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1、第三章第三章 表面活性剂(表面活性剂(22学时)学时) n教学目标及要求教学目标及要求n 了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成原类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程(羧酸盐肥皂、组成、配方设计、生产工艺过程(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯硅型、氨基酸盐、甜菜碱型)。掌握及聚氧烯硅型、氨基酸盐、甜菜碱型)。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系以
2、及开发、表面活性剂的化学结构与性质的关系以及开发、研制、使用表面活性剂。研制、使用表面活性剂。第三章第三章 表面活性剂(表面活性剂(22学时)学时)n教学重点教学重点n各类(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺各类(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型)表面活性剂的合成原理、酸盐、甜菜碱型)表面活性剂的合成原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂的化学结构与性质的关系。的化学结构与性质的关系。第三
3、章第三章 表面活性剂表面活性剂n考核要求考核要求n掌握表面活性剂的性质、分类;掌握各类(羧掌握表面活性剂的性质、分类;掌握各类(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧乙烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱多元醇型及聚氧乙烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型、咪唑啉型等)表面活性剂典型产品的合成型、咪唑啉型等)表面活性剂典型产品的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。掌握涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系。表面活性剂的化学结构与性质的关系
4、。n教学基本内容教学基本内容n表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。各类(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺各类(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型)表面活性剂的合成反应原酸盐、甜菜碱型)表面活性剂的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活的组成、配方设计、生产工艺过程。表面活性剂的化学结构与性质的关系。性剂的化学结构与性质的关系。 第三章第三章 表面活性剂表面活性剂目的要求目的要求:
5、了解并掌握表面活性剂的性质、作用、了解并掌握表面活性剂的性质、作用、分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成分类、应用原理。掌握各类表面活性剂的合成反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗反应原理、合成方法、生产工艺过程及合成洗涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程(羧酸涤剂的组成、配方设计、生产工艺过程(羧酸盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、盐肥皂、磺酸盐、硫酸酯盐、胺盐、季铵盐、多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型)多元醇型及聚氧烯醚型、氨基酸盐、甜菜碱型)。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系以。掌握表面活性剂的化学结构与性质的关系以及开发、研制、使用表面活性剂。及开发、研制、使用
6、表面活性剂。第三章第三章 表面活性剂表面活性剂本章主要内容有:本章主要内容有:第一节、第一节、表面活性剂的定义、应用和发展趋势表面活性剂的定义、应用和发展趋势第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类第三节、第三节、表面活性剂的基本性质和应用原理表面活性剂的基本性质和应用原理第四节、阴离子第四节、阴离子表面活性剂表面活性剂第五节、阳离子第五节、阳离子表面活性剂表面活性剂第三章第三章 表面活性剂表面活性剂第六节、非离子第六节、非离子表面活性剂表面活性剂第七节、两性第七节、两性表面活性剂表面活性剂第八节、第八节、表面活性剂化学结构与性质的关系表面活性剂化学结构与性质的关系
7、第九节、合成洗涤剂及其助剂的性质和作用第九节、合成洗涤剂及其助剂的性质和作用第十节、表面活性剂的展望第十节、表面活性剂的展望第一节、第一节、表面活性剂的定义、应表面活性剂的定义、应用和发展趋势用和发展趋势1、表面活性剂的定义、表面活性剂的定义 是一类在很低浓度下就能改变(降低)原是一类在很低浓度下就能改变(降低)原溶液表面张力或界面张力的物质。溶液表面张力或界面张力的物质。 一般在一般在1010-2-2-10-10-4-4mol/Lmol/L,其种类大约有,其种类大约有50005000多多种。我们国家大约有种。我们国家大约有300300多种。多种。2、表面活性剂的应用表面活性剂的应用 应用于工
8、业、农业、医药、石油、纺织等应用于工业、农业、医药、石油、纺织等生产的方方面面。素有工业味精之美誉。生产的方方面面。素有工业味精之美誉。第一节、第一节、表面活性剂的定义、应表面活性剂的定义、应 用和发展趋势用和发展趋势3、表面活性剂的发展趋势表面活性剂的发展趋势 该类产品目前有该类产品目前有50005000多种,每年大约以多种,每年大约以6-8%6-8%的速度在增长。的速度在增长。第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构 和分类和分类n1、表面活性剂的化学结构、表面活性剂的化学结构特点:特点:1 1)、具有双亲媒性结构;亲油基、亲水基;)、具有双亲媒性结构;亲油基、亲水基;(憎
9、水基、憎油基)(憎水基、憎油基)2 2)、具有一定的溶解度;)、具有一定的溶解度;3 3)、界面吸附;)、界面吸附;4 4)、界面定向排列;)、界面定向排列;5 5)、生成胶束;)、生成胶束;6 6)、多种功能性。)、多种功能性。第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类2、表面活性剂的表面活性剂的分类分类: 表面活性剂表面活性剂按能否溶于水或油按能否溶于水或油分为:分为: 油溶性油溶性表面活性剂表面活性剂 水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂水溶性的表面活性剂按溶于水后是否发生电离按溶于水后是否发生电离而而分为:分为: 离子型表面活性剂离子型表面活
10、性剂 非离子型表面活性剂非离子型表面活性剂第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构 和分类和分类离子型离子型表面活性剂又表面活性剂又按电离后产生离子的类型按电离后产生离子的类型不不同而分为:同而分为: 阴离子型表面活性剂阴离子型表面活性剂 阳离子型表面活性剂阳离子型表面活性剂 两性表面活性剂等三类两性表面活性剂等三类第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类阴离子型阴离子型的表面活性剂的表面活性剂按亲水基的种类按亲水基的种类不又分为:不又分为: 羧酸盐型表面活性剂羧酸盐型表面活性剂 磺酸盐型表面活性剂磺酸盐型表面活性剂 硫酸盐型表面活性剂硫酸盐型表面活
11、性剂 磷酸盐型表面活性剂等四类磷酸盐型表面活性剂等四类第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类阳离子型的表面活性剂阳离子型的表面活性剂按亲水基种类按亲水基种类的不同又分的不同又分为:为: 胺盐型胺盐型 季铵盐型等两类季铵盐型等两类两性表面活性剂两性表面活性剂按亲水基种类按亲水基种类的不同又分为:的不同又分为: 氨基酸型氨基酸型 甜菜碱性两性表面活性剂等两类甜菜碱性两性表面活性剂等两类 第二节、第二节、表面活性剂的化学结构表面活性剂的化学结构和分类和分类非离子型按非离子种类的不同又分为:非离子型按非离子种类的不同又分为: 聚氧乙烯醚型聚氧乙烯醚型 多元醇型表面活性剂多
12、元醇型表面活性剂等等两类两类第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理n1、表面活性剂的水溶液、表面活性剂的水溶液n2、气、气-液及液液及液-液界面吸附液界面吸附n其吸附量用其吸附量用吉布斯表面吸附式吉布斯表面吸附式来说明来说明n3、液、液-固界面的吸附固界面的吸附n液液-固界面的吸附,其吸附量与各方面因素(因固界面的吸附,其吸附量与各方面因素(因为固体表面的特性:光滑度、清净度、颗粒度为固体表面的特性:光滑度、清净度、颗粒度以及是否存在毛细管等)有关;其情况复杂难以及是否存在毛细管等)有关;其情况复杂难于统一,一般认为对表面活性剂而言:阳离子于统一,一般认为
13、对表面活性剂而言:阳离子阴离子阴离子非离子、介质非离子、介质、PHPH值值、电解质存在、电解质存在等有关。等有关。第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理4、临界胶束浓度的测定、临界胶束浓度的测定(critical.micella.concentration) 由于表面活性剂水溶液的一些物理性质,如表面由于表面活性剂水溶液的一些物理性质,如表面张力、渗透压、当量电导、界面张力、去污力等在临张力、渗透压、当量电导、界面张力、去污力等在临界胶束浓度界胶束浓度(c.m.c)(c.m.c)前后大小变化趋势是不一样的,有前后大小变化趋势是不一样的,有一个突变的转折点。
14、一个突变的转折点。通过测定通过测定临界胶束浓度;临界胶束浓度;一般在一般在1010-2-2-10-10-5-5mol/Lmol/L。 1)对于同一类表面活性剂而言,亲水基是一定的,则)对于同一类表面活性剂而言,亲水基是一定的,则其溶液的临界胶束浓度随憎水基大小的增加而下降。其溶液的临界胶束浓度随憎水基大小的增加而下降。 2)当憎水基数目一定时,非离子型表面活性剂的临界)当憎水基数目一定时,非离子型表面活性剂的临界胶束浓度随着亲水基聚氧乙烯醚的聚合度下降而下降。胶束浓度随着亲水基聚氧乙烯醚的聚合度下降而下降。第三节、第三节、表面活性剂的基本性质表面活性剂的基本性质和应用原理和应用原理5 5、表面
15、活性剂的、表面活性剂的H.L.B.H.L.B.值值 表面活性剂的表面活性剂的H.L.B.H.L.B.值意义值意义(Hydrophile(HydrophileLipophile Balance)Lipophile Balance)。不同数值大小,其应用。不同数值大小,其应用的范围是不同的。的范围是不同的。6 6、表面活性剂的应用原理、表面活性剂的应用原理 主要是利用表面活性剂的基本性质功能与派主要是利用表面活性剂的基本性质功能与派生的性质功能。生的性质功能。 如洗涤去污、润湿、渗透、乳化、分散等各如洗涤去污、润湿、渗透、乳化、分散等各种能力。种能力。第四节、阴离子第四节、阴离子表面活性剂表面活性
16、剂 阴离子表面活性剂是目前世界上产量最大、应用最阴离子表面活性剂是目前世界上产量最大、应用最多的一类表面活性剂;其种类繁多,品种各异;主要用多的一类表面活性剂;其种类繁多,品种各异;主要用于洗涤行业,其中肥皂占于洗涤行业,其中肥皂占40-50%40-50%;合成洗涤剂占;合成洗涤剂占60-50%60-50%。随着生活水平的提高、生产力的进步、科技水平的进步。随着生活水平的提高、生产力的进步、科技水平的进步。其用量、产量也将不断增加。其用量、产量也将不断增加。阴离子型的表面活性剂包括:阴离子型的表面活性剂包括: 羧酸盐型表面活性剂羧酸盐型表面活性剂 磺酸盐型表面活性剂磺酸盐型表面活性剂 硫酸盐型
17、表面活性剂硫酸盐型表面活性剂 磷酸盐型表面活性剂等四大类磷酸盐型表面活性剂等四大类 以下我们分别介绍其合成反应原理、制造原理、以下我们分别介绍其合成反应原理、制造原理、方法、生产工艺过程等。方法、生产工艺过程等。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂(一)肥皂(一)肥皂通式:通式:RCOOMe RRCOOMe R中的中的C C121218181 1、反应原理、反应原理 皂化法:皂化法:油脂油脂+碱碱皂皂+甘油甘油 中和法:中和法:脂肪酸脂肪酸+碱碱皂皂+水水 由于所用合成方法的不同,其原料也有所由于所用合成方法的不同,其原料也有所不同,同时产物皂的用途也有所不同,所用的不同,同
18、时产物皂的用途也有所不同,所用的碱也不同。一般固体块皂常用钠碱;液体皂常碱也不同。一般固体块皂常用钠碱;液体皂常用钾碱,同时不经盐析除去甘油。用钾碱,同时不经盐析除去甘油。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂 2 2、原料:主要有碱、油脂、脂肪酸、助剂等、原料:主要有碱、油脂、脂肪酸、助剂等 碱碱 主要采用:主要采用:NaOHNaOH;KOHKOH;NaCONaCO3 3;NHNH3 3;胺;胺;烷醇胺等。烷醇胺等。 油脂油脂 主要采用不可食用的动植物油脂;牛油、主要采用不可食用的动植物油脂;牛油、羊油、猪油、椰子油、米糠油、大豆油等。羊油、猪油、椰子油、米糠油、大豆油等。(
19、1 1)熔点)熔点 由由于于油油脂脂的的熔熔点点的的高高低低与与固固体体块块皂皂的的硬硬度度大小相关。通常熔点高。硬度大,溶解度低。大小相关。通常熔点高。硬度大,溶解度低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂(2 2)皂化值)皂化值 将将1 1克克油油脂脂进进行行皂皂化化是是所所需需的的氢氢氧氧化化钠钠的的毫毫克克数数;mgNaOH/1gmgNaOH/1g油油脂脂。这这与与制制皂皂时时进进行行计计量碱量碱NaOHNaOH的用量有关。的用量有关。(3 3)中和值)中和值 将将1g1g脂肪酸就进行中和是所需脂肪酸就进行中和是所需NaOHNaOH的毫克的毫克数数mgmg;mgNaO
20、H/1gmgNaOH/1g脂肪酸。脂肪酸。(4 4)碘值)碘值 100g 100g油脂所能吸收碘的油脂所能吸收碘的g g数。数。gIgI2 2/100g/100g油脂油脂。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂 通常根据油脂碘值的高低把油脂分为通常根据油脂碘值的高低把油脂分为干性油(碘值干性油(碘值130130)半干性油(碘值在半干性油(碘值在100-130100-130之间)之间)不干性油(碘值不干性油(碘值100100)(5 5)不皂化物含量)不皂化物含量一般要求一般要求1%1%。高于高于1%1%的油脂不可用于制皂。的油脂不可用于制皂。(6 6)酸值)酸值中中和和1g1g油
21、油脂脂中中所所含含的的游游离离脂脂肪肪酸酸所所需需氢氢氧氧化化钠钠的的毫克数毫克数mgmg。它体现油脂储存稳定性的高低。它体现油脂储存稳定性的高低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂3、肥皂的油脂配方的拟定肥皂的油脂配方的拟定 在在以以油油脂脂为为原原料料制制造造之之前前,必必须须明明确确所所制制成成肥肥皂皂的的使使用用目目的的和和使使用用条条件件。如如家家用用洗洗衣衣皂皂、香香皂皂等等。为为了了制制成成优优质质肥肥皂皂,除除了了采采用用最最佳佳的的加加工工工工艺艺外外,要要选选用用适适宜宜的的油油脂脂,因因此此拟拟订订肥肥皂用油脂的配方是非常重要的一环。皂用油脂的配方是非
22、常重要的一环。 在在拟拟订订油油脂脂配配方方时时要要求求:保保证证成成品品肥肥皂皂的的质质量量标标准准;取取得得油油脂脂原原料料的的可可能能性性;加加工工过过程程中的难易程度;价格适宜,成本低。中的难易程度;价格适宜,成本低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂(1 1)、脂肪酸凝固点计算方法拟定配方)、脂肪酸凝固点计算方法拟定配方 其方法依据各单体油脂的脂肪酸凝固点,计其方法依据各单体油脂的脂肪酸凝固点,计算出配方中混合油脂的总脂肪酸凝固点;通常算出配方中混合油脂的总脂肪酸凝固点;通常采用算术平均值来计算。一般固体皂凝固点在采用算术平均值来计算。一般固体皂凝固点在30-41
