N：非离子外表活性剂 A：阴离子外表活性剂 C:：阳离子外表活性剂 M：两性外表活性剂 编号 商品名 种类 HLB值的精细化学品，具有优良的润湿、 乳化、去污、分散及渗透等特性。其应用范围涵盖甚广，在纺织、造纸工业中常用作蒸煮剂、 施胶剂、松软剂和消泡剂等；在医药行业用作消毒杀菌剂、药物增溶剂、助悬剂等；在食品 行业用作清洗剂、乳化剂、分散剂和稳定剂等。此外在皮革、金属加工、石油开采、橡胶、 塑料、建筑等工业也起着非常重要的作用。
目前国内外科技兴旺国家的外表活性剂品种向专业化、功能化高度开展，并不断开发新 技术，外表活性剂的理化性质探究亦日趋完善。 外表活性剂的定义与构造
但凡能吸附在溶液的表〔界〕面上，较低浓度就能极高的降低表〔界〕面张力的实力和 效率的物质就称为外表活性剂。
外表活性剂分子构造具有一个共同的特点，即可以分为两部份〔图1〕，一局部是亲水
基团，这是外表活性剂的亲水极性局部；另一局部是疏水基团或者亲油基团，这是非极性部 分。因此，外表活性剂既可以在极性溶剂〔最常用的溶剂是水〕中，又可以溶解在非极性的 油相中，具有两亲性质，故油被称为两亲分子。
外表活性剂的亲水基团种类许多，包括极性基团和离子基团。极性基团如聚氧乙烯基和 糖基等，离子基团如羧基、硫酸基、磺酸基、磷酸基和季铵基等。亲油基团主要是长链烷基 碳氢链、碳氟链、聚硅氧烷链以及聚氧丙烯等。 图1 外表活性剂分子构造示意图 外表活性剂的分类
外表活性剂的性质主要由亲水基团确定，因此，外表活性剂通常遵照亲水基团构造和性 质分类，而亲水基团的构造改变多端，所以总体可以分为两大类：溶解与水后能理解成离子 的离子外表活性剂和在水中不能溶解的非离子外表活性剂。离子外表活性剂按其所带电荷种 类，还可再分为阳离子、阴离子和两性外表活性剂。 杭州格伦坤科技有限公司 Page 2 of 32
在非离子外表活性剂中，常见的是聚氧乙烯醚型。在离子外表活性剂中，常见的阳离子 外表活性剂有季铵盐类、硫铵盐类、磷铵盐类等，常见的阴离子外表活性剂有长链烷基羧酸 盐、长链烷基磺酸盐、长链烷基磷酸盐等，常见两性离子外表活性剂有甜菜碱型、氨基酸型 等。
非离子外表活性剂 离子外表活性剂 阳离子外表活性剂 阴离子外表活性剂 两性外表活性剂
外表活性剂能在极低的浓度下显著降低溶液的外表张力，与其分子构造特点密不行分。 它由疏水基团和亲水基团构成，这两局部分处于分子两端，形成不对称构造〔图1〕。因此， 这样的分子构造使得外表活性剂一局部与水分子具有很强的亲和力，给予其分子的水溶性， 而另一局部因疏水基团有排斥水分子的性质，使得其分子在水溶液体系中〔包括外表和界面〕 发生定向排列。它们从溶液的内部转移至外表，以疏水基朝向气相〔或油相〕，亲水基插入 水中，形成严密排列的单分子吸附层〔图2a〕满意疏水基逃离水包围的要求。这个溶液表
面附着外表活性剂分子的过程就是使溶液外表张力急剧下降的过程。因为非极性物质往往具 有较低的外表自由能，外表活性剂分子吸附于液体外表，用外表自由能低的分子覆盖了外表 自由能高的溶剂分子，因此溶液的外表张力降低[1]。
〔a〕溶液外表外表活性剂分子的定向排列 〔b〕溶液内部外表活性剂胶束的形成 图2 外表活性剂分子在外表的吸附和胶束形成示意图
随着外表活性剂浓度的增加，水外表渐渐被覆盖，当溶液浓度增加到必须值后，水表 面全部被活性剂分子占据，到达吸附饱和，外表张力不再接着明显降低，而是维持根本稳定。 此时外表活性剂的粘度再增加，其分子会在溶液内部形成胶束，排列成另外一种方式〔图 2b〕。而这个起先形成胶束的最低浓度就被称为临界胶束浓度度(critical micelle concentration， CMC)。