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表面活性剂分为那几类?各类表面活性剂在化装品中的主要作用和用途有那些? 重烷基苯用途

发布时间:2023-12-14 02:53:41编辑:温柔的背包来源:

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一、谁知道三乙醇胺油酸皂的特性与作用是什么?非离子表面活性剂H的合成呢?

二、表面活性剂分为那几类?各类表面活性剂在化装品中的主要作用和用途有那些?

一、谁知道三乙醇胺油酸皂的特性与作用是什么?非离子表面活性剂H的合成呢?

表面活性剂是指具有固定的亲水、亲油基团,能在溶液表面定向排列并能显着降低表面张力的物质。

2、组成:分子结构为两亲性

非极性烃链:碳原子数8以上的烃链

极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,还有羟基、酰胺基、醚键等。

3、吸附:

溶液中的正吸附:增加润湿性、乳化、发泡

固体表面吸附:非极性固体表面单层吸附,

极性固体表面可发生多层吸附

[编辑本段]表面活性剂的分类

表面活性剂的分类方法有很多种。

按疏水基团结构分类,分为直链、支链、芳香链、含氟长链等;

按亲水基团分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;

有的研究者根据其分子组成的离子性将其分为离子型、非离子型等,根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等分类方法也多种多样。它们的局限性,并且很难在概念内涵上不重叠的情况下正确定位表面活性剂。

根据极性基团的解离性质分类

1、 阴离子表面活性剂:硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠

2、 阳离子表面活性剂:季铵化合物

3、 两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型

4、 非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯、脂肪酸脱水山梨醇(Span)、聚山梨醇酯(Tween)

阴离子表面活性剂

1、肥皂

是高级脂肪酸的盐,通式:(RCOOˉ)n M。脂肪酸烃R一般为1117个碳的长链,常见的有硬脂酸、油酸、月桂酸等。根据M代表的物质不同,可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们都具有良好的乳化性能和分散油的能力。但它很容易被破坏。碱金属皂也会被钙盐和镁盐破坏,电解质也会导致它们盐析。

碱金属皂:O/W

碱土金属皂:W/O

有机胺皂:三乙醇胺皂

2、 硫酸盐RO-SO3-M

主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯。脂族烃链R具有12至18个碳。

硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。

高级脂肪醇硫酸盐包括十二烷基硫酸钠(SDS,十二烷基硫酸钠)

乳化性强,比较稳定,耐酸和钙、镁盐。在医药上,能与某些高分子阳离子药物发生沉淀,对粘膜产生一定的刺激。用作外用软膏剂的乳化剂,也用于润湿或增溶片剂等固体制剂。

3、 磺酸盐R-SO3 - M

属于这一类的有脂族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐和烷基萘磺酸盐。它们的水溶性和耐酸及钙、镁盐的能力比硫酸盐稍差,但在酸性溶液中不易水解。

常用品种有:二辛基琥珀磺酸钠(Aloso-OT)、十二烷基苯磺酸钠、甘氨胆酸钠

阳离子表面活性剂

此类表面活性剂的活性部分为阳离子,故称为正皂。其分子结构的主要部分是五价氮原子,故又称季铵化合物。其特点是水溶性高,在酸性和碱性溶液中相对稳定,具有良好的表面活性和杀菌作用。

常用品种有苯扎氯铵(苯扎氯铵)和苯扎溴铵(磺胺甲恶唑)。

两性离子表面活性剂

这类表面活性剂的分子结构中同时具有正电荷和负电荷基团,在不同pH值的介质中能表现出阳离子或阴离子表面活性剂的特性。

1、 卵磷脂:是制备注射乳剂、脂质微粒制剂的主要赋形剂

2、氨基酸型和甜菜碱型:

氨基酸类型:R-NH+2-CH2CH2COO

甜菜碱型:R-N+(CH3)2-COO—。

在碱性水溶液中表现类似阴离子表面活性剂,具有良好的起泡、去污效果;在酸性溶液中表现类似阳离子表面活性剂,具有很强的杀菌能力。

非离子表面活性剂

1.脂肪酸甘油酯:单硬脂酸甘油酯;

