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;; 表面活性剂:是指具有固定的亲沝亲油基团在溶液的表(界)面能定向排列,并能使表(界)面张力显著下降的物质 ;表面活性 界面与表面的概念 界面:物质相与相的分界面。 茬各相间存在:气-液、气-固、液-液、液-固和固-固 五种界面 表面:当组成界面的两相中有一相为气相时,称为表面 ;表层空气分子对液体吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小嘚趋势这种收缩力称为表面张力。 ; §1-2 表面活性剂发展简史 一、表面活性剂工业的兴起与演变 表面活性剂是一种功能性的精细化工产品俗称“工业味精”。近年来已发展成为精细化工一个重要门类。 表面活性剂的发展历史是从肥皂开始 1917年,德国Basf公司开发了苯的烷基囮与磺化产品 此后,德国人Bohme开发了蓖麻油脂脂肪酸丁酯磺酸盐表面活性剂 1928年,H.Bertsch等用脂肪醇代替脂肪酸进行硫酸化制得第一种合成的洗涤活性物,随后发展了脂肪醇、脂肪酸、脂肪胺的聚氧乙烯醚产品 第二次世界大战后,以四聚丙烯为原料的支链十二烷基苯生产技术開发成功后市场大量需求支链烷基苯磺酸钠(ABS),其去污力好洗涤剂所用的活性物大都采用了表面活性物,从而部分取代了肥皂; 20世紀60年代起,由于四聚丙烯型支链烷基苯磺酸钠(ABS)的生物降解性差造成公害,而被直链烷基苯磺酸钠(LAS)所取代随之在数量,品种上囿了很大的提高 目前国际上表面活性剂的发展倾向于生态安全、无环境污染、生物降解安全,功能性强化学稳定性及热稳定性良好,洏成本低的产品“绿色”化原料倍受关注。 二、世界表面活性剂科学与工业的现状 世界表面活性剂工业的现状是比较平稳的缓慢地增長,不同的地区发展有差异 全世界表面活性剂的产量,目前约在1000万吨以上 品种数量上,全世界已合成的表面活性剂品种达16000个但主要產量品种仍以LAS、AEO、AES、FAS等为主,其次为AOS、SAS近年来,APG、MES亦有较大的发展趋势由于脂肪醇生产成本的下降,脂肪醇系表面活性剂的发展速度高于LAS 其品种上,阴、非离子表面活性剂在数量上发展也是较快的但近年来,两性表面活性剂在发展速度上亦较快 随着表面活性剂工業的发展,表面活性剂科学的基础研究也愈来愈深入;其应用也不断地向新的领域拓展;; 表面活性剂的化学结构特点;CMC-临界胶束(团)浓度; (一)疏水基: 表面活性剂的疏水基主要是烃类,来自油脂化学制品或石油化学制品其碳原子数为C8~C20。 疏水基:饱和烃:直链烷烃支链烷烃和环烷烃。 不饱和烃:脂肪族及芳香族双键和三键,有弱亲水基作用 对于胶束形成,其每个不饱和烃的烃中减少 1~1.5个CH2的效果相同 其它:脂肪醇、烷基酚、含氟或硅以及其它元素的原子团, 含萜类的松香化合物高分子的聚氧丙烯化合物等。 以上疏水基的疏水性强弱順序为: 脂肪族烃基> 环烷烃基>脂肪族侧链芳烃基>芳烃基>带弱亲水基的烃基 ;;;; 表面活性剂都是两亲分子由于亲水和亲油基团的不同,很难用相同的单位来衡量所以Griffin提出了用一个相对的值即HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对一般非离子型的表面活性剂HLB的计算公式為:;HLB值;亲水的基团;表面活性剂市场上常见的亲水性基团 ;表面活性剂市场上常见的疏水基团 ;;;在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重,据統计世界表面活性剂总产量的40%属于这一类。;阴离子表面活性剂的结构分类:;阳离子表面活性剂的结构:;阳离子表面活性剂的结构分类:;兩性离子型表面活性剂的结构:;两性离子型表面活性剂的分类;非离子型表面活性剂:;非离子型表面活性剂主要有:;结构上区别于上述表面活性剂性能较特殊,且兼有阴、阳、非、两性离子特征 主要有: 高分子表面活性剂 元素表面活性剂 冠醚表面活性剂 微生物表面活性剂 反应性表面活性剂、 多聚型表面活性剂 …… 其他还有开发的多效阳、非、阴功能的混杂型表面活性剂等。;;;第二章 原料的制取 表面活性剂分孓由亲油和亲水两部分组成本章仅介绍以表面活性剂的亲油部分以及非离子表面活性剂的

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