特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅲ)——有机硅表面活性剂的合成与性能

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特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅲ)——有机硅表面活

性剂的合成与性能

作者：韩富， 刘志妍， 周雅文， 徐宝财， HAN Fu， LIU Zhi-yan， ZHOU Ya-wen， XU Bao-cai

作者单位：北京工商大学化学与环境工程学院,北京,100037

刊名：

日用化学工业

英文刊名：CHINA SURFACTANT DETERGENT & COSMETICS

年，卷(期)：2009,39(2)

被引用次数：2次

参考文献(13条)

1.WAGNER R;WU Y;CZICHOCKI G Silicon -modified surfacrants and wetting:Ⅰ.Synthesis of the single components of Silwet L77and their spreading performance on a low-energy solid surface[外文期刊] 1999

2.FOLK S L Fluorinated and siloxane-based homopolymers and surfactants:characterization of interactions and aggregation by scattering techniques in compressed carbon dioxide 2003

3.FINK R;BECKMAN E J Phase behavior of siloxane-baaed amphiphiles in supercritical carbon dioxide[外文期刊] 2000

4.SARBU T;BECKMAN E J;STYRANEC T Design of highly CO2-soluble polymers 2001

5.ROCHA S R P;DICKSON J;CHO D Stubby surfactants for stabilizations of water and CO2

emulsions:trisiloxanes[外文期刊] 2003(08)

6.王军特种表面活性剂 2007

7.GRUNING B;KORERNER G Silicone surfactants 1989(05)

8.李宗石表面活性剂合成与工艺 1990

9.蒋文贤特种表面活性剂 1995

10.王学川;高富堂有机硅表面活性剂的研究动态及其应用[期刊论文]-皮革化工 2005(04)

11.王燕;王吉星有机硅表面活性剂及在柔软剂中的应用[期刊论文]-日用化学品科学 2007(12)

12.孙明宇;刘少杰;宫瑞敏聚硅氧烷聚醚表面活性剂在化妆品中的应用 1999(06)

13.韩富新型有机硅表面活性剂的合成及性能研究[学位论文] 2004

本文读者也读过(10条)

1.屈志强.徐宝财.程杰成.吴军政.QU Zhi-qiang.XU Bao-cai.CHENG Jie-cheng.WU Jan-zheng特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅱ)——含硼表面活性剂的研究进展及应用前景[期刊论文]-日用化学工业2009,39(1)

2.韩富.刘志妍.周雅文.徐宝财.HAN Fu.LIU Zhi-yan.ZHOU Ya-wen.XU Bao-cai特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅳ)——有机硅表面活性剂的应用[期刊论文]-日用化学工业2009,39(3)

3.杨阳.赵成英.王利民.赵国生.方标.童吉庆.顾伟娣有机硅表面活性剂的性能及应用[会议论文]-2009

4.王学川.高富堂.WANG Xue-chuan.GAO Fu-tang有机硅表面活性剂的研究动态及其应用[期刊论文]-皮革化工2005,22(4)

5.夏建俊有机硅表面活性剂的合成方法和应用[期刊论文]-中国洗涤用品工业2006(3)

6.聂红艳.徐宝财.周雅文.NIE Hong-yan.XU Bao-cai.ZHOU Ya-wen特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅵ)——双子表面活性剂的性质及应用[期刊论文]-日用化学工业2009,39(5)

7.刘家胜.徐宝财.程杰成.吴军政.LIU Jia-sheng.XU Bao-cai.CHENG Jie-cheng.WU Jun-zheng特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅰ)——含氟表面活性剂的研究进展与发展趋势[期刊论文]-日用化学工业2008,38(5)

8.张世朝.徐宝财.ZHANG Shi-zhao.XU Bao-cai特种表面活性剂和功能性表面活性剂(Ⅸ)——反应型表面活性剂的研究进展[期刊论文]-日用化学工业2010,40(4)

9.张晓光.董金凤.ZHANG Xiao-guang.DONG Jin-feng一种新型有机硅表面活性剂提高药液润湿性能的研究[期刊论文]-化学研究与应用2008,20(6)

10.王燕.王吉星.WANG Yan.WANG Ji-xing有机硅表面活性剂及在柔软剂中的应用[期刊论文]-日用化学品科学2007,30(12)

引证文献(2条)

1.黄良仙.杨帆.彭莉.任庆海.安秋凤嵌段型聚醚聚二甲基硅氧烷的合成及其界面性能[期刊论文]-日用化学工业2010(5)

2.陈利民.徐榆.许文东.齐帆氟硅表面活性剂研究简述[期刊论文]-化工生产与技术 2010(3)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/c08365368.html,/Periodical_ryhxgy200902014.aspx