23、30-41之间。之间。洗衣皂洗衣皂:高温洗衣皂:高温洗衣皂脂肪酸凝固点:脂肪酸凝固点:39-4139-41; 中温洗衣皂中温洗衣皂脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点:37-3937-39; 低温洗衣皂低温洗衣皂脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点:30-3730-37;香香 皂:皂:脂肪酸凝固点:脂肪酸凝固点:39-4139-41一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂例子例子1 1:用:用70%70%牛油(牛油(43.9 43.9 ););10%10%棉籽油棉籽油(34.6 34.6 ););20%20%的椰籽油(的椰籽油(23.4 23.4 ),试判),试判别其配方的合理性?别其配方的合理性?解:
24、混合油脂的脂肪酸的平均凝固点解:混合油脂的脂肪酸的平均凝固点=43.9*70%+34.6*10%+23.4*20%=43.9*70%+34.6*10%+23.4*20% =38.87 =38.87 那么可知:上述配方的油脂适合于制作香那么可知:上述配方的油脂适合于制作香皂或高温洗衣皂。皂或高温洗衣皂。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂(2 2)I.N.SI.N.S值和值和S.RS.R值计算法值计算法 I.N.SI.N.S(ioden number and sapanification ioden number and sapanification number factor
25、)number factor)值值是碘值和皂化值因数的英文是碘值和皂化值因数的英文字母的缩写;字母的缩写; S.R S.R(sapanificationsapanification ratio or solubilaty ratio or solubilaty ratio)ratio)值值是皂化值英文字母的缩写。是皂化值英文字母的缩写。 I.N.S I.N.S值值= =油脂的皂化值油脂的皂化值- -碘值碘值 它表示油脂制成肥皂的硬度关系;它表示油脂制成肥皂的硬度关系;I.N.SI.N.S值值愈大,硬度愈高;反之,硬度愈低。愈大,硬度愈高;反之,硬度愈低。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴
26、离子表面活性剂nS.RS.R值:值:它表示肥皂的溶解度和起泡性。它表示肥皂的溶解度和起泡性。S.RS.R值值愈愈大,溶解度愈好,起泡性愈好。大,溶解度愈好,起泡性愈好。n1 1)在以牛油为配方中的主要油脂时)在以牛油为配方中的主要油脂时,其值如下:,其值如下: nS.RS.R值值= =混合油脂的混合油脂的I.N.SI.N.S值值/ /牛油的牛油的I.N.SI.N.S值值* *牛油牛油的配方率的配方率n一般要求:一般要求:n洗衣皂中的油脂洗衣皂中的油脂I.N.SI.N.S值:值:130-160130-160;nS.RS.R值:值:1.3-1.61.3-1.6。n香皂中油脂的香皂中油脂的I.N.S
27、I.N.S值值:160-180:160-180;S.RS.R值值: :1.51.5一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n如上例的配方:如上例的配方: nI.N.SI.N.S值值=150*70%+85*10%+250*20%=163.5=150*70%+85*10%+250*20%=163.5nS.RS.R值值=163.5/150*70%=1.557=163.5/150*70%=1.557;适合做香皂的配;适合做香皂的配方。方。n2)在以其他油脂时在以其他油脂时, S.RS.R值值如下如下:n S.RS.R值值= =混合油脂的混合油脂的I.N.SI.N.S值值/ /(I.N.S
28、I.N.S值值130130以以上各单体油脂的配方率的乘积之和)上各单体油脂的配方率的乘积之和)n一般要求:一般要求:n洗衣皂中油脂的洗衣皂中油脂的I.N.SI.N.S值:值:130-160130-160n S.R S.R值:值:1.1-1.31.1-1.3n 皂化值:皂化值:200-210200-210n 碘值:碘值:35-5035-50n 脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点T:30-41T:30-41n一般要求一般要求n香皂中油脂的香皂中油脂的I.N.SI.N.S值值:160-180:160-180;n S.R S.R值值:1.2-1.5:1.2-1.5;n 皂化值:皂化值:210-220210-22
29、0;n 碘值:碘值:30-4030-40;n 脂肪酸凝固点脂肪酸凝固点T:39-42T:39-42。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n如上例的配方:如上例的配方:I.N.S=150*70%+85*10%+250*20%=163.5I.N.S=150*70%+85*10%+250*20%=163.5nS.RS.R值值=163.5/=163.5/(150*70%+ 150*70%+ 250*20%250*20%)=1.057=1.1=1.057=1.1; 适合做洗衣皂的配方。适合做洗衣皂的配方。n4、肥皂的制造方法及其工艺流程(过程)、肥皂的制造方法及其工艺流程(过程)n按其
30、工艺操作的连续与否可分为:按其工艺操作的连续与否可分为:四种四种n(1)间歇式皂化盐析法:)间歇式皂化盐析法:n这是制皂最基本的方法。其工艺操作流程如下:这是制皂最基本的方法。其工艺操作流程如下:一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n配方配方熔油熔油皂化皂化盐析盐析水洗水洗碱析碱析整理整理调和调和(干燥、研磨)(干燥、研磨)冷却打印成型。冷却打印成型。nA A配方配方:按制皂的使用目的要求拟订配方;:按制皂的使用目的要求拟订配方;nB B熔油熔油:根据油脂的熔点大小加热熔解;:根据油脂的熔点大小加热熔解;nC C皂化皂化:根据皂化值的大小计量皂化用碱量,把:根据皂化值的大小计
31、量皂化用碱量,把碱配制成一定浓度的溶液(碱配制成一定浓度的溶液(20-25%20-25%)。把混合)。把混合油脂加热至油脂加热至70-9570-95下保温皂化至完全。通常增下保温皂化至完全。通常增加加3-5%3-5%的碱量。的碱量。nD D盐析盐析:皂化终了后,用饱和食盐水:皂化终了后,用饱和食盐水(70)(70)析开、析开、去废液、回收甘油。去废液、回收甘油。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂nC C水洗水洗:加入清水蒸煮除杂。:加入清水蒸煮除杂。nD D碱析:碱析:加入少量的碱补充皂化,把未完全反应加入少量的碱补充皂化,把未完全反应皂化的油脂进一步皂化完全。皂化的油脂进
32、一步皂化完全。nE E整理整理:加水、或碱拌匀后、静置分层,经整理:加水、或碱拌匀后、静置分层,经整理后得到皂料(皂基)的组成成分为:后得到皂料(皂基)的组成成分为:n纯皂:纯皂:69%69%;水分:;水分:30%30%;甘油:;甘油:0.45%0.45%;食盐:;食盐:0.5%0.5%;杂质:;杂质:0.1%0.1%。nF F调和调和:加助剂;即根据生产肥皂的:加助剂;即根据生产肥皂的标准标准(4242型、型、4747型、型、5353型、型、6060型、型、6565型),添加助剂(泡花型),添加助剂(泡花碱、香精香料等);干燥、成型。碱、香精香料等);干燥、成型。 一一、羧酸盐型阴离子表面活
33、性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n泡花碱的用量泡花碱的用量%n=(=(纯皂中脂肪酸的实际含量纯皂中脂肪酸的实际含量- -标准型肥皂脂肪标准型肥皂脂肪酸的含量酸的含量)/)/标准型肥皂脂肪酸的含量标准型肥皂脂肪酸的含量* *100%100%n如要制成如要制成53%53%型的肥皂型的肥皂n泡花碱的用量泡花碱的用量%=%=(69%-53%69%-53%)/53%=30.2%/53%=30.2%n如要生产如要生产1T1T的纯皂,则需泡花碱的纯皂,则需泡花碱302kg302kg。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n(2)小型简单制皂法:)小型简单制皂法:n 小型肥皂厂生产过程简单,无法回
34、收甘油,小型肥皂厂生产过程简单,无法回收甘油,一般分为皂化、盐析、整理三个工序。一般分为皂化、盐析、整理三个工序。n(3)中和法:)中和法:n 其原理是将油脂在催化剂或高温条件下,使其原理是将油脂在催化剂或高温条件下,使之水解为脂肪酸和甘油,将脂肪酸精制(如真之水解为脂肪酸和甘油,将脂肪酸精制(如真空减压精馏)后用碱中和制皂。空减压精馏)后用碱中和制皂。n 此法特点是甘油回收率高,可用低价的纯此法特点是甘油回收率高,可用低价的纯碱进行中和;又可用氨制成胺皂;能连续生产;碱进行中和;又可用氨制成胺皂;能连续生产;缺点是设备费用高。缺点是设备费用高。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面
35、活性剂n(4)酯化皂化法)酯化皂化法n 其原理是先用甲醇与油脂进行酯化交换,分其原理是先用甲醇与油脂进行酯化交换,分离出甘油,再皂化,回收甲醇,再循环利用。其离出甘油,再皂化,回收甲醇,再循环利用。其特点是:甘油回收高,脂肪酸甲酯可精制,皂化特点是:甘油回收高,脂肪酸甲酯可精制,皂化速度快完全,可以大规模连续化生产。速度快完全,可以大规模连续化生产。n5、肥皂用添加剂:、肥皂用添加剂:n香皂不加碱性助剂;肥皂加碳酸钠、硅酸钠等。香皂不加碱性助剂;肥皂加碳酸钠、硅酸钠等。n(1)抗硬水剂:泡花碱、三聚磷酸钠等。)抗硬水剂:泡花碱、三聚磷酸钠等。n(2)硬水软化剂:金属离子螯合剂如)硬水软化剂:金
36、属离子螯合剂如EDTAEDTA等。等。一一、羧酸盐型阴离子表面活性剂羧酸盐型阴离子表面活性剂n(3)抗氧化剂:硫代硫酸钠;次亚硫酸钠等。)抗氧化剂:硫代硫酸钠;次亚硫酸钠等。n(4)其他助剂:荧光增白剂;氧化漂白剂;香)其他助剂:荧光增白剂;氧化漂白剂;香精、色素、杀菌除臭剂;营养剂(羊毛脂、高精、色素、杀菌除臭剂;营养剂(羊毛脂、高碳醇);碳醇);n(二)液体皂:(二)液体皂:n液体皂使用方便卫生;制作简单。一般不除去液体皂使用方便卫生;制作简单。一般不除去甘油;同时需要加入一些助剂;皂化用甘油;同时需要加入一些助剂;皂化用KOHKOH。其其生产工艺过程、原理与固体皂(块皂)相近。生产工艺过
37、程、原理与固体皂(块皂)相近。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n通式通式:R-SO3Men 磺酸盐型阴离子表面活性剂其产量仅次于磺酸盐型阴离子表面活性剂其产量仅次于肥皂。也是洗涤剂行业中用量产量较多的一类肥皂。也是洗涤剂行业中用量产量较多的一类表面活性剂。具有良好的起泡性、乳化、润湿表面活性剂。具有良好的起泡性、乳化、润湿和去污能力。和去污能力。n根据根据R R的不同可分为:的不同可分为:烷基苯磺酸盐、仲烷基烷基苯磺酸盐、仲烷基磺酸盐、磺酸盐、-烯烃磺酸盐。又有直链烯烃磺酸盐。又有直链-LAS-LAS型、支型、支链链-TPS-TPS型。直链的生物降解能力好,支链的生型。
38、直链的生物降解能力好,支链的生物降解能力差。物降解能力差。n根据根据MeMe的不同:的不同:有钠盐、铵盐、烷醇胺盐等。有钠盐、铵盐、烷醇胺盐等。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n(一)烷基苯磺酸盐类:一)烷基苯磺酸盐类:R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3MeMen1 1、反应原理、反应原理:nRCRC6 6H H5 5磺化磺化R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H Hn中和中和R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3MeMen2 2、主要原料:、主要原料:n烷基苯通常是由石油化工产品为原料(主要是烷基苯通常是由石油化工产品为原料(主要是
39、煤焦油馏分的苯及烷烃、烯烃等煤焦油馏分的苯及烷烃、烯烃等12-1812-18碳的馏碳的馏分)合成而来。分)合成而来。n其生产方法有其生产方法有:n(1 1)氯化法)氯化法:R-CHR-CH3 3ClCl2 2氯化氯化R-CHR-CH2 2ClCl与苯烷与苯烷基化(基化(AlClAlCl3 3)R-CHR-CH2 2C C6 6H H5 5n(2 2)石蜡烃裂解法()石蜡烃裂解法(R-CR-C24-3624-36):):nR R 高温裂解高温裂解 R R1 1-CH=CH-CH=CH2 2 ( (HFHF费克反应费克反应) )苯苯烷基化烷基化R R1 1-CH-CH2 2CHCH2 2C C6
40、6H H5 5n(3 3)长链烷烃脱氢法:)长链烷烃脱氢法:R-CR-C12-1812-18 脱氢脱氢NiNi R R1 1-CH=CH-CH=CH2 2 ( (HFHF费克反应费克反应) )苯烷基化苯烷基化R R1 1- -CHCH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n(4 4)氯化脱氯化氢法:)氯化脱氯化氢法:nR-CHR-CH3 3ClCl2 2氯化氯化R-CHR-CH2 2ClCl 脱氯化氢脱氯化氢 R R1 1- -CH=CHCH=CH2 2 ( (HF)HF)苯烷基化苯烷基化 R R1 1-CH-CH2 2CHCH2
41、2C C6 6H H5 5n(5 5)齐格勒聚合法:)齐格勒聚合法:n6CH6CH2 2=CH=CH2 2 C C1010H H2121-CH=CH-CH=CH2 2 ( (HFHF费克反应费克反应) )苯烷苯烷基化基化 C C1010H H2121-CH-CH2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5n(6 6)四聚丙烯法:)四聚丙烯法:n4CH4CH3 3CH=CHCH=CH2 2 用用HPOHPO4 4 C C1010H H2121CH=CHCH=CH2 2 ( (HFHF费克费克反应反应) )苯烷基化苯烷基化 C C1212H H2525C C6 6H H5 5二、磺酸盐型阴离子表面
42、活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n3 3、烷基苯磺酸盐的制法、烷基苯磺酸盐的制法:由于磺化时所采用的磺化剂不同而有四种方法:由于磺化时所采用的磺化剂不同而有四种方法:(1 1)发烟硫酸磺化法:)发烟硫酸磺化法: 该法特点是设备简单;但酸过量,需分离该法特点是设备简单;但酸过量,需分离硫酸。一般按接近理论硫酸量,用提高温度来硫酸。一般按接近理论硫酸量,用提高温度来实现完全磺化。实现完全磺化。 如如2525,原料配比:,原料配比:100:130RC100:130RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4 二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂 如在如在4040下,原料配
43、比下,原料配比100:100RC100:100RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4 。n产物的分离:主要利用产物的分离:主要利用R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H H在在H H2 2SOSO4 4中的溶中的溶解度的差异进行分离;在解度的差异进行分离;在100%100%的浓的浓H H2 2SOSO4 4中完全中完全可溶;在可溶;在80%80%的的H H2 2SOSO4 4中,会减低溶解度而析出。中,会减低溶解度而析出。下面我们学习在下面我们学习在3030下的生产工艺流程如下:下的生产工艺流程如下:nA、磺化反应过程:、磺化反应过程: 在在3030下,原料配比:下,原
44、料配比:100:110RC100:110RC6 6H H5 5:H:H2 2SOSO4 4 ,发烟量发烟量25%25%的浓的浓H H2 2SOSO4 4。经磺化。经磺化1 1小时后;可得磺小时后;可得磺化物化物R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H H:60-62%60-62%;酸:;酸:38-37%38-37%; 水:水:0.5%0.5%;少量未反应的原料油少量未反应的原料油R-CR-C6 6H H5 5。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nB B、洗涤浓缩、分离过程:、洗涤浓缩、分离过程:n 用一定量(用一定量(15Kg15Kg)5050的热水洗涤,因为的
45、热水洗涤,因为过量的硫酸不除直接中和,产品中的硫酸钠含过量的硫酸不除直接中和,产品中的硫酸钠含量较高,产品质量差。经分层除去废酸。分离量较高,产品质量差。经分层除去废酸。分离后:后:n上层:上层:85%85%的的R-CR-C6 6H H4 4-SO-SO3 3H H;n 10-15% 10-15%的硫酸;的硫酸;n 少量的未反应的油少量的未反应的油RCRC6 6H H5 5。n下层:含废酸液经处理除去。下层:含废酸液经处理除去。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nC C、中和过程:、中和过程:n中和剂:中和剂:NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、NHNH3 3
