泡濃縮，從而達到了富集的目的。不含礦石的泥砂、巖石留在池底，定時清除。 礦物泡沫浮選2、金屬的防銹、緩蝕3、織物的防水、防油處理降低潤濕作用：

原理是用表面活性物質的極性部分選擇性吸附，非極性部分向外呈憎水性。

一次性抽血器中盛血的玻璃管(定量的)，內壁要疏水水化，使用的是硅偶聯(lián)劑，使血液在管內不殘留。4、防水整理劑纖維的防水整理：不透氣：用橡膠和合成樹脂涂在纖維織物上，在織物上形成連續(xù)的防水膜；穿著不適；透氣：將織物表面變?yōu)槭杷裕諝夂退魵獾耐笟庑圆划a生阻礙，又稱“拒水整理”。增加潤濕作用：

農藥噴灑：由于大多農藥水溶性差，對植物的莖葉潤濕不好，滾落浪費且不能展開，殺蟲效果差，加入表面活性劑，提高潤濕程度，即可大大提高藥效。乳化與破乳作用一種或多種液體以微滴狀分散到另一種不相混溶的液體中所形成的多相分散體系，稱為乳狀液。這種形成乳狀液的過程稱為乳化。分散相(內相、不連續(xù)相)分散介質(外相、連續(xù)相)水相/油相液珠大小/μm乳液外觀>10.1~10.05~0.1<0.05乳白色乳狀液藍白色乳狀液灰色半透明液透明液改善水蛋白質脂肪糖類乳化劑水蛋白質脂肪糖類乳化劑乳化現(xiàn)象油水乳化劑乳化液油水乳化劑的作用表面活性劑在分散相表面形成保護膜降低界面張力界面張力使物體保持最小表面積的趨勢10mL油分散0.1μm小油滴300m2100萬倍面積乳狀液的類型及形成1乳狀液的類型和鑒別1水包油型O/W2油包水型W/O3套圈型強烈振蕩油水水包油型(O/W)油包水型(W/O)天然乳化液人工乳化液牛奶油包水（W/O）型奶油水包油（O/W）型牛奶多重型（W/O/W）型冰淇淋椰奶乳狀液類型的鑒別：稀釋法：水包油型乳狀液能與水混溶；油包水型乳狀液能與油混溶。電導法：利用水和油的電導率相差很大的原理。水包油型乳狀液電導率大，可使電路中串聯(lián)的氖燈發(fā)光。

染色法：加入“蘇丹III”：“蘇丹III”為油溶性染料。在乳狀液加入少量“蘇丹III”染料，油包水乳狀液整體呈紅色；水包油乳狀液，染料保持原狀。加入亞甲基藍：亞甲基藍為水溶性。在乳狀液加入少量亞甲基藍染料，水包油乳狀液整體呈藍色；油包水乳狀液染料保持原狀。檢驗O/W乳狀液加入水溶性染料如亞甲基藍，說明水是連續(xù)相。加入油溶性的染料紅色蘇丹Ⅲ，說明油是不連續(xù)相。另外，還有濾紙濡(潤)濕法。影響乳狀液穩(wěn)定性的因素有兩相界面存在是熱力學不穩(wěn)定體系

1表面張力

2界面膜的性質

3界面電荷

4乳狀液分散介質的黏度

5固體粉末的加入乳化劑可以降低兩相之間的界面張力，使形成的乳狀液保持穩(wěn)定，并通過形成單分子界面膜及空間的或靜電阻擋層，防止乳化粒子聚集，提高乳液穩(wěn)定性。

1表面張力為使乳狀液體系較長時間地穩(wěn)定，需要加入降低界面能的第三種成分，使其在熱力學上是穩(wěn)定的，這第三種成分稱為乳化劑。

2界面膜的性質親油基和親水基與所親合的基團結構越相似，則他們的親合性越好——相似相溶原理。在乳化液中，乳化劑分子為求自身的穩(wěn)定狀態(tài)，在油水兩相的界面上，乳化劑分子親油基伸入油相，親水基伸入水相，這樣，不但乳化劑自身處于穩(wěn)定狀態(tài)，而且在客觀上又改變了油、水界面原來的特性，使其中一相能在另一相中均勻地分散，形成了穩(wěn)定的乳化液。親水基位置在親油基鏈一端的乳化劑比親水基靠近親油基鏈中間的乳化劑親水性要好。分子量大的乳化分散能力比分子量小的好。乳化劑必須賦予粒子以電荷，使粒子間產生靜電排斥力，或在粒子周圍形成一種穩(wěn)定的、粘度高的保護層。

3界面電荷表面活性劑分子膜將液滴包住，由于形成表面雙電子層，防止了碰撞的液滴彼此合并，保護乳液的穩(wěn)定性。++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 碘化銀膠團結構及示意圖（AgNO3為穩(wěn)定劑）NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-NO3-（AgI）mAg+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+Ag+4乳狀液分散介質的黏度5固體粉末的加入乳化劑的破乳有兩相界面存在是熱力學不穩(wěn)定體系物理法：