Silwet系列高效有机硅表面活性剂

Silwet系列高效有机硅表面活性剂 GE-东芝有机硅 GE-TOSHIBA SILICONES

Silwet 系列高效有机硅表面活性剂 GE －东芝有机硅 GE －TOSHIBA SILICONES 一﹑Silwet 系列高效有机硅表面活性剂简介 Silwet 系列高效有机硅表面活性剂(GE 有机硅农用助剂)是美国GE （美国通用电气公司）开发的,基于烷氧基改性聚三硅氧烷的表面活性剂. 其中代表性的Silwet408的物理特性如下: 表面张力(0.1%) 20.5mN/m 浊点(0.1%) <10℃ 粘度 (25℃) 20cSt 临界胶束浓度 0.007%(重量比) 流点 -8℃ 比重(25/25℃) 1.007 闪点 116℃

Silwet系列高效有机硅表面活性剂,作为新一代的农用喷雾助剂,使农药使用与药效发挥发生了划时代的变革,使水基制剂低容量喷雾成为可能.有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪六十年代,直到20世纪八十年代才开始在农业上进行商业性的推广应用.目前在国外已大量使用,图一是在美国有机硅的销售情况. 图一 Silwet系列高效有机硅表面活性剂于2001年进入中国市场,但只是小规模使用(主要在纺织和印染方面应用).2004年开始应用于农业领域,2006的使用量开始大幅上升,预计在中国有广阔的市场应用前景.

Silwet系列高效有机硅表面活性剂有以下主要的特点: ?超级展扩剂 ?极大降低水的表面张力,降低药液和生物靶标的接触角 ?增加喷雾药液覆盖面 ?促进喷雾药液快速吸收 ?抗雨水冲刷 ?提高农药的有效利用率,降低农药投放量(减少农药使用量30-50%) ?符合环保要求 Silwet系列高效有机硅表面活性剂结构特殊，能够极大的降低水的表面张力(水的表面张力为72.4mN/m，0.1%的Silwet系列有机硅溶液的表面张力约为21mN/m,而常规的碳氢表面活性剂溶液的最低表面张力约为30mN/m),这使Silwet系列表面活性剂成为超级扩展剂. Silwet系列有机硅溶液可轻易湿润几乎所有种类的叶面,相对于传统助剂,显著提高了在靶标生物的覆盖面.同时，Silwet系列有机硅助剂具有极强的耐雨水冲刷及渗透能力，能显著提高农药的有效利用率，提高药效30-50%(减少使用量30-50%).毒性小,对环境安全. Silwet系列高效表面活性剂可应用于除草剂﹑杀虫剂﹑杀菌剂﹑职务生长调节剂﹑叶面肥和生物药剂的配方中,也可桶混使用. 目前GE公司投放在中国市场的主要有Silwet408, Silwet806，Silwet618和Silwet625, Silwet L-77.另外有SAG1522，SAG1571农用

表面活性剂洗涤剂的成分及性能

表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒

表面活性剂最新研究进展

表面活性剂最新研究进展 人类的日常生活，各类生产活动，多种科学和技术的进步对表面活性剂品种和性能提出越来越高的要求，促使表面活性剂科学不断发展，迄今方兴未艾，表面活性剂已经深入到生命起源以及膜材料、纳米材料、对映体选择性的反应等各个领域中，设计新的有特殊用途和应用价值的表面活性分子仍不断受到人们的关注。新的功能型表面活型剂与附加的官能基团的性质和位置有密切关系, 对传统的表面活性剂分子结构的修饰会导致其结构形态有很大的变化，近几年国内外的相关研究单位在表面活性剂领域的最新研究进展主要有以下方面。 一、高分子表面活性剂 高分子表面活性剂的合成成为近年来表面活性剂合成研究的热点课题之一。高分子表面活性剂是相对一般常言的低相对分子质量表面活性剂而讲的，通常指相对分子质量大于1000且具有表面活性功能的高分子化合物。它像低分子表面活性剂一样，由亲水部分和疏水部分组成。高分子表面活性剂具有分散、凝聚、乳化、稳定泡沫、保护胶体、增溶等性质，广泛应用作胶凝剂、减阻剂、增黏剂、絮凝剂、分散剂、乳化剂、破乳剂、增溶剂、保湿剂、抗静电剂、纸张增强剂等。因此，高分子表面活性剂近年来发展迅速，目前已成为表面活性剂的重要发展方向之一。 高分子表面活性剂可根据在水中电离后亲水基所带电荷分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四类高分子表面活性剂。如阴离子型的高分子表面活性剂有聚(甲基)丙烯酸(钠)、羧甲基纤维素(钠)、缩合萘磺酸盐、木质素磺酸盐、缩合烷基苯醚硫酸酯等。两性离子型的高分子表面活性剂有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸-阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等。非离子型的高分子表面活性剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯类共聚物等。阳离子型的高分子表面活性剂有聚烯烃基氯化铵阳离子表面活性剂、亚乙基多胺与表氯醇共聚季铵盐、淀粉或纤维素高取代度季铵盐、多聚季铵盐、聚多羧基季铵盐等。 开发低廉、无毒、无污染和一剂多效的高分子表面活性剂将是今后高分子表面

