1、第一章洗涤剂的组成与复配规律表面张力表面张力了解知识点了解知识点1 1：表面张力：表面张力多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们仅将气-液，气-固界面称为表面。通常，由于环境不同，处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0，但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力，所以该分子所受合力不等于零，其合力方向垂直指向液体内部，结果导致液体表面具有自动缩小的趋势，这种收缩力称为表面张力。促使液体表面收缩的力叫做 表面张力。物理意义：沿着与表面相切的方向，垂直通过液体表面上任一单位长度，收缩表面的
2、力。表面张力是物质的特性，其大小与温度和界面两相物质的性质有关。表面张力的单位在SI制中为牛顿/米（N/m），但仍常用达因/厘米（dyn/cm）,1dyn/cm=1mN/m。在293K下水的表面张力为72.7510-3Nm-1，乙醇为22.3210-3Nm-1，正丁醇为24.610-3Nm-1，而水-3-1正丁醇（4.1）的界面张力为3410Nm。了解知识点了解知识点2 2：表面活性：表面活性根据物质的浓度对溶剂表面张力影响的规律，可将物质分为三大类第一类物质使溶剂的表面张力略为升高强电解质：无机盐、酸、碱强电解质：无机盐、酸、碱含羟基较多的化合物：糖含羟基较多的化合物：糖第二类物质使溶剂的表
3、面张力逐渐下降低碳醇、醛、脂肪酸低碳醇、醛、脂肪酸第三类物质使溶剂表面张力急剧下降，降低到一定程度后便下降很慢，或者不再发生变化。有时由于液相中出现杂质，会使表面张力曲线出现最低值。肥皂中的硬脂酸钠洗衣粉中的烷基苯磺酸钠表面活性能使溶剂表面张力降低的性质具有表面活性的物质，第二、三类物质表面活性物质第一类物质不具有表面活性，称为非表面活性物质了解知识点了解知识点3：表面活性剂：表面活性剂少量的第三类物质能明显的降低溶剂的表面张力，而且在某一浓度下表面张力曲线出现水平线。凡是能够使体系的表面状态发生明显变化的物质，称为表面活性剂化妆品起泡过程洗得干净又不伤皮肤护手霜乳化过程洗涤剂是由多种原料复配
4、而成的混合物。这些原料可分为两大类：一 12主要原料具有洗涤作用的各种表面活性剂辅助原料在洗涤过程中发挥助洗作用或赋予洗涤剂某种功能（助洗剂）硫酸钠是一种来源广、价格低的无机化工原料，它有很好的防结块作用，通常洗衣粉中含有20%一50%硫酸钠，既可以作为填料降低成本，同时又有防结块和降低表面活性剂在水中的临界胶束浓度、提高表面活性剂在织物纤维表面吸附量、有利去污的作用。第一节第一节洗涤剂的去污原理洗涤剂的去污原理一、污垢的种类和性质一、污垢的种类和性质被洗涤对象表面上需除去的表面黏附物以及不需要的杂质全称为污垢。（一）按被洗涤对象划分污垢（一）按被洗涤对象划分污垢1.人体污垢 2.住宅污垢 3
5、.餐具和炊具污垢油性污垢固体污垢5.被服污垢4.工业污垢硅污垢炭质污垢用氢氟酸或氟化氢铵与盐酸一起使用可溶解硅污垢特殊污垢（二）按污垢的化学成分划分（二）按污垢的化学成分划分1.水溶性污垢2.色素类3.脂肪4.蛋白质5.碳氢化合物 6.其他类污垢（三）按污垢相应的洗涤方法划分（三）按污垢相应的洗涤方法划分1.能溶于酸、碱的污垢3.水分散污垢2.水溶性污垢4.不溶于水的污垢二、污垢的黏附二、污垢的黏附1.机械黏附2.分子间力黏附3.静电力黏附4.化学结合力黏附铁锈污垢黏附泥点三、污垢的去除三、污垢的去除（一）去除污垢的作用方式（一）去除污垢的作用方式污垢的去除主要包括化学作用和物理作用，污垢的去