離心法電沉積法超聲波法過濾法化學法：破乳劑

頂替作用濕潤作用絮凝作用破壞界面膜乳化和破乳的應用農藥生產、金屬加工、瀝青乳化食品、化妝品原油開采在江河湖海經常會出現(xiàn)大面積的原油或其他有機溶液的泄漏事故，往往由于面積過大，泄漏量也很大，無法收集。大量的這類不溶于水的物質如果不處置，一方面會造成相當嚴重的環(huán)境污染，另一方面可能造成大面積火災發(fā)生。石油處理劑就是將這些因非常事故而流出的油類物質嚴密地進行化學處理的藥劑，包括集油劑、沉降劑、凝固劑、乳化分散劑等，其主要成分乳化分散劑即為表面活性劑。增溶作用Solubilization表面活性劑在水溶液中達到臨界膠束濃度后，一些水不溶性或微溶性物質在膠束溶液中的溶解度可顯著增加并形成透明膠體溶液，這種作用即增溶作用。s

/溶解度C/%

cmc增溶作用的方式1非極性分子在膠束內的增溶在膠束內部，被增溶的物質完全處于非極性環(huán)境中。2在表面活性劑分子間的增溶

分子結構與表面活性劑類似的極性有機化合物柵欄之間甚至拉入內部。3在膠束表面的吸附增溶既不溶于水也不溶于油的小分子極性有機化合物在膠束表面增溶4聚氧乙烯基間的增溶以聚氧乙烯基為親水基的非離子表面活性劑包裹在膠束外層的長鏈中

增溶作用的應用乳液聚合開采石油膠片生產洗滌劑增溶作用的應用在乳液聚合中的應用

乳液聚合是使原料分散于水中形成乳狀液，在引發(fā)劑作用下進行聚合。原料單體在表面活性劑水溶液中乳化，處于三種狀態(tài)：在乳狀液滴中、溶于水中、增溶于膠束中。使用水溶性引發(fā)劑時，在水相中引發(fā)反應，聚合反應在膠束中進行，分散于水相中的乳狀液滴僅作為提供反應原料的儲庫。在石油生產中的應用

借助增溶作用可提高石油的采收率，其有效辦法是將粘附在巖層砂石上的油“驅趕”出來，即所謂“驅油”。利用表面活性劑在溶液中形成膠束的性質，將表面活性劑、助劑（醇類起促進膠束形成作用）和油混合在一起，經攪動，形成均勻的“膠束溶液”。該溶液能溶解原油，很好地潤濕巖層，遇水不分層，當流過巖石層時能有效地洗下粘附在砂石上的原油，從而達到提高石油的采收的目的。起泡和消泡作用打開啤灑、香檳瓶時會有大量泡沫出現(xiàn)，即為液體泡沫。

人們通常所說的泡沫多指液體泡沫，也是本節(jié)要討論的主要內容。面包、蛋糕等彈性大的物質以及泡沫塑料、餅干等為固體泡沫。“泡”就是由液體薄膜包圍著氣體。泡沫的形成及其穩(wěn)定性“泡沫”是氣體分散于液體中的分散體系。ABC表面活性劑的起泡和穩(wěn)泡作用在肥皂水里加入一小匙的砂糖或少許的茶葉，放在陰暗處過夜后，就會發(fā)現(xiàn)這種肥皂水吹出來的泡泡顏色不但鮮艷，而且比較不容易破裂。肥皂，熱水1表面張力2界面膜的性質3表面張力的修復作用4表面電荷5泡內氣體的擴散泡沫的穩(wěn)定性與哪些條件相關呢？1降低局部表面張力2破壞界面膜的彈性使其失去自動修復作用3降低膜黏度4固體顆?？傊阂耗さ膹姸茸钪匾?。在造紙、制糖、制藥、微生物工程、發(fā)酵釀造工業(yè)以及減壓蒸餾、溶液濃縮和機械洗滌過程中泡沫太多，要加入適當?shù)谋砻婊钚詣┙档捅∧姸龋龤馀?，防止事故，不至于影響正常生產操作。表面活性劑的消泡作用消泡劑1降低局部表面張力2破壞界面膜的彈性使其失去自動修復作用3降低膜黏度4固體顆粒1天然油脂、礦物油2固體顆粒3合成表面活性劑消泡劑是指能夠破除已經存在的泡沫的物質。抑泡劑是指能夠阻止泡沫的產生的物質。無論是消泡劑或是抑泡劑，都是易于在溶液表面鋪展的液體。當消泡劑吸附、鋪展于液膜上時，液膜的局部表面張力便降低，同時帶走液膜下層鄰近液體，導致液膜變薄，泡沫破裂。

消泡劑在溶液表面上鋪展得越快，則液膜變得越薄，消泡作用也就越強。一般要求具有消泡能力的液體具有足夠低的表面張力，以便它們能夠在已有的或將要有的泡膜上自動鋪展。

有機極性化合物類消泡劑，如脂肪酸及脂肪酸酯、磷酸酯等，廣泛用于纖維、涂料、金屬、無機藥品和發(fā)酵等工業(yè)，某些多元醇脂肪酸酯是無毒性的，可用作食品添加劑，故對食品制造和食品發(fā)酵工業(yè)十分有用。1天然油脂、礦物油2固體顆粒有機硅類(主要是烷基硅油)消泡劑具有良好的消泡能力和抑泡能力，其表面張力很低，容易吸附于表面，在液面上易鋪展且形成的表面膜強度不高。硅油不僅用于水溶液體系，對于非水體系也有效，而且用量較少。這類消泡劑廣泛用于纖維、涂料、發(fā)酵等各工業(yè)部門，但其價格較高。聚醚型非離子表面活性劑的起泡能力較差，多是低泡型表面活性劑，有些甚至是很好的消泡劑和抑泡劑。3合成表面活性劑起泡和消泡的應用1起泡作用在滅火中的應用燃燒的條件：溫度氧氣如何滅火呢？由于泡沫中所含水分的冷卻效果，以及在火苗表面上覆蓋的泡沫層、膠束膜或凝膠層，使火苗和氧隔絕，而起到滅火作用。作為抗靜電整理劑，預防靜電火花點火源。