特种阳离子表面活性剂1

几种特殊阳离子表面活性剂性能简介 1.聚氧乙烯基阳离子表面活性剂 该类表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚单季铵盐、烷基酚聚氧乙烯醚季铵盐、失水山梨醇单脂肪酸酯聚氧乙烯醚季铵盐。这些产品由于分子结构中含有氧乙烯基团（EO），降低了表面活性剂离子的电荷密度，从而能减弱阴离子和阳离子间的静电作用，并增大阴离子－阳离子复合物的亲水性，使得阴阳离子表面活性剂能够完全混溶而不产生沉淀，从而使阴阳混合体获得良好的应用可能性。 通常在人们的观念中阴阳离子表面活性剂无法进行混溶复配，一般阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配时由于强烈的静电作用使混合体系超过cmc 时即产生沉淀，甚至低于cmc时就会发生相分离，特别是等摩尔混配时，更易产生沉淀，而含有乙氧基团的季铵盐恰恰能解决这个问题，只要有足够的EO 基团，它几乎能和所有的阴离子表面活性剂相混溶、复配。 阴离子表面活性剂体系中由于这种相溶的特殊阳离子表面活性剂的添加，其性能会发生以下几种明显变化：①表面张力得以降低，加入极少量的阳离子表面活性剂就可以明显降低体系表面张力；②可显著降低临界胶束浓度cmc，且降低效率可高达104倍，这样就可产生强烈的协同效应；③显著增效效应，阳离子表面活性剂的添加可使去污力大大提高，使泡沫“寿命”延长，粘度增大，稳定性增加，润湿性得以提高，表面接触角减小，乳化力明显提高，乳化剂用量大幅减少。 由于添加的阳离子表面活性剂特别是双生、三生阳离子表面活性剂具有较好的抗静电、杀菌防霉、柔软防尘功效，因而可以开发出具有多种新功能的“专

利产品”，如洗护二合一的洗发香波、洗消二合一的餐具洗涤剂等。 该类阳离子表面活性剂由于可以直接加入到阴离子体系中，因此不需采用“包裹”技术，在配方设计和产品制造中非常方便，由于制备工艺相对复杂，过程不易控制，目前国内工业化产品为数尚不多，但在国外具有特殊功效的产品中已广泛采用，如“防尘柔软洗衣粉”。 2.双生和三生阳离子表面活性剂 双生和三生阳离子表面活性剂是Gemini表面活性剂中的一种，而Gemini 表面活性剂也以阳离子型为最多，所谓Gemini表面活性剂是指一个分子内含有两个亲水基（或多个），两个亲油基（或多个）的一类表面活性剂。该类表面活性剂具有以下性质：①与传统表面活性剂相比更易吸附在两相界面，其吸附能力是传统活性剂的10～10000倍，因而在降低表面张力、发泡、稳泡、乳化方面具有特佳的效率和能力；②具有较低的临界胶束浓度（cmc），其cmc仅为传统表面活性剂的1/10～1/100，这就意味着其刺激性小，并具有超强的增溶效果和成本优势；③具有更多紧密的胶团结构和双倍的电荷基头，当和其它表面活性剂复配时具有更为强烈的协同增效作用，特别是带有EO基团的双生或多生阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂相复配时，协同功效更加明显；④由于所带电荷的成倍增加，因而对电解质不敏感，复配性能优异；⑤该类阳离子表面活性剂具有比单生阳离子表面活性剂更强的杀菌能力；⑥具有更强的相转移催化能力（比CTAB要强许多）。 由于双生或多生阳离子表面活性剂具有的特殊性质（其稳定囊泡甚至可达数月）因而可被用作优良的润湿剂、增泡剂、稳泡剂、增稠剂、强力杀菌剂（杀菌力比1227、新洁尔高100倍），、乳液乳化剂、相转移催化剂（远远好于

