目录

  • 1 第1章 表面活性剂概述
    • 1.1 概念
    • 1.2 表面活性剂的性质与作用
    • 1.3 表面活性剂的分类
    • 1.4 表面活性剂的国内外发展状况
    • 1.5 重要应用举例/课件
  • 2 第2章_表面活性剂的作用原理
    • 2.1 表面张力与表面活性
    • 2.2 表面活性剂胶束
    • 2.3 表面活性剂结构与性能的关系
    • 2.4 课件、第一次作业
  • 3 第3章 表面活性剂的功能与应用
    • 3.1 增溶作用
    • 3.2 乳化与破乳作用
    • 3.3 润湿功能
    • 3.4 起泡和消泡作用
    • 3.5 分散和絮凝作用
    • 3.6 洗涤和去污作用
    • 3.7 表面活性剂的其它功能
    • 3.8 课件
    • 3.9 课程视频09-15
    • 3.10 课程视频09-22
  • 4 第4章_阴离子表面活性剂
    • 4.1 阴离子表面活性剂概述
    • 4.2 烷基苯磺酸盐
    • 4.3 α-烯烃磺酸盐
    • 4.4 烷基磺酸盐
    • 4.5 琥珀酸酯磺酸盐
    • 4.6 高级脂肪酰胺磺酸盐
    • 4.7 其它类型阴离子表面活性剂
    • 4.8 课件
    • 4.9 上课视频0929
  • 5 第5章 阳离子表面活性剂
    • 5.1 阳离子表面活性剂概述
    • 5.2 阳离子表面活性剂的合成
    • 5.3 阳离子表面活性剂的应用
    • 5.4 课件
    • 5.5 上课视频1006
  • 6 第6章 两性表面活性剂
    • 6.1 两性表面活性剂概述
    • 6.2 两性表面活性剂的性质
    • 6.3 两性表面活性剂的合成
    • 6.4 两性表面活性剂的应用
    • 6.5 课件
    • 6.6 上课视频1013
  • 7 第7章 非离子表面活性剂
    • 7.1 概述
    • 7.2 非离子表面活性剂的性质
    • 7.3 氧乙基化反应— 烷基聚氧乙烯醚SAA的合成
    • 7.4 非离子表面活性剂的合成
    • 7.5 课件
  • 8 第8章 特殊类型的表面活性剂
    • 8.1 碳氟表面活性剂
    • 8.2 含硅表面活性剂
    • 8.3 高分子表面活性剂
    • 8.4 冠醚型表面活性剂
    • 8.5 反应型表面活性剂
    • 8.6 生物表面活性剂
    • 8.7 课件
    • 8.8 上课视频1020
  • 9 课外拓展
    • 9.1 练习题
概念



英国著名界面化学家Ckint说过:冰淇淋是我们最喜爱的食物;有了洗涤剂我们的生活才能如此美好。若没有表面活性剂,这两样东西都不会有。这真是太可悲了。

但是,如果真的没有了表面活性剂,也不会有人为没有冰淇淋和洗涤剂而哭泣。因为没有表面活性剂,人也没有了。(冰淇淋和表面活性剂的关系)

乳化剂:将水油放在一起时,它们不相溶,独立地分成两个相,若加以搅拌,则形成一相以微粒分散在另一相的体系,称为乳状液。所形成的新体系,由于两液体的界面积增大,在热力学上是不稳定的,为使体系稳定,需要加入降低界面能的物质,即乳化剂。

冰淇淋混合料中加入乳化剂的作用可归纳为:(1)乳化,使脂肪球呈微细乳浊状态,并使之稳定化。(2)分散,分散脂肪球以外的粒子并使之稳定化。(3)起泡,在凝冻过程中能提高混合料的起泡力,提高膨胀率,并细化气泡使之稳定化。(4)保型性的改善,增加室温下冰淇淋的耐热性。(5)贮藏性的改善,减少贮藏中制品的变化。(6)防止或控制粗大冰晶形成,使冰淇淋的组织细腻。山梨醇酐单硬脂酸酯Span 60),聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯Tween 80)。  

洗衣粉:家用洗衣粉和其他各种家用洗涤剂的成分基本相同,主要含有表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂和香精等成分。

表面活性剂  表面活性剂是洗衣粉的主要成分。表面活性剂有阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四大类,但用于洗涤的表面活性剂则以阴离子和非离子为主。最普通、最传统的阴离子表面活性剂就是人类使用了几百年的肥皂(高级脂肪酸钠)。合成洗涤工业问世之后,使用最普遍的是十二烷基苯磺酸钠,非离子表面活性剂应用最广泛的是聚氧乙烯醚类。