核心內容鉆井液的流變性能鉆井液處理劑鉆井液的造壁性鉆井液體系2起泡作用在原油開采中的應用鉆井液鉆井液的主要作用（簡圖）攜帶、懸浮巖屑控制壓力形成泥餅破巖、清巖保護油氣層傳遞水功率鉆井液功用類型組成鉆井液

——凡鉆進中一切有助于從井眼產生和清除鉆屑的流體（液、氣、液+氣）。廣義鉆井液

——一切與產層接觸的流體（各種鹽水、聚合物溶液、鉆井液、泡沫等）。狹義鉆井液

——鉆開油氣層的鉆井液。洗滌劑中通常要加入多種輔助成分，增加對被清洗物體的潤濕作用，又要有起泡、增白、占領清潔表面不被再次污染等功能。洗滌和去污作用

洗滌體系是復雜的多相分散體系，潤濕、滲透、吸附、乳化、分散、增溶、解吸、起泡等等的物理的化學的過程……加入表面活性劑后，憎水基團朝向織物表面和吸附在污垢上，使污垢逐步脫離表面。

污垢懸在水中或隨泡沫浮到水面后被去除，潔凈表面被活性劑分子占領。其中占主要成分的表面活性劑的去污過程可用示意圖說明：良好的洗滌劑應具備如下條件：良好的潤濕性能以使洗滌劑能與待清潔的表面緊密地接觸。具有將油垢移入本體溶液的能力。具有溶解或分散已被移去的油垢防止其重新沉積于固體表面或形成浮垢的能力。表面活性劑在洗滌劑中具有兩個基本作用：一降低污垢與物體表面的結合力，具有促使污垢脫離物體表面的能力；二具有防止污垢再沉積的功能。表面活性劑在洗滌劑中的應用由于陰離子表面活性劑伴生泡沫豐富且脫脂力好，洗滌手感好，常用于棉、麻、化纖及混紡織物、玻璃器皿的清洗。其使用缺點是對鈣鎂離子的作用較為敏感。在高硬度水中的去污力顯著下降。01002003009080706050去污力/%水的硬度（CaCO3）/×10-6陰離子表面活性劑的去污力1-AES.C12~C15EOP=3.0；2-AOS.C14~C18；3-S.C12~C15；4-LAS.C10~C141234LAS是各類洗滌劑中使用范圍最廣、用量最大的陰離子表面活性劑品種。由于目前多采用萬噸級的工業(yè)生產裝置，因此產品來源穩(wěn)定，價格較低。最常用的LAS是直鏈十二烷基苯磺酸鈉。91011121380604020去污率/%平均烷鏈長度LAS在不同織物上的洗凈性能與烷基鏈長的關系PE60oCC90oCCF60oCPE/C60oC涂料墨水消字液改正液分散作用感光材料納米材料鉆井泥漿油墨絮凝作用廢水、污水的處理聚丙烯酰胺及其共聚物陽離子絮凝劑聚乙烯醇定義：能降低纖維間的摩擦系數(shù)，使纖維制品增加柔軟性的特殊表面活性劑。原理：纖維在使用某種含表面活性劑為主要成分的油劑后，纖維就具有良好的疏水性，且表面活性劑的疏水端排列在纖維的表面，減少了纖維表面的摩擦，從而產生柔軟平滑作用。柔軟平滑作用表面活性劑化學結構和其與纖維之間的柔軟性關系（1）憎水基種類的影響要求是接近直鏈的16～18個碳的脂肪族鏈烴；表面活性劑被吸附在纖維上，疏水基向外整齊排列，摩擦發(fā)生在互相滑動的疏水基之間，越細長，越不易掛位，易于滑動。（2）親水基種類的影響作用在于協(xié)助憎水基發(fā)揮作用；聚乙二醇非離子>陰離子>多元醇非離子>陽離子抗靜電作用

表面活性劑的抗靜電機理：1摩擦帶電部分+表面電荷的逸散

摩擦生電是由于在局部表面存在的物質之間發(fā)生電子移動；電荷的逸散與表面活性劑的吸附量和吸濕性有關；可用已吸濕的水分為介質的離子移動引起電荷的移動來解釋。具有抗靜電作用的表面活性劑稱為抗靜電劑。2表面活性劑抗靜電原理在于：疏水基吸附在物體表面，親水基趨向空氣形成一層親水性膜，由于單分子膜可降低合成纖維的摩擦系數(shù)從而難以產生靜電；

