| 表面活性劑的基本性質(zhì) 1.臨界膠束濃度（CMC）：表面活性劑分子締合形成膠束的最低濃度。當(dāng)其濃度高于CMC值時，表面活性劑的排列成球狀、棒狀、束狀、層狀/板狀等結(jié)構(gòu)。 2.親水親油平衡值（HLB）：表面活性劑分子中親水和親油基團(tuán)對油或水的綜合親合力。根據(jù)經(jīng)驗，將表面活性劑的HLB值范圍限定在0-40，非離子型的HLB值在0-20。 混合加和性：HLB=（HLBa Wa+HLBb /Wb） / （Wa+Wb） 理論計算：HLB=∑（親水基團(tuán)HLB值）+∑（親油基團(tuán)HLB）-7 表面活性劑的基本性質(zhì) 3、增溶作用 1）膠束增溶：水不溶性、微溶性藥物在膠束溶液中溶解度顯著增加 非洛地平-----0.025%吐溫-----10倍 （表）親水基團(tuán)---親油基團(tuán)， （藥）極性基團(tuán)---非極性基團(tuán) ?cmc，“表”的量?，膠束?，增溶量?，最大增溶濃度（MAC） 表面活性劑的應(yīng)用 1.增溶：C>CMC （ HLB13~18） 增溶體系為熱力學(xué)平衡體系 CMC越低、締合數(shù)越大，增溶量（MAC）就越高 溫度對增溶的影響：溫度影響膠束的形成，影響增溶質(zhì)的溶解，影響表面活性劑的溶解度 Krafft點：離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為Krafft點， Krafft點越高，其臨界膠束濃度越小 曇點：對于聚氧乙烯型非離子表面活性劑，溫度升高到一定程度時，溶解度急劇下降并析出，溶液出現(xiàn)混濁，這一現(xiàn)象稱為起曇，此溫度稱為曇點。在聚氧乙烯鏈相同時，碳?xì)滏溤介L，濁點越低；在碳?xì)滏溝嗤瑫r，聚氧乙烯鏈越長則濁點越高。 2.乳化： HLB：3-8 W /O型乳化劑：Tween；一價皂 HLB：8-16 O/W型乳化劑：Span；二價皂 3.潤濕：（HLB：7-9） 4.助懸： 5.起炮和消泡 6.消毒、殺菌 7.去污劑 表面活性劑的結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)觀念上認(rèn)為，表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能顯著降低表（界）面張力的物質(zhì)。隨著對表面活性劑研究的深入，目前一般認(rèn)為只要在較低濃度下能顯著改變表（界）面性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以劃歸表面活性劑范疇。 無論何種表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)均由兩部分構(gòu)成。分子的一端為非極親油的疏水基，有時也稱為親油基；分子的另一端為極性親水的親水基，有時也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團(tuán)分處于同一分子的兩端并以化學(xué)鍵相連接，形成了一種不對稱的、極性的結(jié)構(gòu)，因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油，便又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結(jié)構(gòu)通常稱之為“雙親結(jié)構(gòu)”（amphiphilic structure），表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。 根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場合不同，有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置，可以達(dá)到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過多年研究和生產(chǎn)，已派生出許多表面活性劑種類，每一種類又包含眾多品種，給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此，必須對成千上萬種表面活性劑作一科學(xué)分類，才有利于進(jìn)一步研究和生產(chǎn)新品種，并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利。 表面活性劑的歷史發(fā)展 表面活性劑和合成洗滌劑形成一門工業(yè)得追溯到本世紀(jì)30年代，以石油化工原料衍生的合成表面活性劑和洗滌劑打破了肥皂一統(tǒng)天下的局面。經(jīng)過60余年的發(fā)展，1995年世界洗滌劑總產(chǎn)量達(dá)到4300萬噸，其中肥皂900萬噸。據(jù)專家預(yù)測，全世界人口從2000年到2050年將翻一番，洗滌劑總量將從5000萬噸增加到12000萬噸，凈增1.4培，這是一個令人鼓舞的數(shù)字。 中國的表面活性劑和合成洗滌劑工業(yè)起始于50年代，盡管起步較晚，但發(fā)展較快。1995年洗滌用品總量已達(dá)到310萬噸，僅次于美國，排名世界第二位。其中合成洗滌劑的生產(chǎn)量從1980年的40萬噸上升到1995年的230萬噸，凈增4.7倍，并以年平均增長率大于10%的速度增長。據(jù)中國權(quán)威部門預(yù)測，2000年洗滌用品總量將達(dá)到360萬噸，其中合成洗滌劑將達(dá)到65.5萬噸。其中產(chǎn)量超萬噸的表面活性劑品種計有：直鏈烷基苯磺酸鈉（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨（AESA）、月桂醇硫酸鈉（K12或SDS）、壬基酚聚氧乙烯（10）醚（TX-10）、平平加O、二乙醇酰胺（6501）硬脂酸甘油單酯、木質(zhì)素磺酸鹽、重烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽（石油磺酸鹽）、擴(kuò)散劑NNO、擴(kuò)散劑MF、烷基聚醚（PO-EO共聚物）、脂肪醇聚氧乙烯（3）醚（AEO-3）等。 表面活性劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系 1．親疏平衡值與性能之間的關(guān)系 H·L·B值：表示表面活性劑的親水疏水性能 （Hydrophile-Lipophile Balance） 表面活性劑要呈現(xiàn)特有的界面活性，必須使疏水基和親水基之間有一定的平衡。 石蠟HLB值=0（無親水基） 聚乙二醇HLB值=20（完全親水） 對陰離子表面活性劑，可通過乳化標(biāo)準(zhǔn)油來確定HLB值。 HLB值 15~18 13~15 8~8 7~9 3.5~6 1.5~3 用途 增溶劑 洗滌劑 油/水型乳化劑 潤濕劑 水/油乳化劑 消泡劑 HLB值可作為選用表面活性劑的參考依據(jù)。 3． 疏水基種類與性能 疏水基按應(yīng)用分四種 （1） 脂肪烴： （2） 芳烴： （3） 混合烴： （4） 帶有弱親水性基 （5） 其他：全氟烴基 疏水性大小：（5）>（1）>（3）>（2）>（4） 3．親水基的位置與性能 末端：凈洗作用強(qiáng)，潤濕性差；中間：相反。 4．分子量與性能 HLB值、親水基、疏水基相同，分子量小，潤濕作用好，去污力差； 分子量大，潤濕作用差，去污力好。 5．濁點 對非離子表面活性劑來說，親水性取決于醚鍵的多少，醚與水分子的結(jié)合是放熱反應(yīng)。 當(dāng)溫度↑，水分子逐漸脫離醚建，而出現(xiàn)混濁現(xiàn)象，剛剛出現(xiàn)混濁時的溫度稱濁點。此時表面活性劑失去作用。濁點越高，使用的溫度范圍廣。 |