水软化剂  水软化剂可防止水中的钙、镁离子造成的阴离子表面活性剂失活,提高表面活性剂利用率。三聚磷酸钠是最为常用的一种水软化剂,它具有软化水质、分散污垢、缓冲碱剂及抗结块性能等特点,三聚磷酸钠广泛应用于各种洗衣粉中,无磷洗衣粉中不含有三聚磷酸钠。

碱剂  在适当的碱度下,纤维和污垢可被最大限度地离子化,更易于污垢的水解和分散。一般洗衣粉配方中都含有纯碱和硅酸钠,其中硅酸钠还具有使污垢颗粒悬浮、防止再沉积的作用。

漂白剂  某些洗衣粉中含有过硼酸钠一类的漂白剂,可以延缓衣物的泛黄程度,但对衣物有一定的损伤。

  洗衣粉中一般添加了蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等。酶是一种专一性的生物催化剂,蛋白酶可以催化水解肉、蛋和奶渍,淀粉酶可以催化水解酱、粥等污渍,脂肪酶可以催化水解各类动植物油脂和人体皮脂腺分泌物及化妆品污垢,纤维素酶可使织物增艳(新)、去除颗粒性污垢,但过量使用,也能损伤棉、麻等天然纤维织物。

增白剂  丝、棉、毛类等天然纤维的浅色衣物容易变黄,加入增白剂后,它能够留存在衣物上,吸收阳光中的紫外线,反射出与黄光互补的蓝色光线,从而掩盖了衣物上的黄色。

香精和色素  改善洗衣粉的气味和外观,给人清新愉悦的感受,并掩盖某些化学成分的异味。

电解水如何清洗衣物?

与传统的洗衣粉洗涤相比,离子洗衣机在洗涤原理上有很大的不同。离子洗衣机是通过电解装置将自来水电解为氢氧根离子和氢离子,经过离子膜,电极负极的水呈弱碱性(PH9-11),而在电极正极,水则呈弱酸性。离子洗衣机是利用电解成的弱碱性离子水与污垢发生化学反应,分解污垢,以此产生与洗衣粉相同的作用。

这是由于洗衣机里装备了改质剂。所谓的改质剂其主要成分是非离子表面活性剂,这与大部分洗衣粉和洗涤剂中的阴离子表面活性剂的作用不太相同,它的作用是用来包裹被弱碱性水分离出来的污垢,以防止污垢重新回到衣物的纤维中,进而辅助弱碱性水对衣物的洗涤。

洗涤灵:开水能代替清洗液吗?由于我们中国人的饭菜油性大,不用洗涤灵是洗不净的。只用开水烫是不够的,那样只会把油软化,油的粘度降低了,油好像随水流走了,但油的污渍并没有流走。而清洗液是表面活性剂,它像一条鱼,一面抓住油,一面抓住水,水一流动,就把油污给拽下来了。没有表面活性剂的作用,衣服也是洗不干净的。碱也是一种表面活性剂。有人认为用碱可以省钱,实际上并不省钱,因为用碱要大大地浪费水。

清洗厨房用具、刷碗、洗蔬菜水果,都要用清洗液吗?它对人体有没有害?

一般来说,是都要用的。只要清洗干净,清洗液就不会对人体有害。清洗液的本身严格的说是没有毒的。凡是中国可以使用的原料都符合国家标准,这些产品也都是做过产品实验。除非有人居心不良或假冒伪劣。但是人体对化学物质有一个积累作用,如果频繁的使用,并且不能按时的排泄掉它,时间长了就会损害肝脏,在血液中积累。大量频繁的使用还是不可以。对身体有影响,有一部分人也可能出现过敏反应。所以能不直接接触就不接触,能清洗干净尽量要清洗干净。

洗手液对男性的危害!

漂白水、防水剂:

牙膏:牙膏是由粉状摩擦剂、湿润剂、表面活性剂、粘合剂、香料、甜味剂及其它特殊成分构成的。
1、摩擦剂 牙膏中常用的摩擦剂有: ①碳酸钙(CaCO3):碳酸钙有重质和轻质两种,重质碳酸钙是将岩石中的石灰岩和方解石粉碎、研磨、精制而成。轻质碳酸钙是将钙盐溶于盐酸中,再通入二氧化碳,得到碳酸钙沉淀。轻质碳酸钙颗粒细,比重轻,可用于牙膏。 ②磷酸氢钙(磷酸氢钙二水盐CaHPO4·2H2O和磷酸氢钙无水盐CaHPO4):磷酸氢钙分为二分子水的二水盐和无水盐两种。二水盐和其他成分有良好的混合性,但由于无水盐硬度高,摩擦力强,因此在特制除烟迹的牙膏中,可在二水盐中混入5~10%无水盐。 ③焦磷酸钙(Ca2P2O7):焦磷酸钙是将磷酸氢钙高温处理而得到的。由于它不和含氟化合物发生反应,故可用作含氟牙膏的基料。 ④水合硅酸(SiO2·nH2O):水合硅酸是非常细的白色微粒,可用于透明牙膏中。另外,由于其比容大,可作牙膏的增量剂和增粘剂使用。 ⑤氢氧化铝[A1(OH)3]:氢氧化铝的颗粒较粗,但不会损伤珐琅质,且能增加牙膏的光亮度,并具有优良的洁齿力。
2、湿润剂 湿润剂可防止牙膏在软管中固化变硬,并使膏体具有光泽等效能。用于牙膏中的湿润剂有甘油、丙二醇、山梨醇等多种。
3、表面活性剂 为清洗口腔中的污垢,目前广泛采用的是中性洗涤剂——月桂醇磺酸钠。能快速发泡,既能发泡沫,又能清洗口腔中的污垢。牙膏用的表面活性剂纯度要求很高,不能有异味,一般用量为2%。
4、粘合剂 为使牙膏中配料分散均匀,可使用粘合剂,如cMc(羧甲基纤维素钠盐)及其衍生物、角叉菜、海藻酸钠等多种物质。
5、香料 牙膏用香料主要是薄荷,它是赋予牙膏凉爽感的一种不可缺少的成分。薄荷类又分为薄荷醇(薄荷脑)、薄荷油、薄荷等多种物质,以及由其派生出来的香料。此外,还可使用水果类香精,如柑橘类香料等,但作为牙膏香料来说是有严格限制的。
6、甜味剂 为改善牙膏的口感,牙膏中加了少量糖精。由于用作湿润剂的甘油等也具有甜味,故糖精的配用量一般为o01%~o1%。也可用木糖醇做甜味剂。
7、其他特殊成分 为了防治口腔疾病,有的牙膏中还加入了一些特殊成分:①为除去口臭常在牙膏中加入双氧代苯基二胍基己烷和柏醇等杀菌剂,铜叶绿酸对防止口臭亦有一定功效。②防治龋齿可加入氟化合物,既能抑制口腔中残留物发酵,又使牙齿表面的珐琅质强化。从安全性来考虑,牙膏中氟含量规定在1000微克以下。在饮用含氟天然水的人群中,龋齿的发病率相对较低,但饮用含氟量高的水,牙齿表面会形成白浊状(斑状齿),反而使齿质变脆。

洗发水、护发素:

化妆品:随着社会与科学的进步,人们对健康美丽的向往更为显著。化妆品已成为日常生活的必需品,它的社会地位也越来越重要。如今,化妆品的种类形态举不胜举,但均是利用表面活性剂的性能制造而成的。例如,利用表面活性剂的乳化性能乳化制取霜膏、露液;利用其增溶性能对化妆水的香料、油分、药剂等进行增溶;利用其分散性能对口红等美容化妆品的颜料进行分散,口红等化妆品常会因汗和皮脂的破坏而影响化妆效果,近年来出现的硅酮酸则不会产生此类问题。硅酮酸是以硅油为基质,以耐油性、耐水性好的非离子型聚醚变性硅酮为活性剂,能使颜料不被破坏,是适用于各种皮肤的化妆佳品[7]。此外,表面活性剂还有清洁洗涤、柔软去静电、润湿渗透等性能。因此,表面活性剂是化妆品不可缺少的原料,广泛地应用于化妆品生产中。  

香水:水的原料:香水的主要原料是香精、酒精、蒸馏水及极少量的螯合剂、表面活性剂、色素等添加剂。古龙水(男士用),香奈儿,兰蔻等。

 

消毒杀菌腈纶匀染剂抗静电剂矿物浮选剂相转移催化剂织物柔软剂

食品加工:乳化作用。

印染:匀染剂。

金属加工:清洗、切削、加工等。

电镀:表面活性剂在电镀中主要用来除油、提高阴极极化作用和改善溶液分散能力

采矿:浮选剂。

采油:破乳剂。

表面活性剂一词来自英文Surfactant。它实际上是短语Surface(表面) Active(活性) Agent(添加剂)的缩合词。它还有一个名字叫做Tenside

表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体(胶束),从而具有一系列应用功能。

降低表面张力为正吸附,溶质在溶液表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度。此溶质为表面活性物质。增加表面张力为负吸附,溶质在溶液表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度,    此溶质为表面惰性物质。溶入少量就能显著降低表面张力的物质也称表面活性物质或表面活性剂。