親水性膜吸收空氣中的水分，因此好像物體表面多了一層水層，產生的靜電易于傳遞到大氣中，從而降低了物體表面的電荷；殺菌作用定義：能與蛋白質發(fā)生作用的一類表面活性劑。殺菌機理：首先表面活性劑吸附于菌體，然后浸透菌體的細胞膜并破壞之。以陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑為主；如烷基二甲基芐基銨鹽、烷基三甲基銨鹽、聚氨基單羧酸類等。帶芐基的季銨氯化物；改變烷基的碳原子數(shù)，殺菌力會有很大的改變，一般以12～14為宜，10％的水溶液的殺菌力大于苯酚50～70倍；蠟染挑染勻染作用勻染作用在印染工業(yè)中，以達到均勻染色為目的的表面活性劑稱為勻染劑。達到均勻染色的兩種途徑：降低染色速度，使染料分子與纖維緩慢接觸；對已發(fā)生不勻染色的織物，能使深色部分的染料分子向淺色部分遷移，稱為“移染”。（1）親纖維勻染劑

表面活性劑與纖維的吸附親和力較大，染料只能在勻染劑后追蹤，延長染色時間達到緩染的目的，在染色工藝完成后，染料不能再移動。（2）親染料勻染劑

表面活性劑與染料有較大親和力，在染色時可拉住染料分子，達到緩染目的，同時亦可移染；PAN使用的陽離子型勻染劑聚乙二醇類非離子表面活性劑三、表面活性劑的發(fā)展與前景

我國的表面活性劑工業(yè)起始于上個世紀50年代。經過40多年的改革開放，我國的表面活性劑隨著國民經濟的發(fā)展而迅速發(fā)展，表面活性劑的產量已居世界第二位，僅次于美國。

三、表面活性劑的發(fā)展與前景

表面活性劑素有“工業(yè)味精”之美稱。

表面活性劑屬精細化工產品，其作為精細化工的支柱產業(yè)，在國民經濟中具有重要地位。

表面活性劑功能獨特，用途廣泛，其應用幾乎涵蓋國民經濟的所有領域，如日化、化工、造紙、印刷、食品、醫(yī)藥、農藥、皮革、石油、建材、紡織、印染、涂料、塑料、橡膠、煤炭、采礦、電鍍、金屬加工、水處理、交通、滅火等。表面活性劑不僅繼續(xù)引領日化工業(yè)的發(fā)展，而且已作為主要功能助劑進入了新能源和高效節(jié)能技術領域，如燃料電池、水煤漿、乳化燃油、三次采油等。不論是產量、品種數(shù)量還是新型表面活性劑，我國與世界水平相差較大，目前仍處于生產傳統(tǒng)的表面活性劑階段，急需開發(fā)生產新型的、功能化的、系列化的、對環(huán)境友好的多元化產品。三、表面活性劑的發(fā)展與前景

隨著國家對環(huán)保問題愈發(fā)要求嚴格，表面活性劑企業(yè)轉型甚至是行業(yè)整合勢在必行，環(huán)保政策的執(zhí)行，已成為表面活性劑企業(yè)升級發(fā)展的推動力?！耙粠б宦贰背h會促進貿易暢通，增加表面活性劑的進出口，一方面會增加競爭，淘汰部分落后企業(yè)或裝置，另一方面通過競爭給市場帶來活力，促進行業(yè)整合，刺激具備條件的企業(yè)更快地創(chuàng)新與發(fā)展，進而提升整個國內表面活性劑行業(yè)的發(fā)展。三、表面活性劑的發(fā)展與前景1．表面活性劑要易于生物降解，原料可再生，廣泛使用后，對環(huán)境無污染，對人、畜安全溫和。2．表面活性劑要高效、多功能，除有清潔作用外，還要有抑菌、殺菌、滋潤皮膚等作用，并應不斷開發(fā)新用途。3．耐硬水、低溫洗滌效果好，濃縮的表面活性劑洗滌用品是一個發(fā)展方向，這包括濃縮洗衣粉和液體洗滌劑。

第二節(jié)陰離子表面活性劑它們歷史最久，在整個表面活性劑生產中占有較大的比重，世界表面活性劑總產量的40%屬于這一類。

親水性基團是陰離子的表面活性劑叫陰離子型表面活性劑。一、概述二、陰離子表面活性劑的結構與性質

陰離子表面活性劑的分子中親油基團（R－）所連接的親水基團是陰離子。這些陰離子基團包括磺酸基、硫酸酯基、羧基、磷酸酯基。陰離子表面活性劑的分類：陰離子表面活性劑的性質：

陰離子表面活性劑一般發(fā)揮表面活性劑的基本性質，如潤濕、滲透、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、洗滌、去污等?；撬猁}型陰離子表面活性劑1、十二烷基苯磺酸鈉⑴

簡稱LAS，其未中和時是一種黃色油狀液體，經純化后可形成六角形或斜方型薄片狀結晶。理想的LAS結構應該是C10～C14的直鏈烷基，苯環(huán)在烷基的第三或第四個碳原子上連接，親水基為烷基對位的單磺酸基。三、常用的幾種陰離子表面活性劑⑵LAS溶于水后呈中性，對水的硬度較敏感，對酸堿水溶液的穩(wěn)定性好，不易氧化。⑶表面活性作用表現(xiàn)為起泡能力強、去污能力高，易與各種助劑復配，兼容性好，且成本較低，合成工藝成熟，因此應用領域廣泛。合成方法：①三氧化硫磺化法反應原理：氣態(tài)SO3磺化，然后中和：

