表面活性剂的组成和分类 1．表面活性剂的基本组成 任何一种表面活性剂都是由非极性的亲油 (疏水 )的碳氢链基和极性的亲水 (疏油 )基团所 组成的。而且两部分分处两端，形不对称结构见图 8-3 。 图 8-3 表面活性剂分子模型示意 图 8-4 表面活性剂分子的乳化作用 表面活性剂分子是一种两亲分子，具有既亲油又亲水的两亲性质。 亲油基团是容易在油脂中溶化或被油脂湿润的原子团， 和油一年有排斥水的性质。 但是， 疏水基不一定都是亲油基， 亲油基只是疯水基中的一部分。 亲水基是由容易溶于水或被水湿 润的原子团所组成的。 许多表面活性剂的亲水基团都是无机性质的， 但也有有机物， 例如非 离子表面活性剂的亲水基。 这种分子就会在水溶液体系中，相对于水介质而采取独特的定向排列，并形成一定的结 构，如图 8-4 所示。它表现出两种重要的基本性质： 溶液表面的吸附与在溶液内部形成胶团。 ．表面活性剂的非极性亲油基团 亲油基团是具有易于在油中溶化的性质的原子集合体。亲油基和油一样具有排斥水的性质，因此又称为疏水基。常见的亲油基主要有下面几种： (1)C8 ～ C20 (2)C8 ～ C20 带支链烷基； 烷基碳原子数 8～ 16 的烷基苯基； 烷基萘基，烷基碳原子数 3 ，一般为双烷基； 松香衍生物； 高分子量的聚氧丙烯基； 长链全氟或高氟代烷基； —低分子量的全氟聚氧丙烯基； 聚硅氧烷基。 ．表面活性剂的极性亲水基团 它是由易溶解于水的或易被水湿润的原子团所组成的， 有的是无机物， 有的是有机物， 它们 都具有无机性质。在工业上常用的表面活性剂的极性亲水基团很多；主要包括以下几类。 阴离子表面活性剂中的极性亲水基团羧酸基 一 COO-； 磺酸根 一 SO-3 硫酸根 一 OSO-3； 磷酸根 十 OPO2-3 等。 阳离子表面活；睦剂中的极性亲水基团 伯氨基 一 NH3·H+ ； 叔氨基 一 (CH3)2N·H+ ； 仲氨基 一 CH3NH· H+ ； 季镑基 一 (CH3)3N+ 等。 两性表面活性剂中的极性亲水基团氨基羧基 一 N+H(CH2)2COO- ； 内铵基羧基 一 N+(CH3)2CH2COO- 等。 —非离子型表面活性剂中的极性亲水基团 聚乙二醇型中的醚基 —O—和羟基 —OH；多元醇型中的羟基 —OH 等。 由亲水基和亲油基组成多种多样的表面活性剂小表面活喇亲水性、水溶性除了受亲水基的种类的影响以外，还受各种条件的影响。 对亲水基的亲水性影响最大的是温度。离子型表面活性剂的水溶性随温度升高而升高。 例如，作为肥皂之一的棕榈酸钠，在冷水中几乎不溶解；在温热的水中溶解度也很小，到 ℃左右溶解度明显增加。 钠皂的水溶性与温度的关系见图 825 。由图可见在广定温度以上，钠皂的溶解度迅速增 大，该温度称为所对应的离子型表面活性剂的克拉夫特点 (KrafftPoint) 。克拉夫特点是离子 型表面活性剂的溶解度明显上升的温度 (是一个窄的温度范围 )，也是水中离子型表面活性剂 的浓度达到，临界胶束浓度的温度，在此温度，其溶解度等于，临界胶束浓度；磺酸盐型和 硫酸酯型的阴离子表面活性剂、 胺盐型阳离子表面活性剂等离子型的表面活性剂， 大多能看 到克拉夫特点的现象。 与离子型表面活性剂相反；温度越高，聚乙二醇型非离子表面括性剂反而越难溶于水。 例如，壬酚 10mol 环氧乙烷加成物溶解于水呈透明状大约加热到 65℃，壬酚 10mol 环氧乙 烷加成物溶解度； 下降， 随温度再升高， 变成不溶于水， 呈细小的 “油滴 ”析出， 溶液变混浊； 稍加冷却，溶液又变清澈透明，因为壬酚 10mol 环氧乙烷加咸物文可溶子水。聚乙二醇型 等非离子表
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