46、、烷醇胺等;、烷醇胺等;n中和温度:中和温度:5050npHpH值:值:6-86-8终点;终点;(2 2)三氧化硫磺化法()三氧化硫磺化法(SOSO3 3):): 该法的特点是酸不必过量使用。但该法的特点是酸不必过量使用。但SOSO3 3很不稳定,且很不稳定,且反应性极强。为了控制反应速度,反应避免以高浓度的反应性极强。为了控制反应速度,反应避免以高浓度的SOSO3 3与烷基苯接触,采用稀释剂(如空气、惰性气体等分与烷基苯接触,采用稀释剂(如空气、惰性气体等分散,稀释到散,稀释到SOSO3 3含量为含量为2-5%2-5%)来调节。因为)来调节。因为H H2 2O O与与SOSO3 3接触接触反
47、应极快,易发生爆炸性反应,同时引起聚合反应,且反应极快,易发生爆炸性反应,同时引起聚合反应,且保存液体保存液体SOSO3 3较难,需要稳定剂来实现,处理难度大。较难,需要稳定剂来实现,处理难度大。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂(3 3)浓硫酸磺化法:)浓硫酸磺化法:(4 4)硫磺直接燃烧法)硫磺直接燃烧法: : 其反应原理是将硫磺燃烧后产生其反应原理是将硫磺燃烧后产生SOSO2 2气体,气体,再用再用V V2 2O O5 5作催化剂进行氧化生成作催化剂进行氧化生成SOSO3 3,直接与烷,直接与烷基苯进行磺化,最后中和成盐的方法。基苯进行磺化,最后中和成盐的方法。n4
48、 4、烷基苯磺酸盐制品的性质:、烷基苯磺酸盐制品的性质:n由于烷基苯磺化时,形成的结构不同,其性质由于烷基苯磺化时,形成的结构不同,其性质也有不同;因烷基苯的碳原子的个数不同,其也有不同;因烷基苯的碳原子的个数不同,其性质也各不相同。如去污力、起泡发泡性、润性质也各不相同。如去污力、起泡发泡性、润湿性、吸湿性、溶解度、表面张力等都不一样湿性、吸湿性、溶解度、表面张力等都不一样。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n(1 1)磺酸盐在苯环上的位置不同)磺酸盐在苯环上的位置不同:n 常有邻位常有邻位O O型、对位型、对位P P型、间位型、间位M M型三种,经型三种,经研究其对位
49、研究其对位P P型产品的去污力最好;起泡性三者型产品的去污力最好;起泡性三者几乎相同;渗透性、溶解性等邻位几乎相同;渗透性、溶解性等邻位O O型、间位型、间位M M型型良好;一般在磺化时生成对位较多。良好;一般在磺化时生成对位较多。n(2 2)烷基大小及结构的不同:)烷基大小及结构的不同:nA A、直连烷基苯磺酸盐,、直连烷基苯磺酸盐,其去污力随着其去污力随着C C链的增加链的增加而增加。从而增加。从9 9个个C C至至1818个个C C左右去污力最大;而起左右去污力最大;而起泡力泡力C C数数12-1412-14最好。最好。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nB B、支
50、链烷基苯磺酸盐、支链烷基苯磺酸盐,C C数在数在12-1412-14时、去污力时、去污力最大、起泡力最好。但与同碳数的直链烷基苯最大、起泡力最好。但与同碳数的直链烷基苯相比其去污力要差些,而润湿性却要好。相比其去污力要差些,而润湿性却要好。n 全面衡量其性能不论直链或支链全面衡量其性能不论直链或支链烷基苯磺烷基苯磺酸盐酸盐,R R中的中的C C数在数在12-1412-14时其性能最好。对油脂时其性能最好。对油脂类的污垢,烷基苯磺酸盐的去污力很强。常用类的污垢,烷基苯磺酸盐的去污力很强。常用于复配制成粉末状洗衣粉。于复配制成粉末状洗衣粉。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n
51、(二)仲烷基磺酸盐(二)仲烷基磺酸盐(SASSAS)n其结构:其结构:R R2 2CH-SOCH-SO3 3MeMen1 1、反应原理:、反应原理:nR R磺化磺化RR2 2CH-SOCH-SO3 3H H中和中和RR2 2CHSOCHSO3 3MeMen(1 1)磺氧化法)磺氧化法:利用:利用C C数在数在14-1814-18的烷烃。的烷烃。nC C14-1814-18H H30-3830-38+O+O2 2+SO+SO2 2+H+H2 2O 40O 40紫外线磺化紫外线磺化 R R2 2CH-CH-SOSO3 3H H中和中和RR2 2CHSOCHSO3 3MeMen如:如:C C1616
52、H H3434+O+O2 2+SO+SO2 24040紫外线磺化紫外线磺化 R R2 2CH-SOCH-SO3 3H H中和中和NaOHRNaOHR2 2CHSOCHSO3 3NaNan(2 2)磺氯化法:)磺氯化法: R R2 2CHCH3 3+O+O2 2+Cl+Cl2 23030磺氯化磺氯化 R R2 2CH-CH-SOSO2 2ClCl中和中和NaOHRNaOHR2 2CHSOCHSO3 3NaNa二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n2 2、仲烷基磺酸盐(、仲烷基磺酸盐(SASSAS)的性质:)的性质:n 它与它与LASLAS(直链烷基苯磺酸盐)很相似;其(直链烷
53、基苯磺酸盐)很相似;其洗涤去污力、发泡性、水溶性较好。主要用作复洗涤去污力、发泡性、水溶性较好。主要用作复配液体洗涤剂。如餐具洗涤剂。制作固体粉状时配液体洗涤剂。如餐具洗涤剂。制作固体粉状时由于易粘结、不松散;使用不方便。由于易粘结、不松散;使用不方便。n(三)(三)-烯烃磺酸盐(烯烃磺酸盐(AOSAOS)n1 1、反应原理:、反应原理:n(1 1)磺化反应:)磺化反应: R R1 1-CH-CH2 2-CH-CH2 2- - CH=CHCH=CH2 2+SO+SO3 3 磺磺化化 R R1 1-CH=CH-CH=CH- CHCH2 2-CH-CH2 2SOSO3 3H H、R R1 1-CH
54、-CH2 2-CH=-CH= CHCH2 2- -CHCH2 2SOSO3 3H H(40%40%);和内酯形式);和内酯形式60%60%;二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n(2)中和反应)中和反应:内酯形式的(内酯形式的(60%60%)在中和时在中和时又会形成又会形成33%33%烯烃磺酸盐,烯烃磺酸盐,67%67%的羟基烷烃磺酸的羟基烷烃磺酸盐盐. .n整个反应在整个反应在140-180140-180、10-3010-30分钟内即可完成。分钟内即可完成。n 综上所述可知,经反应后生成物中约有综上所述可知,经反应后生成物中约有60%60%烯烃磺酸盐,烯烃磺酸盐,40%4
55、0%的羟基烷烃磺酸盐。的羟基烷烃磺酸盐。n该法生产工艺简单,原料成本低。该法生产工艺简单,原料成本低。n2、-烯烃磺酸盐(烯烃磺酸盐(AOSAOS)的性质:)的性质:二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n 它与它与LASLAS类似性质,特别是对皮肤的刺激类似性质,特别是对皮肤的刺激性弱、生物降解能力强性弱、生物降解能力强。常用于液体洗涤剂的常用于液体洗涤剂的配制。配制。n(四)含酯键及酰胺键的磺酸盐:(四)含酯键及酰胺键的磺酸盐:n R R中含有酯键及酰胺键结合的磺酸盐。其合中含有酯键及酰胺键结合的磺酸盐。其合成方法与上面的三种不同。主要产品有渗透剂成方法与上面的三种不同。
56、主要产品有渗透剂OTOT及胰加漂及胰加漂T T等。等。n1 1、渗透剂、渗透剂OTOTn(1 1)反应原理)反应原理:二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂n2-2-乙基己醇与顺丁基二酸酐酯化后与亚硫酸氢乙基己醇与顺丁基二酸酐酯化后与亚硫酸氢钠加成反应制的。钠加成反应制的。n(2 2)产品性能:)产品性能:n 不耐酸、不耐碱;渗透性快、均匀;润湿不耐酸、不耐碱;渗透性快、均匀;润湿性、发泡性均良好。主要用作纺织纤维染色助性、发泡性均良好。主要用作纺织纤维染色助剂;也用作农药乳化剂。剂;也用作农药乳化剂。n2 2、胰加漂、胰加漂T T(Igepont;Hostapon;Arko
57、pon):Igepont;Hostapon;Arkopon):n(1)(1)反应原理:反应原理:n 油酰氯与油酰氯与N-N-甲基牛磺酸钠经缩合反应而成。甲基牛磺酸钠经缩合反应而成。整个工艺分三步进行。整个工艺分三步进行。二、磺酸盐型阴离子表面活性剂二、磺酸盐型阴离子表面活性剂nA、羟乙基磺酸钠的合成:、羟乙基磺酸钠的合成:n环氧乙烷环氧乙烷+亚硫酸钠加成而成;亚硫酸钠加成而成;nB、N-甲基牛磺酸钠的合成:甲基牛磺酸钠的合成:n甲胺与羟乙基磺酸钠缩合而成;甲胺与羟乙基磺酸钠缩合而成;nC、胰加漂、胰加漂T的合成:的合成:n油酰氯与油酰氯与N-N-甲基牛磺酸钠缩合而成。甲基牛磺酸钠缩合而成。n(
58、2)产品的性能:)产品的性能:n 具有洗净、均染、渗透、乳化性能。主要应用于具有洗净、均染、渗透、乳化性能。主要应用于纺织印染工业、用于动物纤维的洗净剂和印染,能改纺织印染工业、用于动物纤维的洗净剂和印染,能改善羊毛的手感和光泽。善羊毛的手感和光泽。三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂n通式:通式:R-O-SOR-O-SO3 3MeMen(一)反应原理:(一)反应原理:n 凡是能与硫酸发生硫酸酯化反应的物质均凡是能与硫酸发生硫酸酯化反应的物质均可作增水基的原料,生产制备硫酸酯盐型阴离可作增水基的原料,生产制备硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。如脂肪醇子表面活性剂。如脂肪醇RO
59、HROH;烯烃;烯烃R R1 1-CH=CH-CH=CH2 2。n(二)原料(二)原料:n脂肪醇;脂肪醇聚氧乙烯醚;天然不饱和油脂;脂肪醇;脂肪醇聚氧乙烯醚;天然不饱和油脂;不饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸低级醇的酯;不不饱和脂肪酸;不饱和脂肪酸低级醇的酯;不饱和烯烃等含羟基和不饱和键物质。饱和烯烃等含羟基和不饱和键物质。三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂n(三)各类硫酸酯盐的合成、性能及应用(三)各类硫酸酯盐的合成、性能及应用n1 1、脂肪醇硫酸酯盐、脂肪醇硫酸酯盐(FAS)(FAS):n R-O-SOR-O-SO3 3Me Me ;R R:C C8-18, 8-18,
60、C C12-1812-18的较多的较多。n(1)(1)脂肪醇原料的来源:脂肪醇原料的来源:nA A、由天然油脂加工而来:、由天然油脂加工而来:椰子油还原醇(高压椰子油还原醇(高压还原法)还原法)C C1212;牛油还原醇;牛油还原醇C C1818;不饱和脂肪酸还;不饱和脂肪酸还原醇(金属还原法);原醇(金属还原法);nB B、天然脂肪醇:、天然脂肪醇:抹香鲸油醇;抹香鲸油醇;nC C、化学合成脂肪醇:、化学合成脂肪醇:羰基合成法及阿尔费尔羰基合成法及阿尔费尔法;法;三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂三、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂n羰基合成法:羰基合成法:nR-CHR-CH3 3ClCl2 2氯化氯
61、化R-CHR-CH2 2ClCl 脱氯化氢脱氯化氢 R R1 1- -CH=CHCH=CH2 2 ( (CO+HCO+H2 2) )高温高压还原高温高压还原 R R1 1-CH-CH2 2CHCH2 2CHO CHO H H2 2还原还原 R R1 1-CHCH-CHCH2 2CHCH2 2OHOHn阿尔费尔法:阿尔费尔法:nCHCH2 2=CH=CH2 2+H+H2 2+Al +Al Al(CAl(C2 2H H5 5) )3 3 用用C C2 2H H4 4加成加成 Al (R)Al (R)3 3 用用O O2 2氧化氧化 Al(OR)Al(OR)3 3 ROHROH;通常;通常合成有合成
62、有C C4-204-20的醇,较为适用的的醇,较为适用的C C12-2012-20的醇。的醇。n(2 2)脂肪醇硫酸酯盐)脂肪醇硫酸酯盐(FAS)(FAS)合成方法合成方法三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂nA A、饱和醇:、饱和醇:n 有浓硫酸酯化法;发烟硫酸酯化法;三氧有浓硫酸酯化法;发烟硫酸酯化法;三氧化硫法及氯磺酸法化硫法及氯磺酸法ClSOClSO3 3H H等;而后中和成盐。等;而后中和成盐。nB B、不饱和醇:、不饱和醇:n 由于采用上述方法,其双键也能结合硫酸由于采用上述方法,其双键也能结合硫酸或被磺化,而有不同的产物。为了防止硫酸在或被磺化,而有不同
63、的产物。为了防止硫酸在双键上进行反应,必须采用特殊的硫酸酯化的双键上进行反应,必须采用特殊的硫酸酯化的方法,进行选择性酯化。如采用浓硫酸在方法,进行选择性酯化。如采用浓硫酸在1515下进行酯化。下进行酯化。三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n(3 3)脂肪醇硫酸酯盐)脂肪醇硫酸酯盐(FAS)(FAS)的性能的性能n FASFAS的浓度一般在的浓度一般在25-40%25-40%。接近无色或淡。接近无色或淡黄色膏状物,其中碳链为黄色膏状物,其中碳链为C12-14C12-14的发泡力最好、的发泡力最好、低温洗涤性好。随着洗涤温度的提高,最佳的低温洗涤性好。随着洗涤温度的提
64、高,最佳的洗涤性能的链长也增加。如牛油醇洗涤性能的链长也增加。如牛油醇C18C18醇硫酸醇硫酸酯盐在酯盐在6060,甚至沸腾下也可。其中油醇洗涤,甚至沸腾下也可。其中油醇洗涤力强。力强。n2 2、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AESAES)n(1)(1)合成反应原理:合成反应原理:脂肪醇脂肪醇+ +环氧乙烷加成环氧乙烷加成脂脂肪醇聚氧乙烯醚肪醇聚氧乙烯醚硫酸化硫酸化 中和成盐中和成盐三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n(2 2)原料:)原料:n脂肪醇:采用碳脂肪醇:采用碳C12-14C12-14的椰子油醇等;的椰子油醇等;n硫酸化剂:硫酸化剂
65、: SOSO3 3、H H2 2SOSO4 4. .SOSO3 3、ClSOClSO3 3H H、 H H2 2NSONSO3 3H H等。等。n中和剂:中和剂: NaOHNaOH、NHNH3 3、NHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH等烷醇胺;等烷醇胺;n(3 3)AESAES制备方法:制备方法:采用采用SOSO3 3硫酸化法。硫酸化法。n(4 4)AESAES性能:性能:脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐(AESAES)对)对硬度不敏感,生物降解性能优异。由于在醇上引入醚链硬度不敏感,生物降解性能优异。由于在醇上引入醚链而成本低。同时不刺激皮肤,可与非离子型表面
66、活性剂而成本低。同时不刺激皮肤,可与非离子型表面活性剂复配制成各种剂型。如香波、餐具洗涤剂、轻垢型、重复配制成各种剂型。如香波、餐具洗涤剂、轻垢型、重垢型洗涤剂等。可反复产生泡沫。市场大。垢型洗涤剂等。可反复产生泡沫。市场大。三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n3 3、硫酸化油、硫酸化油:主要与:主要与-CH=CH-CH=CH-反应。最为著名反应。最为著名的产品有土耳其红油、蒙渃波尔油等。的产品有土耳其红油、蒙渃波尔油等。n(1 1)反应原理:)反应原理:就是将不饱和油脂或不饱和石就是将不饱和油脂或不饱和石蜡烃经硫酸化再中和所得物质的总称。常根据蜡烃经硫酸化再中和所
67、得物质的总称。常根据结合的结合的SOSO3 3量量/ /总的脂肪量来区分为:总的脂肪量来区分为:低度红油低度红油,结合的结合的SOSO3 3量在量在5-10%5-10%,如土耳其红油;,如土耳其红油;高度红油高度红油,结合的结合的SOSO3 3量在量在40%40%以上,如蒙渃波尔油。以上,如蒙渃波尔油。n(2 2)性能)性能:主要用于纺织纤维的印染助剂。纺:主要用于纺织纤维的印染助剂。纺纱油剂、纤维整理剂等复配原料,较少单独作纱油剂、纤维整理剂等复配原料,较少单独作为商品出售。为商品出售。三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n4、硫酸化脂肪酸酯、硫酸化脂肪酸酯:属于红
68、油的改良品种。属于红油的改良品种。n(1)反应原理)反应原理:就是不饱和脂肪酸的低级醇的:就是不饱和脂肪酸的低级醇的酯经硫酸化,再中和的产物。酯经硫酸化,再中和的产物。n(2)原料)原料:常用的有油酸丁酯、蓖麻油醇酸丁:常用的有油酸丁酯、蓖麻油醇酸丁酯等。酯等。n(3)性能:)性能:这些属于红油的改良品种,性能有这些属于红油的改良品种,性能有所提高,结合的硫酸量常为所提高,结合的硫酸量常为12.5-20%12.5-20%;渗透力;渗透力强,常用作低泡染色助剂。强,常用作低泡染色助剂。n5、硫酸化不饱和脂肪酸:、硫酸化不饱和脂肪酸:三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n