對設備加工精度及材質均有較高要求，設備龐雜，造價均在幾百萬元以上，一般中小型企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)難以實現(xiàn)。②發(fā)煙硫酸磺化法以發(fā)煙硫酸作為磺化劑與烷基苯反應然后中和：與三氧化硫磺化相比，發(fā)煙硫酸磺化反應速率較易控制，反應放熱量也較小，但由于產物顏色偏深，反應過程同時生成大量廢酸，故生產成本偏高。此方法面臨淘汰。2、烷基磺酸鈉（SAS）制備方法有兩種：⑴磺酰氯化法⑵磺氧化法基本性質

淺黃色液體，能完全溶于水，對酸、堿穩(wěn)定，耐熱性好，耐硬水，有較強的洗滌去污、潤濕滲透、乳化和發(fā)泡性能，生物降解性好。結構式R-SO3Na3、α-烯基磺酸鹽（AOS）

淡黃色粉狀或黃色透明液體，有較好的乳化力、去污力、發(fā)泡力和鈣皂分散力，極易溶于水，但在質量分數(shù)＞40%時，易成粘膠狀。低毒、溫和，對皮膚的刺激性小。與酶有較好的相容性，是制造加酶洗滌劑的良好原料。生物降解性良好。耐酸、耐堿，對硬水不敏感。

RCH=CH(CH2)nSO3Na/RˊCH(OH)(CH2)nSO3Na

烯基磺酸鹽羥烷基磺酸鹽是如下2種組分的混合物：α-烯基磺酸鹽（AOS）是由α-烯烴與氣態(tài)SO3經磺化、水解、中和而得：AOS是一種性能優(yōu)良的洗滌活性物，在日化和工業(yè)上都有廣泛用途。可用于配制洗手液、餐具洗滌劑、香波、洗衣粉、抗硬水塊皂、牙膏、浴液以及各種重垢衣用洗滌劑、羊毛、羽毛清洗劑、工業(yè)清洗劑等。還可用作乳液聚合的乳化劑、配制增加石油采收率的油田化學品、混凝土密度改進劑、農藥乳化劑和潤濕劑、消防用泡沫劑等。4、脂肪酸甲酯磺酸鹽（MES）制備方法：基本性質

微黃色膏狀物，pH(1%水溶液)6~8，具有良好的水解穩(wěn)定性、鈣皂分散力、生物降解性、去污力、潤濕力、乳化力、起泡力。毒性低，對皮膚無明顯刺激性。結構式5、十二烷基硫酸鈉也叫月桂醇硫酸鈉、月桂醇硫酸酯鈉，簡稱K12

大規(guī)模生產可用十二醇（月桂醇）與氣態(tài)SO3硫酸化后再中和而得，具體工藝過程可參考LAS的生產。

月桂醇硫酸酯鈉具有良好的潤濕、乳化、去污、發(fā)泡性能。廣泛用于日用化工、牙膏、醫(yī)藥、化工、紡織、電鍍、選礦等工業(yè)，如可用作液體洗滌劑、化妝品的乳化劑、牙膏的發(fā)泡劑、醫(yī)藥藥膏的乳化劑、橡膠工業(yè)乳液聚合的乳化劑等6、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉①簡稱AES，淡黃色至無色黏稠液體、活性物含量一般為70％，未硫酸化物含量小于2％，硫酸鈉含量小于2％，pH值在7～8.5之間，總生物降解度大于90％，無毒。硫酸酯鹽

②AES在堿性介質中是穩(wěn)定的，在酸性介質中容易水解，在中性介質中，由于自動催化作用，也會引發(fā)水解反應，磷酸鹽或檸檬酸鹽緩沖劑可防止水解。AES在堿性介質中是穩(wěn)定的，易于配成透明溶液；且其絲毫不會受到水硬度的影響，具備了優(yōu)異的抗鈣鎂離子作用的能力。售價低，去污能力、潤濕性、乳化性、鈣皂分散性及增溶性等方面都較強。因此，AES在近二十年中以驚人的速度迅猛增長，成為陰離子表面活性劑中發(fā)展最快的一個品種。據(jù)統(tǒng)計，1966～1980年美國AES產量增長了近70倍。在我國情況也基本如此。

AES的最主要應用是生產輕垢型液體洗滌劑如洗發(fā)水、洗潔精（餐洗凈）、沐浴露、洗手液等。

與LAS復配生產餐具清潔劑等，此時AES與LAS復配在泡沫性、去污性及溶液粘度等方面均有一定的協(xié)同作用。陽離子表面活性劑正好與陰離子表面活性劑結構相反。如圖其親水基一端是陽離子，故稱陽離子表面活性劑，疏水基與陰離子類似，主要為不同碳原子數(shù)的碳氫鏈。第三節(jié)陽離子表面活性劑一、概述陽離子表面活性劑主要作為柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑等。主要用途如如作為紡織纖維的柔軟劑、勻染劑、抗靜電劑；紙張的柔軟劑；皮革的加脂劑；肥料的抗結塊劑；農作物的除莠劑；金屬的防銹劑；瀝青與石子表面間的粘結促進劑；塑料抗靜電劑；頭發(fā)調理劑；礦石浮選劑等等。陽離子表面活性劑其親水基一端是陽離子，帶正電荷。其帶正電荷的可以是氮、硫、磷、碘等原子，但具有商業(yè)經濟價值的最重要的是含氮原子的，如伯胺鹽、叔胺鹽、季銨鹽。二、陽離子表面活性劑的結構與性質

