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第二章 表面活性剂 Chapter2 Surfactant

第二章 表面活性剂 Chapter2 Surfactant. 第一节 特点及分类 第二节 亲油基原料. 第一节 特点及分类. 二、表面活性剂的分类. 阴离子型 表面活性剂 阳离子型 表面活性剂 两性离子型 表面活性剂 非离子型 表面活性剂 特殊类型 表面活性剂. 表面活性剂类型判断 ?. Sodium dodecylsulfate (SDS) ，十二烷基硫酸钠. 溴化十六烷基吡啶. (Lecithin ，卵磷脂 ). Polyoxyethylene lauryl ether 月桂醇聚氧乙烯醚. 分类依据.

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第二章 表面活性剂 Chapter2 Surfactant

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Presentation Transcript

  1. 第二章 表面活性剂Chapter2 Surfactant 第一节 特点及分类 第二节 亲油基原料

  2. 第一节 特点及分类 二、表面活性剂的分类 • 阴离子型表面活性剂 • 阳离子型表面活性剂 • 两性离子型表面活性剂 • 非离子型表面活性剂 • 特殊类型表面活性剂

  3. 表面活性剂类型判断? Sodium dodecylsulfate (SDS)，十二烷基硫酸钠 溴化十六烷基吡啶 (Lecithin，卵磷脂) Polyoxyethylene lauryl ether 月桂醇聚氧乙烯醚

  4. 分类依据 思考下述双亲分子结构的表面活性剂中，极性的亲水基还是非极性亲油基结构变化较大？ Sodium Dodecylsulfate (SDS)，十二烷基硫酸钠 溴化十六烷基吡啶 (Lecithin，卵磷脂) Polyoxyethylene lauryl ether 月桂醇聚氧乙烯醚

  5. 二、表面活性剂的分类

  6. span60 span80 表面活性剂类型判断 ! 磷脂酰乙醇胺 非 离 子 型 阴离子型 十二烷基苯磺酸钠 两性表面活性剂 阳离子型 双癸烷基二甲基苄基氯化铵

  7. 1．阴离子型表面活性剂 羧酸盐 烷基苯磺酸盐 磺酸盐 烷基萘磺酸盐 硫酸酯盐 磷酸酯盐 磷酸双酯盐 磷酸单酯盐

  8. d+ d- 2．阳离子型表面活性剂 伯胺盐 胺盐类 仲胺盐 叔胺盐 季铵盐类 氧化胺类

  9. d+ d- 3．两性离子型表面活性剂 氨基酸类 甜菜碱类 咪唑啉类 氧化胺类 阳离子型

  10. 甘油脂肪酸（单）酯 失水山梨醇脂肪酸（单）酯 Tween 脂肪醇酰胺 脂肪醇聚氧乙烯醚酰胺 4．非离子型表面活性剂 聚氧乙烯醚类 多元醇脂肪酸酯类 醚酯类 醇酰胺类

  11. 5．特殊类型表面活性剂 元素表面活性剂 C7F15COONa 含有氟、硅、硫和硼等元素的表面活性剂 聚合物表面活性剂 含有重复的亲水基、亲油基结构单元 生物表面活性剂 磷脂、糖脂类等 冠醚表面活性剂 亲水基团是环状冠醚的表面活性剂 反应性表面活性剂 含可反应基团（如乙烯基）的表面活性剂

  12. 含氟表面活性剂 结构特点：亲油基碳氢链中H原子被F原子部分或全部取代后形成碳氟链。 与碳氢表面活性剂表面活性相比较 [1] 侯震山, 李之平, 汪汉卿，化学研究与应用，2000，12(1)，39~42 [2] 朱瑶，赵国玺，贺绍光，日用化学工业，1998，3，1~3

  13. 生物表面活性剂 糖脂类：亲水基为糖 磷脂类：亲水基为磷酸基

  14. 吐温80应用举例 • Ozsoy等研究了吐温（tweens-80）作为鼻腔粘膜促透剂对环丙沙星的吸收，结果发现可明显促进以羟丙基纤维素(HPC)和羟丙甲基纤维素为载体的环丙沙星的生物利用度，分别由48.7%和45.54%增加到63.54%和55.72%。 药理作用：改变粘膜脂质双分子结构，增加粘膜吸收面积等 非离子表面活性剂：吐温 80; 聚氧乙烯山梨醇酐酯

  15. 三、亲水亲油平衡值及意义 （一）HLB值的概念 • 亲水亲油平衡值(Hydrophilic-Lipophilic Balance，HLB)：表面活性剂分子中亲水和亲油基团的相对比值，是表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。数值范围：HLB 0~40 • 数值举例 • 石油、石蜡＝0 • 油酸＝1 • 油酸钾＝20 • 十二烷基硫酸钠＝40

  16. （二）HLB值的意义 • HLB数值越大，表面活性剂的亲水性越强 • 判断正确与否： • 亲油性表面活性剂的HLB较低，亲水性表面活性剂的HLB较高； • HLB值大的表面活性剂易溶于有机溶剂； • HLB值小的表面活性剂易溶于水；

  17. 非离子表面活性剂，亲水基团只有 时 HLB = E / 5 E 为 的质量百分数 （三）HLB值的计算 • Davies 的方法（1957）： HLB= 7 ＋ ∑(亲水基团HLB)－∑(亲油基团HLB) 特殊基团：苯环-C6H5的HLB = 3.5个-CH2-

  18. 表 2-1 一些官能团的HLB值 苯环-C6H5的HLB = 3.5个-CH2-

  19. （四）HLB值的应用与范围HLB and Use of Surfactants • 消泡剂Antifoamer1-3 • W/O乳化剂Water-in-Oil Emulsifiers3-8 • 润湿、渗透剂Wetting and spreading agents7-10 • O/W乳化剂Oil-in-Water Emulsifiers8-18 • 去污剂Detergents13-16 • 增溶剂Solubilizers15-40

  20. Water Oil water oil oil oil Oil Water oil oil oil H2O H2O oil oil oil oil 加入乳化剂 • 乳化剂——能够促进形成稳定乳液的物质，大多是表面活性剂。 • 乳化作用的产生：在油水界面吸附形成单分子膜，降低表面张力，阻止液滴碰撞聚结。 搅拌 乳液稳定存在 搅拌停止 不凝聚分层 吸附情况 W/O型 O/W型

  21. 常用表面活性剂的HLB值

  22. Span-20 Tween-20 （五）HLB值的控制与调节 • 离子型表面活性剂 方法：增减亲油基碳数，调整亲水基种类 • 非离子型表面活性剂 • 方法：增减聚氧乙烯链长 • 或-OH数

  23. 第三节 表面活性剂的亲油基原料 表面活性剂的合成过程 • 脂肪醇 • 脂肪胺 • 脂肪酸甲酯 • 脂肪酸 制备亲油基原料 引入亲水基 亲油基原料结构要求：长碳链，带可反应官能团 可含奇数碳，支链， 饱和碳链 石油原料路线 偶数碳，直链， 可含不饱和键 天然油脂原料

  24. 聚氧乙烯醚 辛基酚 壬基酚 聚氧丙烯醚 表面活性剂的亲油基原料 亲油基原料结构要求：长碳链，带可反应官能团 • 直链烷基苯 • 烷基苯酚 • 环氧乙烷（强亲水基原料） • 环氧丙烷（弱亲水基原料）

  25. 小 结 Summary • 表面活性剂的类型及分类依据 • 含氟、含硅表面活性剂 ◆结构特点，表面活性 • HLB值的含义： • 表面活性剂的亲油基原料

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