69、(1 1)反应原理:)反应原理:n将不饱和脂肪酸或盐经硫酸化再中和的产物。将不饱和脂肪酸或盐经硫酸化再中和的产物。n(2 2)原料:)原料:n有不饱和脂肪酸及合成的不饱和脂肪酸、硫酸有不饱和脂肪酸及合成的不饱和脂肪酸、硫酸化剂及中和剂等。化剂及中和剂等。n(3 3)性能:)性能:其性能与其性能与AESAES颇为相似。颇为相似。n6 6、硫酸化烯烃:、硫酸化烯烃:n(1 1)反应原理:常用)反应原理:常用C12-18C12-18的的-烯烃与硫酸烯烃与硫酸化剂反应后中和制得的洗涤剂。化剂反应后中和制得的洗涤剂。三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n(2)原料:)原料:n-
70、烯烃烯烃:油页岩石油、低温煤焦油等。常用:油页岩石油、低温煤焦油等。常用:n齐格勒聚合法制取;齐格勒聚合法制取;n石蜡裂解法制取;石蜡裂解法制取;n长链高级烷烃脱氢法制取。长链高级烷烃脱氢法制取。n硫酸化剂硫酸化剂:一般常用浓硫酸即可,烯烃:酸:一般常用浓硫酸即可,烯烃:酸=1:2=1:2,短时间反应便可完成。短时间反应便可完成。n中和剂:中和剂: NaOHNaOH、NHNH3 3、NHNH2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH等烷醇胺等烷醇胺三、硫酸酯盐型阴离子表面活三、硫酸酯盐型阴离子表面活 性剂性剂n(3 3)性能:)性能:具有良好的渗透力。重要的产品有具有良好的渗透力。重要的产品有
71、梯波尔梯波尔“TeepolTeepol”,是由石蜡烃经高温裂解得,是由石蜡烃经高温裂解得到的到的C12-18 C12-18 的的-烯烃制得的产物。烯烃制得的产物。四、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂四、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂n1、反应原理:、反应原理:n高级醇与磷酸化剂酯化再中和的产物。其品种高级醇与磷酸化剂酯化再中和的产物。其品种较少,有单酯和双酯两种。较少,有单酯和双酯两种。n2、原料:、原料:n高级醇高级醇:ROH: PROH: P2 2O O5 5=2:1-4:1=2:1-4:1n磷酸化剂磷酸化剂:P P2 2O O5 5、焦磷酸、焦磷酸、POClPOCl3 3;n中和剂中和剂: NaO
72、HNaOH四、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂四、磷酸酯盐型阴离子表面活性剂n3、性能:、性能:n 单酯溶于水,双酯难溶于水,由于是酯键单酯溶于水,双酯难溶于水,由于是酯键结合,不耐酸不耐硬水。酸式盐溶解度低,碱结合,不耐酸不耐硬水。酸式盐溶解度低,碱金属盐易溶于水;它具有优良的抗静电、乳化、金属盐易溶于水;它具有优良的抗静电、乳化、防锈和分散等性能。常用于纺织纤维、化工、防锈和分散等性能。常用于纺织纤维、化工、国防、金属加工、轻工等部门。国防、金属加工、轻工等部门。五、其他形式阴离子表面活性剂五、其他形式阴离子表面活性剂n 上述介绍的是一些产量大,应用面广的阴上述介绍的是一些产量大,应用面广的阴离
73、子型表面活性剂,主要是用于洗涤剂及纤维离子型表面活性剂,主要是用于洗涤剂及纤维印染助剂。还有一些是上述特点并不突出,却印染助剂。还有一些是上述特点并不突出,却又种种不同的特殊用途。可分为两类:又种种不同的特殊用途。可分为两类:n第一类是产量很大第一类是产量很大,但表面活性剂的特点并不,但表面活性剂的特点并不突出产品。如木质素磺酸盐;烷基萘磺酸甲醛突出产品。如木质素磺酸盐;烷基萘磺酸甲醛聚合物。常用作分散剂、浮选剂、成型剂等。聚合物。常用作分散剂、浮选剂、成型剂等。n第二类是产量很小第二类是产量很小,却又特殊用途的产品。如,却又特殊用途的产品。如聚氧乙烯醚羧酸盐;主要用于化妆品和个人洗聚氧乙烯醚
74、羧酸盐;主要用于化妆品和个人洗浴用品。浴用品。第五节第五节 阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n一、概述一、概述n1、结构形式:、结构形式:n 由亲油基与带阳离子的亲水基构成;目由亲油基与带阳离子的亲水基构成;目前主要带阳离子的是前主要带阳离子的是N N的各种形式,其种类有:的各种形式,其种类有:胺盐胺盐型(伯胺盐型、仲胺盐型、叔胺盐型)型(伯胺盐型、仲胺盐型、叔胺盐型)及及季铵季铵盐型两类。此外还有一些特殊形式的:盐型两类。此外还有一些特殊形式的:如吡啶盐型、吗啉型、咪唑啉型等。如吡啶盐型、吗啉型、咪唑啉型等。n2、性质:、性质:n 这类表面活性剂虽然去污力差,但却有很这类表面活性剂虽然去污力
75、差,但却有很强的杀菌力,所以常用作杀菌剂、消毒剂。其强的杀菌力,所以常用作杀菌剂、消毒剂。其中季铵盐型的杀菌力最强,与非离子型表面活中季铵盐型的杀菌力最强,与非离子型表面活性剂可复配制成具有杀菌性的洗涤剂。其杀菌性剂可复配制成具有杀菌性的洗涤剂。其杀菌机理主要是阳电荷对细菌具有较高的吸附作用,机理主要是阳电荷对细菌具有较高的吸附作用,能够夺取细菌的生理活性机能,而使蛋白质变能够夺取细菌的生理活性机能,而使蛋白质变性等作用。性等作用。一、概述一、概述n如:十八烷基二甲基苄基氯化铵是国外公认的杀如:十八烷基二甲基苄基氯化铵是国外公认的杀菌消毒剂。菌消毒剂。n3、制造方法(合成方法)、制造方法(合成
76、方法)n(1)采用相应的胺与酸中和制成胺盐型的阳离)采用相应的胺与酸中和制成胺盐型的阳离子表面活性剂;如:子表面活性剂;如:RNHRNH2 2 、R R2 2NHNH、R R3 3N N;若中和若中和时不用强酸,而用弱酸如甲酸、乙酸等,同样可时不用强酸,而用弱酸如甲酸、乙酸等,同样可制成胺盐型的阳离子表面活性剂。制成胺盐型的阳离子表面活性剂。n(2)采用相应的叔胺与烷化剂进行季铵化制成)采用相应的叔胺与烷化剂进行季铵化制成季铵盐型的阳离子表面活性剂。季铵盐型的阳离子表面活性剂。一、概述一、概述n 那么直接或间接用于制取胺盐型、季铵盐那么直接或间接用于制取胺盐型、季铵盐型的阳离子表面活性剂的原料
77、有:型的阳离子表面活性剂的原料有:n高级胺有高级胺有:十二胺:十二胺C C1212H H2525NHNH2 2 、十八胺、十八胺C C1818H H3737NHNH2 2等。等。n低级胺有:低级胺有:乙醇胺类(单乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺类(单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺);聚乙烯多胺类(二乙撑三胺、三三乙醇胺);聚乙烯多胺类(二乙撑三胺、三乙撑四胺等);乙二胺类;氨乙基乙醇胺类乙撑四胺等);乙二胺类;氨乙基乙醇胺类(氨乙基单乙醇胺、氨乙基二乙醇胺);吡啶;(氨乙基单乙醇胺、氨乙基二乙醇胺);吡啶;胍;吗啉;肼等。胍;吗啉;肼等。 n烷化剂:烷化剂:卤化物;苄基氯;卤化烷烃;硫酸甲卤化物;苄基氯;
78、卤化烷烃;硫酸甲酯、乙酯;环氧乙烷;环氧氯丙烷等。酯、乙酯;环氧乙烷;环氧氯丙烷等。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n 伯胺盐型、仲胺盐型、叔胺盐型总称胺盐伯胺盐型、仲胺盐型、叔胺盐型总称胺盐类。因其性质相似,难于区分,同时产物中的类。因其性质相似,难于区分,同时产物中的伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐常常混合在一起,其伯胺盐、仲胺盐、叔胺盐常常混合在一起,其合成方法类似。所以我就不分开一一介绍。合成方法类似。所以我就不分开一一介绍。n1、由高级胺直接制备的胺盐型阳离子表面活、由高级胺直接制备的胺盐型阳离子表面活性剂性剂n(1)原料)原料:n主要原料高级胺的制备主要原料高级胺的制
79、备nA、由高级脂肪酸或油与氨共热制取。、由高级脂肪酸或油与氨共热制取。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n油油 水解水解 RCOOH + NHRCOOH + NH3 3 在在300-350300-350,0.4-0.6Mpa0.4-0.6Mpa R RCOONHCOONH4 4 - -H H2 2O O R RCONHCONH2 2 - -H H2 2O O R RCN CN + +H H2 2(Ni)(Ni) R RCHCH2 2NHNH2 2 nB、醇解法、醇解法nR ROH + NHOH + NH3 3 在在380-400380-400,12.16-17.23Mpa
80、12.16-17.23Mpa 镍土矿石镍土矿石 R RNHNH2 2 + H+ H2 2O O n(2)胺盐型的阳离子表面活性剂的合成)胺盐型的阳离子表面活性剂的合成n其合成方法简单:一般由相应的胺用酸中和成其合成方法简单:一般由相应的胺用酸中和成盐即可。盐即可。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂nRNH2 、R2NH、R3N 在60-80,加入酸中和加入酸中和如如HClHCl RNH3ClCl。n(3 3)产品的性能及应用)产品的性能及应用n 由于其亲水性不是很强,水溶液的去污力由于其亲水性不是很强,水溶液的去污力较差,一般不用作洗涤剂;但常用作浮选剂、较差,一般不用作
81、洗涤剂;但常用作浮选剂、分散剂、乳化剂、防水处理剂。其发泡力好,分散剂、乳化剂、防水处理剂。其发泡力好,不刺激皮肤。如工业上用椰子油可制取以十二不刺激皮肤。如工业上用椰子油可制取以十二胺为主的椰子胺;用牛油可制取以十八胺为的胺为主的椰子胺;用牛油可制取以十八胺为的牛脂胺;有松香可制取廉价的松香胺,此外,牛脂胺;有松香可制取廉价的松香胺,此外,高级胺的环氧乙烷的加成物,可制成非离子与高级胺的环氧乙烷的加成物,可制成非离子与阳离子构成的两性表面活性剂。可作染色助剂。阳离子构成的两性表面活性剂。可作染色助剂。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n2、由低级胺间接制成的胺盐型阳离子
82、表面活性剂、由低级胺间接制成的胺盐型阳离子表面活性剂n 由于高级胺价格昂贵,其成本高,为寻找廉由于高级胺价格昂贵,其成本高,为寻找廉价的产品而开发了一系列价廉质优的产品。价的产品而开发了一系列价廉质优的产品。n 如由脂肪酸与低级胺反应即可得到各种性能如由脂肪酸与低级胺反应即可得到各种性能良好的阳离子表面活性剂。良好的阳离子表面活性剂。n低级胺:低级胺:乙醇胺类(单乙醇胺、二乙醇胺);聚乙醇胺类(单乙醇胺、二乙醇胺);聚乙烯多胺类(二乙撑三胺、三乙撑四胺等);乙乙烯多胺类(二乙撑三胺、三乙撑四胺等);乙二胺类;氨乙基乙醇胺类(氨乙基单乙醇胺、氨二胺类;氨乙基乙醇胺类(氨乙基单乙醇胺、氨乙基二乙醇
83、胺);吡啶;胍;吗啉;肼等。乙基二乙醇胺);吡啶;胍;吗啉;肼等。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n(1 1)SoromineSoromine(索罗明)(索罗明)A A型阳离子表面活性剂:型阳离子表面活性剂:nC C1717H H3535CO0CHCO0CH2 2CHCH2 2N(CHN(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2 . .HCOOHHCOOHn 由硬脂酸与三乙醇胺加热由硬脂酸与三乙醇胺加热160-180160-180下反应形成硬下反应形成硬脂酸三乙醇酯叔胺,再用甲酸中和形成叔胺盐。脂酸三乙醇酯叔胺,再用甲酸中和形成叔胺盐。nC C1717H H3535C
84、OOCOOH H + + H0H0CHCH2 2CHCH2 2N(CHN(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2 160-180 C C1717H H3535CO0CHCO0CH2 2CHCH2 2N(CHN(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2 加加HCOOHHCOOH中和中和 产物产物n(2 2)SapamineSapamine(萨帕明)(萨帕明)A A型阳离子表面活性剂:型阳离子表面活性剂:nC C1717H H3535COHNCHCOHNCH2 2CHCH2 2N(CHN(CH2 2CHCH3 3) )2 2 . .C CH H3 3COOHCOOHn 由硬脂酸与由硬脂酸与N
85、.NN.N二乙基乙二胺加热至二乙基乙二胺加热至160-200160-200下形下形成成N.NN.N二乙基二乙基N N十八酰基乙二胺再用醋酸中和而成萨帕明十八酰基乙二胺再用醋酸中和而成萨帕明A A 。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n(3)AhcovelAhcovel(阿柯维尔)(阿柯维尔)A A型型阳离子表面活性阳离子表面活性剂剂n硬脂酸硬脂酸+氨乙基乙醇胺加热氨乙基乙醇胺加热160-180160-180下形成酰下形成酰胺再与尿素缩合后用乙酸中和而成。胺再与尿素缩合后用乙酸中和而成。nC C1717H H3535COCOOHOH + + H H2 2NCHNCH2 2C
86、HCH2 2NHCHNHCH2 2CHCH2 2OHOH160-180 C C1717H H3535COHNCHCOHNCH2 2CHCH2 2N NH HCHCH2 2CHCH2 2OH OH + H H2 2O O nH H2 2N NCOCONHNH2 2C C1717H H3535COHNCHCOHNCH2 2CHCH2 2N(CHN(CH2 2CHCH2 2OH)COOH)COC C1717H H3535COHNCHCOHNCH2 2CHCH2 2NCHNCH2 2CHCH2 2OHOH用用C CH H3 3COOHCOOH中和。中和。n这是一种性能优良的纤维柔软剂。这是一种性能优良
87、的纤维柔软剂。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n 此外,还有此外,还有AhcovelAhcovel(阿柯维尔)(阿柯维尔)G G型型阳离阳离子表面活性剂;子表面活性剂;n 它是由硬脂酸和二乙撑三胺加热它是由硬脂酸和二乙撑三胺加热160-180160-180下缩合而后再用乙酸中和而成。下缩合而后再用乙酸中和而成。n 这类产品市售的是这类产品市售的是20-40%20-40%的用水乳化的白的用水乳化的白色膏状物,使用时加温水搅拌,立刻变成细小色膏状物,使用时加温水搅拌,立刻变成细小二均匀的乳状液。二均匀的乳状液。n(4)咪唑啉型阳离子表面活性剂)咪唑啉型阳离子表面活性剂n 这
88、是一种特殊形式的叔胺可中和成盐,也这是一种特殊形式的叔胺可中和成盐,也可季铵化为季铵盐型的产品。可季铵化为季铵盐型的产品。二、胺盐型的阳离子表面活性剂二、胺盐型的阳离子表面活性剂n 如用油酸与氨乙基乙醇胺加热如用油酸与氨乙基乙醇胺加热220-250220-250下下形成形成2-2-十七烯基十七烯基-羟乙基咪唑啉,商品名为胺羟乙基咪唑啉,商品名为胺220220,可作为破乳剂或加工成,可作为破乳剂或加工成阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂(用乙酸、磷酸等中和而成用乙酸、磷酸等中和而成阳离子表面活性剂)阳离子表面活性剂)。可作为纤维的柔软剂、乳化剂、防锈剂等。可作为纤维的柔软剂、乳化剂、防锈剂等。三、
89、季铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n1、由高级胺直接制成的季铵盐型阳离子表面活、由高级胺直接制成的季铵盐型阳离子表面活性剂:性剂:用相应的叔胺经季铵化而成。用相应的叔胺经季铵化而成。 n(1)烷基三甲基季铵盐)烷基三甲基季铵盐n叔胺的合成:叔胺的合成:可用可用C12-18C12-18的高级胺合成的高级胺合成。n如:如: C C1818H H3737N NH H2 2 + 2CH+ 2CH3 3ClCl + NaOH + NaOH加热加热60-8060-80加压加压 C C1818H H3737N(CHN(CH3 3) )2 2 + + NaClNaCln季铵盐的合成:季铵盐的
90、合成:用相应的叔胺经季铵化而成。用相应的叔胺经季铵化而成。 C C1818H H3737N(CHN(CH3 3) )2 2 + CH+ CH3 3ClCl加热加热60-8060-80加压加压 C C1818H H3737N N+ +(CH(CH3 3) )3 3. .ClCl- -三、季铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n此产品水溶性好,可用粘胶凝固液中作添加剂。此产品水溶性好,可用粘胶凝固液中作添加剂。n(2)烷基二甲基苄基季铵盐)烷基二甲基苄基季铵盐nC C1818H H3737N(CHN(CH3 3) )2 2 + C+ C6 6H H5 5CHCH2 2ClCl加热加热
91、60-8060-80加压加压 C C1818H H3737N N+ +(CH(CH3 3) )2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5. .ClCl- - n其水溶性、发泡性好、杀菌力强、作杀菌消毒其水溶性、发泡性好、杀菌力强、作杀菌消毒剂(含苄基的杀菌力好)。剂(含苄基的杀菌力好)。n2、由低级胺间接制成的季铵盐型阳离子表面活、由低级胺间接制成的季铵盐型阳离子表面活性剂性剂三、季铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n(1 1)SapamineSapamine(萨帕明)型季铵盐阳离子表面活性剂(萨帕明)型季铵盐阳离子表面活性剂nSapamineSapamine(萨帕明)(萨帕