烷基表面活性剂的性能-main

A family of alkyl sulfate gemini surfactants.1.Characterization of surface properties Bo Gao ?,Mukul M.Sharma Department of Petroleum and Geosystems Engineering,The University of Texas at Austin,Austin,TX 78712,United States a r t i c l e i n f o Article history: Received 24February 2013Accepted 25April 2013 Available online 3May 2013Keywords: Sulfate gemini surfactants Critical micelle concentration Electrical conductivity Surface tension Micellization Surface adsorption a b s t r a c t The fundamental aqueous and surface properties of a family of sulfate gemini surfactants have been char-acterized.The critical micelle concentrations (cmc)were determined by both electrical conductivity and surface tension methods.The cmc values were found to be two orders of magnitude lower than those measured for single tail surfactants.The cmc values depend primarily on the surfactant tail length,and relatively little on the spacer length and solution temperature.The surface tension measurements suggest that current family of gemini surfactants have higher tendency to spontaneously adsorb at the air–water interface and thus are much more ef?cient in reducing surface tension than conventional sin-gle-chain surfactants.Thermodynamic calculations of Gibbs free energies for micellization and adsorp-tion indicate surface adsorption is promoted more than micellization for these sulfate gemini surfactants.This type of molecules may therefore be very ef?cient and cost-effective in applications that require ultra-low interfacial tensions and high interfacial activities. ó2013Elsevier Inc.All rights reserved. 1.Introduction Gemini surfactants represent a class of surfactants made up of two amphiphilic moieties connected at or very close to,the head groups by a spacer group [1].The current interest in such surfac-tants arises from their distinct properties [1–6].First and foremost,gemini surfactants have critical micelle concentration (cmc)values that are several orders of magnitude lower than those of the corre-sponding conventional (monomeric)surfactants.These molecules are also more ef?cient and effective in reducing the surface/inter-facial tension.Moreover,aqueous solutions of some gemini surfac-tants exhibit strong viscosifying capability even at relatively low concentration [4–6]. While there have been many papers studying the aforemen-tioned properties for cationic gemini surfactants,very few reports deal with the surface and aqueous properties of anionic gemini surfactants [7–11],which are of particular interest in the energy sector [12].Unfortunately,at present there is not enough pub-lished information/data to establish structure performance rela-tionships for anionic geminis.It is thus important to look into anionic gemini surfactants of potential interest and study their rel-evant properties for practical applications.In the current study,a family of sulfate gemini surfactants was prepared.The solution and surface properties were systematically investigated using elec-trical conductivity and surface tension measurements. 2.Experimental 2.1.Materials A family of seven alkyl sulfate gemini surfactants was synthe-sized in our group,following a two-step reaction scheme proposed by Rist and Carlsen [13].To the best of our knowledge,the funda-mental surface properties of these molecules have not been fully characterized,not to mention any application speci?c properties.The general structure of the synthesized gemini surfactants is illus-trated in Fig.1.As a general feature,the synthesized molecules contain double chains each consisting of hydrophobic alkyl chains that are terminated by ethylene sulfate (CH 2CH 2O–SO 3Na)head groups.The chains are interconnected by alkyloxy spacer groups.The surfactants are named ‘m –s –m ’,where m and s represent the number of carbon atoms in the tail and spacer groups of the mol-ecule (m =14,16,18and 20+;s =2and 4).Note here m of 20+rep-resents a mixture of surfactants with chain lengths ranging from 20to 30(by starting with a C 20–C 30epoxide mixture). All products exhibited spectroscopic properties that were in agreement with those expected for the desired structures.Synthe-sis scheme of current family of sulfate gemini surfactants,and 1H NMR spectra are giving in the Supplementary material .2.2.Methods All of the gemini surfactant solutions were prepared by diluting a stock (concentrated)solution with ultrapure Milli-Q water (resis-tivity =18.2M O cm),and stirred on a magnetic stirrer at desired temperature for an hour. 0021-9797/$-see front matter ó2013Elsevier Inc.All rights reserved.https://www.wendangku.net/doc/c08365368.html,/10.1016/j.jcis.2013.04.043 ?Corresponding author.Present address:3319Mercer Street,URC-URC-SW204, Houston,TX 77027,United States.Fax:+17134316360. E-mail address:b.robert.gao@https://www.wendangku.net/doc/c08365368.html, (B.Gao).

