表面活性剂化学

第1章表面活性剂概述1
1.1表面活性剂的分类1
1.2表面活性剂的国内外发展状况4
1.2.1世界表面活性剂工业的发展状况4
1.2.2我国表面活性剂工业的现状及未来5

第2章表面活性剂原料与中间体8
2.1天然动植物油脂9
2.2脂肪酸13
2.3脂肪酸甲酯14
2.4脂肪醇15
2.5α-烯烃及内烯烃17
2.6高碳脂肪胺18
2.7烷基苯20
2.8烷基酚21
2.9环氧乙烷23
2.10环氧丙烷24
2.11格尔伯特醇25

第3章表面活性剂的作用原理26
3.1表面张力与表面活性26
3.1.1表面张力和表面自由能26
3.1.2表面活性与表面活性剂30
3.1.3表面活性剂的结构特点31
3.2表面活性剂胶束32
3.2.1胶束的形成32
3.2.2临界胶束浓度33
3.2.3胶束的形状和大小37
3.2.4胶束作用39
3.3表面活性剂结构与性能的关系39
3.3.1表面活性剂的亲水性39
3.3.2亲油基团的影响43
3.3.3分子形态的影响43
3.3.4分子量的影响44
3.3.5表面活性剂的溶解度44
3.3.6表面活性剂的安全性和温和性45
3.3.7表面活性剂的生物降解性46

第4章表面活性剂的功能与应用48
4.1增溶作用48
4.1.1增溶作用的定义和特点48
4.1.2增溶作用的方式49
4.1.3增溶作用的主要影响因素49
4.1.4增溶作用的应用51
4.2乳化与破乳作用52
4.2.1乳状液的类型及形成52
4.2.2影响乳状液稳定性的因素55
4.2.3乳化剂及其选择依据57
4.2.4乳状液的破乳57
4.2.5乳化和破乳的应用58
4.3润湿功能59
4.3.1润湿过程59
4.3.2表面活性剂的润湿作用60
4.3.3润湿剂分类61
4.3.4表面活性剂在润湿方面的应用62
4.4起泡和消泡作用67
4.4.1泡沫的形成及其稳定性67
4.4.2表面活性剂的起泡和稳泡作用71
4.4.3表面活性剂的消泡作用73
4.4.4起泡与消泡的应用77
4.5洗涤和去污作用81
4.5.1液体油污的去除82
4.5.2固体污垢的去除82
4.5.3影响表面活性剂洗涤作用的因素84
4.5.4表面活性剂在洗涤剂中的应用86
4.6分散和絮凝作用87
4.6.1表面活性剂对固体微粒的分散作用87
4.6.2表面活性剂的絮凝作用88
4.7表面活性剂的其他功能89

第5章阴离子表面活性剂90
5.1阴离子表面活性剂概述90
5.2烷基苯磺酸盐91
5.2.1烷基苯磺酸钠结构与性能的关系92
5.2.2烷基芳烃的生产过程95
5.2.3烷基芳烃的磺化98
5.2.4烷基苯磺酸的后处理101
5.2.5烷基苯磺酸盐的应用102
5.3α-烯烃磺酸盐103
5.3.1α-烯烃磺酸盐的性质和特点104
5.3.2α-烯烃的磺化历程105
5.3.3α-烯基磺酸盐生产工艺107
5.4烷基磺酸盐109
5.4.1烷基磺酸盐的性质和特点109
5.4.2氧磺化法生产烷基磺酸盐110
5.4.3氯磺化法制备烷基磺酸盐113
5.4.4拉开粉BX116
5.4.5分散剂BZS116
5.5琥珀酸酯磺酸盐117
5.5.1琥珀酸酯磺酸盐结构与性能的关系117
5.5.2Aerosol OT的合成与性能118
5.5.3脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠119
5.5.4磺基琥珀酸-酰基聚氧乙烯醚单酯钠盐120
5.6高级脂肪酰胺磺酸盐121
5.6.1高级脂肪酰胺磺酸盐的一般制法121
5.6.2净洗剂209的性能与合成122
5.6.3净洗剂LS的合成123
5.7脂肪酸酯α-磺酸盐124
5.8其他类型阴离子表面活性剂126
5.8.1硫酸酯盐型阴离子表面活性剂126
5.8.2磷酸酯盐型阴离子表面活性剂128
5.8.3膦酸盐阴离子表面活性剂129
5.8.4羧酸盐类阴离子表面活性剂129
5.8.5二苯醚磺酸盐类阴离子表面活性剂133