HLB为3~4,主要用作W/O乳液的辅助乳化剂。

2. 多元醇

蔗糖酯:HLB(5~13)O/W乳化剂、分散剂

脂肪酸山梨糖醇酐(Span):W/O乳化剂

聚山梨酯(吐温):O/W 乳化剂

3、聚氧乙烯型:Myrij(长链脂肪酸酯); Brij(脂肪醇酯)

4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物:泊洛沙姆

可耐高压灭菌和低温冷冻,静脉乳剂用乳化剂

[编辑本段]表面活性剂的基本性质

1. 临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂排列成球、棒、束、层/板等结构。

2、亲水亲油平衡(HLB):表面活性剂分子中的亲水基团和亲油基团对油或水的综合亲和力。根据经验,表面活性剂的HLB值范围限制在0-40,非离子型的HLB值在0-20。

混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb)/(Wa+Wb)

理论计算:HLB=(亲水基HLB值)+(亲脂基HLB值)-7

表面活性剂的基本性质

3、增溶

1)胶束增溶:难溶性和微溶性药物在胶束溶液中的溶解度显着增加

非洛地平-----0.025%吐温-----10倍

(表)亲水基团---亲脂基团,

(药物)极性基团---非极性基团

cmc,“表”量,胶束,增溶量,最大增溶浓度(MAC)

[编辑本段]表面活性剂的应用

1.增溶:CCMC(HLB13~18)

增溶体系是一个热力学平衡体系

CMC越低,缔合数越大,增溶能力(MAC)越高

温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成、增溶剂的溶解以及表面活性剂的溶解度。

克拉夫特点:离子表面活性剂的溶解度随着温度的升高而急剧增加。该温度称为克拉夫特点。克拉夫特点越高,临界胶束浓度越小。

Tan点:对于聚氧乙烯非离子表面活性剂,当温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并产生沉淀,溶液变得浑浊。这种现象称为tan 点,该温度称为tan 点。聚氧乙烯链相同时,烃链越长,浊点越低;当烃链相同时,聚氧乙烯链越长,浊点越高。

2、乳化:

HLB:3-8 W/O型乳化剂:吐温;一价肥皂

HLB:8-16 O/W 乳化剂:司盘;二价肥皂

3、润湿性:(HLB:7-9)

4、辅助悬挂:

5、启动和消泡

6、消毒灭菌

7. 清洁剂

[编辑本段]表面活性剂的结构

传统上,表面活性剂是即使在非常低的浓度下也能显着降低表面(界面)张力的物质。随着表面活性剂研究的深入,一般认为凡是在较低浓度下能显着改变表面(界面)性质或相关和衍生性质的物质都可以归类为表面活性剂。

无论哪种表面活性剂,其分子结构都是由两部分组成。分子一端为非极亲脂性疏水基团,有时也称为亲脂基团;分子的另一端是极性亲水基团,有时也称为疏油基团或形象地称为亲水头。结构和性质完全相反的两种分子片段或基团位于同一分子的两端,通过化学键连接,形成不对称的极性结构,从而赋予这种特殊类型的分子既具有亲水性又具有亲油性,但它不是完全亲水或亲脂的。表面活性剂的这种独特结构通常被称为“两亲结构”

结构),表面活性剂分子通常被称为“两亲分子”。

根据所需的性能和具体应用,表面活性剂有时需要具有不同的亲水和亲油结构以及相对密度。通过改变分子结构中亲水或亲油基团的类型、比例和位置,可以达到所需的亲水亲油平衡。经过多年的研究和生产,衍生出多种类型的表面活性剂,且每种类型又包含许多品种,给特定品种的识别和选择带来了困难。因此,有必要对数千种表面活性剂进行科学分类,以利于新品种的进一步研究和生产,并有利于表面活性剂的筛选和应用。

[编辑本段]表面活性剂的历史发展

表面活性剂和合成洗涤剂作为一个行业的形成可以追溯到20 世纪30 年代。源自石化原料的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂的统治地位。经过60多年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。专家预测,2000年至2050年世界人口将增加一倍,洗涤剂总量将从5000万吨增加到1.2亿吨,净增1.4升。这是一个令人鼓舞的数字。