92、明)MS: MS: C C1717H H3333CONHCHCONHCH2 2CHCH2 2N N+ +(C(C2 2H H5 5) )2 2CHCH3 3. .CHCH3 3SOSO4 4- - nC C1717H H3333COCOOHOH + N + NH H2 2CHCH2 2CHCH2 2N(CN(C2 2H H5 5) )2 2CHCH3 3 C C1717H H3333CONHCHCONHCH2 2CHCH2 2N N(C(C2 2H H5 5) )2 2 用用(CH(CH3 3) )2 2SOSO4 4季铵化季铵化 产物产物 nSapamineSapamine(萨帕明)(萨帕明
93、)BCHBCH: C C1717H H3333CONHCHCONHCH2 2CHCH2 2N N+ +(C(C2 2H H5 5) )2 2CHCH2 2C C6 6H H5 5. .ClCl- - n该产品为瑞士汽巴厂生产,作为纺织纤维的固色剂及该产品为瑞士汽巴厂生产,作为纺织纤维的固色剂及柔软剂。柔软剂。三、季铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n(2 2)CatanacCatanac(卡特纳克)(卡特纳克)SNSN型季铵盐阳离子型季铵盐阳离子表面活性剂表面活性剂nC C1717H H3535CONHCHCONHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2N N+ +(CH(CH3
94、 3) )2 2CHCH2 2CHCH2 2OHOH. .NONO3 3- -nC C1717H H3535COOH + NHCOOH + NH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2N(CHN(CH3 3) )2 2+CH+CH2 2CHCH2 2O+HNOO+HNO3 3n在合成树脂中,用作抗静电剂。在合成树脂中,用作抗静电剂。n(3 3)吡啶盐型季铵盐阳离子表面活性剂)吡啶盐型季铵盐阳离子表面活性剂n吡啶它是一种特殊形式的叔胺,如由吡啶与高吡啶它是一种特殊形式的叔胺,如由吡啶与高级烷化剂进行季铵化形成季铵盐型级烷化剂进行季铵化形成季铵盐型阳离子表面阳离子表面活性剂。活性剂。三、季
95、铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n如如由吡啶与高级烷化剂十六烷基氯进行季铵化由吡啶与高级烷化剂十六烷基氯进行季铵化形成十六烷基氯代吡啶季铵盐型形成十六烷基氯代吡啶季铵盐型阳离子表面活阳离子表面活性剂。性剂。nC C6 6H H5 5N + CN + C1616H H3333Cl Cl C C1616H H3333N N+ +C C6 6H H5 5. .ClCl- -n虽可作染色助剂、杀菌剂,但用量较少,最大虽可作染色助剂、杀菌剂,但用量较少,最大的用途是作为的用途是作为纤维防水剂。纤维防水剂。主要产品有主要产品有WelenWelen“威蓝威蓝”PFPF和和ZelenZele
96、n“泽蓝泽蓝”APAP,即,即:nC C1717H H3535CONHCONH2 2 + HCOH + C+ HCOH + C6 6H H5 5N N. .HClHClnC C1717H H3535CONHCONH+ +CHCH2 2C C6 6H H5 5. .ClCl- -受热分解产生受热分解产生 C C1717H H3535CONHCONH2 2 三、季铵三、季铵盐型盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂n威蓝威蓝”PFPF是一种含无机盐的白色粉状物,易容是一种含无机盐的白色粉状物,易容于水,附着在纤维上后,经加热分解成酰胺于水,附着在纤维上后,经加热分解成酰胺C C1717H H3535
97、CONHCONH2 2并附着于纤维表面上,从而产生防并附着于纤维表面上,从而产生防水性。水性。n“泽蓝泽蓝”APAP是用异丙醇稀释的黄色膏状物。是用异丙醇稀释的黄色膏状物。第六节、非离子第六节、非离子表面活性剂表面活性剂n一、概述:一、概述:n1 1、定义:、定义:是指含有在水中不能解离的羟基或醚是指含有在水中不能解离的羟基或醚键结合,并以它们作为亲水基的表面活性剂。键结合,并以它们作为亲水基的表面活性剂。n主要是依靠与水形成氢键而具有亲水性,其亲主要是依靠与水形成氢键而具有亲水性,其亲水能力大小与羟基、醚键的数目多少有关。通水能力大小与羟基、醚键的数目多少有关。通常水溶性较好的醚键有常水溶性
98、较好的醚键有5-105-10个。个。n2 2、分类、分类:n非离子表面活性剂按亲水基的种类不同而分为:非离子表面活性剂按亲水基的种类不同而分为:聚氧乙烯醚型及多元醇型两类。聚氧乙烯醚型及多元醇型两类。一、概述:一、概述:n聚氧乙烯醚型聚氧乙烯醚型按憎水基的不同又有:高级醇、按憎水基的不同又有:高级醇、烷基酚、脂肪酸、多元醇脂肪酸酯、高级胺、烷基酚、脂肪酸、多元醇脂肪酸酯、高级胺、酰胺、聚丙二醇及其它。酰胺、聚丙二醇及其它。n多元醇型多元醇型按亲水基的不同又有:甘油、季戊四按亲水基的不同又有:甘油、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇、蔗糖酯、多元醇烷醇、山梨醇、失水山梨醇、蔗糖酯、多元醇烷基醚、醇胺类
99、及其它。基醚、醇胺类及其它。n3、反应原理:、反应原理:n所谓聚氧乙烯醚型所谓聚氧乙烯醚型非离子非离子表面活性剂表面活性剂就是用亲就是用亲水基原料环氧乙烷同含有活性氢原子的增水基水基原料环氧乙烷同含有活性氢原子的增水基原料进行加成反应制得。原料进行加成反应制得。一、概述:一、概述:n所谓多元醇型所谓多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂是指在甘油、是指在甘油、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇、蔗糖酯、多季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇、蔗糖酯、多元醇烷基醚、醇胺类等多元醇分子上附着象高元醇烷基醚、醇胺类等多元醇分子上附着象高级脂肪酸类的增水基,借以形成憎水基上有多级脂肪酸类的增水基,借以形成憎水基上
100、有多个羟基的化合物。个羟基的化合物。n4、性质、性质:n 该类产品具有优异的润湿、洗涤能力,可该类产品具有优异的润湿、洗涤能力,可与阴离子或阳离子表面活性剂复配而不沉淀,与阴离子或阳离子表面活性剂复配而不沉淀,又不受硬水中的钙、镁离子影响,而发展很快。又不受硬水中的钙、镁离子影响,而发展很快。二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n1、生产制备方法及原理、生产制备方法及原理:聚氧乙烯醚型非离子聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂是以含有活性氢原子的憎水基原料同表面活性剂是以含有活性氢原子的憎水基原料同环氧乙烷进行加成反应制的。环氧乙烷进行加成反应制的。n含活性氢的原料有:含活
101、性氢的原料有:n高级醇(脂肪醇)、烷基酚、脂肪酸、高级脂肪高级醇(脂肪醇)、烷基酚、脂肪酸、高级脂肪胺、酰胺等。胺、酰胺等。n2、脂肪醇、脂肪醇聚氧乙烯醚型非离子聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂表面活性剂(AEOAEO)n工业生产工业生产AEOAEO的起始原料醇可采用的起始原料醇可采用C10-18C10-18的伯醇的伯醇或仲醇,在加成时,温度通常为或仲醇,在加成时,温度通常为130-180130-180、二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n压力常为压力常为0.2-0.5Mpa0.2-0.5Mpa,催化剂可用,催化剂可用0.1-0.5%0.1-0.5%的的NaOHNaO
102、H、CHCH3 3ONaONa。伯醇的反应速度大于仲醇。伯醇的反应速度大于仲醇。n例如:例如:C C1212H H2525O OH H + nCH + nCH2 2CHCH2 2O O 0.1-0.5%0.1-0.5%的的NaOHNaOH、150-150-180 180 C C1212H H2525O(CO(C2 2H H4 4O)O)n nH Hn 月桂醇月桂醇186186克与克与1 1克的氢氧化钠,加热到克的氢氧化钠,加热到150-180150-180左右,在良好的搅拌下,通入环氧乙烷(常温下为气左右,在良好的搅拌下,通入环氧乙烷(常温下为气体,沸点体,沸点1111),则不断吸收而进行反应
103、,此反应为),则不断吸收而进行反应,此反应为放热。反应一旦开始后,就必须冷却,防止反应温度放热。反应一旦开始后,就必须冷却,防止反应温度过高。当吸收到所需的环氧乙烷数后,反应即行停止过高。当吸收到所需的环氧乙烷数后,反应即行停止(可用降温、加酸中和催化剂碱的方法)。就可很好(可用降温、加酸中和催化剂碱的方法)。就可很好制的聚氧乙烯醚型的制的聚氧乙烯醚型的非离子非离子表面活性剂。其结果表面活性剂。其结果二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n产物中是含不同聚合度的聚氧乙烯醚的混合物、聚乙产物中是含不同聚合度的聚氧乙烯醚的混合物、聚乙二醇、未反应(氧乙基化)的原料等。同时
104、其聚合度二醇、未反应(氧乙基化)的原料等。同时其聚合度也是平均值,通常聚合度也是平均值,通常聚合度n n在在0-200-20的混合物的混合物。n应用:主要用于复配液体洗涤剂、纺织印染助剂(均应用:主要用于复配液体洗涤剂、纺织印染助剂(均染剂、剥色剂、原毛净洗剂、纤维油剂)。染剂、剥色剂、原毛净洗剂、纤维油剂)。n3 3、烷基酚聚氧乙烯醚(、烷基酚聚氧乙烯醚(OPOP):):nR-CR-C6 6H H4 4O-(CHO-(CH2 2CHCH2 2O)O)n nH H,n其中其中R R一般用一般用C9-12C9-12,这类产物的性质与,这类产物的性质与AEOAEO相似,水溶相似,水溶性、洗涤效能好
105、。但生物降解能力差。性、洗涤效能好。但生物降解能力差。n例如:壬烯(例如:壬烯(C9C9的烯通常是丙烯三聚体)与苯酚在的烯通常是丙烯三聚体)与苯酚在BFBF3 3作用形成壬基酚,在作用形成壬基酚,在NaOH(0.1-0.5%)NaOH(0.1-0.5%)催化剂、催化剂、0.147-0.147-0.274Mpa0.274Mpa压力下与环氧乙烷加成制的。压力下与环氧乙烷加成制的。二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n如如OP-10OP-10性性质稳定、活性好,用于清洗剂、乳化质稳定、活性好,用于清洗剂、乳化剂(农药)、钻井、油水乳化剂、润湿剂等。剂(农药)、钻井、油水乳
106、化剂、润湿剂等。n4、脂肪酸聚氧乙烯醚(、脂肪酸聚氧乙烯醚(EOEO)n12-15n12-15:nRCOOH + nCHRCOOH + nCH2 2CHCH2 2O O 0.1-0.5%0.1-0.5%的的NaOHNaOH、230-230-300300、1.52-2.03Mpa 1.52-2.03Mpa n R-COO-(CH R-COO-(CH2 2CHCH2 2O)O)n nH HnEOEO这类产品应用于乳化、分散、增溶、润湿,这类产品应用于乳化、分散、增溶、润湿,主要作纤维油剂的乳化剂。主要作纤维油剂的乳化剂。二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n5、高级脂肪
107、胺、酰胺聚氧乙烯醚:、高级脂肪胺、酰胺聚氧乙烯醚:n(1) (1) 高级脂肪胺聚氧乙烯醚高级脂肪胺聚氧乙烯醚nRNHRNH2 2 + (n+p)CH+ (n+p)CH2 2CHCH2 2O O 60-80 60-80 nRN-(CHRN-(CH2 2CHCH2 2O)O)n n、P PHHn(2 2)高级脂肪酰胺聚氧乙烯醚)高级脂肪酰胺聚氧乙烯醚nRCOOH + HN(CHRCOOH + HN(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 21 160-18060-180 RCON(CHRCON(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2+ +H H2 2O OnRCON(CHRCON(CH2 2C
108、HCH2 2OH)OH)2 2 + + ( (n+m)CHn+m)CH2 2CHCH2 2O O nRCON(CHRCON(CH2 2CHCH2 2O)O)n+1n+1H,H,m+1m+1H H 用于澡用泡沫香波等。用于澡用泡沫香波等。二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n7、聚氧丙烯基聚氧乙烯醚:、聚氧丙烯基聚氧乙烯醚:它是无规共聚物它是无规共聚物。n其结构为:其结构为:-(CH-(CH2 2CHCH2 2-O-)n-CH(CH-O-)n-CH(CH3 3)CH)CH2 2-O-m-H-O-m-Hn常用低泡洗涤剂、乳化剂、破乳剂、防静电剂等。常用低泡洗涤剂、乳化剂
109、、破乳剂、防静电剂等。n8 8、聚氧乙烯醚型非离子聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的亲水性与表面活性剂的亲水性与“浊点浊点”n从其结构来看,在无水时分子呈锯齿型;在有水时呈从其结构来看,在无水时分子呈锯齿型;在有水时呈曲折型。醚键中的曲折型。醚键中的-O-O-能与水形成氢键,而有一定的溶能与水形成氢键,而有一定的溶解度,但是由于氢键结合是不牢固的,其化学力微弱,解度,但是由于氢键结合是不牢固的,其化学力微弱,在升高温度或溶入盐电解质时,这个好不容易结合的在升高温度或溶入盐电解质时,这个好不容易结合的水就有逐渐脱离的倾向。当加热到一定的温度时,这水就有逐渐脱离的倾向。当加热到一定的温度时,这个透明的
110、聚氧乙烯醚的水溶液,就会析出聚醚个透明的聚氧乙烯醚的水溶液,就会析出聚醚二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n呈混呈混浊,则此时的温度叫该聚氧乙烯醚浊,则此时的温度叫该聚氧乙烯醚表面活性表面活性剂的剂的“浊点浊点”。用。用TbTb表示。表示。n(1) “浊点浊点”的测定方法:的测定方法:n在试管中加人在试管中加人2-5%2-5%的待测的表面活性剂水溶液,的待测的表面活性剂水溶液,边搅拌边加热,缓慢升高温度,当其水溶液出现边搅拌边加热,缓慢升高温度,当其水溶液出现混混浊时,记下该温度即为该表面活性剂的浊时,记下该温度即为该表面活性剂的“浊点浊点”温度。温度。n例如:例
111、如: C C9 9H H1919-C-C6 6H H4 4-O-(CH-O-(CH2 2CHCH2 2O)O)n nH H不同聚合度的不同聚合度的“浊点浊点”温度,经测定温度,经测定n=9n=9、1010、1111。其对应的。其对应的 “浊点浊点”温度:温度:Tb=50Tb=50、6565、7575。二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n从上可知,当憎水基相同时,环氧乙烷的分子从上可知,当憎水基相同时,环氧乙烷的分子加成数越大,其亲水性越大,其加成数越大,其亲水性越大,其“浊点浊点”温度温度越高。因此,可用越高。因此,可用“浊点浊点”温度的高低来表示温度的高低来表示
112、其亲水性大小。同样的方法,可测定出其它非其亲水性大小。同样的方法,可测定出其它非离子表面活性剂的离子表面活性剂的“浊点浊点”。n(2) “浊点浊点”所表示的意义:所表示的意义:n第一第一,不同的憎水基的相同环氧乙烷加成数,不同的憎水基的相同环氧乙烷加成数,憎水基的碳原子数越多,其憎水基的碳原子数越多,其“浊点浊点”温度越低。温度越低。换而言之,碳原子数越多的憎水基如要它有一换而言之,碳原子数越多的憎水基如要它有一二、聚氧乙烯醚型非离子二、聚氧乙烯醚型非离子表面活表面活性剂性剂n定的定的“浊点浊点”,则需要环氧乙烷的加成数就越,则需要环氧乙烷的加成数就越多。多。n第二第二,“浊点浊点”可表示亲水
113、基与憎水基之比。可表示亲水基与憎水基之比。三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n在此我们主要了解学习多元醇型在此我们主要了解学习多元醇型非离子非离子表面活表面活性剂的合成原理、原料、性能及合成工艺过程性剂的合成原理、原料、性能及合成工艺过程等。等。n1、原料:、原料:n亲水基原料亲水基原料:甘油、季戊四醇、山梨醇、失水:甘油、季戊四醇、山梨醇、失水山梨醇及带山梨醇及带-NH-NH2 2、=NH=NH的氨基醇类、的氨基醇类、-CHO-CHO基的糖基的糖类(葡萄糖、蔗糖)等。类(葡萄糖、蔗糖)等。n憎水基原料憎水基原料:主要是:主要是C C数在数在10-1810-18高级脂肪酸