第6章阳离子表面活性剂134
6.1阳离子表面活性剂概述134
6.1.1阳离子表面活性剂的分类135
6.1.2阳离子表面活性剂的性质137
6.2阳离子表面活性剂的合成139
6.2.1烷基季铵盐的合成139
6.2.2含杂原子的季铵盐的合成141
6.2.3含有苯环的季铵盐的合成143
6.2.4含杂环的季铵盐146
6.2.5胺盐型150
6.3阳离子表面活性剂的应用153

第7章两性表面活性剂156
7.1两性表面活性剂概述157
7.1.1两性表面活性剂的特性157
7.1.2两性表面活性剂的分类158
7.2两性表面活性剂的性质160
7.2.1两性表面活性剂的等电点160
7.2.2临界胶束浓度与pH值的关系161
7.2.3溶解度和发泡性与pH值的关系161
7.2.4临界胶束浓度与碳链长度的关系162
7.2.5两性表面活性剂的溶解度和Krafft点162
7.2.6表面活性剂结构对钙皂分散力的影响163
7.2.7去污力163
7.3两性表面活性剂的合成164
7.3.1羧酸甜菜碱型两性表面活性剂的合成164
7.3.2磺酸甜菜碱的合成169
7.3.3硫酸酯甜菜碱的合成170
7.3.4含磷甜菜碱的合成171
7.3.5咪唑啉型两性表面活性剂的合成172
7.3.6氨基酸型表面活性剂的合成174
7.3.7离子液体型表面活性剂的合成174
7.3.8氧化胺型两性表面活性剂的合成175
7.4两性表面活性剂的应用177

第8章非离子表面活性剂179
8.1非离子表面活性剂概述179
8.1.1非离子表面活性剂的发展状况179
8.1.2非离子表面活性剂的定义180
8.1.3非离子表面活性剂的分类180
8.2非离子表面活性剂的性质182
8.2.1HLB值182
8.2.2浊点及亲水性183
8.2.3临界胶束浓度184
8.2.4表面张力184
8.2.5润湿性185
8.2.6起泡性和洗涤性185
8.2.7生物降解性和毒性186
8.3氧乙基化反应186
8.3.1反应机理186
8.3.2影响反应的主要因素191
8.4非离子表面活性剂的合成193
8.4.1脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）193
8.4.2烷基酚聚氧乙烯醚194
8.4.3聚乙二醇脂肪酸酯195
8.4.4脂肪酰醇胺（聚氧乙烯酰胺）197
8.4.5聚氧乙烯烷基胺198
8.4.6聚醚200
8.4.7多元醇的脂肪酸酯类202
8.4.8脂肪酸甲酯乙氧基化物（MEE）206

第9章特殊类型的表面活性剂208
9.1碳氟表面活性剂208
9.1.1碳氟表面活性剂的性质208
9.1.2碳氟表面活性剂的分类209
9.1.3碳氟表面活性剂的应用211
9.1.4碳氟表面活性剂的主要合成方法213
9.2含硅表面活性剂218
9.2.1含硅表面活性剂的分类218
9.2.2含硅表面活性剂的合成218
9.3冠醚型表面活性剂221
9.3.1冠醚型表面活性剂的性质及应用221
9.3.2冠醚型表面活性剂的合成方法222
9.4反应型表面活性剂223
9.5生物表面活性剂226
9.5.1生物表面活性剂的形成和制备 226
9.5.2生物表面活性剂的性质227
9.5.3生物表面活性剂的应用227

第10章表面活性剂的复配229
10.1表面活性剂分子间的相互作用参数229
10.1.1分子间相互作用参数β的确定和含义230
10.1.2影响分子间相互作用参数的因素231
10.2产生加和增效作用的判据232
10.2.1降低表面张力232
10.2.2形成混合胶束233
10.2.3综合考虑234
10.3表面活性剂的复配体系235
10.3.1阴离子-阴离子表面活性剂复配体系235
10.3.2阴离子-阳离子表面活性剂复配体系236
10.3.3阴离子-两性型表面活性剂复配体系236
10.3.4阴离子-非离子表面活性剂复配体系237
10.3.5阳离子-非离子表面活性剂复配体系237
10.3.6非离子-非离子表面活性剂复配体系238