有机硅表面活性剂在农业上的应用

有机硅表面活性剂在农业上的应用 有机硅表面活性剂作为农药助剂使用始于20世纪砷年代，它在国民经济中的应用一直受到人们的关注，但直到20世纪80年代才开始在农业上进行商业性的推广应用。为淘汰毒性和环境污染较大的2，4，5-涕，1980年新西兰林业研究所着手研究除草剂助剂。孟山都新西兰公司于1985年率先将世界上第一个有机硅表面活性剂L-77(亦称S]iwet M)推人市场，商品名为Pulse。经室内广泛的生化和生理测试及随后的田间试验证实，L-77是防除荆豆草用除草剂草甘膦的最佳助剂。迄今已有多篇综述对有机硅表面恬性剂的特性及其在农药中的应用进行了深人的讨论。本文就有机硅表面活性剂的化学结构及其在农药中的使用特点作一简单介绍。1有机硅表面活性剂的结构 农药助剂用有机硅表面活性荆属T型结构，具有全部由甲基化硅氧烷组成的骨架，自骨架上悬垂下一个或一个以上的聚醚链段。其化学结构通式如式(1)： 骨架的疏水性与硅氧烷主链的挠曲性能使甲基在界面的接触有关。甲基的疏水性比亚甲基强，而亚甲基是构成大多数常用的非离子烃类表面活性剂疏水部分的主体。 有机硅表面活性剂的亲水部分基本上与大多数常用的非离子表面活性剂类似，是一个具有一心自松分布范围的、由多个亚乙氧烷基(EO)单元组成的链。其亲水性可通过嵌人极性较小的异丙氧基(PO)单元而缓和。表面活性剂总的极性可通过对二甲基硅氧烷单位取代的比例进行调节。 2有机硅表面活性剂的稳定性 硅氧烷骨架中硅-氧键对水解断裂敏感。水解受各种因素催化，但在农业应用上，最重要的因素是pH值和时间。 在中性(pH值6--8)条件下，其水解长期稳定性好；将pH值为5～6或8～9的溶液放置过夜，其活性可能不会显著下降；在酸性PH<5或碱性PH>9条件下则必须立即施用。在极端的pH条件下，如喷施有些生长调节剂时，溶液会迅速水解，降低功效。 硅氧烷在酸性或碱性条件下的水解，可能是由于分子发生重排，2个三硅氧烷共聚结合，生成四硅氧烷和六甲基二硅氧烷。三硅氧烷反应方程式如式(2)： 四硅氧烷中．硅氧烷和聚醚的量之比为4：2，而在三硅氧烷中，两者比例为3：1。重排反应将大大提高多硅氧烷共聚链节的含量，因而极

表面活性剂的理化性质

表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC越小。在CMC 时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 名称测定温度 /℃ 25 1.6×10-2 辛烷基磺酸钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 辛烷基硫酸钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 2.38×10-6 酯

十二烷基硫酸 钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫酸 钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫酸 钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫酸 钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺酸 钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的相互

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂 蓖麻油是自然界具有独特性能的植物油，主要含蓖麻酸、油酸、亚油酸、硬脂酸等。主成分为三蓖麻醇酸甘油酯，分子中含有三个双键、三个酯键和三个羟基。因此可作为多种化学反应或单元加工的原料。蓖麻油具有很高的应用价值和广阔的发展前景。人们很早就开始开发利用蓖麻油，最初只是简单加工，直到20世纪70年代才获得广泛的开发。蓖麻油可发生多种化学反应生成多种衍生产品，广泛应用于各个工业领域，制备表面活性剂也是蓖麻油的主要用途之一。由蓖麻油衍生的表面活性剂种类很多，最常用的有磺化蓖麻油，又称土耳其红油；及由蓖麻油水解得到的脂肪酸的皂类等。近些年来又开发出蓖麻油酸烷醇酰胺、十一烯酸烷醇酰胺、十一烯酸单乙醇酰胺琥珀酸酯磺酸二钠盐等。 1土耳其红油 蓖麻油在硫酸作用下可生成磺化油，即土耳其红油(结构如下)。由于其具有良好的润滑性、乳化性和分散性，至今一直用作纺织均染剂和皮革加脂剂等。此过程的主要副产品为甘油。 2烷醇酰胺 精制蓖麻油或其脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺或二乙醇胺反应可生成烷醇酰胺。烷醇酰胺有稳定泡沫、乳化、抗静电等作用。用于洗涤剂可增加清洗和泡沫的能力，具有优良的钙皂分散力。与其他表面活性剂共用可大大增加去污力。用于洗发香波，可作为泡沫稳定剂，同时可控制黏度和弹性等，对皮肤刺激小，有保护作用。烷醇酰胺还具有良好的润滑性、净洗性，广泛用于纤维纺丝油剂。作为纤维用的光滑剂，可大大改善天然纤维的性能。 3十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠

