表面活性剂复习题 - 图文(2)

2020-03-29 14:11

1.EO分布指数、分布常数的异同 EO分布指数:

EO加成数在n±2范围的组分占总组分中的含量 n:主组分的EO加成数 EO分布指数越高,分布越窄 分布常数C= Kp/ K1

第一步的加成反应速度比较慢时,进一步链增长的以后各部反应速度常数Kp与第一步的起始反应加成速度常数K1比值大,

C值大,宽分布,C小时,比值低,分布较窄

2.浊点、水数的含义及其与亲水性的关系,及影响因素;非离子表面活性剂CMC及表面张力的影响因素。 浊点(CP Cloud Point):非离子表面活性剂刚呈现混浊时的温度。 浊点的意义:表示表面活性剂亲水性的高低 浊点↑亲水性↑ 指导表面活性剂的质量和使用

水数:1g表面活性剂溶液加在10ml丙醇/ 30ml 二氧六环内,在30℃±1℃时,缓缓滴加蒸馏水至出现混浊为止,所消耗的水的体积(ml),称为水数。 水数:表面活性剂亲水性的高低 水数↑亲水性↑ 影响非离子活性剂浊点的因素:

(1)疏水基的种类 疏水基的亲油性↑亲水性↓浊点↓ 疏水基的疏水性↓浊点↑ (2)疏水基碳链长度 疏水基碳链↑疏水性↑亲水性↓浊点↓

(3)亲水基的影响 疏水基相同时,随环氧乙烷(EO)加成分子数的增加,其亲水性提高,浊点上升,EO增加到一定程度,对浊点的影响变得缓慢

(4)添加剂的影响 通常向非离子表面活性剂的溶液中添加,非极性物质,浊点↑ 芳香族化合物或极性化合物,浊点↓ NaOH等碱性物资,浊点↓ (5)其他表面活性剂对非离子表面活性剂浊点的影响

同系非离子表面活性剂混合浊点的变化:介于各单体之间,与按质量百分含量加和计算值接近。 阴离子表面活性剂对浊点的影响:加入少量,浊点升高。 非离子表面活性剂具有较低cmc的主要原因

本身不发生电离,不带电荷,没有电斥力,易形成;

亲水基的体积较大,只靠极性原子形成氢键溶于水,与离子型表面活性剂相比,与溶剂的作用力较弱,易形成胶束

影响非离子表面活性剂的表面张力因素 (1)疏水基官能团的影响:

(2)亲水基及温度的影响:n ↑亲水性↑ 表面张力↑ 温度↑表面张力↓ (3)润湿性 疏水基碳链增长,润湿性↓ EO加成数n ↑亲水性↑润湿性↓

(4)起泡性 聚醚型非离子表面活性剂的起泡性通常比离子型低 十三醇聚氧乙烯醚在n=9.5时,起泡性最好 (5)洗涤性 低温时,非离子表面活性剂的cmc比离子型的低,非离子表面活性剂的低温洗涤性能好 (6)生物降解性和毒性

非离子表面活性剂不带电荷,不会与蛋白质结合,对皮肤刺激性小,毒性低 生物降解性:直链烷基好 烷基酚较差 EO加成数↑生物降解性↓ 3.非离子表面活性剂的一般特性有哪些?

(1)由于非离子表面话性剂不能在水溶液中离解为离子,因此,稳定性高,不受酸、碱、盐所影响,耐硬水性强 (2)与其它表面活性剂及添加剂相容性较好,可与阴、阳、两性离子型表面活性剂混合使用 (3)由于在溶液中不电离,故在一般固体表面上不易发生强吸附

(4)聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的物理化学性质强烈依赖于温度,随温度升高,在水中变得不溶〔浊点现象)。但糖基非离表面活性剂的性质具有正常的温度依赖性,如溶解性随温度升高而增加。

(5)非离子表面活性剂具有高表面活性,其水溶液的表面张力低,临界胶束浓度低.胶团聚集数大,增溶作用强,

具有良好的乳化力和去污力

(6)与离子型表面活性剂相比.非离子表面活性刘一般来讲泡沫性能较差,因此适合于配制低泡型洗涤剂和其它低泡型配方产品

(7)非离子表面活性剂在溶液中不带电荷、不会与蛋白质结合,因而毒性低,对皮肤刺激性也较小 (8)非离子表面活性剂产品,大部分呈液态或浆状,这是与离子型表面活性剂的不同之处,使用方便。 4合成聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂的基本反应是氧乙基化反应,也叫环氧乙烷加成聚合反应,写出脂肪醇、烷基酚和脂肪酸的环氧乙烷加成反应机理(P161)

5.环氧乙烷加成反应的影响因素? (1)原料的影响

(2)含活泼氢的原料:给出氢原子的能力越强,反应活性越高,一般规律如下: 碳链长度↑,醇的活性↓,反应速率↓ 氧乙基化反应速率:伯醇>仲醇>叔醇 起始物:伯醇>酚>羧酸