6、除一般依靠以下几种作用。1溶解和分散作用对污垢起溶解和分散作用的主要是水和溶剂，同时也是洗涤媒介水是良好的洗涤媒介，但它有以下缺点：?水对油脂类的污垢不具有溶解和分散能力；?水的表面张力很大；?水中含有多种盐类。对污垢溶解力强的溶剂主要用于工业清洗或干洗剂等；乙醇之类的亲水性溶剂比水更容易分散油性污垢。（1）溶剂的利用和溶解的范围（2）溶剂的种类（适用于家庭使用）（a）烃类 价格便宜对油脂类的溶解性良好但易燃易爆煤油、石油醚、环己烷（b）氯代烃 主要用作干洗剂，毒性强，与水共存时易水解三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳家庭不宜使用四氯乙烯干洗机（c）醇类 毒性较低但易燃，对油脂的溶解力较差乙醇、异丙
7、醇、多元醇（d）酮类 水溶性溶剂，对油脂的溶解力比醇类强，毒性小，易燃丙酮、丁酮（e）氯代氟代烃类 难燃，毒性低，但能破坏臭氧层，现用丙烷-丁烷混合物替代家庭喷雾式洗涤剂便携式氟氯烃气体检验器2表面活性剂作用表面活性剂作用在洗涤剂中，表面活性剂对去污起主要作用3化学反应作用化学反应作用酸、碱、氧化剂、还原剂等药品的化学反应也有重要的去污作用4吸附作用吸附作用吸附作用去除污垢的机理主要是利用同污垢有亲和性的某种物质将附着在被洗物上的污垢吸附到某种亲和性物质的表面。脱色吸附剂5物理作用物理作用物理作用主要是为了提高洗涤剂与纤维的接触面积，利用机械力促使污垢从纤维上脱离和移走6酶的分解作用酶的分解作
8、用酶对生物体内许多物质的分解和合成具有催化作用，可借助酶的这种作用达到去污目的脂肪分解酶添加了活性酶的洗涤剂（二）（二）污垢的去除过程污垢的去除过程被洗物、污垢和洗涤剂构成去污体系。洗涤过程可简化为：F?S?D?F?S?DF代表被洗物；S代表污垢；D代表洗涤剂污垢的去除过程可分为以下3步：1润湿被洗物表面不同被洗物的润湿性能的判别，可以依据以下两个物不同被洗物的润湿性能的判别，可以依据以下两个物理量理量A 接触角接触角接触角是指气、液、固三相交界处的气-液界面和固-液界面之间的夹角，是润湿程度的量度。若90，则固体是憎液的，即液体不润湿固体，容易在表面上移动B 临界表面张力临界表面张力以其co
9、s对液体表面张力作图，可得一直线，将直线延长至cos=1之处，相应的表面张力值称为此固体平面的临界表面张力接触角越小，临界表面张力越大，材料的润湿性能越好2污垢从物体表面去除洗涤过程中，油污呈液滴状从被洗物表面脱离，即“卷缩”机理液体油污原来以铺展的方式存在于物品表面。洗涤剂润湿物品时，油污开始卷与织物接触面变小，最后变成油滴因机械作用或漂洗离开织物表面。R?cos?oswsow?j?os?ws?j而在洗涤过程中，由于织物吸附了表面活性剂?ws变小固体上油相在每单位面积的水相上放置时表面张力减少的量?j变大。?R?j?cos?ow当小于90时，R是正值时，油滴被挤压，随时间的延续而增大当超过9
10、0时，有两种情况：接触角从0变到180，R均为正A?j?ow值，且逐渐减小，当=180时则完全变成球形而卷离随着接触角增加，R逐渐减小，直到接触角到达某一个值o时，R=0时，卷离停止。B?j?ow?j?cos?o?ow3洗脱的油污进入洗液介质洗脱的油污进入洗液介质洗涤过程的第三步是被洗脱的油污进入洗液介质，呈O/W型乳液分散四、去污力的评定四、去污力的评定对于不同的洗涤剂，其去污力评定的方法不同1.织物用洗涤剂去污力测定织物用洗涤剂采用光学白度法，使用瓶式去污机进行测定。平面去污机具体方法是：将人工制备的污布放在放在盛有洗涤剂硬水的玻璃瓶中，瓶内放有橡皮弹子，在机械转动下，人工污布受到擦洗。在