十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠，商品名为去头皮屑剂NS(以下简称NS)，是一种阴离子型表面活性剂。它具有配伍性好，水溶性佳的特点，广泛用于配制香波、香皂、浴液。具有较强的杀菌止痒功效，使用安全。 NS的制备过程为：蓖麻油裂解制得十一烯酸，十一烯酸与单乙醇胺反应生成十一烯酸单乙醇酰胺，再与顺丁烯二酸酐进行酯化得单酯，用Na2S03磺化，即得NS。 4蓖麻油烷醇酰胺硼酸酯 烷醇酰胺硼酸酯是一类在简单四配位硼氧杂环骨架上引入长链烷基的表面活性剂。可作为高分子材料的抗静电剂。研究发现长链疏水基在C。1～Q。范围内，链越长，油溶性越好，其抗静电持久性也越好。疏水链中含有不饱和键及侧基上有羟基，会使降低界面张力的能力更优越。王慧敏以蓖麻油为原料，合成了蓖麻油烷醇酰胺硼酸酯(结构如下)，其疏水链含有18个碳，又有双键和羟基。作为抗静电剂将其加入PE中．取得了良好的效果。 蓖麻油烷醇酰胺硼酸酯具有较强的极性，适于作为高分子材料的添加型抗静电剂，稳定性好，抗静电持久，耐水洗性好。 5蓖麻油酸甲酯硫酸铵 蓖麻油酸甲酯硫酸铵是一种性能优良的阴离子表面活性剂。可由蓖麻油酸甲酯直接硫酸化制得。由于蓖麻油酸结构中含有羟基，很容易硫酸化。目前工业上常用的硫酸化剂有浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸等，但生产出的产品质量低劣，难

表面活性剂的性能测定与评价

中国石油大学（油田化学基础实验）实验报告 实验日期：成绩： 班级：石工学号：1302姓名：教师： 同组者： 表面活性剂的性能测定及评价 一．实验目的 1、了解用指示剂和染料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法； 2、了解离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的性质； 3、学会一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法，并掌握由表面张力计算临界胶束浓度（CMC）的原理和方法，学习Gibbs公式及其应用； 4、学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法，并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理； 5、学会观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象，并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。 二．实验原理 表面活性剂分子是由亲水性的极性基团和憎水性的的非极性基团所组成的有机化合物，当它们一低浓度存在于某一体系中时，可被吸附在该体系的表面上，采取极性基团向着水，非极性基团脱离水的表面定向，从而使表面自由能明显降低。 1、表面活性剂类型的鉴别 不同类型的表面活性剂具有不同的性质，因此可采用不同的方法将它们鉴别出来。离子表面活性剂可利用他们的离子反应来鉴别，非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。 亚甲基蓝属阳离子型有色物，在容量分析中可作指示剂使用，当它遇阴离子表面活性剂时，生成不溶于水而溶于氯仿的产物，使氯仿层色泽变深；如果实验液中含有阳离子表面活性剂，由于阴阳离子表面活性剂的结合，使亚甲基蓝脱离

阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中，使氯仿色泽变浅。 2、表面活性剂克拉夫特点和浊点 离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小，但随温度升高而逐渐增加，当到达某特定温度时，溶解度急剧陡升，把该温度称为临界溶解温度又称克拉夫特点。 浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数，其受表面活性剂的分子结构和共存物质的影响。表面活性剂在水溶液中，当温度升到一定值时，溶液中出现浑浊，而不完全溶解的现象，此时的温度称为浊点温度。 3、表面活性剂的表面张力及CMC的测定 由于净吸引力的作用，处于液体表面的分子倾向于到液体内部来，因此液体表面倾向于收缩。要扩大面积，就要把内部分子移到表面来，这就要克服净吸引力作功，所作的功转变为表面分子的位能。单位表面具有的表面能叫表面张力。 在一定温度、压力下纯液体的表面张力是定值。但在纯液体中加入溶质，表面张力就会变化。若溶质使液体的表面张力升高，泽荣指在溶液相表面层的浓度小于在溶液相内部的浓度；若溶质使液体的表面张力降低，则溶质在溶液相表面层的浓度大于在溶液相内部的浓度。这种溶质在溶液相内部和溶液相表面浓度不同的现象叫吸附。 在一定温度、压力下，溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之间的关系，可用吉布斯吸附等温式表示： Γ= 式中Γ-吸附量（mol/L） c-吸附质在溶液内部的浓度（mol/L） -表面张力（N/m） R-通用气体常数（） T-绝对温度（K） d/dc<0,溶质为正吸附；反之，溶质为负吸附。通过实验若能测出表面张力与溶质浓度的关系，则可作出-c曲线，并在此曲线上任取若干个点作曲线的切线，这些曲线的斜率即为浓度对应的d/dc,将此值代入公式可求出此浓度

