表面活性剂化学(第3版高等学校化工类专业教学指导委员会推荐教材)

第1章表面活性剂概述/ 1
1．1表面张力与表面活性1
1．1．1表面张力和表面自由能1
1．1．2表面活性与表面活性剂4
1．2表面活性剂的基本特征5
1．3表面活性剂的分类7
1．3．1按离子类型分类7
1．3．2按亲水基的种类分类7
1．3．3按疏水基的结构分类9
1．3．4按表面活性剂的特殊性分类9
1．3．5其他分类方法10
参考文献10

第2章表面活性剂的作用原理/ 11
2．1表面活性剂在表面和界面上的吸附11
2．1．1表面活性剂在液体表面的吸附11
2．1．2表面活性剂在液-液界面的吸附13
2．1．3表面活性剂在固-液界面的吸附14
2．2表面活性剂胶束16
2．2．1胶束的形成16
2．2．2临界胶束浓度17
2．2．3胶束的形状和大小21
2．2．4胶束作用简介22
2．2．5囊泡23
2．3表面活性剂结构与性能的关系24
2．3．1表面活性剂的亲水性24
2．3．2亲油基团的影响28
2．3．3亲水基团的影响28
2．3．4分子形态的影响29
2．3．5分子量的影响30
2．3．6表面活性剂的溶解度30
2．3．7表面活性剂的安全性和温和性31
2．3．8表面活性剂的生物降解性31
参考文献32

第3章表面活性剂的功能与应用/ 33
3．1增溶作用33
3．1．1增溶作用的定义和特点33
3．1．2增溶作用的方式34
3．1．3增溶作用的主要影响因素35
3．1．4增溶作用的应用37
3．2乳化与破乳作用37
3．2．1乳状液的类型及形成37
3．2．2影响乳状液稳定性的因素40
3．2．3乳化剂及其选择依据42
3．2．4乳状液的破乳42
3．2．5乳化和破乳的应用43
3．3润湿功能45
3．3．1润湿过程45
3．3．2表面活性剂的润湿作用46
3．3．3润湿剂46
3．3．4表面活性剂在润湿方面的应用48
3．4起泡和消泡作用52
3．4．1泡沫的形成及其稳定性52
3．4．2表面活性剂的起泡和稳泡作用56
3．4．3表面活性剂的消泡作用59
3．4．4起泡与消泡的应用62
3．5洗涤和去污作用66
3．5．1液体油污的去除67
3．5．2固体污垢的去除68
3．5．3影响表面活性剂洗涤作用的因素69
3．5．4表面活性剂在洗涤剂中的应用71
3．6分散和絮凝作用74
3．6．1表面活性剂对固体微粒的分散作用75
3．6．2表面活性剂的絮凝作用76
3．7表面活性剂的其他功能77
3．7．1柔软平滑作用77
3．7．2抗静电作用77
3．7．3杀菌功能77
3．8表面活性剂在新领域的应用78
3．8．1表面活性剂在新型分离技术中的应用78
3．8．2表面活性剂在催化中的应用82
3．8．3表面活性剂在生物领域的应用84
3．8．4表面活性剂在医药领域的应用84
3．8．5表面活性剂在电子信息领域的应用87
3．8．6表面活性剂在纳米材料制备中的应用88
参考文献90

第4章阴离子表面活性剂/ 91
4．1阴离子表面活性剂概述91
4．1．1阴离子表面活性剂的分类91
4．1．2磺酸基的引入方法92
4．2烷基苯磺酸盐92
4．2．1烷基苯磺酸钠结构与性能的关系93
4．2．2烷基芳烃的生产过程97
4．2．3烷基芳烃的磺化100
4．2．4烷基苯磺酸的后处理105
4．2．5烷基苯磺酸盐的应用106
4．3α-烯烃磺酸盐107
4．3．1α-烯烃磺酸盐的性质和特点107
4．3．2α-烯烃的磺化历程109
4．3．3α-烯基磺酸盐的生产条件111
4．4烷基磺酸盐114
4．4．1烷基磺酸盐的性质和特点114
4．4．2氧磺化法生产烷基磺酸盐115
4．4．3氯磺化法制备烷基磺酸盐118
4．5琥珀酸酯磺酸盐121
4．5．1琥珀酸酯磺酸盐结构与性能的关系121
4．5．2Aerosol OT的合成与性能122
4．5．3脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠123
4．5．4磺基琥珀酸-N-酰基聚氧乙烯醚单酯钠盐123
4．6高级脂肪酰胺磺酸盐124
4．6．1高级脂肪酰胺磺酸盐的一般制法124
4．6．2净洗剂209的性能与合成125
4．6．3净洗剂LS127
4．7其他类型阴离子表面活性剂127
4．7．1硫酸酯盐型阴离子表面活性剂127
4．7．2磷酸酯盐型阴离子表面活性剂128
4．7．3羧酸盐型阴离子表面活性剂129
参考文献129

第5章阳离子表面活性剂/ 130
5．1阳离子表面活性剂概述130
5．1．1阳离子表面活性剂的分类131
5．1．2阳离子表面活性剂的性质133
5．2阳离子表面活性剂的合成135
5．2．1烷基季铵盐136
5．2．2含杂原子的季铵盐138
5．2．3含有苯环的季铵盐140
5．2．4含杂环的季铵盐142
5．2．5胺盐型147
5．2．6咪唑啉盐150
5．3阳离子表面活性剂的应用150
5．3．1消毒杀菌剂150
5．3．2腈纶匀染剂151
5．3．3抗静电剂151
5．3．4矿物浮选剂151
5．3．5相转移催化剂152
5．3．6织物柔软剂152
参考文献153

