表面活性剂复配技术

时间:2025-02-21

概述 表面活性剂复配目的 1.提高表面活性剂的性能。复配体系常常具有比单一表面活性剂更优越的性能。 2.降低表面活性剂的应用成本。一方面通过复配可降低表面活性剂的总用量,另一方面利用价格低廉的表面活性剂(或添加剂)与成本较高的表面活性剂复配,可降低成本较高的表面活性剂组分的用量。 3.减少表面活性剂对生态环境的破坏(污染)。

第章表面活性剂复配技术

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表面活性剂的复配原理 7.1.1表面活性剂同系物混合物 1.同系物混合物的表面活性 一般商品表面活性剂都是同系物的混合物。同系物混合物的情况比较简单,一般规律是性质介于各个化合物之间,表面活性的表现也是如此。同系混合物cmc可根据单一表面活性剂的cmc通过公式计算出来。根据胶团理论,可以推算出同系混合胶团的成分;同系物混合物的浓度、组成与表面张力的关系第 3页

表面活性剂的复配原理 7.1.1表面活性剂同系物混合物 2.同系物的cmc 同系物的cmc可根据单一表面活性剂的cmc通过下式计算出来。

1 cT 1 K 0

ci

i (1 K O )

x

式中,CT和Ci分别为混合物及组分i的cmc,xi为组分i的摩尔分数;K0为与胶团反离子结合度有关的常数。

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表面活性剂的复配原理 7.1.1表面活性剂同系物混合物 3.同系物的表面张力计算 (1)cmc以下时

表面活性剂的复配原理 7.1.2.表面活性与无机电解质混合体系 1.无机电解质对离子型表面活性剂的影响 在离子型表面活性剂中加入与表面活性剂具有相同反离子的无机盐(如在RSO4Na中加入NaCl),

CT[ xi exp(

A1B1

) x2 exp(

A2B2

)] 1

不仅可降低同浓度溶液的表面张力,而且还可降低表面活性剂的cmc。 此外还可以使溶液的最低表面张力γcmc降得更低,即达到全面增溶作用。

(2)cmc以上时

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表面活性剂的复配原理 7.1.2.表面活性与无机电解质混合体系 1.无机电解质对离子型表面活性剂的影响

表面活性剂的复配原理 7.1.2表面活性与无机电解质混合体系 1.无机电解质对离子型表面活性剂的影响 机制 无机盐对离子型表面活性剂表面活性的影响主要是由于反离子压缩了表面活性剂离子头的离子氛厚度,减少了表面活性剂离子头之间的排斥作用,从而使表面活性剂更容易吸附于表面并形成胶团,溶液的表面张力与cmc降低。

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表面活性剂的复配原理 7.1.2表面活性与无机电解质混合体系 2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响 对于非离子表面活性剂,无机盐对其性质影响

较小。 当盐浓度较小时,非离子表面活性剂的表面活性几乎没有显著变化。当浓度较大时,才显示变化,但也较离子表面活性剂小得多。

表面活性剂的复配原理 7.1.2表面活性与无机电解质混合体系 2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响

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表面活性剂的复配原理 7.1.2表面活性与无机电解质混合体系 2.无机电解质对非离子型表面活性剂的影响 机制 无机盐对非离子型表面活性剂的影响主要在于对疏水基团的盐析或盐溶作用,而不是对亲水基的作用,起盐析作用时,表面活性剂的cmc降低,起盐溶作用时则反之。 电解质的盐析作用可以降低非离子表面活性剂的浊点,它与降低cmc、增加胶团聚集数相应,使表面活性剂易缔合成更大的胶团,到一定程度即分离出新相,出现浑浊。

表面活性剂的复配原理 7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 少量有机物的存在,能导致表面活性剂在水溶液中的cmc发生很大变化,同时也常常增加表面活性剂的表面活性。 1.长链脂肪醇的影响 (1)长链脂肪醇可降低表面活性剂溶液的cmc 这种作用的大小随脂肪醇碳氢链的加长而增大。在长链醇的溶解范围内,表面活性剂的cmc随醇浓度增加而下降。 (2)长链脂肪醇可显著降低表面活性剂溶液的表面张力。 当表面活性剂浓度固定时,随醇浓度增加而下降。第 12页

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表面活性剂的复配原理 7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 1.长链脂肪醇的影响

表面活性剂的复配原理 7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 1.长链脂肪醇的影响 (3)加醇后的表面活性剂溶液,在其它一些性质上也有突出变化,如溶液的表面黏性由于加入醇后而增加,这可被认为有醇时的表面吸附膜比较紧密。 (4)在有醇存在的表面活性剂溶液中,γ的时间效应更为明显,即到达平衡γ需要时间更多。原因是醇和表面活性剂间存在竟争吸附。

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表面活性剂的复配原理 7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 2.短链醇的影响 短链醇(甲醇到己醇)在浓度小时可使表面活性剂的cmc降低;在浓度高时则随浓度变大而增加。 原因: 在醇浓度小时,醇分子本身的碳氢链周围即有冰山结构,所以醇分子参与表面活性剂胶团形成过程是容易自发进行的自由能降低过程,溶液中醇的存在使cmc降低,当浓度大时,一方面溶剂性质改变,使表面活性剂的溶解度变大,另一方面由于醇浓度增加而使溶液介电常数变小,于是胶团的离子头之间的排斥作用增加,不利于胶团形成。第 15页

表面活性剂的复配

原理 7.1.3.表面活性与极性有机物混合体系 3.水溶性及极性较 …… 此处隐藏:6389字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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