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〕面张力的能力和
外表活性剂分子结构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
外表活性剂的亲水基团种类很多，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 外表活性剂分子结构示意图
外表活性剂的性质主要由亲水基团决定，因此，外表活性剂通常按照亲水基团结构和性
质分类， 而亲水基团的结构变化多端， 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。
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
外表活性剂能在极低的浓度下显著降低溶液的外表张力，与其分子结构特点密不可分。
它由疏水基团和亲水基团构成，这两局局部处于分子两端，形成不对称结构〔图 1〕。因此，
这样的分子结构使得外表活性剂一局部与水分子具有很强的亲和力，赋予其分子的水溶性，
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，形成紧密排列的单分子吸附层〔图 2a〕满足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，水外表逐渐被覆盖，当溶液浓度增加到一定值后，水表
面全部被活性剂分子占据， 到达吸附饱和， 外表张力不再继续明显降低， 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
外表活性剂的强弱和临界胶束浓度的大小，与其亲水性密切相关。通常用 HLB
hydrophile-lipophile balance 〕来表示外表活性剂的亲水性，它是亲水基和疏水基之间在大杭州格伦坤科技
小和力量上的平衡程度的量度。很明显， HLB 值是一个经验相对数值。目前规定，外表活
性剂的 HLB 值的变化范围为 1－ 40，HLB 值低说明外表活性剂的亲油性强 〔油溶性的外表活性剂〕，HLB 值高说明是水溶性强 〔水溶性的外表活性剂〕 。根据以上标准，可以估计