酚上取代基:CH3O-> CH3->H >Br- > -NO2 (3)催化剂的影响

酸性催化剂比碱性催化剂的反应速率快80~100倍 碱性越强,催化反应速率越快: 催化剂浓度增加,反应速率加快

(4)温度的影响 温度升高,反应速率加快 温度范围不同,加快程度不同 (5)压力的影响 压力升高,环氧乙烷浓度加大,反应速率加快 6.环氧乙烷的制备方法:氯乙醇法和直接氧化法

7指出生产C18H37(OCH2CH2) 10OH采用传统釜式搅拌工艺的主要生产设备及其工艺过程(P170)

8 对照Press工艺流程示意图,指出主要设备名称、工艺过程及该工艺的特点

(1)预热器(2)气液接触反应器(3)中和冷却器(4)泵 Press工艺的优点:

10.对照壬基酚聚氧乙烯醚Buss回路工艺流程图,叙述其工艺过程

第四章 阳离子表面活性剂

1什么是阳离子表面活性剂?阳离子表面活性剂为什么具有反洗涤的作用?

阳离子表面活性剂在水溶液中呈现正电性,形成携带正电荷的表面活性剂离子。

阳离于表面活性剂在水溶液中或某些有机溶剂中可形成胶束,降低溶液的表面张力,具有乳化、润湿、去污等性能.

在弱酸性溶液中能洗去织物(像丝毛类)上带正电荷的污垢,但日常生活中却很少使用,这是因为一般纤维织物和固体表面均带负电荷,且不用酸性介质洗涤.当使用阳离子表面活性剂时,它吸附在基质和水的界面上。由于表面活性剂和基质间具有强烈的静电引力,亲油基朝向水相,使基质疏水,因此不适用于洗涤。

但当其吸附在纤维表面形成定向吸附膜后,中和了纤维表面带有的负电荷,减少了固摩擦产生的自由电子,因而具有较好的抗静电性能。此外,它还能显着降低纤维表面的静摩擦系数,具有良好的柔软平滑性能,故广泛用作纤维的柔软整理剂。

2阳离子表面活性剂的分类及特性。

分类:胺盐型、季铵盐型、杂环型、鎓盐型

特性:溶解性、Krafft温度点、表面活性、临界胶束浓度

3何谓季铵化反应?季铵化反应的影响因素有哪些?

合成阳离子表面活性剂的主要反应是N-烷基化反应,其中叔胺与烷基化试剂作用,生成季铵盐的反应也叫做季铵化反应。 影响因素:

(1)卤离子的影响 卤代烷的反应活性顺序为:R-I>R-Br>R-Cl

(2)烷基链的影响 卤原子相同时,烷基链越长,卤代烷的反应活性越弱。 (3)溶剂的影响 叔胺的碱性越强,亲核性活性越大,季铵化反应越易进行。 此外,当叔胺上烷基取代基存在较大的空阻是,对季铵化反应不利。

4用脂肪伯胺、甲酸、甲醛、及烷基化试剂能合成得到阳离子表面活性剂(P118)

6利用油酸、三氯化磷、N,N-二乙基乙二胺、及相应的酸合成出Sapamine 产品(P119)

7 利用所给原料会合成洁尔灭(P121)

第五章 两性表面活性剂

1什么是两性表面活性剂?如何分类?

定义:两性表面活性剂是指在分子结构中,同时具有阴离子、阳离子和非离子中两种或两种以上离子性质的表

面活性剂。

分类:a.按阴离子亲水基类型分类:羧酸盐型、磺酸盐型、硫酸酯盐型、磷酸酯盐型

b.按整体化学结构分类:甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸型、氧化胺型 2主要性能

(1)两性表面活性剂的等电点 (2)临界胶束浓度和PH值的关系

(3)PH值对表面活性剂溶解度和发泡性的影响 (4)杀菌性和PH值的关系

(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 (6)两性表面活性剂的溶解度和krafft温度点 (7)表面活性剂的结构对钙皂分散力的影响 (8)去污力 3等电点

4采用氯乙酸、氢氧化钠、十二烷基二甲基胺合成甜菜碱型表面活性剂(P142)

5采用二氯乙烷、亚硫酸钠、叔胺合成磺酸甜菜碱型两性表面活性剂(P146)

6掌握咪唑啉型两性表面活性剂的合成。如以脂肪酸RCOOH、N-羟乙基乙二胺NH2CH2CH2NHCH2CH2OH缩合制备N-羟乙基咪唑啉(P149)

7氨基酸型两性表面活性剂的合成(P151)

还有要注意计算题,HLB值。

1.离子型的 2.非离子型的

有空的地方自己找答案去,简单,我打费劲,你们写快。


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