11、规定温度下洗涤一定时间后，用白度计在一定波长下测定污染棉布试片洗涤前后的光谱反射率，并与空白进行对比。去污力=（洗后白度-洗前白度）样品去污值标准去污值100%白布白度值-洗前白度值去污指数=2.餐具洗涤剂去污力的测定人工污垢的配制盘上涂污去污力测定3.金属清洗剂去污力的测定去污力=洗涤涂污试片质量-涂污试片清洗后的质量涂污试片质量-试片质量4.自然污垢评定法5.其他专用洗涤剂的评价方法第二节第二节洗涤剂常用的表面活性剂洗涤剂常用的表面活性剂一、表面活性剂的特征一、表面活性剂的特征所有表面活性剂都具有“双亲结构”和“亲油基团和亲水基团强度的相互平衡”两个特性1表面活性剂分子中的“双亲结构”表面
12、活性剂是一种两亲分子，既亲水又亲油；一端是亲水基（极性的）；另一端是亲油基（非极性的），在分子的两端形成不对称结构。结构表示方法如下2亲油基团和亲水基团强度的相互平衡一个良好的表面活性剂,不但具有亲油及亲水基团，同时亲水亲油强度必须匹配。亲油性太强，会完全进入油相；亲水性太强，会完全进入水相亲油基亲油基的强度除了受基团的种类、结构影响外，还受烃链的长短影响；亲水基亲水基的强度主要取决于其种类和数量二、阴离子表面活性剂二、阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂溶于水中时，分子电离后亲水基为阴离子基团，如羧酸、磺酸基、硫酸基，在分子结构中还可能存在酰胺基、酯键、醚键。疏水基主要是烷基和烷基苯。常见的阴离
13、子表面活性剂主要有以下几类：1羧酸盐即高级脂肪酸盐（RCOOM）M=Na、K、N+H(CH2CH2OH)3等。R=C8C22羧酸盐是用油脂与碱溶液加热皂化而制得的，也可用脂肪酸与碱直接反应而制得。由于油脂中脂肪酸的碳原子数及选用的碱剂的不同，所制成的肥皂的性能有很大差异。具有代表性的脂肪酸皂是硬脂酸钠（C17H35COONa），它在冷水中溶解缓慢，且形成胶体溶液，在热水及乙醇中有较好的溶解性能。钾皂脂肪酸皂的碳链越长，饱和度越大，其凝固点越高，硬度越大，但水溶性越差。钠皂质地最硬，钾皂次之，胺皂最软。洗涤一般用钠皂，化妆用钾皂。钠皂是香皂和洗衣皂等洗涤用品的主要原料。钾皂是制液体、膏状洗涤用品
14、的主要原料钠皂2烷基硫酸酯盐（RO-SO3M）M=Na,K,N+H(CH2CH2OH)3R=C8C22，烷基硫酸酯盐的制备方法是将高级脂肪醇经过硫酸化再以碱中和，这类表面活性剂具有很好的洗涤能力和发泡能力，在硬水中稳定，溶液呈中性或微碱性，是配制液体洗涤剂的主要原料，用于洗涤脂肪物硫酸酯盐（R=脂肪醇、脂肪醇醚、脂肪酸单甘油酯）月桂醇硫酸钠，即十二烷基硫酸氢钠（SDS）月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）C12H25(OCH2CH2)nOSO3Na3烷基磺酸盐（R-SO3M）R可以是直链烃、支链烃基或烷基苯 M=Na,K,Ca,N+H(CH2CH2OH)3烷基磺酸盐的疏水基不同时，可以表现出不同的
15、表面活性，可作乳化剂、润湿剂、发泡剂、洗涤剂等。（1）烷基苯磺酸钠（ABS）由烷烃脱氢后直接与苯缩合制得烷基苯，然后用SO3磺化，中和后即得成品。特点：发泡力、去污力良好，综合洗涤性能优越(2)仲烷基磺酸钠（SAS）紫外线RCH2R+2SO2+O2+H2ONaOHRCHR+H2SO4SO3Na优点优点：溶解性能及生物降解性能优于直链烷基苯磺酸钠缺点缺点：用它作为主要成分的洗衣粉发黏，不松散，只用于液体洗涤剂中。(3)-烯基磺酸盐（AOS）石蜡裂解后得到的C15C18的-烯烃用SO3磺化后，再进行中CH(CH)nSO Na和可得。其主要成分为烯基磺酸盐RCH23和羟基烷基磺酸盐RCHOH(CH)