陽離子表面活性劑的性質可歸結為①具有基本性質（洗滌去污除外）和附加性質；②一般不能與陰離子表面活性劑復配混合使用；③當使用溶液的pH＞7時伯、仲、叔胺鹽陽離子表面活性劑會失效。R-NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R-N·HCl

仲胺鹽|H

CH3|R-N+-CH3·Cl－

季銨鹽|CH3

CH3|R-N·HCl

叔胺鹽|

CH3主要為含氮的有機衍生物其它含氮等的有機衍生物陽離子表面活性劑的分類陽離子表面活性劑的應用1消毒殺菌2腈綸勻染劑3抗靜電劑4礦物浮選劑5相轉移催化劑6織物柔軟劑

1928年，陽離子表面活性劑開始應用，當時用作殺菌劑。這類表面活性劑的產量增長較快，品種發(fā)展迅速，應用范圍日益廣泛:殺菌劑、腈綸勻染劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、浮選劑目前陽離子表面活性劑的產量還比較小，但其增長速度要比陰離子和非離子大得多。

1928年，陽離子表面活性劑開始應用，當時用作殺菌劑。這類表面活性劑的產量增長較快，品種發(fā)展迅速，應用范圍日益廣泛:殺菌劑、腈綸勻染劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、浮選劑目前陽離子表面活性劑的產量還比較小，但其增長速度要比陰離子和非離子大得多。R-NH2·HCl

伯胺鹽

CH3|R-N·HCl

仲胺鹽|H

CH3|R-N·HCl

叔胺鹽|

CH3胺鹽型該類產物是弱堿強酸的鹽，在酸性條件下具有表面活性，在堿性條件下，胺游離出來而失去表面活性，因面使它的使用受到限制。纖維柔軟劑勻染劑浮選劑an四聲季銨鹽型

R1|R2-N+-CH3·X－

季銨鹽|

R3季銨鹽與胺鹽不同，它在堿性和酸性介質中都能溶解，且離解為帶正電荷的表面活性離子。季銨鹽洗滌能力差但殺菌能力強，在陽離子表面活性劑中的地位最為重要，產量也最大。an三聲三、常用的幾種陰離子表面活性劑季銨鹽與胺鹽不同，它在堿性和酸性介質中都能溶解，且離解為帶正電荷的表面活性離子。季銨鹽洗滌能力差但殺菌能力強，在陽離子表面活性劑中的地位最為重要，產量也最大。1.十二烷基三甲基氯化銨（1231）結構式C12H25N+(CH3)3·Cl-物化性質

白色或微黃色液體，含活性物50%，其余為乙醇和水。化學穩(wěn)定性好，耐光耐熱、耐強酸強堿，具有優(yōu)良的滲透、乳化、抗靜電及殺菌等性能。用途

可作殺菌劑、分散劑、柔軟劑、調理劑、絮凝劑和抗靜電劑等。用于護發(fā)素作調理劑；用于水處理作水質穩(wěn)定劑；化纖工業(yè)作抗靜電劑；顏料及染料工業(yè)作乳化分散劑等。制備方法

物化性質

本品為具有芳香味的無色至淡黃色粘稠液體，新潔爾滅味極苦。工業(yè)品含量一般為30%~50%。潔爾滅純品為淡黃色固體，熔點45~47℃；新潔爾滅純品為無色或淡黃色固體，熔點46~48℃。pH值6.5~7.0，易溶于水，化學性質穩(wěn)定，耐光、耐熱、耐硬水、耐酸堿。具有強烈的殺菌、抑菌性能，以及良好的乳化、抗靜電、柔軟、調理等性能。2.十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227，潔爾滅）

十二烷基二甲基芐基溴化銨（1227Br，新潔爾滅）結構式C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Cl-C12H25N+(CH3)2CH2C6H5·Br-物化性質

本品為具有芳香味的無色至淡黃色粘稠液體，新潔爾滅味極苦。工業(yè)品含量一般為30%~50%。潔爾滅純品為淡黃色固體，熔點45~47℃；新潔爾滅純品為無色或淡黃色固體，熔點46~48℃。pH值6.5~7.0，易溶于水，化學性質穩(wěn)定，耐光、耐熱、耐硬水、耐酸堿。具有強烈的殺菌、抑菌性能，以及良好的乳化、抗靜電、柔軟、調理等性能。制備方法C12叔胺與氯化芐季銨化反應而得，反應式如下：含苯環(huán)的季銨鹽氯化芐80-90oC

3h十二烷基二甲基芐基氯化銨1227

/潔爾滅/TAN高級烷基叔胺與低級鹵代烷

潔爾滅1227是一種非氧化性殺菌劑，具有廣譜、高效的殺菌滅藻能力，并具有一定的分散、滲透作用和一定的緩蝕作用，因此廣泛應用于石油、化工、電力、紡織等行業(yè)的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中用以控制循環(huán)冷卻水系統(tǒng)菌藻滋生。十二烷基二甲基芐基氯化銨1227

