表面活性剂分类 极性基团（亲水） 表面活性剂分子 非极性烃链（疏水）
O C OH
H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C C C C C C C C C C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 硬脂酸
H2 C C H2

H2 C C H2
按离子类型
阳离子型 1.离子型 阴离子型 两性型
表面活性剂
2.非离子型
RCOONa
羧酸盐
阴离子表面活性剂
R-OSO3Na 硫酸酯盐 R-SO3Na 磺酸盐 R-OPO3Na2 磷酸酯盐
阳离子表面活性剂
R-NH2· HCl CH3 | R-N-HCl | H CH3 | R-N-HCl | CH3 CH3 | R-N+-CH3Cl| CH3
伯胺盐 仲胺盐
• 对于聚氧乙烯非离子型表面活性剂，其公式为：
HLB E 5
式中： E—活性剂分子中氧化乙烯的质量百分数。
• 这些计算都不准确，现在用了一些试验的方法，如乳化法 等。 • 在表面活性剂有关书籍或手册中可以查到某活性剂的HLB。
• 把表面活性剂的结构分解为一些基团，每 个基团对HLB值均有各自的贡献，通过实验 测得各基团对 HLB 值的贡献，称做“基团 数”，其中亲水基的为正值，亲油基的为 负值，然后，将各亲水、亲油基的HLB基团 数代入下式中，即可计算出离子型表面活 性剂的HLB值。
R-O-(CH2CH2O)nH
脂肪醇聚氧乙烯醚
R-(C6H4)-O(C2H4O)nH
烷基酚聚氧乙烯醚
非离子表面活性剂
R2N-(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基胺
R-CONH(C2H4O)nH
聚氧乙烯烷基酰胺
R-COOCH2(CHOH)3H
多元醇型
(1) 脂肪醇聚氧乙烯醚 R-O-(CH2CH2O)nH 俗称平平加系列，具良好湿润性能
洗涤性能良好，常作为特殊洗涤剂 (2)甜菜碱型
CH3
R-N+-CH2COOCH3
去污力强，对纤维有保护作用
----由于其特殊结构，具有许多优异性能， 如良好的去污、起泡和乳化性能，耐硬水性 好，对酸碱和多种金属离子都比较稳定，具 有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能，特别 是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降 解性能，使其在日用化学品应用中前景广阔。 同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相 当用途。
气-液界面
气-固界面
液-液界面
液-固界面
固-固界面
气相
↙ ↘ ↓ ↑ ↖ ↗ ←→ ↙ ↘ ↓
↙ ↘ ↓
液相
（ a）
（ b）
亲水基团
疏水基团
表面活性剂分子
• 石蜡分子上没有亲水基，因此石蜡的HLB=0；
• 油酸分子上只有一种弱的亲水基—羧基，其HLB=1
• 聚乙二醇分子上完全是亲水基，因此其HLB=20；
模块一 表面活性剂
指甲油
香水
表面张力与表面活性
当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有 厚度的纯几何面,而是一个具有相当厚度的过渡 区, 这一过渡区通常称之为界面。 若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。 但由于历史的原因, 这两个概念常常混用。 常见的界面有：气-液界面，气-固界面，液 -液界面，液-固界面，固-固界面。
• 式中，Wi、HLBi——分别为混合表面活性剂中i 组分的质量和百分比浓度。
表面活性剂概述
表面活性剂的HLB与应用的对应关系 表面活性剂在水中的性 质 不分散 分散不好 不稳定乳状分散体 稳定乳状分散体 半透明至透明的分散体 透明溶液 HLB 用 途
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
(2)烷基酚聚氧乙烯醚 R-(C6H4)-O(C2H4O)nH 俗称 OP系列，化学性质稳定，抗氧化性能强 (3) 聚氧乙烯烷基酰胺 R-CONH(C2H4O)nH 常用作起泡剂、增粘剂 (4) 多元醇型 主要是失水山梨醇的脂肪酸酯及其聚氧乙烯
加成物Span类 及 Tween类表面活性剂即属此类；具有低 毒的特点，广泛用于医药工业、食品工业以及生化实验
W/O型乳化剂
润湿剂 洗涤剂 O/W型乳化剂
增溶剂
甘油三酯的结构示意图
磷脂的内盐部分具有亲水性，脂肪酸长链烃基部分 具有疏水性，因此磷脂是天然的表面活性剂，它在 生物体内能使油脂乳化，有助于油脂的运输、消化
和吸收。
表面活性剂一词来自英文Surfactant。
它实际上是短语Surface（表面） Active（活性） Agent（添加剂）的缩合词。 表面活性剂是这样一种物质，它活跃于表面和界面 上，具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。
• 所以对于非离子型表面活性剂，其HLB=0～20；
• 对于离子型表面活性剂，规定油酸钠＝ 18 ，油酸
钾＝20,十二烷基硫酸钠=40。
•
所以对于阴、阳离子型表面活性剂，其
HLB=0～40；
• 对于一些非离子型表面活性剂，Griffin给出了一些经验公
式：
S 对于多元醇脂肪酸酯，其公式为： HLB 20 (1 ) A 式中： S—酯的皂化值； A—脂肪酸的酸值。
叔胺盐
季胺盐
伯胺盐 R-NH3＋ 季铵盐
例如
CH3 | C16H33-N+-CH3Br－ | CH3
十六烷基溴化铵(俗称1631) 吡啶盐 例如 C12H25(NC5H5)+
R-N+HCH2-CH2COO-H
氨基酸型
两性表面活性剂
CH3 | R-N+-CH2COO-H | CH3
甜菜碱型
(1) 氨基酸型 R-NH2CH2-CH2COO－
在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体，从
而具有一系列应用功能。
降低表面张力为正吸附，溶质在溶液
表面的浓度大于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面活性物质 增加表面张力为负吸附，溶质在溶液 表面的浓度小于其在溶液本体中的浓度 此溶质为表面惰性物质 溶入少量就能显著降低表面张力的物 质也称表面活性物质或表面活性剂。
HLB值 7 (亲水基基团数 ) (亲油基的基团数 )
• 混合表面活性剂的HLB值
• 当多种表面活性剂混合时，其 HLB 值具有 加合性，即有：
HLB值 mix
n WA HLBA WB HLBB ...... Wi HLBi xi HLBi WA WB ...... Wi i 1