表面活性剂的理化性质和生物学性质

表面活性剂的理化性质和生物学性质

表面活性剂的理化性质和生物学性质 一、临界胶束浓度 当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基团向内，亲水基团向外、在水中稳定分散、大小在胶体粒子范围的胶束（micelles）。在一定温度和一定的浓度范围内，表面活性剂胶束有一定的分子缔合数，但不同表面活性剂胶束的分子缔合数各不相同，离子表面活性剂的缔合数约在10～100，少数大于1000。非离子表面活性剂的缔合数一般较大，例如月桂醇聚氧乙烯醚在25℃的缔合数为5000。表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度即为临界胶束浓度（critical micell concentration, CMC），不同表面活性剂的CMC不同，见表4-2。具有相同亲水基的同系列表面活性剂，若亲油基团越大，则CMC 越小。在CMC时，溶液的表面张力基本上到达最低值。在CMC到达后的一定范围内，单位体积内胶束数量和表面活性剂的总浓度几乎成正比。 表4-2 常用表面活性剂的临界胶束浓度 名称测定温度 /℃ CMC/molL-1 名称测定温度/℃CMC/molL-1 辛烷基磺酸 钠25 1.50×10-1氯化十二烷基 铵 25 1.6×10-2 辛烷基硫酸 钠40 1.36×10-1月桂酸蔗糖 酯 2.38×10-6

十二烷基硫 酸钠40 8.60×10-3棕榈酸蔗糖 酯 9.5×10-5 十四烷基硫 酸钠40 2.40×10-3硬脂酸蔗糖 酯 6.6×10-5 十六烷基硫 酸钠40 5.80×10-4吐温20 25 6.0×10-2 (g/L,以下同) 十八烷基硫 酸钠 40 1.70×10-4吐温40 25 3.1×10-2 硬脂酸钾50 4.50×10-45吐温60 25 2.8×10-2 油酸钾50 1.20×10-3吐温65 25 5.0×10-2月桂酸钾25 1.25×10-2吐温80 25 1.4×10-2 十二烷基磺 酸钠 25 9.0×10-3吐温85 25 2.3×10-2 （二）胶束的结构 在一定浓度范围的表面活性剂溶液中，胶束呈球形结构（图4-1a），其碳氢链无序缠绕构成内核，具非极性液态性质。碳氢链上一些与亲水基相邻的次甲基形成整齐排列的栅状层。亲水基则分布在胶束表面，由于亲水基与水分子的