/潔爾滅/TAN新潔爾滅低級叔胺與高級鹵代烷性能更為優(yōu)異的殺菌劑十二烷基二甲基芐基溴化銨陽離子活性劑1227易溶于水，穩(wěn)定性良好，能耐熱、耐光、耐壓、無揮發(fā)性但所帶離子性與陰離子表面活性劑恰好相反所以一般不能與陰離子表面活性混在一起使用，若混合，則產生沉淀并失去效能。物化性質

白色或淡黃色固體或膏狀膠體。耐光耐熱、耐強酸強堿，化學性質穩(wěn)定，具有優(yōu)良的抗靜電、柔軟、調理、乳化、殺菌作用，易生物降解。3.十六烷基三甲基氯化銨（1631）

十六烷基三甲基溴化銨（1631Br）結構式

C16H33N+(CH3)3·Cl-C16H33N+(CH3)3·Br-物化性質

可用作抗靜電劑、緩蝕劑、柔軟劑、香波助劑、乳液起泡劑、皮革柔軟劑、金屬清洗劑和拋光乳液、皮革加脂劑、天然橡膠及合成橡膠的乳化劑、相轉移催化劑以及蠶室殺菌劑等。制備方法由十六烷基二甲基叔胺與氯（溴）甲烷進行季銨化反應而得，反應式如下：第四節(jié)非離子表面活性劑一、概述

表面活性劑的親水基在水中不發(fā)生電離，不會解離成離子狀態(tài)，在水中以電中性的分子狀態(tài)存在并發(fā)揮表面活性作用，這樣的表面活性劑就是非離子離子表面活性劑。非離子型表面活性劑在水溶液中不電離其親水基主要是由具有一定數(shù)量的含氧基團（醚基或羥基）與水構成氫鍵實現(xiàn)溶解的一類表面活性劑正是這一特點決定了非離子型表面活性劑在某些方面比離子型表面活性劑優(yōu)越什么是非離子型表面活性劑呢？？非離子表面活性劑性質特點1234567親水基疏水基二、非離子表面活性劑的結構與性質

濁點又叫霧點，這是非離子表面活性劑的特性。（含醚鍵或酯基的）非離子表面活性劑在水中的溶解度隨溫度的升高而降低，當達到一定溫度時溶液開始變渾濁，這一溫度叫濁點。多元醇型聚氧乙烯型分類：1、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）平平加結構式RO(CH2CH2O)nH物化性質

白色液體至乳白色膏狀體，EO數(shù)小、疏水基R的碳鏈短或溫度高時易成液體狀，反之呈膏狀。隨著EO數(shù)增加，水溶性增大。具有良好的乳化潤濕、滲透、勻染、洗滌作用。乳白色或米黃色軟膏狀，遇冷即冷凍。

平平加：

易溶于水，在硬水、酸或堿中不起變化而穩(wěn)定，是一種優(yōu)良擴散劑。有很強的擴散能力。對各種纖維無結合能力，所以應用后亦易洗去。有潤濕力，并能發(fā)生泡沫。

對直接染料和還原染料有很高的親和力，起緩染作用；有剝色能力。

2、月桂醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3或AEO3）結構式C12H25O(CH2CH2O)3H物化性質

物化性質

淡黃色油狀物，熔點5~6℃，濁點（1%水溶液）35~45℃，pH（1%水溶液）5.0~7.0。不溶于水而易溶于油及其他非極性溶劑，具有良好的乳化性。制備方法用途

可作W/O型膏體的乳化劑、合成纖維油劑的組分，也可作洗滌劑的有效組分。也是生產陰離子表面活性劑AES的原料。EO：環(huán)氧乙烷3、月桂醇聚氧乙烯（9）醚（AEO-9）結構式C12H25O(CH2CH2O)9H物化性質

乳白色至淡黃色膏狀物，濁點（1%水溶液）＞70℃，pH（1%水溶液）5.0~7.0。易溶于水，具有良好的洗滌去污性、乳化性、潤濕性、滲透性、分散性。制備方法用途

用作工業(yè)凈洗劑、乳化劑和民用洗滌劑等，如用作羊毛凈洗劑、織物凈洗劑、毛紡工業(yè)脫脂劑、工業(yè)乳化劑、配制液體洗滌劑、合成洗衣粉的活性物等。4、脂肪醇聚氧乙烯（25）醚（平平加O-25）結構式RO(CH2CH2O)25H（R：C12~C18烷基）物化性質

乳白至淡黃色固體，易溶于水，濁點（1%水溶液）＞100℃，濁點（1%活性物水溶液在10%CaCl2中）≥90℃。具有優(yōu)良的去污、乳化、潤濕、擴散、勻染性能。制備方法用途

紡織印染工業(yè)的勻染劑和緩染劑、工業(yè)乳化劑、金屬清洗劑、農業(yè)浸種滲透劑。5、辛基酚聚氧乙烯（10）醚（乳化劑OP-10）結構式C8H17—C6H4—O(CH2CH2O)10H物化性質

工業(yè)品為無色至淡黃色粘性液體。濁點（1%水溶液）65~80℃，pH（1%水溶液）6.0~7.0。穩(wěn)定性好，耐高溫、耐酸堿、耐氧化還原劑、耐硬水、耐無機鹽。易溶于水，具有良好的洗滌去污性、乳化性、潤濕性、滲透性、分散性、勻染性。生物降解差。制備方法用途