16、n S ONa23优点：去污力高于LAS，生物降解性能好，不污染环境，刺激性小，毒性远小于LAS及AS;与非离子及阴离子表面活性剂都有良好的配伍性能，与酶有良好的协同作用。4烷基磷酸酯盐可用高级脂肪醇与五氧化二磷直接酯化制得，所得产品主要是磷酸单酯及磷酸双酯的混合物。ONaRO POOR单酯盐RO PO双酯盐ONaONa可用作乳化、洗涤、抗静电、消泡等作用对酸，碱有良好的稳定性，洗涤能力强，特别是对硬表面的洗净性更好，可用于金属洗涤、电镀十二烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐ORCH(CH CH O)nOPO122522ONa黏度高，去污力强，综合性能与配伍性能好5分子中具有多种阴离子基团的表面活性剂为了
17、改进表面活性剂的性能，随着有机合成技术的进步，可在分子中引入多种离子型官能团。OCH(CH)(OCH CH)OCCHCH COONa32 1122 32SO Na3性能温和、生物降解好、发泡力强，刺激性小，配伍时可降低硫酸酯类表面活性剂的刺激性，可用于配制高档香波和化妆品。阴离子氟碳表面活性剂防水型阴离子表面活性剂测定仪回顾：回顾：1.表面张力：促使液体表面收缩的力叫做 表面张力2.表面活性物质：能够使溶剂的表面活性降低的物质3.表面活性剂：凡是能够使体系的表面状态发生明显变化的物质，称为表面活性剂A 接触角：接触角：接触角是指气、液、固三相交界处的气-液界面和固-液界面之间的夹角，是润湿程度
18、的量度。B 临界表面张力：临界表面张力：以其cos对液体表面张力作图，可得一直线，将直线延长至 cos=1之处，相应的表面张力值称为此固体平面的临界表面张力?LG?临界表面张力临界表面张力接触角越小，临界表面张力越大，材料的润湿性能越好接触角越小，临界表面张力越大，材料的润湿性能越好4.表面活性剂的工作原理：F?S?D?F?S?D13润湿被洗物表面2污垢从物体表面去除洗脱的油污进入洗液介质卷缩过程卷缩过程液体油污原来以铺展的方式存在于物品表面。洗涤剂润湿物品时，油污开始卷与织物接触面变小，最后变成油滴因机械作用或漂洗离开织物表面。R?cos?oswsow?j?os?ws?R?j?cos?owO
19、W?ws?os当小于90时，R是正值时，油滴被挤压，随时间的延续而增大当超过90时，有两种情况：接触角从0变到180，R均为正A?j?ow值，且逐渐减小，当=180时则完全变成球形而卷离随着接触角增加，R逐渐减小，直到接触角到达某一个值o时，R=0时，卷离停止。B?j?ow?j?cos?o?ow二、阴离子表面活性剂二、阴离子表面活性剂1.羧酸盐：化学通式（RCOOM）制备方法：羧酸盐是用油脂与碱溶液加热皂化而制得的，也可用脂肪酸与碱直接反应而制得。具有代表性的脂肪酸皂是硬脂酸钠（C17H35COONa），2.烷基硫酸酯盐（RO-SO3M）制备方法：是将高级脂肪醇经过硫酸化再以碱中和。优点：这类
