高分子表面活性剂课件.pptVIP

一、表面活性剂简介 表面活性剂是分子中具有亲溶剂基与疏溶剂基,能富集(吸附)于界面,使界面性质发生显著改变而出现界面活性的物质。　 通常所说的表面活性剂是指水中的表面活性剂。其分子常被称作“双亲分子”，因为表面活性剂的 特有结构通常称之为“双亲结构”。表面活性剂分子的一端为亲油的疏水基，分子的另一端为极性亲水的亲水基。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。 1.1表面活性剂的分类 2.1 聚皂 在溶液中不形成胶束的高分子表面活性剂，一般主要是水溶性高分子表面活性剂。按其来源分为天然、半合成和合成高分子表面活性剂三大类。天然高分子如我们常见的各种树胶、淀粉、微生物发酵多糖等；半合成高分子是以淀粉、纤维素、蛋白质经化学改性得到的各种高聚物，如阳离子淀粉、甲基纤维素等；合成高分子则是由石油化工衍生聚合单体聚合得到的高分子，如聚丙烯酰胺衍生物、聚丙烯酸等。 按其在水中的离子性来分类，可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型。 2.2.1 阴离子高分子表面活性剂 (1)羧酸型 典型聚合物有聚丙烯酸及其共聚物、丁烯酸及其共聚物、丙烯酸马来酸酐共聚物以及它们的部分皂化物等。 2.2.2 阳离子高分子表面活性剂 (1)胺盐或多胺类 如聚乙烯亚胺、聚乙烯基吡咯烷酮、聚马来酰亚胺及其衍生物等。典型聚合物有： 2.2.3 两性高分子表面活性剂 主要品种有丙烯酸乙烯基吡啶共聚物、丙烯酸．阳离子丙烯酸酯共聚物、两性聚丙烯酰胺等，如： 2.2.4 非离子高分子表面活性剂 主要品种有聚乙烯醇及其部分酯化或缩醛化产品，如经其改性的聚丙烯酰胺、马来酸酐共聚物、聚丙烯酸酯、聚醚、聚环氧乙烷-环氧丙烷、水溶性酚醛树脂、氨基树脂等。 三、 高分子表面活性剂的结构与性能 由于支链上存在亲水基团，阻碍了疏水链段的聚集缔合，即使在已经生成的胶束中，与一般形成的紧密内核的胶束相比，内部相当疏松，仍然有大量水分子，因此可具有较高的表面活性；同时，由于构型的原因，二亲性的支链可阻碍由亚甲基和次甲基组成的疏水主链的缔合，使其参与界面的吸附。 研究表面，在保持溶解性的前体下，任何增加分子链刚性的因素都有利于溶液中大分子的舒展，都可能提高聚合物的表面活性。 四、高分子表面活性剂的应用 4.1 在制药工业中的应用 由于嵌段型和接枝型高分子表面活性剂的优良表面活性，使得它们在制药工业中应用广泛，可以用作药物载体、药物乳化剂和分散增溶剂、润湿剂等。此外高分子表面活性剂在药物合成中作为相转移催化剂，在药物分析中也有较广泛的应用。 五、总结 随着材料工业的发展，对高分子表面活性剂的需求必将日趋旺盛，人们对高分子表面活性剂的研究也在不断深入，开发新的品种和新的合成方法也是当前研究的热点。尽管在解决高分子表面活性剂同时具有高摩尔质量和高表面活性的问题上已有一定进展，但由于对结构和性能的关系认识不够，到目前为止具有超高分子量和高表面活性的高分子表面活性剂这一领域的研究仍然进展缓慢。因此研究其结构与性能的关系，重视新型高分子表面活性剂的研究与开发，合成高摩尔质量、高表面活性的两亲高分子化合物，具有重要的理论和应用价值。 * 高分子表面活性剂的简介 一、表面活性剂简介 二、高分子表面活性剂简介 三、高分子表面活性剂的结构与性能 四、高分子表面活性剂的应用 五、总结 主 要 内 容 阴离子表面活性剂：硬脂酸，十二烷基苯磺酸钠 1 　阳离子表面活性剂：季铵化物 　 2 两性离子表面活性剂：卵磷脂，氨基酸型 3 非离子表面活性剂：司盘系列，吐温系列 4 按极性基团的解离性质分类 * a. 十二烷基硫酸钠 b. 十二烷基三甲基氯化铵 c. 月桂醇聚氧乙烯醚 d. 十二烷基甜菜碱 表面活性剂两亲分子示意图 1.2表面活性剂的结构特点 表面活性剂分子构成 疏水（亲油）基团（hydrophobic group） 亲水基团（hydrophilic group） 1.3 表面活性剂的作用机理 * 离子型表面活性剂 b. 聚氧乙烯型非离子型表面活性剂 胶束的结构示意图 两亲分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性部分会互相吸引，从而使得分子自发形成有序的聚集体，使憎水基向里、亲水基向外，以减少憎水基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序聚集体称为胶束 1.3.1 胶束的形状 * 棒状 片状 球状 层状 1.3.2 临界胶束浓度 表面活性剂溶液中开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度