第11章表面活性剂在界面上的吸附239
11.1表面活性剂在气-液界面的吸附239
11.1.1吸附的表征——表面过剩和吉布斯(Gibbs)吸附公式239
11.1.2Gibbs公式在表面活性剂溶液中的应用242
11.1.3表面活性剂在溶液表面的吸附等温线及标准吸附自由能的计算243
11.1.4表面吸附层的结构244
11.1.5影响表面吸附的物理化学因素245
11.2表面活性剂在液-液界面上的吸附246
11.2.1液-液界面张力246
11.2.2Gibbs吸附公式在液-液界面上的应用247
11.2.3液-液界面特点及吸附等温线247
11.2.4液-液界面上的吸附层结构248
11.2.5表面活性剂溶液的界面张力及超低界面张力249
11.3表面活性剂在固-液界面的吸附作用250
11.3.1固体自稀溶液中吸附的特点251
11.3.2稀溶液吸附等温线253
11.3.3影响稀溶液吸附的一些因素255
11.3.4表面活性剂在固-液界面的吸附258
11.3.5表面活性剂在固-液界面吸附的吸附机制259
11.3.6影响表面活性剂在固-液界面吸附的因素265
11.3.7表面活性剂吸附对固体性质的影响266

第12章表面活性剂在溶液中的自聚269
12.1自聚和分子有序组合体概述269
12.1.1分子有序组合体的分类269
12.1.2分子有序组合体基本结构特征270
12.1.3自聚及分子有序组合体的形成机制270
12.2胶团化作用和胶团271
12.2.1胶团的形态和结构271
12.2.2胶团的大小——聚集数273
12.2.3胶团的反离子结合度273
12.2.4胶团形成的理论——胶团热力学273
12.3反胶团274
12.3.1反胶团的特性274
12.3.2反胶团的组成275
12.3.3反胶团技术276
12.4囊泡279
12.4.1囊泡的结构、形状与大小279
12.4.2囊泡的形成279
12.4.3囊泡的表征280
12.4.4囊泡的性质280
12.5液晶281
12.5.1表面活性剂液晶的类型与结构281
12.5.2表面活性剂液晶的性质282
12.5.3研究表面活性剂液晶相结构的方法282
12.5.4表面活性剂液晶的应用284
12.6影响分子有序组合体大小和形状的因素284
12.7分子有序组合体的功能286
12.8表面活性剂双水相及其萃取功能289
12.8.1非离子表面活性剂双水相体系289
12.8.2正负离子表面活性剂双水相290
12.8.3表面活性剂和高聚物混合双水相291

第13章功能表面活性剂292
13.1双子表面活性剂292
13.1.1双子表面活性剂的结构类型293
13.1.2双子表面活性剂的性质293
13.1.3双子表面活性剂结构与性能的关系297
13.1.4从分子结构水平调控有序聚集体300
13.1.5双子表面活性剂的合成302
13.1.6双子表面活性剂的应用305
13.2Bola型表面活性剂306
13.3可解离型表面活性剂308
13.3.1碱解型表面活性剂308
13.3.2酸解型表面活性剂311
13.4反应型表面活性剂313

第14章高分子表面活性剂315
14.1高分子表面活性剂概述315
14.1.1高分子表面活性剂分类315
14.1.2高分子表面活性剂的基本性质317
14.2高分子表面活性剂溶液的自组装321
14.2.1胶束和聚合物胶束载体的特点321
14.2.2聚合物胶束的自组装原理322
14.3高分子聚合物化学改性325
14.3.1PVA改性325
14.3.2SMA及改性325
14.3.3芳基磺酸缩甲醛327
14.3.4烷基酚缩甲醛327
14.3.5天然高分子产物的化学改性328
14.4新型高分子表面活性剂330
14.4.1接枝型高分子表面活性剂330
14.4.2树枝状高分子表面活性剂332
14.5非离子系高分子表面活性剂334
14.5.1聚醚类334
14.5.2糖基类表面活性剂337

参考文献339