20、表面活性剂具有很好的洗涤能力和发泡能力，在硬水中稳定，溶液呈中性或微碱性，是配制液体洗涤剂的主要原料月桂醇硫酸钠（ADS）月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）3.烷基磺酸盐:R-SO3M4.烷基磷酸酯盐可用高级脂肪醇与五氧化二磷直接酯化制得，所得产品主要是磷酸单酯及磷酸双酯的混合物。十二烷基聚氧乙烯醚磷酸酯盐ORCH(CH CH O)nOPO122522ONa黏度高，去污力强，综合性能与配伍性能好三、阳离子表面活性剂三、阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂溶于水中时，分子电离后亲水基为阳离子。几乎所有的阳离子表面活性剂都是有机胺的衍生物。阳离子表面活性剂的去污力较差，一般用作杀菌剂、柔软剂、破乳剂、抗
21、静电剂。1.季铵盐一般由脂肪叔胺与卤代烃反应得到+CH3C12H25NCH2CH3十二烷基二甲基苄基氯化铵“洁尔灭”，具有杀菌能力将洁尔灭配成1:1000的水溶液，用于手术前医务人员双手浸泡消毒；作为匀染剂：当染花或色泽过深，还可用其进行剥色，再行染色2.咪唑啉盐环胺化合物头发滋润剂、调理剂、杀菌剂、抗静电剂、织物柔软剂3.吡啶卤化物卤代烷与吡啶反应，生成烷基吡啶卤化物十二烷基吡啶氯化铵为这类表面活性剂的代表物，杀菌力强，对伤寒杆菌和金黄葡萄球菌有杀灭能力，可作为洗涤消毒剂使用。伤寒杆菌金黄色葡萄球菌染引的起致人病化菌脓感四、两性离子表面活性剂四、两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂分子中同时
22、具有正、负电荷基团。正电荷基团常为含氮基团，负电荷基团为羧基和磺酸基等电点等电点：两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变，当两性离子正负电荷数值相等时，溶液的pH值即其等电点。两性表面活性剂在水中电离后所带的电性与溶液pH的关系:溶液pH等电点，呈阳性，显示阳离子表面活性剂作用；溶液pH等电点，呈阴性，显示阴离子表面活性剂作用；溶液pH等电点，形成内盐，呈非离子型，溶于水，表面活性较差；两性表面活性剂在任何pH值溶液中均可使用，与其他表面活性剂相容性好，耐硬水，发泡力强，无毒性，刺激性小。1.甜菜碱型两性表面活性剂甜菜碱是从甜菜中分离出来的一种天然产物，其分子结构为三甲胺基乙酸盐。将甜菜碱分
23、子中的一个甲基被长碳链烃基代替就是甜菜碱型表面活性剂，一般由对应的叔胺与氯乙酸钠反应制得。甜菜碱N-十二烷基-N,N-二甲基-N-羧甲基甜菜碱，BS-12敏感皮肤制剂、儿童清洁剂椰油酰胺甜菜碱2.氨基酸型两性表面活性剂由脂肪胺与卤代羧酸反应制得，代表产品：十二烷基氨基酸丙酸（C12H25NHCH2CH2COOH）3.咪唑啉型两性表面活性剂咪唑啉衍生物与卤代羧酸反应制得，1-羟乙基-2-烷基羧基咪唑啉性能优良，刺激性很小，用于婴儿香波、洗发香波、抗静电剂、柔软剂、调理剂、消毒杀菌剂强生无泪配方系列产品五、非离子表面活性剂非离子表面活性剂在水溶液中不电离，不受电解质、酸、碱的影响，化学稳定性好，相
24、容性好。分子结构中亲油基团与离子型表面活性剂大致相似，亲水基团是分子中的羟基和醚基。1.聚氧乙烯类非离子表面活性剂聚氧乙烯类非离子表面活性剂是由高级脂肪醇、高级脂肪酸、烷基酚多元醇酯等与环氧乙烷加成而制得。（1）脂肪醇聚氧乙烯由脂肪醇与环氧乙烷直接加成而得，其通式为RO(CH2CH2O)nH，R=C12C18，n=330，n也被称为EO数。EO数较小时用于生产AES的原料以及乳化剂；较大时，生产湿润剂或洗涤（2）烷基酚聚氧乙烯醚由烷基酚与环氧乙烷直接加成而得，其通式为R一般在12个碳原子以下，常用壬基酚和辛基酚，根据n不同可制备“TX”和“OP”系列产品。特点：化学稳定性好，耐高温、酸、碱2.