新型螯合性表面活性剂的合成

新型螯合性表面活性剂的合成 梁政勇Ξ　叶志文　吕春绪 (南京理工大学化工学院,江苏南京210094) 摘　要:简要介绍了螯合性表面活性剂的发展背景以及前景。重点介绍了N 2十二烷基乙二胺三乙酸钠的合 成机理与工艺。采用过量的无水乙二胺与12溴代十二烷反应合成中间体N 2十二烷基乙二胺。然后再与过量的氯乙酸反应合成N 2十二烷基乙二胺三乙酸,用NaOH 中和,即得终产物N 2十二烷基乙二胺三乙酸钠。合成中间体的最佳工艺条件为n (乙二胺)∶n (12溴代十二烷)=(25～30)∶1,反应温度为60℃,反应时间8h ,收率97%;终产品最佳合成工艺条件为n (氯乙酸)∶n (中间体)=(6～7)∶1反应温度80℃,反应时间10h ,收率86%以上。 关键词:螯合性表面活性剂;12溴代十二烷;乙二胺;氯乙酸;E DT A Synthesis of N ovel Chelating Surfactant LIANG Zheng 2yong ,YE Zhi 2wen ,LV Chun 2xu (Department of Chemistry ,Nanjing University of Science &T echnology ,Nanjing 210094,China ) Abstract :In this article the development history and prospect of chelating sur factants are introduced with the em phasis on synthesis mechanism and process of N 2lauryl ethylene diamine triacetic acid s odium.Excess anhydrous ethylenediamine reacted with 12brom olaurane to produce N 2lauryl ethylene diamine ,which then reacted with excessive chloroacetic acid to give N 2lauryl ethylene diamine triacetic acid.The end product is obtained by neutralizing N 2lauryl ethylene diamine triacetic acid with NaOH.The optimum conditions for producing the intermediate as follows ∶n (ethylene diamine )∶n (12brom olaurane )=(25～30)∶1,tem pera 2ture is 60℃,time is 8h and yield is 97%.The optimum conditions for producing the end product are :n (chloroacetic acid ):n (in 2termediate )=(6～7)∶1,tem perature is 80℃,time is 10h and yield is over 86%. K ey w ords :chelating sur factant ;12brom olaurane ;ethylene diamine ;chloroacetic acid ;E DT A 提高表面活性剂特别是阴离子表面活剂的抗硬水能力一直是业内普遍关注的课题。早在20世纪40年代,人们就开始使用各种表面活性剂助剂来提高其抗硬水能力,最先使用的五钠(STPP )是一种性能优良的助剂,具有很强的螯合Ca 2+、Mg 2+的能力,并有乳化污垢、防止污垢再沉积的作用,且价格便宜,具有较高的性价比;然而它的大量使用可导致水体过营养化,带来了极大的生态危害而限制其使用〔1〕。为了减轻水体过营养化,20世纪70年代,一些国家和地区就通过限磷和禁磷的法律,取而代之 的非磷助剂主要是4A 沸石〔2〕 ,然而其不溶于水,对Ca 2+、Mg 2+的交换能力较差,性价比较低。一项研 究甚至表明〔3〕 ,使用含4A 沸石的洗涤剂可能会造 成更加严重的环境危害,与全球的“可持续发展”战 略不符。因此,开发新型无磷助剂势在必行,螯合性表面活性剂应运而生。 螯合性表面活性剂是一种新型的功能型表面活性剂,是由有机螯合剂如E DT A 等衍生而得的产物。分子中含有一个长链的烷(酰)基和几个相邻的离子亲水基。早期的产品多是由E DT A 与脂肪醇、脂肪 胺制备的混合酯或混合酰胺产物〔4〕 ,质量不高。美国的Ham pshire 公司合成了纯度较高的N 2酰基E D3A 类表面活性剂,但工艺复杂。作者以乙二胺 为原料合成N 2烷基类表面活性剂,合成工艺较为简单。 众所周知,E DT A 是一种优良的螯合剂,据文 ? 81?Ξ收稿日期:03209230 　作者简介:梁政勇(1978～),硕士,主要从事精细有机合成方面的研究工作。 　V ol.12,N o.2精细与专用化学品第12卷第2期Fine and S pecialty Chemicals 2004年1月21日

表面活性剂的基本知识

表面活性剂的基本知识(2009/08/30 22:46) 表面活性剂的基本知识 12.9.1 表面活性剂的基本性质 表面活性剂分子结构的特点是具有不对称性，即由一亲水基和另一憎水基（或称亲油基）组成。例如棕榈酸钠（C15H31COONa）的结构可分为如图12-31所示的亲水基和憎水基部分： 图12-31 棕榈酸钠的两亲性结构 表面活性剂的用途十分广泛，以下仅就其基本性质、结构和主要应用方面作一简单介绍。 实验证实，在低浓度时，溶液的表面力随着浓度增大近乎线性地下降，然而，在高浓时，则表现出不同寻常的物理性质。如图12-32所示，当达某一界限浓度时，某些物理性质如表面力、比电导、摩尔电导、渗透压以及浊度等，都发生了突然的变化。其中，渗透压随浓度增大的幅度反常地变低，说明在溶液中有某种缔合现象发生；而溶液比电导仍然随浓度增大而增大，说明电离作用还在继续进行。麦克拜因认为这种象是"反常"的行为可用"胶束"（Micelles）的形成解释之。在水溶液中十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根阴离子和钠离子，前者既有吸附于表面上让其憎水基朝着空气而亲水基朝着水相的倾向，也存在着形成如图12-33所示的憎水基朝而亲水基朝外的"胶

束"的倾向。当表面活性剂浓度低时，表面活性离子多数集结于表面上，少数溶于溶液中形成小型胶束。而达一定界限浓度时，表面活性离子无法再进入表面层，只能采取形成胶束的形式以使体系趋于稳定。（参考图12-34(动画观看)）。胶束相当于一种"缔合分子"，故"缔合现象"使渗透压随浓度变化规律发生明显的变化。然而尽管发生缔合现象，十二烷基硫酸钠电离成为十二烷基硫酸根离子和钠离子的过程仍在继续，故电导仍不断增大（图12-30）。 相当于图12-30所示各项物理性质产生突变的浓度，称为"临界胶束浓度"以"C.M.C"表示。临界胶束浓度在实验中往往表现为并非一敏锐的浓度值，而为一狭窄的浓度区域。298K 时十二烷基硫酸钠的C.M.C 值约为0.008mol·dm-3 。 根据条件不同，可形成各种不同形状的胶束，如图12-35所示。 图12-33 球状胶束 图12-34 胶束形成过程与表面活性剂浓度的关系 图12-35 各种胶束形状实例