9.3表面活性剂（课件）-《有机化学》同步教学（化学工业出版社）

胶体、油脂和表面活性剂 3 表面活性剂 目 录 凡能显著降低水的表面张力或两种液体（如油和水）界面张力的物质都可叫做表面活性剂。表面活性剂是重要的精细化工产品，素有“工业味精”之称。具有润湿、乳化、分散、增溶、起泡、消泡、渗透、洗涤、抗静电、润滑、杀菌、医疗等各种功能的表面活性剂，广泛应用于各个领域。这些表面活性剂在结构上都有一个共同的特征，就是同时具有亲水基和憎水基（亲油基）。亲水基一般是强极性基团，如羧基、磺酸基、硫酸酯基等；憎水基则由非极性的烃基组成，如长链烃基、烃基苯基等。 憎水基 亲水基 一、阴离子型表面活性剂 阴离子表面活性剂溶于水后生成离子，其亲水基为带有负电荷的基团，因去污能力强，广泛用作洗涤剂。常见的洗涤剂有高级脂肪酸盐、磺酸盐和硫酸酯盐等。 一、阴离子型表面活性剂 1、高级脂肪酸盐 肥皂即属于高级脂肪酸盐，由油脂皂化制得。用NaOH皂化油脂所得肥皂叫钠皂，用KOH皂化油脂所得肥皂叫钾皂。洗涤用肥皂一般为钠皂，化妆用肥皂通常为钾皂。肥皂呈碱性，去污力强，是生产量最大的洗涤剂，但在硬水中使用时生成不溶于水的脂肪酸钙盐或镁盐；在酸性水中转变成不溶于水的脂肪酸；从而失去去污作用。因此肥皂不适于在硬水或酸性水中使用。 一、阴离子型表面活性剂 2、烷基苯磺酸盐 最重要的烷基苯磺酸盐是十二烷基苯磺酸钠（ ）十二烷基苯磺酸钠为白色粉末，具有易溶于水，泡沫丰富，洗涤效力强等特点，是家用洗衣粉的主要成分。十二烷基苯磺酸钠是强酸盐，可以在酸性溶液中使用，它的钙、镁盐在水中溶解度较大，因此在硬水中也可以使用。这是合成洗涤剂优于肥皂的一大特点。 一、阴离子型表面活性剂 3、脂肪醇硫酸盐 脂肪醇硫酸盐是高级脂肪醇的硫酸酯盐，其中以十二烷基硫酸钠（ ）较为常见，主要用于配制各种液体洗涤剂及香波、牙膏等。 阳离子型表面活性剂能显著降低纤维的摩擦系数，广泛用作柔软剂、抗静电剂等。有些阳离子型表面活性剂还具有较强的杀菌能力，如氯化二甲基十二烷基芐基铵，商品名叫洁尔灭，易溶于水，其质量分数为万分之几的稀溶液即具有较强的杀菌消毒能力，无毒，无腐蚀性，不刺激皮肤。常用于外科手术前皮肤、器械等的消毒。 二、阳离子型表面活性剂 阳离子表面活性剂溶于水后生成的亲水基为带正电荷的基团，主要有胺盐型和季铵盐型两类。 三、两性离子型表面活性剂 两性离子表面活性剂溶于水后亲水基是同时带有正、负电荷的基团。在酸性溶液中，呈阳离子表面活性作用；在碱性溶液中，呈阴离子表面活性作用。其阳离子部分通常是胺盐、季铵盐，阴离子部分大多是羧酸盐、硫酸盐或磺酸盐。例如，十二氨基丙酸钠在碱性溶液中呈现阴离子表面活性剂的性质： 三、两性离子型表面活性剂 两性离子表面活性剂溶于水后亲水基是同时带有正、负电荷的基团。在酸性溶液中，呈阳离子表面活性作用；在碱性溶液中，呈阴离子表面活性作用。其阳离子部分通常是胺盐、季铵盐，阴离子部分大多是羧酸盐、硫酸盐或磺酸盐。例如，十二氨基丙酸钠在酸性溶液中，则呈阳离子表面活性剂的性质： 三、两性离子型表面活性剂 两性离子型表面活性剂在相当宽的pH范围内都有良好的表面活性作用，并可与其他表面活性剂兼容，广泛用作洗涤剂、乳化剂、湿润剂、发泡剂、柔软剂和抗静电剂。因不刺激皮肤和眼睛，可大量用于化妆品的配制中。 四、非离子型表面活性剂 非离子表面活性剂在水中不离解成离子，其亲水基主要由含氧基团（如羟基和聚氧乙烯链）构成。非离子型表面活性剂在溶液中的稳定性较高，不受酸、碱和金属离子的影响，与其他表面活性剂的相容性好，应用极为广泛，近年来发展非常迅速。例如脂肪醇聚氧乙烯醚（ ）就是非离子型表面活性剂中最重要的一类产品。脂肪醇聚氧乙烯醚非离子型表面活性剂有优异的润湿和洗涤功能，且价格便宜，是液态洗涤剂的理想原料。此外，还在印染行业中用作匀染剂和脱色剂等。 $$