25、烷基酰醇胺脂肪酸与二乙醇胺反应制得3.失水山梨醇脂肪酸酯山梨醇是由葡萄糖加氢还原而得到的多元醇，化学稳定性好。山梨醇与脂肪酸反应时可同时发生脱水和酯化反应。吐温斯盘-604.氧化胺由脂肪叔胺与双氧水反应制得十二烷基二甲基氧化胺椰油酰胺氧化胺，R=C7C17氧化胺在溶液中能产生细密的泡沫，刺激性小，有抗静电、调理的作用5.烷基糖苷（APG）烷基糖苷（APG）是一种由葡萄糖的半缩醛羟基与脂肪醇羟基在酸催化作用下脱去一分子水而得的一种苷化物烷基碳原子810，增溶；烷基碳原子1012，去污力强，作洗涤剂；碳链更长，W/O乳化剂、润湿APG作为表面活性剂的三大优势：一、性能优异二、对人体温和无毒三、绿色
26、表面活性剂，前景广泛六、表面活性剂的性质（一）表面活性剂胶束（一）表面活性剂胶束1.临界胶束浓度临界胶束浓度?胶束（胶束（micelles)：当溶液内表面活性剂分子数目不断增加时，其疏水部分相互吸引，缔合在一起，亲水部分向着水，几十个或更多分子缔合在一起形成缔合的粒子，称为胶束。?临界胶束浓度（critical micell concentration,CMC）：表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。胶束(micelle)胶束(micelle)胶束(micelle)胶束(micelle)2.胶束的结构3.临界胶束浓度的测定?CMC时，溶液表面张力基本达到最低值，而且溶液的多种物理性质如摩尔电导
27、、粘度、渗透压、密度、光散射等多种物理性质发生急剧变化。利用这些性质与表面活性剂浓度之间的关系，可推测出表面活性剂的临界胶束浓度。?温度、浓度、电解质、pH值等因素对测定结果也会产生影响。临界胶束浓度(critical micelle concentration)（二）亲水亲油平衡值1.HLB值的概念值的概念?亲水亲油平衡值(hydrophile-lipophile balance，HLB)系表面活性剂分子中亲水和亲油基团对油或水的综合亲合力，是用来表示表面活性剂的亲水亲油性强弱的数值。?数值范围：HLB 040，其中非离子表面活性剂HLB 020，即石蜡为0，聚氧乙烯为20。2.亲水亲油平衡
28、值（亲水亲油平衡值（HLB)特性与应用：?亲油性表面活性剂HLB低，亲水性表面活性剂HLB高；?亲油性或亲水性很大的表面活性剂易溶于油或易溶于水；?HLB值在36的表面活性剂适合作W/O型乳化剂；?HLB值在818的表面活性剂适合作O/W型乳化剂；?HLB值在1318的表面活性剂适合作增溶剂；?HLB值在79的表面活性剂适合作润湿剂。根据需要，可根据HLB值选择合适的表面活性剂。例如：HLB值在26之间，可作油包水型的乳化剂；810之间作润湿剂；1218之间作为水包油型乳化剂。HLB值0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20|石蜡 W/O乳化剂 润湿剂洗涤剂增溶剂|聚乙二醇O/W
29、乳化剂3.HLB值计算亲水亲油平衡(hydrophile-lipophile balance)表面活性剂都是两亲分子，由于亲水和亲油基团的不同，很难用相同的单位来衡量，所以Griffin提出了用一个相对的值即 HLB值来表示表面活性物质的亲水性。对非离子型的表面活性剂，HLB的计算公式为：亲水基质量HLB值=100/5亲水基质量+憎水基质量例如：石蜡无亲水基，所以 HLB=0聚乙二醇，全部是亲水基，HLB=20。其余非离子型表面活性剂的 HLB值介于020之间。HLB的其他算法：(1)对非离子型表面活性，可能过经验式求得:非离子表面活性剂的HLB具有加和性。HLBWH?LBW?AABBHLB?