114、。高级脂肪酸。n由于多数羟基数目较少的醇很难有溶解性,在由于多数羟基数目较少的醇很难有溶解性,在三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n这里我们学习含这里我们学习含-OH-OH较多的山梨醇、失水山梨醇、较多的山梨醇、失水山梨醇、蔗糖酯类的多元醇型蔗糖酯类的多元醇型非离子非离子表面活性剂。表面活性剂。n2、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯的制备:、山梨醇及失水山梨醇脂肪酸酯的制备:n 山梨醇对热、氧比(蔗糖、葡萄糖)较稳定,山梨醇对热、氧比(蔗糖、葡萄糖)较稳定,不像葡萄糖受热氧化成酸,但对酸不稳定,山梨不像葡萄糖受热氧化成酸,但对酸不稳定,山梨醇易失水形成一失(醇易失水形成一失(1
115、-41-4;1-51-5)水山梨醇、二失)水山梨醇、二失水(水(1-4-61-4-6)山梨醇。由于山梨醇脱水反应很复)山梨醇。由于山梨醇脱水反应很复杂,所生成的是多种化合物的混合物,总称为失杂,所生成的是多种化合物的混合物,总称为失水山梨醇。水山梨醇。三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n例子:将例子:将182g182g的山梨醇、的山梨醇、250g250g的棕榈酸和的棕榈酸和2g2g的氢氧化钠的氢氧化钠混合,在氮气流的搅拌下加热直到混合,在氮气流的搅拌下加热直到190190开始酯化反应开始酯化反应而生成单酯及副产双酯的混合物而生成单酯及副产双酯的混合物, ,若加热至若加热至
116、230-250230-250,在酯化的同时山梨醇分子内也会脱水而成失水山梨醇。在酯化的同时山梨醇分子内也会脱水而成失水山梨醇。这样工业上以山梨醇为原料,适当地调节温度和时间就这样工业上以山梨醇为原料,适当地调节温度和时间就可以随意地制备出山梨醇酯、失水山梨醇酯及二失水山可以随意地制备出山梨醇酯、失水山梨醇酯及二失水山梨醇酯。梨醇酯。n这类这类产品的性能产品的性能:山梨醇酯适合作柔软剂,不适合作乳:山梨醇酯适合作柔软剂,不适合作乳化剂;相反失水山梨醇酯无论作乳化剂或是纤维油剂,化剂;相反失水山梨醇酯无论作乳化剂或是纤维油剂,都表现出良好的性能。一般指失水山梨醇酯。都表现出良好的性能。一般指失水山
117、梨醇酯。三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n其最早的商品名为其最早的商品名为SpanSpan“斯盘斯盘”或或“司盘司盘”。虽可做乳化剂,但本身不溶于水,很少单独使虽可做乳化剂,但本身不溶于水,很少单独使用,而是与其他水溶性的表面活性剂复配使用。用,而是与其他水溶性的表面活性剂复配使用。如以斯盘同环氧乙烷加成制成的如以斯盘同环氧乙烷加成制成的TweenTween“吐温吐温”相复配使用,其效果很好。相复配使用,其效果很好。n失水山梨不同脂肪酸酯的失水山梨不同脂肪酸酯的SpanSpan及及TweenTween名称:名称:n失水山梨月桂酸脂肪酸单酯失水山梨月桂酸脂肪酸单酯Span
118、-20 Tween-20Span-20 Tween-20n失水山梨棕榈酸脂肪酸单酯失水山梨棕榈酸脂肪酸单酯Span-40 Tween-40Span-40 Tween-40n失水山梨硬脂酸脂肪酸单酯失水山梨硬脂酸脂肪酸单酯Span-60 Tween-60Span-60 Tween-60三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n失水山梨硬脂酸脂肪酸三酯失水山梨硬脂酸脂肪酸三酯Span-65 Tween-65Span-65 Tween-65n失水山梨油酸脂肪酸单酯失水山梨油酸脂肪酸单酯Span-80 Tween-80Span-80 Tween-80n失水山梨油酸脂肪酸三酯失水山梨油酸
119、脂肪酸三酯Span-85 Tween-85Span-85 Tween-85nC14C14脂肪酸称为肉豆寇酸脂肪酸称为肉豆寇酸nC20C20脂肪酸称为花生酸脂肪酸称为花生酸nC22C22脂肪酸称为山榆酸脂肪酸称为山榆酸nC24C24脂肪酸称为木脂酸脂肪酸称为木脂酸n此外还有此外还有C18C18的的2 2个不饱和键脂肪酸个不饱和键脂肪酸- -亚油酸、亚油酸、 3 3个不饱和键的脂肪酸个不饱和键的脂肪酸- -亚麻酸。亚麻酸。三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n2、蔗糖脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯n 其它多元醇只有蔗糖含其它多元醇只有蔗糖含8 8个的羟基,是比较个的羟基,是比较理想的亲
120、水基原料。由于蔗糖受热理想的亲水基原料。由于蔗糖受热100100以上会以上会分解,随着技术的进步,可用脂肪酸甲酯与蔗糖分解,随着技术的进步,可用脂肪酸甲酯与蔗糖溶于溶剂中,用氢氧化钠作催化剂,在溶于溶剂中,用氢氧化钠作催化剂,在100100以以下进行酯交换反应而成。下进行酯交换反应而成。n 其优点是无毒安全卫生,可用于食品和医药其优点是无毒安全卫生,可用于食品和医药行业作乳化剂。行业作乳化剂。n生产制备方法有:溶剂法、微乳化法、无溶剂法生产制备方法有:溶剂法、微乳化法、无溶剂法。三、多元醇型三、多元醇型非离子非离子表面活性剂表面活性剂n 例如:将例如:将1 1克分子的硬脂酸甲酯与克分子的硬脂酸
121、甲酯与3 3克分子克分子的蔗糖在的蔗糖在80-90mmHg80-90mmHg真空度下,真空度下,0.10.1克分子碳酸克分子碳酸钾催化剂作用于钾催化剂作用于90-10090-100下反应下反应3-63-6小时,可生小时,可生成单酯及双酯、未反应的蔗糖、甲醇等混合物;成单酯及双酯、未反应的蔗糖、甲醇等混合物;单酯可溶于水、双酯不溶于水,加入单酯可溶于水、双酯不溶于水,加入0.05-0.05-0.15%0.15%的水,双酯加热可转化为单酯;再加二氯的水,双酯加热可转化为单酯;再加二氯乙烷经加热过滤回收蔗糖和催化剂,待冷却过乙烷经加热过滤回收蔗糖和催化剂,待冷却过后,单酯自行析出。后,单酯自行析出。
122、n 这类产品水溶性能好、乳化分散性强、生这类产品水溶性能好、乳化分散性强、生物降解完全、去污性能优良,对人体无毒、无物降解完全、去污性能优良,对人体无毒、无刺激性,可供食品及医药用作乳化剂。刺激性,可供食品及医药用作乳化剂。第七节、两性第七节、两性表面活性剂表面活性剂n一、概述一、概述n1、定义:、定义:n广义上广义上:是指亲水基中同时具有两种离子性质:是指亲水基中同时具有两种离子性质的表面活性剂。的表面活性剂。n狭义上狭义上:是指同时具有阴阳离子性质的表面活:是指同时具有阴阳离子性质的表面活性剂性剂n2、分类:、分类:目前阳离子一般是由目前阳离子一般是由N N形成的。形成的。因此因此两性两性
123、表面活性剂按阴离子的种类不同而分为:表面活性剂按阴离子的种类不同而分为:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型两羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸盐型、磷酸盐型两性表面活性剂等四类;性表面活性剂等四类;一、概述一、概述 再按阳离子不同而分为:氨基酸型、甜菜碱型、再按阳离子不同而分为:氨基酸型、甜菜碱型、咪唑啉型等。咪唑啉型等。3、产品的性能:、产品的性能: 这类产品对皮肤、眼睛无刺激性,在相当宽这类产品对皮肤、眼睛无刺激性,在相当宽的的pHpH值值范围内都有良好的表面活性作用。可与范围内都有良好的表面活性作用。可与阴离子、阳离子、非离子等相容复配、可作洗阴离子、阳离子、非离子等相容复配、可作洗涤剂、乳化
124、剂、润湿剂、发型剂、发泡剂、柔涤剂、乳化剂、润湿剂、发型剂、发泡剂、柔软剂和抗静电剂等,大量应用于化妆品和洗发软剂和抗静电剂等,大量应用于化妆品和洗发香波的配方中。香波的配方中。二、氨基酸型两性表面活性剂二、氨基酸型两性表面活性剂n通式:通式:R-NH-CHR-NH-CH2 2CHCH2 2COOCOO- -NaNa+ +n从结构上看它是由胺盐型和羧酸盐型构成的两从结构上看它是由胺盐型和羧酸盐型构成的两性表面活性剂。性表面活性剂。n制备方法及合成原理:制备方法及合成原理:n1、丙烯酸酯法:、丙烯酸酯法:n RCRC12-1812-18N NH H2 2 + CH + CH2 2= =CHCOO
125、CHCHCOOCH3 3 加热加热60-7060-70 C C12-1812-18NHCHNHCH2 2CHCH2 2COOCHCOOCH3 3 n若用酸中和,则会形成阳离子表面活性剂;若用酸中和,则会形成阳离子表面活性剂;n若用碱皂化,而形成阴离子表面活性剂。若用碱皂化,而形成阴离子表面活性剂。二、氨基酸型两性表面活性剂二、氨基酸型两性表面活性剂n如如 C C1212H H2525N NH H2 2 + CH+ CH2 2= =CHCOOCHCHCOOCH3 3 加热加热60-7060-70 C C1212H H2525NHCHNHCH2 2CHCH2 2COOCHCOOCH3 3n若滴加若
126、滴加HClHCl中和中和C C1212H H2525NHNH+ +2 2CHCH2 2CHCH2 2COOCHCOOCH3 3. .ClCl- -或或C C1212H H2525NHCHNHCH2 2CHCH2 2COOCHCOOCH3 3. .HClHCln若加若加NaOHNaOH皂化皂化 阴离子阴离子C C1212H H2525NHCHNHCH2 2CHCH2 2COONa COONa n滴加滴加HClHCl中和中和 C C1212H H2525NHCHNHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH继续滴加继续滴加HClHCl中和在等电点时(中和在等电点时(pH=1.3-6.5pH=1.3-
127、6.5,通常,通常pH=4pH=4)形成内酯形成内酯 C C1212H H2525NHNH+ +2 2CHCH2 2CHCH2 2COOCOO- -n若继续滴加过量若继续滴加过量HClHClC C1212H H2525NHNH+ +2 2CHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH. .ClCl- -或或C C1212H H2525NHCHNHCH2 2CHCH2 2COOHCOOH. .HClHCl(阳离子的)(阳离子的)二、氨基酸型两性表面活性剂二、氨基酸型两性表面活性剂n2、丙烯腈法:该法成本低、丙烯腈法:该法成本低nC C1818H H3737N NH H2 2 + CH+ CH2 2
128、= =CHCNCHCN 加热加热60-7060-70 C C1818H H3737NHCHNHCH2 2CHCH2 2C CN Nn若加若加NaOHNaOH 阴离子阴离子C C1818H H3737NHCHNHCH2 2CHCH2 2C COONaOONan同理,加酸在等电点时呈内盐,过量时呈阳离同理,加酸在等电点时呈内盐,过量时呈阳离子性质。子性质。n3、一氯醋酸钠法(氯乙酸法)、一氯醋酸钠法(氯乙酸法)nC C1212H H2525N NH H2 2 + + ClClCHCH2 2COONaCOONa加热加热60-7060-70 C C1212H H2525NHCHNHCH2 2COONa
129、COONa二、氨基酸型两性表面活性剂二、氨基酸型两性表面活性剂n 氨基酸型两性表面活性剂最为著名的商品氨基酸型两性表面活性剂最为著名的商品是名为是名为“梯垢梯垢”(Tego)(Tego)的一系列杀菌剂。其特的一系列杀菌剂。其特点是毒性比阳离子型的表面活性剂要小。目前,点是毒性比阳离子型的表面活性剂要小。目前,日本已有生产。日本已有生产。三、甜菜碱型两性三、甜菜碱型两性表面活性剂表面活性剂n天然的甜菜碱:天然的甜菜碱:N N+ +(CH(CH3 3) )3 3CHCH2 2COOCOO- -n通式:通式:R-NR-N+ +(CH(CH3 3) )2 2CHCH2 2COOCOO- -n它是由季铵
130、盐和羧酸盐构成的两性表面活性剂。它是由季铵盐和羧酸盐构成的两性表面活性剂。n其合成的机理与季铵盐型阳离子表面活性剂相同。其合成的机理与季铵盐型阳离子表面活性剂相同。由相应的叔胺进行季铵化而由相应的叔胺进行季铵化而同时同时获得阴、阳离子获得阴、阳离子而成。而成。n如:如:C C1212H H2525N N+ +(CH(CH3 3) )2 2CHCH2 2COOCOO- -(十二烷基二甲基甜菜(十二烷基二甲基甜菜碱)碱)nC C1212H H2525N(CHN(CH3 3) )2 2 + ClCH+ ClCH2 2COONaCOONa加热加热60-8060-80 C C1212H H2525N N
131、+ +(CH(CH3 3) )2 2CHCH2 2COOCOO- -三、甜菜碱型两性三、甜菜碱型两性表面活性剂表面活性剂nC C1818H H3737N N+ +(CH(CH2 2CHCH2 2OH)OH)2 2CHCH2 2COOCOO- - , ,(十八烷基二羟乙(十八烷基二羟乙基甜菜碱)基甜菜碱)nC C1818H H3737N N+ +(CH(CH3 3) )2 2CHCH2 2COOCOO- -(十八烷基二甲基甜菜碱)(十八烷基二甲基甜菜碱)n此外还有:此外还有:C C1212H H2525N N+ +(CH(CH3 3) )2 2(CH(CH2 2) )4 4OSOOSO3 3-
132、- ( (十二烷基十二烷基二甲基丁基硫酸酯化甜菜碱)二甲基丁基硫酸酯化甜菜碱)nC C1818H H3737N N+ +(CH(CH3 3) )3 3SOSO3 3- - ( (十八烷基三甲基磺化甜菜碱)十八烷基三甲基磺化甜菜碱)等。等。四、咪唑啉型两性四、咪唑啉型两性表面活性剂表面活性剂n 咪唑啉型两性咪唑啉型两性表面活性剂品种较多,可分表面活性剂品种较多,可分为:羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸为:羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸盐类等。其中最常用的是在咪唑啉环上带有盐类等。其中最常用的是在咪唑啉环上带有-羟乙基的品种。羟乙基的品种。n其合成的原理:与合成咪唑啉季铵盐型阳离子其合成
133、的原理:与合成咪唑啉季铵盐型阳离子表面活性剂相类似,不同点在于最后季铵化时表面活性剂相类似,不同点在于最后季铵化时所用的烷化剂,这些烷化剂可以是氯乙酸、丙所用的烷化剂,这些烷化剂可以是氯乙酸、丙烯酸酯、烯酸酯、3-氯氯-2-羟基丙磺酸、硫酸、磷酸酯羟基丙磺酸、硫酸、磷酸酯卤化物等卤化物等。P192五、磷酸酯盐型两性五、磷酸酯盐型两性表面活性剂表面活性剂n通式:通式:R-CONH(CHR-CONH(CH2 2) )2 2O-POO-PO- -O(CHO(CH2 2CHCH2 2N N+ +H H3 3) )n如:如:R-COR-COOHOH+ +H H2 2NCHNCH2 2CHCH2 2OH
134、OH R-COHNCHR-COHNCH2 2CHCH2 2O OH H 与与POPOClCl3 3 R-CONH(CH R-CONH(CH2 2) )2 2OPO(OPO(OHOH) )2 2 H H3 3N N+ +CHCH2 2CHCH2 2OHOHnR-CONH(CHR-CONH(CH2 2) )2 2OPO(OPO(OHOH)(OCH)(OCH2 2CHCH2 2N N+ +H H3 3) ) n NaNaOHOH R-CONH(CHR-CONH(CH2 2) )2 2O-PO-PO O- -O(CHO(CH2 2CHCH2 2N N+ +H H3 3) )n这种这种磷酸酯盐型两性磷酸
135、酯盐型两性表面活性剂具有良好的杀菌表面活性剂具有良好的杀菌洗净作用,是一种良好的消毒剂。洗净作用,是一种良好的消毒剂。第八节、第八节、表面活性剂化学结构与表面活性剂化学结构与 性质的关系性质的关系 以上我们主要是学习了解表面活性剂的分类、结以上我们主要是学习了解表面活性剂的分类、结构、组成、合成原理、方法、工艺过程及性能等相关构、组成、合成原理、方法、工艺过程及性能等相关内容。今天我们来学习内容。今天我们来学习表面活性剂化学结构与性质的表面活性剂化学结构与性质的到底有何联系。到底有何联系。 表面活性剂从化学结构上看是由憎水基与亲水基表面活性剂从化学结构上看是由憎水基与亲水基组成。由于亲水基种类
136、有阴离子、阳离子、非离子及组成。由于亲水基种类有阴离子、阳离子、非离子及两性等不同,所以其性质(如:表面张力、润湿、渗两性等不同,所以其性质(如:表面张力、润湿、渗透、乳化、扩散、起泡、发泡、消泡、去污、洗涤、透、乳化、扩散、起泡、发泡、消泡、去污、洗涤、增溶等作用,以及由此派生出来的柔软性、润湿性、增溶等作用,以及由此派生出来的柔软性、润湿性、第八节、第八节、表面活性剂化学结构与表面活性剂化学结构与 性质的关系性质的关系 抗静电性、杀菌、防锈、均染、浮选等)也将抗静电性、杀菌、防锈、均染、浮选等)也将有所不同。有所不同。n从化学结构来看影响表面活性剂性质主要有以从化学结构来看影响表面活性剂性
137、质主要有以下几个方面:下几个方面:n第一、亲水基的种类;第一、亲水基的种类;n第二、憎水基的种类;第二、憎水基的种类;n第三、亲水性(平衡值第三、亲水性(平衡值H.L.BH.L.B值);值);n第四、分子形状;第四、分子形状;n第五、分子大小等五个方面。第五、分子大小等五个方面。一、表面活性剂的一、表面活性剂的H.L.B值与其性值与其性质的关系质的关系n(一)(一)H.L.BH.L.B值的意义值的意义n早期人们选择使用表面活性剂通常是早期人们选择使用表面活性剂通常是采用尝试采用尝试误差法误差法,人力物力消耗很大。,人力物力消耗很大。n大约在大约在19491949年由年由AtrusAtrus公司