我国表面活性剂和合成洗涤剂工业起步于20世纪50年代。虽然起步较晚,但发展很快。 1995年,洗涤剂产品总量达到310万吨,仅次于美国,居世界第二位。其中,合成洗涤剂产量从1980年的40万吨增加到1995年的230万吨,净增4.7倍,年均增长率超过10%。据中国权威部门预测,2000年洗涤剂产品总量将达到360万吨,其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中万吨级以上表面活性剂品种有:直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS) )、壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸单甘油酯、木质素磺酸盐、重烷苯磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)等。

表面活性剂化学结构与性能的关系

1. 亲密平衡与绩效的关系

HLB值:表示表面活性剂的亲水性和疏水性

为了使表面活性剂表现出独特的界面活性,疏水基团和亲水基团之间必须存在一定的平衡。

石蜡HLB值=0(无亲水基)聚乙二醇HLB值=20(完全亲水)

对于阴离子表面活性剂,HLB值可以通过乳化标准油来测定。

HLB值15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3

用途增溶剂洗涤剂油/水乳化剂润湿剂水/油乳化剂消泡剂

HLB值可作为选择表面活性剂的参考。

3. 疏水基团的类型和性质

疏水基团按用途分为四种

(1)脂肪烃:

(2)芳香烃:

(3) 混合烃:

(4)具有弱亲水基团

(5)其他:全氟烷基

疏水度大小:(5)(1)(3)(2)(4)

3、亲水基团的位置和性能

结束:清洗效果强,润湿性差;中:相反。

4. 分子量及性质

HLB值、亲水基团和疏水基团相同,分子量小,润湿效果好,去污力差;

分子量大,润湿效果差,去污力好。

5.浊点

对于非离子表面活性剂来说,亲水性取决于醚键的数量,醚与水分子的结合是放热反应。

当温度达到时,水分子逐渐脱离醚结构,出现浑浊。刚出现浑浊时的温度称为浊点。此时表面活性剂就失去作用了。浊点越高,使用温度范围越宽。

二、表面活性剂分为那几类?各类表面活性剂在化装品中的主要作用和用途有那些?

表面活性剂是指具有固定的亲水、亲油基团,能在溶液表面定向排列并能显着降低表面张力的物质。 2、组成:分子结构具有两亲性非极性烃链:碳原子数8以上的烃链。极性基团:羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,还有羟基和酰胺基。醚键等。 3、吸附作用:在溶液中呈正吸附作用:增加润湿性、乳化性、发泡性。固体表面的吸附:非极性固体表面的单层吸附,极性固体表面的多层吸附[编辑本段] 表面活性剂的分类表面活性剂的分类方法有很多种。按疏水基团结构分类,分为直链、支链、芳香链、含氟长链等;按亲水基团分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO衍生物、内酯等;有的研究人员根据其分子组成的离子性将其分为离子型、非离子型等,并根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等分类有多种方法。然而,许多分类方法都有其局限性,很难在概念内涵上不重叠的情况下正确定位表面活性剂。按极性基团解离性质分类: 1、 阴离子表面活性剂:硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠: 2、 阳离子表面活性剂:季铵化合物: 3、 两性离子表面活性剂:卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型: 4、 非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯、脂肪酸脱水山梨糖醇(Span)、聚山梨酯(Tween) 阴离子表面活性剂1、 皂类高级脂肪酸盐系列,通式:(RCOOˉ)n M。一般为1117个碳的长链,常见的有硬脂酸、油酸、月桂酸等。根据M代表的物质不同,可分为碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂。它们都具有良好的乳化性能和分散油的能力。但它很容易被破坏。碱金属皂也会被钙盐和镁盐破坏,电解质也会导致它们盐析。碱金属皂:O/W碱土金属皂:W/O有机胺皂:三乙醇胺皂2、硫酸盐RO-SO3-M主要是硫酸化油和高级脂肪醇硫酸酯。脂族烃链R具有12至18个碳。硫酸化油的代表是硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油。高级脂肪醇硫酸酯包括十二烷基硫酸钠(SDS,十二烷基硫酸钠),其乳化性强,比较稳定,耐酸和钙、镁盐。在医药上,能与某些高分子阳离子药物发生沉淀,对粘膜产生一定的刺激。用作外用软膏剂的乳化剂,也用于润湿或增溶片剂等固体制剂。 3、 磺酸盐R-SO3 - M 属于此类的有脂肪族磺酸盐、烷基芳基磺酸盐和烷基萘磺酸盐。它们的水溶性和耐酸及钙、镁盐的能力比硫酸盐稍差,但在酸性溶液中不易水解。常用品种有:二辛基琥珀磺酸钠(Aloso-OT)、十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠阳离子表面活性剂。这类表面活性剂的活性部分为阳离子,故称正皂。其分子结构的主要部分是五价氮原子,故又称季铵化合物。其特点是水溶性高,在酸性和碱性溶液中相对稳定,具有良好的表面活性和杀菌作用。常用品种有苯扎氯铵(苯扎氯铵)和苯扎溴铵(磺胺甲恶唑)。两性离子表面活性剂的分子结构中同时具有正电荷和负电荷基团,在不同pH值的介质中可以表现出阳离子或阴离子表面活性剂的特性。