第6章两性表面活性剂/ 154
6．1两性表面活性剂概述155
6．1．1两性表面活性剂的特性155
6．1．2两性表面活性剂的分类156
6．2两性表面活性剂的性质158
6．2．1两性表面活性剂的等电点158
6．2．2临界胶束浓度与pH值的关系159
6．2．3pH值对表面活性剂溶解度和发泡性的影响159
6．2．4在基质上的吸附量及杀菌性与pH值的关系160
6．2．5甜菜碱型两性表面活性剂的临界胶束浓度与碳链长度的关系160
6．2．6两性表面活性剂的溶解度和Krafft点161
6．2．7表面活性剂结构对钙皂分散力的影响161
6．2．8去污力162
6．3两性表面活性剂的合成162
6．3．1羧酸甜菜碱型两性表面活性剂的合成162
6．3．2磺酸甜菜碱的合成166
6．3．3硫酸酯甜菜碱的合成168
6．3．4含磷甜菜碱的合成169
6．3．5咪唑啉型两性表面活性剂的合成169
6．3．6氨基酸型表面活性剂的合成171
6．4两性表面活性剂的应用172
6．4．1洗涤剂及香波组分172
6．4．2杀菌剂172
6．4．3纤维柔软剂173
6．4．4缩绒剂173
6．4．5抗静电剂173
6．4．6金属防锈剂173
6．4．7电镀助剂173
参考文献174

第7章非离子表面活性剂/ 175
7．1概述175
7．1．1非离子表面活性剂的发展状况175
7．1．2非离子表面活性剂的定义176
7．1．3非离子表面活性剂的分类176
7．2非离子表面活性剂的性质178
7．2．1HLB值178
7．2．2浊点及亲水性179
7．2．3临界胶束浓度(cmc)180
7．2．4表面张力181
7．2．5润湿性181
7．2．6起泡性和洗涤性182
7．2．7生物降解性和毒性182
7．3合成聚氧乙烯表面活性剂的基本反应——氧乙基化反应182
7．3．1反应机理182
7．3．2影响反应的主要因素184
7．4非离子表面活性剂的合成186
7．4．1脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)186
7．4．2烷基酚聚氧乙烯醚192
7．4．3聚乙二醇脂肪酸酯194
7．4．4脂肪酰醇胺（聚氧乙烯酰胺）195
7．4．5聚氧乙烯烷基胺196
7．4．6聚醚198
7．4．7多元醇的脂肪酸酯类200
参考文献203

第8章特殊类型的表面活性剂/ 204
8．1碳氟表面活性剂204
8．1．1碳氟表面活性剂的性质204
8．1．2碳氟表面活性剂的分类205
8．1．3碳氟表面活性剂的应用207
8．1．4碳氟表面活性剂的主要合成方法210
8．2含硅表面活性剂215
8．2．1分类215
8．2．2合成方法216
8．3高分子表面活性剂218
8．3．1高分子表面活性剂的特性 218
8．3．2高分子表面活性剂的分类220
8．3．3高分子表面活性剂的主要品种及合成221
8．4冠醚型表面活性剂223
8．4．1冠醚型表面活性剂的性质及应用223
8．4．2冠醚型表面活性剂的合成方法224
8．5反应型表面活性剂225
8．5．1羟甲基化合物225
8．5．2活性卤素化合物225
8．5．3环氧化合物225
8．5．4环氮乙烷衍生物226
8．5．5含有双键的化合物226
8．5．6含有过氧基的化合物227
8．6生物表面活性剂228
8．6．1生物表面活性剂的形成和制备228
8．6．2生物表面活性剂的性质230
8．6．3生物表面活性剂的应用231
8．7吉米奇（Gemini）表面活性剂231
8．7．1阳离子型Gemini表面活性剂232
8．7．2阴离子型Gemini表面活性剂233
8．7．3非离子型Gemini表面活性剂234
8．7．4两性型Gemini表面活性剂234
8．8绿色表面活性剂234
8．8．1氨基酸表面活性剂235
8．8．2椰油酰胺丙基甜菜碱表面活性剂235
8．8．3烷基糖苷235
8．8．4醇醚羧酸盐235
8．8．5脂肪酸甲酯磺酸钠236
8．8．6脂肪酸甲酯乙氧基化物及其磺酸盐236
8．8．7脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐236
8．8．8咪唑啉类表面活性剂236
参考文献236

第9章表面活性剂的复配/ 238
9．1表面活性剂分子间的相互作用参数239
9．1．1分子间相互作用参数β的确定和含义239
9．1．2影响分子间相互作用参数的因素240
9．2产生加和增效作用的判据241
9．2．1降低表面张力241
9．2．2形成混合胶束242
9．2．3综合考虑243
9．3表面活性剂的复配体系244
9．3．1阴离子-阴离子表面活性剂复配体系244
9．3．2阴离子-阳离子表面活性剂复配体系245
9．3．3阴离子-两性型表面活性剂复配体系246
9．3．4阴离子-非离子表面活性剂复配体系246
9．3．5阳离子-非离子表面活性剂复配体系247
9．3．6非离子-非离子表面活性剂复配体系247
9．4表面活性剂的分子模拟248
9．4．1分子模拟方法简介248
9．4．2分子模拟在表面活性剂中的应用实例249
参考文献250