30、ABW?WAB(2)理论计算法：如果HLB值是由表面活性剂分子中各种结构基团贡献的总和，则每个基团对HLB值的贡献可用数值表示，此数值称为HLB基团数(group number)。HLB=(亲水基团HLB)+(亲油基团HLB)+7（三）表面活性剂的增溶作用1.胶束增溶?表面活性剂在水溶液中达到CMC后，一些水不溶性或微溶性物质在胶束溶液中的溶解度可显著增加，形成透明胶体溶液，这种作用称为增溶(solubilization)。?一些挥发油、脂溶性维生素、甾体激素等许多难溶性药物常借此增溶，形成澄明溶液及提高浓度。?胶束增溶体系是热力学稳定体系也是热力学平衡体系。在CMC以上，随着表面活性剂用量的
31、增加，胶束数量增加，增溶量也相应增加。当表面活性剂用量为1g时增溶药物达到饱和的浓度即为最大增溶浓度(maximum additive concentration,MAC)。表面活性剂CMC及缔合数不同，增溶MAC就不同。CMC越低、缔合数越大，MAC就越高。2.温度对增溶的影响影响胶束的形成影响增溶质的溶解影响表面活性剂的溶解度对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质对于离子表面活性剂，温度上升主要是增加增溶质在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。在胶束中的溶解度以及增加表面活性剂的溶解度。（四）（四）krafft点点?当温度升高至某一温度时，离子表面活性剂在水中的溶解度急剧升高，
32、该温度称为krafft点，相对应的溶解度即为该离子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。?krafft点是离子表面活性剂的特征值，krafft点越高，则CMC越小。?krafft点亦是离子表面活性剂应用温度的下限，即只有高于krafft点，表面活性剂才能更大地发挥作用。?克拉夫特点越低，表面活性剂应用越方便。（五）起昙与昙点?对聚氧乙烯型非离子表面活性剂，温度升高可导致聚氧乙烯链与水之间的氢键断裂，当温度上升到一定程度时，聚氧乙烯链可发生强烈的脱水和收缩，使增溶空间减小，增溶能力下降，表面活剂溶解度急剧下降和析出，溶液出现混浊，此现象称为起昙，此时温度称为昙点(或浊点）。?在聚氧乙烯链相同时，碳
33、氢链越长，浊点越低；在碳氢链长相同时，聚氧乙烯链越长则浊点越高。七、表面活性剂的选择在表面活性剂选择时应考虑表面活性剂的结构对其去污性能的影响，以及对织物的褪色和手感的影响。1.表面活性剂对去污性能的影响（1）在洗涤剂配方中多采用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。其中，非离子表面活性剂的去污能力受硬水的影响较小，而阴离子表面活性剂的去污能力易受硬水影响，不同亲水基对硬水的敏感性可大致排列为如下顺序：脂肪醇（酚）醚脂肪醇（酚）醚硫酸盐-烯基磺酸盐烷基硫酸盐烷基磺酸盐烷基苯磺酸盐烷基羧酸盐（2）非离子表面活性剂的去污效果受温度的影响较大。如果洗涤温度在非离子表面活性剂的浊点附近，去油污能力最强。
34、在水溶液中的浓度随温度上升而降低，在升至一定温度值时出现浑浊，经放置或离心可得到两个液相，这个温度被称之为该表面活性剂的浊点（Cloud point）。浊点（3）表面活性剂在基质和污垢表面的吸附作用在洗涤过程中起重要作用在给定浓度下，亲水基相同的表面活性剂，其疏水基越长，吸附量越大；对表面活性剂而言，有一个最佳链长范围，在此范围内，疏水基链长增加，去污性能增强。无论是阴离子型还是非离子型，若洗涤温度为3040，疏水基链长一般以C12C16较好（4）表面活性剂疏水基的支链化对去污性能有显著影响一般随着支链化程度的提高，去污能力明显下降，但可以提高表面活性剂的润湿能力。cmc-临界胶束浓度2.表面
35、活性剂对织物褪色的影响性能优良的洗涤剂在洗涤织物时，不应使有色织物发生褪色或变色现象3.表面活性剂对织物手感的影响表面活性剂碳链越长洗后手感越好脂肪酸皂洗后手感较软第三节洗涤剂的复配研究及其规律一、洗涤剂配方的基本要求一、洗涤剂配方的基本要求1.配方必须符合各国家和地区的法规。2.配方应该符合洗涤对象的要求。3.配方应该考虑到适用对象与使用条件。4.配方应该考虑到原料来源的稳定性。5.配方应该考虑到运输的便利性与可能性。另外，洗涤剂对人体的伤害越来越成为人们关注的话题，生产厂家已把注意力转向寻找对皮肤刺激性小的表面活性剂，但无论是那种表面活性剂都不可能对皮肤完全没有伤害。二、表面活性剂的复配?