1、 卵磷脂:是制备注射乳剂和脂质微粒制剂的主要赋形剂2、 氨基酸型和甜菜碱型: 氨基酸型:R-NH+2-CH2CH2COO-甜菜碱型:R-N+( CH3 )2-COO—。在碱性水溶液中表现类似阴离子表面活性剂,具有良好的起泡、去污效果;在酸性溶液中表现类似阳离子表面活性剂,具有很强的杀菌能力。非离子表面活性剂1.脂肪酸甘油酯:单硬脂酸甘油酯; HLB为3~4,主要用作W/O乳液的辅助乳化剂。 2. 多元醇蔗糖酯: HLB (5~13) O/W 乳化剂、分散剂脂肪酸山梨糖醇酐(Span):W/O 乳化剂聚山梨酯(Tween):O/W 乳化剂3. 聚氧乙烯类型: Myrij(长链脂肪酸)酯); Brij(脂肪醇酯) 4.聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物:泊洛沙姆可耐高压灭菌和低温冷冻,是静脉乳剂的乳化剂[编辑本段]]表面活性剂的基本性质1.临界胶束浓度(CMC):表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当其浓度高于CMC值时,表面活性剂排列成球、棒、束、层/板等结构。 2、亲水亲油平衡(HLB):表面活性剂分子中的亲水基团和亲油基团对油或水的综合亲和力。根据经验,表面活性剂的HLB值范围限制在0-40,非离子型的HLB值在0-20。混合加和性:HLB=(HLBa Wa+HLBb /Wb)/(Wa+Wb) 理论计算:HLB=(亲水基HLB值)+(亲油基HLB值)-7 表面活性剂基本性能3、 增溶作用作用1)胶束增溶:水不溶性和微溶性药物在胶束溶液中的溶解度显着增加非洛地平-----0.025% Tween -----10 倍(表) 亲水基团--- 亲脂基团,(药物)极性基团---非极性基团cmc、“表”量、胶束、增溶量、最大增加溶解浓度(MAC)【编辑本段】表面活性剂的应用1.增溶:CCMC(HLB13) ~18) 增溶体系是一个热力学平衡体系。 CMC越低,缔合数越大,增溶量(MAC)越高温度对增溶的影响:温度影响胶束的形成、增溶剂的溶解和表面活性剂的溶解度。克拉夫特点:离子表面活性剂的溶解度随着温度的升高而急剧增加。这个温度称为克拉夫特点,克拉夫特点越高,临界胶束浓度越小。要点:对于聚氧乙烯非离子表面活性剂,当温度升高到一定程度时,溶解度急剧下降并产生沉淀,溶液变得浑浊。这种现象称为起点,这个温度称为Tan点。聚氧乙烯链相同时,烃链越长,浊点越低;当烃链相同时,聚氧乙烯链越长,浊点越高。 2、乳化:HLB:3-8 W/O乳化剂:吐温;一价皂HLB:8-16 O/W 乳化剂:Span;二价皂3. 润湿:(HLB:7-9) 4. 助悬剂: 5. 起泡和消泡6. 消毒灭菌7. 洗涤剂[编辑本段] 表面活性剂的结构传统上认为表面活性剂是一类即使在非常低的浓度下也可以蒸发的表面活性剂。能显着降低表面(界面)张力的物质。随着表面活性剂研究的深入,一般认为凡是在较低浓度下能显着改变表面(界面)性质或相关和衍生性质的物质都可以归类为表面活性剂。无论哪种表面活性剂,其分子结构都是由两部分组成。分子一端为非极亲脂性疏水基团,有时也称为亲脂基团;分子的另一端是极性亲水基团,有时也称为疏油基团或形象地称为亲水头。