紡織印染工業(yè)的勻染劑、擴散劑、潤濕劑、凈洗劑，金屬加工的清洗劑，皮革工業(yè)的脫脂劑，橡膠塑料聚合的乳化劑，醫(yī)藥農藥的乳化劑，民用洗滌劑。6、脂肪胺聚氧乙烯醚（勻染劑AN）也叫聚氧乙烯醚脂肪胺結構式物化性質

依R由長到短不同呈淡黃色液體、油膏狀或固體。濁點（R=C12H25，n=10，10%NaCl水溶液）72~75℃，pH（1%水溶液）8.0~10.0。在中性及堿性中穩(wěn)定，呈非離子態(tài)，發(fā)揮基本性質；在酸性中呈陽離子態(tài)，發(fā)揮附加性質。具有良好的乳化、柔軟、抗靜電、潤濕、分散、勻染、殺菌、增溶性。制備方法

乙氧基化反應分兩步：用途

廣泛用于紡織、印染、造紙、潤滑油、金屬清洗、石油工業(yè)用作乳化劑、潤濕劑、抗靜電劑、起泡劑、防腐劑、殺菌劑、破乳劑、勻染劑、鉆井泥漿添加劑等。它在固體表面有很強的吸附性，可用作防銹劑。在印染工業(yè)，它對毛、麻、絲、合成纖維都具有顯著的剝染效果。7、硬脂酸聚氧乙烯(10)酯(乳化劑SG-10；SE-10)結構式C17H35COO(CH2CH2O)10H物化性質

淡黃至黃色膏狀物或蠟狀軟固體，pH（1%水溶液）5.0~7.0，滴點(27±2)℃，皂化值60~85mgKOH/g。因結構中有酯基，不耐強酸、強堿、高溫。不溶于水，在水中呈分散狀態(tài)，具有良好的乳化、柔軟、抗靜電、增稠效能，起泡性差。制備方法用途

一般作乳化劑、分散劑、潤滑劑，不宜作洗滌劑。適用于紡織工業(yè)、化妝品、藥膏生產。如作為纖維柔軟劑；適用于化妝品、膏體鞋油等產品的乳化，制得的產品均勻細膩；是紡織乳蠟的重要組分；對化纖具有抗靜電作用。8、椰子油酸二乙醇酰胺(6501,尼納爾Ninol,1:2型)結構式物化性質淡黃色至褐色或琥珀色粘稠液體，含有效活性物60~65%，易溶于水，pH（1%水溶液）9.0~10.0。具有優(yōu)良的潤濕性、滲透性、脫脂力、抗靜電性、柔軟性、調理性；具有較強的增泡、穩(wěn)泡性和增粘(稠)性；無濁點；對鹽、酸敏感（產生渾濁或膠凝，宜在pH=8~12之間使用）。對皮膚刺激性小，毒性低，易生物降解。制備方法用途

本品具有卓越的穩(wěn)泡性、增泡性、滲透性，與其它表面活性劑配合時，則會發(fā)生協(xié)同效果，常用作各種工業(yè)與民用液體洗滌劑、浴液、洗發(fā)香波等的增泡劑、穩(wěn)泡劑、增稠劑、調理劑，以及紡織、皮革工業(yè)的凈洗劑，金屬加工的清洗劑，也用于鞋油、印刷油墨等。9、失水山梨醇單硬脂酸酯（山梨醇酐單硬脂酸酯，

Span-60，S-60乳化劑，司盤60）結構式Span-20：失水山梨醇單月桂酸酯Span-40：失水山梨醇單棕櫚酸酯Span-60：失水山梨醇單硬脂酸酯Span-80：失水山梨醇單油酸酯物化性質白色至棕黃色蠟狀物或米黃色片狀體，熔點(52±3)℃，皂化值147~157mgKOH/g，羥值235~260mgKOH/g，酸值≤10mgKOH/g。無毒無嗅，具有較好的化學穩(wěn)定性，耐酸耐堿耐金屬鹽。不溶于水，能分散于熱水中，溶于熱乙醇、苯、熱油中，微溶于乙醚、石油醚。具有很強的乳化、分散功能及增溶、潤濕性，可與大多數(shù)表面活性劑復配使用，與Tween-60配合最佳，是W/O型乳化體的優(yōu)良乳化劑。制備方法

由山梨醇與硬脂酸在高溫下邊酯化邊縮水反應而得，或先將山梨醇脫水閉環(huán)生成山梨糖醇酐之后再與硬脂酸進行單酯化反應制得。用途

主要用于食品、化妝品、醫(yī)藥、涂料、塑料工業(yè)作乳化劑、分散穩(wěn)定劑；紡織工業(yè)作抗靜電劑。在食品中主要用于蛋糕油、冷飲、乳品、奶糖﹑冰淇淋﹑面包﹑糕點﹑麥乳精﹑巧克力的乳化劑和分散劑，在冰淇淋類冷食和奶油中除可起到膨脹作用外，還可阻止脂肪由組織結構細膩的β'-晶體轉變?yōu)棣?晶體，防止造成產品粗糙沙質感。10、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯[聚氧乙烯(20)山梨醇酐單硬脂酸酯，Tween-60，乳化劑T-60，吐溫