138、的公司的GolifenGolifen“格里芬格里芬”提出了提出了H.L.BH.L.B值值( (HydrophileHydrophileLipophile Lipophile BalanceBalance) )的概念。从此简化了选择的手续。的概念。从此简化了选择的手续。n它表示了表面活性剂亲水性与亲油性平衡的一它表示了表面活性剂亲水性与亲油性平衡的一个数值。最早的时候,格里芬是个数值。最早的时候,格里芬是采用符号采用符号来表来表示其含义,随后示其含义,随后采用数值采用数值来表示表面活性剂的来表示表面活性剂的亲水性和亲油性。亲水性和亲油性。H.L.BH.L.B值的表示法值的表示法亲水性水性符号表示
139、法符号表示法数数值表示法表示法亲水性最水性最强强的的HHHH40401 1亲水性的水性的H H中等程度的中等程度的N N稍微稍微亲油的油的L L亲油性最油性最强强的的LLLL表面活性剂表面活性剂H.L.BH.L.B值值的测算的测算n1、对于非离子型表面活性剂:聚氧乙烯醚型与、对于非离子型表面活性剂:聚氧乙烯醚型与多元醇型多元醇型。nH.L.BH.L.B值值=20*Mn/M-(1)=20*Mn/M-(1)n( (其中,其中,MnMn为亲水基部分的分子量、为亲水基部分的分子量、M M为表面活为表面活性剂的分子量)性剂的分子量)n(1 1)对于多元醇脂肪酸型的:)对于多元醇脂肪酸型的:可化为可化为n
140、H.L.BH.L.B值值=20*=20*(1-S1-S皂化值皂化值/A/A酸价酸价)-(2)-(2)n(2 2)对于多元醇聚氧乙烯醚型的)对于多元醇聚氧乙烯醚型的:可化为:可化为nH.L.BH.L.B值值= =(E+P)/5-(3)E+P)/5-(3)表面活性剂表面活性剂H.L.BH.L.B值的值的测算测算nE E表示的是聚氧乙烯醚部分的质量表示的是聚氧乙烯醚部分的质量% %数;数;nP P表示的是多元醇部分的质量表示的是多元醇部分的质量% %数。数。n(3 3)若仅有聚氧乙烯醚的酯或醚时:)若仅有聚氧乙烯醚的酯或醚时:nH.L.BH.L.B值值=E/5-=E/5-(3 3)n例例1 1:硬脂
141、酸单甘油酯的皂化价为:硬脂酸单甘油酯的皂化价为161161,分解脂,分解脂肪酸的酸价为肪酸的酸价为198198。n则则H.L.BH.L.B值值=20*=20*(1-161/198)=3.81-161/198)=3.8n例例2 2:聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯,皂化价为:聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯,皂化价为45.545.5,酸价为,酸价为278278。n则则H.L.BH.L.B值值=20*=20*(1-45.5/278)=16.71-45.5/278)=16.7表面活性剂表面活性剂H.L.B值的测算值的测算n例例3 3:月桂醇聚氧乙烯醚的分子量为:月桂醇聚氧乙烯醚的分子量为625625,聚氧,聚氧
142、乙烯醚的平均聚合度为乙烯醚的平均聚合度为1010。n则则H.L.BH.L.B值值=20*(10*44)/625=14.1=20*(10*44)/625=14.1n2 2、用亲水基和憎水基的、用亲水基和憎水基的H.L.BH.L.B值总和来表示值总和来表示n其理论依据是从乳化现象合并动力学的观点,其理论依据是从乳化现象合并动力学的观点,认为表面活性剂认为表面活性剂H.L.BH.L.B值可用各基团的值可用各基团的H.L.BH.L.B值值来表示。其实际测量值与计算值结果极为相似。来表示。其实际测量值与计算值结果极为相似。nH.L.BH.L.B值值= =亲水基团的亲水基团的H.L.BH.L.B值值-|-
143、|憎水基团憎水基团H.L.BH.L.B值值|+7-(4)|+7-(4)一些常见基团的一些常见基团的H.L.B值亲性基性基团H.L.B值憎水基憎水基团H.L.B值-SO3Na38.7-CH3-0.475-COOK21.1-CH2-0.475-COONa19.1=CH-0.475-N=9.4 CH-0.475-COOR2.4-CH2CH2CH2O-0.15-COOH2.1-OH1.9-O-1.3-CH2CH2O-0.33表面活性剂表面活性剂H.L.BH.L.B值的测算值的测算n3 3、对于不同表面活性剂混合使用时,其、对于不同表面活性剂混合使用时,其H.L.BH.L.B值:以算以算术平均平均值计算
144、。算。n H.L.B H.L.B值= =(a*x+b*y+c*z+a*x+b*y+c*z+)/(x+y+z+)/(x+y+z+) )n主要是主要是针对不同表面活性不同表面活性剂混合混合时,不,不产生其他生其他的相互作用(抵消、的相互作用(抵消、协同)情况下成立。同)情况下成立。n这样我我们就可以通就可以通过计算可知各种表面活性算可知各种表面活性剂的的H.L.BH.L.B值。经实验可知不同可知不同H.L.BH.L.B值表面活性表面活性剂其其性性质也不同,当然用途也一也不同,当然用途也一样,只要了解了,只要了解了H.L.BH.L.B值就可以确定它就可以确定它们的用途。的用途。n4、表面活性剂、表面
145、活性剂的的H.L.B值与其用途、溶液形与其用途、溶液形态的关系的关系nH.L.B值140,其中,其中1.53作作为消泡消泡剂;3.56作作为W/O型的乳化型的乳化剂;79作作为润湿湿剂;818作作为O/W型的乳化型的乳化剂;1315作作为洗洗涤剂;1518作作为增溶增溶剂。n溶液的形溶液的形态:H.L.B值13难扩散;散;36微微扩散;散;68的稍的稍扩散;散;810较易易扩散;散;1013易易扩散散;1340透明溶液。透明溶液。(二) H.L.B值的的应用用n实际上应用于乳化及增溶等操作时,得到最好实际上应用于乳化及增溶等操作时,得到最好的状态,往往是表面活性剂的的状态,往往是表面活性剂的H
146、.L.BH.L.B值与被乳化与被乳化油油类所需的所需的H.L.BH.L.B值基本一致基本一致时,效果(乳化、,效果(乳化、增溶操作)最佳。即:增溶操作)最佳。即:n乳化乳化剂的的H.L.BH.L.B值= =被乳化被乳化对象油的象油的E.H.L.BE.H.L.B值n例例4 4、如用、如用8%8%的的Tween-40Tween-40和和2%2%的的Gras-1760Gras-1760来乳来乳化化10%10%的硬脂酸、的硬脂酸、4%4%的羊毛脂、的羊毛脂、2%2%的蜂蜡、的蜂蜡、20%20%的的矿物油,制得的物油,制得的软膏(膏(O/WO/W型)。型)。n则:乳化:乳化剂的的H.L.BH.L.B值=
147、 =(15.6*8%+2*2%15.6*8%+2*2%)/(8%+2%)=12.9/(8%+2%)=12.9n而乳化而乳化对象油的象油的nE.H.L.BE.H.L.B值= =(17*10% + 13*2% + 17*10% + 13*2% + 10.5*20%10.5*20%)/ /(10% + 2% + 20%10% + 2% + 20%)=12.9=12.9n从上可知上述从上可知上述软膏的配方比膏的配方比较合适。合适。n1 1、已知各种表面活性、已知各种表面活性剂的的H.L.BH.L.B值求乳化求乳化剂的的使用比例:使用比例:n例例5 5、用、用10%10%的乳化剂的乳化剂Tween-40
148、Tween-40和和Span-65Span-65来乳化来乳化10%10%的硬脂酸、的硬脂酸、4%4%的羊毛脂、的羊毛脂、2%2%的蜂蜡、的蜂蜡、20%20%的的矿物油,试求乳化剂的使用比例?矿物油,试求乳化剂的使用比例?n解:解:设设Tween-40Tween-40的使用比例为的使用比例为X%X%,则,则Span-65Span-65的的使用比例为(使用比例为(10-X10-X)% %时其乳化效果。时其乳化效果。被乳化被乳化对象及乳化象及乳化剂E.H.L.B值及及H.L.B值使用比例使用比例硬脂酸硬脂酸1710%羊毛脂羊毛脂154%蜂蜡蜂蜡132%矿物油物油10.520%Tween-4015.6
149、X%Span-652.1(10-X)*% 经查表得各种表面活性剂的经查表得各种表面活性剂的H.L.BH.L.B值及油的值及油的E.H.L.BE.H.L.B值,就可以算出混合表面活性剂的值,就可以算出混合表面活性剂的H.L.BH.L.B值及油的值及油的E.H.L.BE.H.L.B值。值。 E.H.L.B E.H.L.B值= =(17*10% + 15*4% + 13*2% + 17*10% + 15*4% + 13*2% + 10.5*20%10.5*20%)/(10% + 4% + 2% + 20%)=12.9/(10% + 4% + 2% + 20%)=12.9nH.L.BH.L.B值= =
150、n15.6*X% + 2.1*15.6*X% + 2.1*(10-X10-X)%/(10-X)*%-X%/(10-X)*%-X%n为了使乳化效果最佳,则:为了使乳化效果最佳,则:nH.L.BH.L.B值=12.9=12.9n即即15.6*X% + 2.1*15.6*X% + 2.1*(10-X10-X)%/(10-X)*%-X%=12.9 %/(10-X)*%-X%=12.9 nX%=8%X%=8%n答:答:乳化乳化剂Tween-40Tween-40的使用比例为的使用比例为8%8%,Span-65Span-65的的使用比例为使用比例为2%2%。n2、应用一些已知、应用一些已知H.L.BH.L.
151、B值的表面活性的表面活性剂或或E.H.L.BE.H.L.B值的的油脂,油脂,测定其它未知油脂的定其它未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值或未知表面活性或未知表面活性剂的的H.L.BH.L.B值。n 采用采用尝试误差法,差法,调整乳化整乳化剂或油相的使用比例,或油相的使用比例,做乳化做乳化试验,判,判别确定最佳的乳化效果,求出。确定最佳的乳化效果,求出。n(1 1)测定未知油脂的定未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值:n 要确定未知油脂的要确定未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值,可用二种或以上已,可用二种或以上已知知H.L.BH.L.B值的表面活性的表面活性剂(一般希望其(一般希望
152、其H.L.BH.L.B值差差别要要大、离子大、离子类型相同、不型相同、不产生相互作用),在相同的条生相互作用),在相同的条件下件下进行乳化行乳化试验,以求得最佳的乳化效果的情况下,以求得最佳的乳化效果的情况下,表面活性表面活性剂的配合比例。再算出混合表面活性的配合比例。再算出混合表面活性剂的的H.L.BH.L.B值,即,即为未知油脂的未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值。n例例6 6:如欲测定某一:如欲测定某一未知油脂的未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值。n选用不同配比的表面活性用不同配比的表面活性剂Tween-Tween-6060(14.914.9),),Span-60Span-6
153、0(4.74.7),对待测的),对待测的某一未知的油相,在相同条件下,进行乳某一未知的油相,在相同条件下,进行乳化试验,比较试验的结果,如此反复直至化试验,比较试验的结果,如此反复直至乳化效果最佳的试验,再计算出乳化效果最佳的试验,再计算出未知油脂的未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值。试验序号序号使用比例使用比例%试验结果果H.L.B值Tween-60Span-60101004.7220806.734060较好好8.846040较好好10.85808012.96100014.9试验序号序号使用比例使用比例%试验结果果H.L.B值Tween-60Span-6074555最好最好9.3850
154、50最好最好9.895545较好好10.3104654114753124852134951145149n从上可知从上可知未知油脂的未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值必落在必落在45%45%的的 Tween-60Tween-60和和55%55%的的Span-60Span-60及及50%50%的的Tween-60Tween-60和和50%50%的的Span-60Span-60之之间。n经计算可知未知油脂的算可知未知油脂的E.H.L.BE.H.L.B值在在9.3-9.89.3-9.8。当然当然这种种测算法得到的是一个范算法得到的是一个范围值。n同同时为了了测定更精确的定更精确的值,就需,就需进
155、一步做更仔一步做更仔细的的试验,才能确定。,才能确定。n(2 2)测定未知表面活性定未知表面活性剂的的H.L.BH.L.B值n同理同理选用一种已知用一种已知H.L.BH.L.B值的表面活性的表面活性剂与待与待测的未知的未知H.L.BH.L.B值的表面活性剂复配来乳化某一已的表面活性剂复配来乳化某一已知知E.E.H.L.BH.L.B值的油相,在相同条件下,进行乳化的油相,在相同条件下,进行乳化试验,比较试验的结果,如此反复直至乳化效果试验,比较试验的结果,如此反复直至乳化效果最佳的试验,再计算出最佳的试验,再计算出未知表面活性未知表面活性剂的的H.L.BH.L.B值。二、表面活性剂的憎水基种类与
156、二、表面活性剂的憎水基种类与其性质的关系其性质的关系n亲水基和憎水基的种类,是仅次与表面活性剂亲水基和憎水基的种类,是仅次与表面活性剂H.L.BH.L.B值的重要因素;亲水基我们在上面已经学值的重要因素;亲水基我们在上面已经学习了,主要有阴离子、阳离子、非离子及两性习了,主要有阴离子、阳离子、非离子及两性等四类。而憎水基主要是烃类,但按实际应用等四类。而憎水基主要是烃类,但按实际应用可分为以下可分为以下四种:四种:n1 1、脂肪族烃基:十二烷基、十八烷基等。、脂肪族烃基:十二烷基、十八烷基等。n2 2、芳香族烃基:萘、苯、苯酚。、芳香族烃基:萘、苯、苯酚。n3 3、在脂肪族支链上有芳烃:烷基苯
157、、烷基萘等。、在脂肪族支链上有芳烃:烷基苯、烷基萘等。n4 4、憎水基中含有弱得亲水基的:蓖麻油酸(、憎水基中含有弱得亲水基的:蓖麻油酸(- -OHOH)、油酸丁酯()、油酸丁酯(-COO-COO-)、聚丙二醇()、聚丙二醇(-O-O-)n这种分类,同类憎水基,其憎水性却又大小不这种分类,同类憎水基,其憎水性却又大小不同之分。一般情况下憎水基分子量愈大的憎水同之分。一般情况下憎水基分子量愈大的憎水性愈大。最典型的是聚丙二醇分子的分子量性愈大。最典型的是聚丙二醇分子的分子量800800的具有亲水性。的具有亲水性。n按经验可将憎水基的强弱顺序排列如下:按经验可将憎水基的强弱顺序排列如下:n脂肪烃(
158、石蜡烃烯烃)带脂肪链的芳烃脂肪烃(石蜡烃烯烃)带脂肪链的芳烃芳香烃带弱亲水基的憎水基。芳香烃带弱亲水基的憎水基。n因此在选择乳化剂时,应首先考虑表面活性剂因此在选择乳化剂时,应首先考虑表面活性剂H.L.BH.L.B值,其次考其次考虑被乳化物与表面活性被乳化物与表面活性剂憎水憎水基之基之间的的亲合力。合力。相似相似结构的构的亲合力好。合力好。n 例如(例如(1 1)在乳化矿物油时应选择脂肪族烃)在乳化矿物油时应选择脂肪族烃或带芳香族的憎水基的乳化剂;(或带芳香族的憎水基的乳化剂;(2 2)在对染料)在对染料或颜料的乳化分散时,以带芳香族的憎水基为或颜料的乳化分散时,以带芳香族的憎水基为宜;(宜;
159、(3 3)又如去污作用,由于污垢中的油成分)又如去污作用,由于污垢中的油成分大多数是脂肪族的。故只用带芳香族的憎水基大多数是脂肪族的。故只用带芳香族的憎水基时,效果较差,有的不能使用。再者带弱亲水时,效果较差,有的不能使用。再者带弱亲水基的憎水基,其最大特征是发泡力小。基的憎水基,其最大特征是发泡力小。n 因此,在使用表面活性剂时,一般除要指因此,在使用表面活性剂时,一般除要指明亲水基的种类外,还要指明憎水基种类是高明亲水基的种类外,还要指明憎水基种类是高级醇、脂肪酸、胺、或烷基酚等。级醇、脂肪酸、胺、或烷基酚等。三、表面活性剂的分子结构、分三、表面活性剂的分子结构、分子量与其性质的关系子量与
160、其性质的关系n1、亲水基位置及支链的影响、亲水基位置及支链的影响n(1)亲水基位置在憎水基末端的比靠近中间的)亲水基位置在憎水基末端的比靠近中间的去污力要好;去污力要好;n(2)亲水基位置在靠近憎水基中间的比靠近末)亲水基位置在靠近憎水基中间的比靠近末端的渗透力、润湿力要好;端的渗透力、润湿力要好;n如:十八烯基硫酸酯钠盐与琥珀二酯(如:十八烯基硫酸酯钠盐与琥珀二酯(2-2-乙基乙基己醇)磺酸钠盐(渗透剂己醇)磺酸钠盐(渗透剂OTOT)相比。前者)相比。前者去污去污力好力好,后者,后者渗透力、润湿力好渗透力、润湿力好。同样用辛醇代。同样用辛醇代替替2-2-乙基己醇合成与乙基己醇合成与OTOT一
161、样的产物。其一样的产物。其渗透力、渗透力、润湿力差。润湿力差。(3)带支链的憎水基比不带支链的润湿力、渗透)带支链的憎水基比不带支链的润湿力、渗透力要好。力要好。n如由乙烯如由乙烯6聚合成的十二烷基苯磺酸钠与丙烯四聚合成的十二烷基苯磺酸钠与丙烯四聚合成的十二烷基苯磺酸钠相比,其渗透力、润聚合成的十二烷基苯磺酸钠相比,其渗透力、润湿力要差。湿力要差。n2、分子量的影响:、分子量的影响:n当当H.L.BH.L.B值相同时,憎水基、亲水基也相同时,值相同时,憎水基、亲水基也相同时,则分子量就成为影响其性质的重要因素。对阴离则分子量就成为影响其性质的重要因素。对阴离子、阳离子而言,子、阳离子而言,当当