结构和性质完全相反的两种分子片段或基团位于同一分子的两端,通过化学键连接,形成不对称的极性结构,从而赋予这种特殊类型的分子既具有亲水性又具有亲油性,但它不是完全亲水或亲脂的。表面活性剂的这种独特结构通常被称为“两亲结构”,表面活性剂分子通常被称为“两亲分子”。根据所需的性能和具体应用,表面活性剂有时需要具有不同的亲水和亲油结构以及相对密度。通过改变分子结构中亲水或亲油基团的类型、比例和位置,可以达到所需的亲水亲油平衡。经过多年的研究和生产,衍生出多种类型的表面活性剂,且每种类型又包含许多品种,给特定品种的识别和选择带来了困难。因此,有必要对数千种表面活性剂进行科学分类,以利于新品种的进一步研究和生产,并有利于表面活性剂的筛选和应用。 [编辑本段]表面活性剂的历史发展表面活性剂和合成洗涤剂作为一个产业的形成可以追溯到20世纪30年代。源自石化原料的合成表面活性剂和洗涤剂打破了肥皂的统治地位。经过60多年的发展,1995年世界洗涤剂总产量达到4300万吨,其中肥皂900万吨。专家预测,2000年至2050年世界人口将增加一倍,洗涤剂总量将从5000万吨增加到1.2亿吨,净增1.4升。这是一个令人鼓舞的数字。我国表面活性剂和合成洗涤剂工业起步于20世纪50年代。虽然起步较晚,但发展很快。 1995年,洗涤剂产品总量达到310万吨,仅次于美国,居世界第二位。其中,合成洗涤剂产量从1980年的40万吨增加到1995年的230万吨,净增4.7倍,年均增长率超过10%。据中国权威部门预测,2000年洗涤剂产品总量将达到360万吨,其中合成洗涤剂将达到65.5万吨。其中万吨级以上表面活性剂品种有:直链烷基苯磺酸钠(LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、脂肪醇聚氧乙烯硫酸铵(AESA)、月桂醇硫酸钠(K12或SDS) )、壬基酚聚氧乙烯(10)醚(TX-10)、平平O、二乙醇酰胺(6501)硬脂酸单甘油酯、木质素磺酸盐、重烷苯磺酸盐、烷基磺酸盐(石油磺酸盐)、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚(PO-EO共聚物)、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)等表面活性剂化学结构与性能的关系1、亲水亲油平衡值与性能的关系HLB值:表示表面活性剂的亲水-疏水性质(Hydrophile-Lipophile Balance)。为了使表面活性剂表现出独特的界面活性,它必须在疏水基团和亲水基团之间保持平衡。它们之间存在一定的平衡。石蜡HLB值=0(无亲水基团) 聚乙二醇HLB值=20(完全亲水) 对于阴离子表面活性剂,可通过乳化标准油来测定HLB值。 HLB值15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3 用途增溶剂清净剂油/水乳化剂润湿剂水/油乳化剂消泡剂HLB值可作为表面活性剂参考依据。 3. 疏水基团的类型和性质疏水基团根据用途分为四种类型(1) 脂肪族烃: (2) 芳香族烃: (3) 混合烃: (4) 具有弱亲水基团(5) 其他:疏水性全氟烷基的数目: (5) (1) (3) (2) (4) 3. 亲水基团的位置及性能: 末端:清洁作用强,润湿性差;中:相反。

4、分子量和性能HLB值、亲水基团和疏水基团相同。分子量小,润湿效果好,去污力差;分子量大,润湿效果差,去污力好。 5、浊点对于非离子表面活性剂,亲水性取决于醚键的数量。乙醚和水分子的结合是放热反应。当温度达到时,水分子逐渐脱离醚结构,出现浑浊。刚出现浑浊时的温度称为浊点。此时表面活性剂就失去作用了。浊点越高,使用温度范围越宽。

以上就是关于表面活性剂分为那几类?各类表面活性剂在化装品中的主要作用和用途有那些?的知识,后面我们会继续为大家整理关于重烷基苯用途的知识,希望能够帮助到大家!