36、表面活性剂相互间或与其他化合物的配合使用称为复配。?适当的复配体系在增溶、乳化、起泡等性能方面优于单一表面活性剂体系，不适当的配伍将破坏表面活性作用。1.与中性无机盐的配伍?在离子表面活性剂溶液中加入可溶性的中性无机盐，则反离子会产生一定的影响：反离子结合率越高和浓度越高，表面活性剂CMC降低就越显著，从而增加了胶束数量，增加烃核总体积，增加了烃类增溶质的增溶量。?由于无机盐使胶束栅状层分子间的电斥力减少，分子排列更紧密，减少了极性增溶质的有效增溶空间，故对极性药物的增溶量降低。?无机盐对离子表面活性剂的影响较小，但在高浓度时（0.1mol/L）可破坏表面活性剂聚氧乙烯等亲水基与水分子的结合，
37、使浊点降低。2.与有机添加剂配合?脂肪醇与表面活性剂分子形成混合胶束，烃核的体积增大，对碳氢化合物的增溶量增加，一般以碳原子在12以下的脂肪醇有较好效果。?一些多元醇（如果糖、木糖、山梨醇等）也有类似效果。?一些短链醇不仅不能与表面活性剂形成混合胶束，还可能破坏胶束的形成，如C1C6的醇等。?极性有机物（如尿素、N-甲基乙酰胺、乙二醇等均升高表面活性剂的临界胶束浓度。3.与水溶性高分子配合?水溶性高分子吸附表面活性剂，减少溶液中游离表面活性剂分子数量，临界胶束浓度升高；?水溶性高分子与表面活性剂形成不溶性复合物；?但在含有高分子的溶液中，一旦有胶束形成，其增溶效果却显著增加。聚合物与阴离子表面
38、活性剂相互作用的强弱为聚乙烯醇聚乙二醇羧甲基纤维素聚乙酸乙烯酯聚丙二醇聚乙烯吡咯烷酮4.同系同类型表面活性剂之间的复配同系同类型表面活性剂是指结构相似，但分子量分布不同的表面活性剂阴离子表面活性剂中的脂肪酸皂和烷基硫酸盐类，非离子表面活性剂中环氧乙烷加成物都属于同系同类型表面活性剂?二个同系物等量混合体系的表面活性介于两者之间而更趋于活性较高（即碳链更长）的同系物，对CMC较小组分有根大的影响。?混合体系的CMC与各组分摩尔分数不呈线性关系，也不等于简单加和平均值。5.非离子型表面活性剂与离子型表面活性剂混合体系?两者更容易形成混合胶束，CMC介于两种表面活性剂CMC之间或低于其中任一表面活性剂的CMC。?对于阴离子型表面活性剂与聚氧乙烯型非离子表面活性剂混合体系，当聚氧乙烯数增加时，可能发生更强的协同作用，但电解质可使协同作用减弱。6.阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合体系?表面活性剂混合物的增效程度与两者混合比例有关及碳氢链长度有关，碳氢链长度越接近以及碳氢链越长，增溶作用也越强。?带有相反电荷的离子型表面活性剂的适当配伍可形成具有很高表面活性的分子复合物，对润湿、增溶、起泡、杀菌等均有增效作用。?如混合比例不当、混合方法不适，可导致溶解度很小的离子化合物从溶液中沉淀。