162、H.L.BH.L.B值相同时,不能改变值相同时,不能改变分子量。而对非离子型或两性表面活性剂,分子量。而对非离子型或两性表面活性剂,n则通过增加亲水基(聚氧乙烯醚的链节)的分子数来则通过增加亲水基(聚氧乙烯醚的链节)的分子数来比较容易改变其分子量。如比较脂肪醇的聚氧乙烯醚比较容易改变其分子量。如比较脂肪醇的聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂。就会发现:型非离子表面活性剂。就会发现:n(1)分子量小的做润湿剂和渗透剂较好;)分子量小的做润湿剂和渗透剂较好;n(2)分子量大的做洗涤剂和乳化剂较好。)分子量大的做洗涤剂和乳化剂较好。n 这种关系表现最为突出的是这种关系表现最为突出的是聚醚型聚醚型非离子表面
163、非离子表面活性剂。最典型的是聚丙二醇分子的分子量活性剂。最典型的是聚丙二醇分子的分子量800800的的具有亲水性具有亲水性 。n 此外还有许多不同方面的因素:如体系中的各此外还有许多不同方面的因素:如体系中的各种添加剂(防沉降剂、乳化剂、电解质盐等)的种类种添加剂(防沉降剂、乳化剂、电解质盐等)的种类、浓度也会影响到其溶液的性质。只有通过对表面活、浓度也会影响到其溶液的性质。只有通过对表面活性剂进行系统的研究,才可制造出适合使用目的的某性剂进行系统的研究,才可制造出适合使用目的的某些产品。以便为工农业生产服务。些产品。以便为工农业生产服务。第九节、合成洗涤剂及其助剂的第九节、合成洗涤剂及其助剂
164、的性质和作用性质和作用n 合成洗涤剂实际上是多种组分复配而成的合成洗涤剂实际上是多种组分复配而成的混合物。主要应用于家用;从剂型看有:粉状、混合物。主要应用于家用;从剂型看有:粉状、液状及膏状之分;从用途看有:清洗衣服、餐液状及膏状之分;从用途看有:清洗衣服、餐具、地毯、地板等。通常在复配时要考虑的主具、地毯、地板等。通常在复配时要考虑的主要问题有:要问题有:1 1、洗净性能等;、洗净性能等;2 2、高效节能、无、高效节能、无毒无害、生物降解能力等进行全面的评价。毒无害、生物降解能力等进行全面的评价。n一、合成洗涤剂的主要助剂的性质和作用一、合成洗涤剂的主要助剂的性质和作用n(一)、助剂的分类
165、:(一)、助剂的分类:n按化学结构的特点不同而有:无机助剂和有机按化学结构的特点不同而有:无机助剂和有机助剂助剂n1、无机助剂:、无机助剂:主要有主要有n磷酸盐:三聚磷酸钠、钾;焦磷酸钠、钾等;磷酸盐:三聚磷酸钠、钾;焦磷酸钠、钾等;n硅酸盐:泡花碱;硅酸盐:泡花碱;n碳酸盐:碳酸钠;碳酸盐:碳酸钠;n硫酸盐:硫酸钠、芒硝(硫酸钠十个结晶水)等;硫酸盐:硫酸钠、芒硝(硫酸钠十个结晶水)等;n过氧化盐类等。过氧化盐类等。n2、有机助剂、有机助剂:n羧甲基纤维素钠等;羧甲基纤维素钠等;n荧光增白剂;荧光增白剂;n酶制剂(蛋白酶、淀粉酶)。酶制剂(蛋白酶、淀粉酶)。n而按性能的不同可分为:助洗剂、漂
166、白剂、稳定而按性能的不同可分为:助洗剂、漂白剂、稳定剂、污垢悬浮剂、酶制剂、填充剂及辅助材料等。剂、污垢悬浮剂、酶制剂、填充剂及辅助材料等。n( (二)、助剂的性质和作用二)、助剂的性质和作用n1 1、助洗剂:、助洗剂:n(1 1)磷酸盐类:)磷酸盐类:n三聚磷酸钠三聚磷酸钠( (Na5P3O10) )、钾、钾( (K5P3O10) );焦磷酸钠;焦磷酸钠(Na4P2O7)、钾)、钾( (K4P2O7) )等。具有螯合、分散、等。具有螯合、分散、胶溶作用;碱性缓冲作用,能增加其去污力;防胶溶作用;碱性缓冲作用,能增加其去污力;防止粉状制品因吸水而结块等功能。止粉状制品因吸水而结块等功能。n(2
167、 2)硅酸盐:)硅酸盐:SiOSiO2 2. .NaNa2 2O On主要靠其水解成硅酸,在水中形成胶束,具有助洗作主要靠其水解成硅酸,在水中形成胶束,具有助洗作用;碱性缓冲作用,对织物保护作用,悬浮、乳化作用;碱性缓冲作用,对织物保护作用,悬浮、乳化作用;稳定泡沫作用;防止结块作用。用;稳定泡沫作用;防止结块作用。n(3 3)碳酸盐:)碳酸盐:n维持一定的维持一定的pHpH值,防止损伤织物、刺激皮肤。一般浓值,防止损伤织物、刺激皮肤。一般浓度度0.2%0.2%。n(4 4)硫酸盐类:)硫酸盐类:芒硝(芒硝( Na2SO4.10H2O),填充剂,),填充剂,辅助剂作用。它能降低表面活性剂的临界
168、胶束浓度,辅助剂作用。它能降低表面活性剂的临界胶束浓度,提高洗涤剂对纤维的吸附速度和吸附量,有增溶作用。提高洗涤剂对纤维的吸附速度和吸附量,有增溶作用。能提高去污力、降低成本、改变流变性。能提高去污力、降低成本、改变流变性。n2、漂白剂:、漂白剂:n有氧化型漂白剂和还原型漂白剂两种。工业上有氧化型漂白剂和还原型漂白剂两种。工业上用的较多的是氧化漂白剂:如含氯漂白剂、含用的较多的是氧化漂白剂:如含氯漂白剂、含氧漂白剂等品种,由于对织物、染料有破坏作氧漂白剂等品种,由于对织物、染料有破坏作用,一般少用。适用于合成洗涤剂的漂白剂,用,一般少用。适用于合成洗涤剂的漂白剂,主要是过硼酸钠(主要是过硼酸钠
169、( NaBO3.4H2O)和过碳酸钠。和过碳酸钠。nNaBO2+H2O2+3H2O NaBO3.4H2O 加热加热5050以上以上 H2O2+NaBO2+H2O nH2O2 H2O+O,属于高温型漂白剂属于高温型漂白剂。nNa2CO4.H2O 加热加热5050以下以下 H2O2+Na2CO3nH2O2 H2O+O,属于低温型漂白剂属于低温型漂白剂。n3、荧光增白剂:、荧光增白剂:n传统的增白,采用蓝色的染料吸附在织物上传统的增白,采用蓝色的染料吸附在织物上“增蓝增蓝”对比泛黄而增白,或无色的染料被吸附对比泛黄而增白,或无色的染料被吸附上纤维后吸收紫外线而发出蓝色的荧光消除泛上纤维后吸收紫外线而
170、发出蓝色的荧光消除泛黄而增白。黄而增白。n常用的是三嗪二苯乙烯的衍生物,如增白剂常用的是三嗪二苯乙烯的衍生物,如增白剂VBLVBL等。等。n4、泡沫稳定剂:、泡沫稳定剂:n具有产生泡沫、稳定泡沫的作用,由于表面活具有产生泡沫、稳定泡沫的作用,由于表面活性剂而增加去污力。如脂肪酸烷醇酰胺类:性剂而增加去污力。如脂肪酸烷醇酰胺类:N-N-羟乙基月桂酸酰胺。松香酸钠也有稳定泡沫的羟乙基月桂酸酰胺。松香酸钠也有稳定泡沫的作用。作用。n5、污垢悬浮剂:、污垢悬浮剂:n如羧甲基纤维素钠,能防止污垢重新沉积在被如羧甲基纤维素钠,能防止污垢重新沉积在被洗物的表面。制成液体洗涤剂时,可作增稠剂洗物的表面。制成液
171、体洗涤剂时,可作增稠剂改变体系的流变性。改变体系的流变性。n6、酶制剂、酶制剂n碱性蛋白酶能催化水解蛋白质类的污垢。如由碱性蛋白酶能催化水解蛋白质类的污垢。如由鸡蛋、牛奶、血渍等蛋白质造成的污渍很难被鸡蛋、牛奶、血渍等蛋白质造成的污渍很难被洗涤剂洗掉。此外还有淀粉酶、果胶酶等生物洗涤剂洗掉。此外还有淀粉酶、果胶酶等生物酶制剂。酶制剂。n7、填充剂或辅助剂、填充剂或辅助剂n如在合成洗衣粉中用芒硝来做填料,降低成本,如在合成洗衣粉中用芒硝来做填料,降低成本,改变粉末的性能;在肥皂中加入泡花碱;在液改变粉末的性能;在肥皂中加入泡花碱;在液体洗涤剂中加水等溶剂;又如在化妆品中加脂体洗涤剂中加水等溶剂;
172、又如在化妆品中加脂肪醇等作保湿剂。肪醇等作保湿剂。n二、合成洗涤剂的生产二、合成洗涤剂的生产n按外观可分为:液体状与固体粉末状洗涤剂。按外观可分为:液体状与固体粉末状洗涤剂。n(一)合成液体洗涤剂:(一)合成液体洗涤剂:n具有加工方便、节约能源、溶解迅速、使用方具有加工方便、节约能源、溶解迅速、使用方便、价格较低等优点。根据使用目的条件不同便、价格较低等优点。根据使用目的条件不同可分为:可分为:n1、洗衣用的液体洗涤剂:、洗衣用的液体洗涤剂:n一般活性物含量在一般活性物含量在1530%不等,有轻垢型洗不等,有轻垢型洗涤剂(不含碱性助剂)和重垢型洗涤剂之分。涤剂(不含碱性助剂)和重垢型洗涤剂之分
173、。n活性物主要有:烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇活性物主要有:烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸酯钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠及壬基酚聚氧硫酸酯钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠及壬基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂。乙烯醚等表面活性剂。n2、餐具用液体洗涤剂、餐具用液体洗涤剂n一般活性物含量在一般活性物含量在1045%。n这类产品起泡性强,呈中性或弱碱性,带有悦目的颜这类产品起泡性强,呈中性或弱碱性,带有悦目的颜色和怡人的香气。色和怡人的香气。n活性物主要有:烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇活性物主要有:烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐等阴离子表面活性剂。现在大聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐
174、等阴离子表面活性剂。现在大量使用非磷助剂;开发专用洗涤剂,增加花色品种。量使用非磷助剂;开发专用洗涤剂,增加花色品种。n(二)合成粉状洗衣粉(二)合成粉状洗衣粉n这类产品一般活性物含量在这类产品一般活性物含量在2030%不等。不等。n1、普通洗衣粉:、普通洗衣粉:n通用型活性物一般是烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠盐。通用型活性物一般是烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠盐。含量有含量有20%、25%、30%等。等。n2、低泡洗衣粉:、低泡洗衣粉:n有低泡型、抑泡型洗衣粉;活性物含量有低泡型、抑泡型洗衣粉;活性物含量20%。n3、复配洗衣粉:、复配洗衣粉:n由各种活性物复配而成。通常都是各种磺酸盐、硫酸由各种活性
175、物复配而成。通常都是各种磺酸盐、硫酸酯盐等阴离子型的表面活性剂。活性物含量在酯盐等阴离子型的表面活性剂。活性物含量在20%左右。左右。n4、加酶洗衣粉:、加酶洗衣粉:n加酶可提高洗涤去污力加酶可提高洗涤去污力3060%不等。不等。n通常是将酶附着在脂肪醇聚氧乙烯醚通常是将酶附着在脂肪醇聚氧乙烯醚(AEOAEO)或或羧甲基纤维素钠羧甲基纤维素钠(C.M.CC.M.C)上,制成酶制剂,再上,制成酶制剂,再加到洗衣粉中。加到洗衣粉中。n(三)合成洗衣粉的制造工艺过程(三)合成洗衣粉的制造工艺过程:n通常是:通常是:活性物的合成活性物的合成添加各种助剂混溶添加各种助剂混溶喷雾干燥成型喷雾干燥成型包装成
176、品。包装成品。第十节 表面活性剂的展望n一、在洗涤行业:一、在洗涤行业:应向无污染、易生物降解方应向无污染、易生物降解方面发展。面发展。n二、考虑到污染问题二、考虑到污染问题:对现有的石油、涂料工:对现有的石油、涂料工业(如油漆的乳化)应用。业(如油漆的乳化)应用。n三、在资源利用方面三、在资源利用方面:注意增产节约。:注意增产节约。n四、在节能方面四、在节能方面:加大改革力度,研究低能耗:加大改革力度,研究低能耗工艺。工艺。n五、在开发新产品新用途性能方面五、在开发新产品新用途性能方面:专用品种、:专用品种、特色品种的增加。特色品种的增加。第三章 表面活性剂 思考题n1 1、什么是表面活性剂
177、?是如何分类的?表面活、什么是表面活性剂?是如何分类的?表面活性剂具有什么特点?其性质是什么?性剂具有什么特点?其性质是什么?n2 2、如何测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度?、如何测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度?n3 3、表面活性剂的主要应用在哪几个方面?、表面活性剂的主要应用在哪几个方面?n4 4、肥皂的生产方法有哪些?最基本的制皂方法、肥皂的生产方法有哪些?最基本的制皂方法是什么?其生产工艺操作可分为哪几步?是什么?其生产工艺操作可分为哪几步?物料性质物料性质凝固点凝固点皂化值皂化值碘值碘值INS值值配方配方牛牛 油油4319645椰子油椰子油232489棕榈油棕榈油3520349棉籽油
178、棉籽油34.6190105硬化油硬化油502100n5、今有下列几种可能获得的油脂:牛油、椰子油、棉籽油、今有下列几种可能获得的油脂:牛油、椰子油、棉籽油、棕榈油、硬化油,请根据所学设计一个适合生产制备高温(棕榈油、硬化油,请根据所学设计一个适合生产制备高温(1-1-2020号)、中温(号)、中温(21-4021-40号)、低温(号)、低温(41-6041-60号)洗衣皂的油脂配号)洗衣皂的油脂配方?试计算皂化方?试计算皂化1 1千克上述配方的油脂需要氢氧化钠多少克千克上述配方的油脂需要氢氧化钠多少克? ? 若若用用20%NaOH(2520%NaOH(25、密度、密度1.20)1.20)多少毫
179、升才能完全皂化?经整理后多少毫升才能完全皂化?经整理后的皂基各物质含量是:皂的皂基各物质含量是:皂70%70%,水,水29%29%,其余杂质,其余杂质1%1%,则要制成,则要制成5353型的肥皂需要添加泡花碱多少?并简要说明制皂的工艺操作型的肥皂需要添加泡花碱多少?并简要说明制皂的工艺操作全过程?全过程?n6 6、磺酸盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么、磺酸盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪些?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪些?请各举例说明其生产的工艺过程?请各举例说明其生产的工艺过程?n7 7、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的反
180、应制备原理是什、硫酸酯盐型阴离子表面活性剂的反应制备原理是什么?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪么?其原料有哪些?如何合成制备?其生产方法有哪些?请各举例说明其生产的工艺过程?些?请各举例说明其生产的工艺过程?n8 8、如何合成阳离子型表面活性剂,其反应原理是什么、如何合成阳离子型表面活性剂,其反应原理是什么?n9 9、请以油脂为主要原料合成:十八烷基二甲基苄基氯、请以油脂为主要原料合成:十八烷基二甲基苄基氯化铵、萨帕明化铵、萨帕明A A、索罗明、索罗明A A、阿苛维尔、阿苛维尔A A、咪唑啉型等阳、咪唑啉型等阳离子表面活性剂?(以反应方程式表示)离子表面活性剂?(以反应方程式表示)
181、n1010、如何合成非离子型表面活性剂(其反应原理是什、如何合成非离子型表面活性剂(其反应原理是什么)?么)?n1111、如何测定聚氯乙烯醚型非离子表面活性剂的、如何测定聚氯乙烯醚型非离子表面活性剂的“浊浊点点”温度?温度?“浊点浊点”所表示的意义是什么?所表示的意义是什么?n1212、如何合成两性表面活性剂,其反应原理是什么?、如何合成两性表面活性剂,其反应原理是什么?n1313、可从哪几个方面来了解表面活性剂的性质与化学、可从哪几个方面来了解表面活性剂的性质与化学结构的关系?结构的关系?n1414、如何求算表面活性剂的、如何求算表面活性剂的H.L.BH.L.B值?如何利用已知的值?如何利用
182、已知的H.L.BH.L.B值的表面活性剂及值的表面活性剂及E.H.L.BE.H.L.B值的油脂来测定其它值的油脂来测定其它的未知的未知E.H.L.BE.H.L.B值的油脂及未知表面活性剂的值的油脂及未知表面活性剂的H.L.BH.L.B值值?n1515、7%7%的的TweenTween6060(14.914.9)和)和AraceArace6060(2.12.1)来乳化)来乳化31.1%31.1%的矿物油(的矿物油(E.H.L.BE.H.L.B值值10.510.5)及)及17.5%17.5%的硬化油(的硬化油(1010)试求出乳化剂的)试求出乳化剂的使用比例。使用比例。n1616、用、用7%7%的
183、的TweenTween6060和和AraceArace6060来乳化来乳化10%10%的的蜂蜡(蜂蜡(1313)23.6%23.6%的矿物油及的矿物油及15.6%15.6%的硬化油,的硬化油,试求出乳化剂的使用比例。试求出乳化剂的使用比例。n1717、今有一位同学在做实验时,由于粗心大意、今有一位同学在做实验时,由于粗心大意把两瓶乳化剂(它们是把两瓶乳化剂(它们是TweenTween4040:15.615.6;SpanSpan6060:4.74.7)的标签弄掉了,而无法使用。)的标签弄掉了,而无法使用。该同学做了乳化实验,结果是:当用该同学做了乳化实验,结果是:当用2.98%2.98%的的A A和和4%4%的的SpanSpan4040(6.76.7)来乳化)来乳化30%30%的蜂蜡、的蜂蜡、15%15%的石蜡(的石蜡(9 9)、)、5%5%的羊毛脂(的羊毛脂(1515),其乳化),其乳化效果最佳,则该同学认为已经可以知道哪一瓶效果最佳,则该同学认为已经可以知道哪一瓶是是SpanSpan6060、哪一瓶是、哪一瓶是TweenTween4040,你认为呢,你认为呢?n1818、合成洗涤剂的助剂种类有哪些?合成洗、合成洗涤剂的助剂种类有哪些?合成洗衣粉的生产工艺操作流程是什么?衣粉的生产工艺操作流程是什么?