CH3CH2 16 COOCH2CHOHCH2OH

例 2 ， 硬 脂 酸 单 的酸值A测得为198，皂化值为161，所以其 HLB＝20（1－161/198）＝3.8
甘式

基团数法
HLB 7 (亲水的基团数） （亲油的基团数）

示例 例 3 ：太古油的 分 子 式 为 求其HLB值


膜式连续磺化工艺

膜式反应器在表面活性剂生产中的应用： LAS(Linear Alkyl BenzeneSulfonates) (烷基苯磺酸钠)， FAS(Fatty Alcohol Sulfates) (脂肪醇硫酸酯盐)， AOS(-Olefin Sulfonates ) (α-烯烃磺酸盐)和 AES (Alcohol Ethoxylatd Sulfates) (脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐)的生产
对于离子型表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠在水中的 溶解度随温度变化曲线AKB
图 十二烷基硫酸钠在水中的溶解度与温度关系

Krafft点是离子型表面活性剂的特征值，Krafft点也是表 面活性剂 应用温度 的下限 ， 或者说， 只有在温 度高于 Krafft点表面活性剂才能更好的发挥作用。 如十二烷基硫酸钠的 Krafft 点为 8℃，而十二烷基磺酸钠 的Krafft点为70℃，在室温条件下使用，前者作增溶剂为 好，后者的Krafft点高就不够理想 .

松香酸皂另一个重要用途是作为造纸施胶剂。近来，这种 施胶剂不断发展和改进。如松香与马来酸酐（或富马酸） 加成，再经甲醛改性，最后制成钾皂，可作强化施胶剂使 用。 松香是一种来源丰富、价格便宜的再生型天然化工原料。 我国有着丰富的松脂资源，目前年产量50万吨，松香产量 40 万吨 / 年，居世界第一位。在当前表面活性剂原料短缺， 价格上涨，环保要求更高的情况下，开发利用松香类合成 表面活性剂，无疑具有资源优势
④整理 皂胶经碱析后结晶比较粗糙，电解质含量比较高 (NaOH0.6～1%；CI-0.4～0.8%；Na2CO3L；Na2SO4等)。 整理过程中进一步加电解质，补充皂化和排出皂胶中的 杂质，使皂胶结晶细致。
⑤调和 通过搅拌或碾磨将填料加入皂胶中，是控制肥皂 质量的最后一道工序。直接影响肥皂的硬度、晶型、脂肪 酸含量、外观、气味、洗涤力、保存性等。填料中有硅酸 钠（水玻璃）、碳酸钠、滑石粉等。硅酸钠、碳酸钠可以 提高肥皂的洗涤性能和防止肥皂酸败。滑石粉可增加肥皂 中的固体物，防止肥皂收缩变形，使肥皂有良好的外观。 填料亦有软化硬水的作用。调和中，有时加入皂用香精， 如香草油、松油醇、β-萘甲醚等，以掩盖肥皂的不良气 味。 总之，制皂中最重要的一步是皂化，盐析、碱析、整 理都是为除去杂质，减少水分，提高脂肪酸含量得到符合 工艺要求的纯净皂基。皂基经调和加入肥皂配方的复料即 可成型。
性能与用途：油脂可以是动物油脂如牛油，也可以是植物 油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化 油等。由于所用天然油脂不同，得到的肥皂性质也不同。
(2)多羧酸皂 多羧酸皂使用不多，较典型的是作润滑油添加剂、防锈剂 用的烷基琥珀酸系制品，琥珀酸学名丁二酸，其上带有一个长碳链后 便成为有亲油基的二羧酸。 结构类型：此系列产品一般是利用 C3~C24的烯烃与顺丁烯二酸酐共热， 在200℃下直接加成为烷基琥珀酸酐而制得。其中较常见的是十二烷 基琥珀酸（D表面活性剂）。 (3)松香皂 松香皂是一种天然植物树脂酸用碱中和的产物。 结构类型：分子式为C19H29COOH。它本身没有洗涤作用，但却有优 良的乳化力和起泡力。 合成路线： RCOOH + MOH → RCOOM M：K+、Na+ 等
不同HLB值的SAA用途
在复配型产品的配方中，当配制各种剂 型和产品时，因产品的性质不同、目的 要求及用途不同，对表面活性剂的HLB 值的需要和运用情况也就各异。总的 来说，为保证配成剂型的稳定和性能 优良，表面活性剂的HLB值必须符合 一定要求。例如制备各种乳剂时，必 须了解各成分所需的HLB值，从中选 择最适当HLB值的表面活性剂作为乳 化剂。像液体石蜡要配成O/W型乳剂， 乳化时所需乳化剂的HLB值为10～12。 而绵子油W/O型乳剂所需乳化剂的HLB 值为7.5，蜂蜡制成W/O型乳剂所需乳化 剂的HLB值为5、而制O/W型则所需乳化剂 的HLB值为10～16。


间接引入法：使用有磺酸基的原料
烷基芳烃的磺化

烷基芳烃是表面活性剂的疏水基团，通过磺 化，在芳烃上引入磺酸作为亲水基 磺化是生产表面活性剂的重要一步 烷基苯磺酸是一种强酸，粘度大，不易挥发，不 溶于一般的有机溶剂而易溶于水，有很强的吸湿 性，遇少量水结成团，继续加水可溶解于水中 烷基苯磺酸本身无色，因原料烷基苯中的杂质或 磺化副反应的发生而呈棕红色 因杂质含量及磺化副反应的程度不同而颜色深浅 差异很大，磺化程度相同时，颜色越浅越好

分类及概述 阴离子表面活性剂溶于水时，能解离出发挥表面活性部 分的带负电基团（阴离子或称负离子）。阴离子表面活性剂 按亲水基团分为脂肪羧酸酯类R-COONa，脂肪醇硫酸酯类ROSO3Na，磺酸盐类R-SO3Na，磷酸酯类R-OPO3Na。 阴离子表面活性剂亲水基团的种类有局限，而疏水基团 可由多种基团构成，故种类很多。阴离子表面活性剂一般具 有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和 润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。
聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子SAA
亲水基分子量 100 HLB 表面活性剂分子量 5

例1 求壬基酚聚氧乙烯醚 值
C9H19
O
CH2CH2O
9
H
的HLB
已知：壬基酚聚氧乙烯醚的相对分子量为616
多元醇脂肪酸酯类非离子SAA
S HLB 20(1 ) A
S为多元醇酯的皂化值(Soap Value)；A为原料脂肪酸的酸值(Acidity Value)
性能与用途：此类产品除具有表面活性外，其突出优点是低毒、低刺激 性。因而广泛用于人体洗涤品、化妆品和牙膏、食品等。
3.聚醚羧酸盐 结构类型：聚醚羧酸盐其分子式如下：
R-(OC2H4)nOCH2COONa
合成路线：聚醚羧酸盐是聚乙二醇型非离子 表面活性剂进行阴离子化后的产品。以高级醇聚 氧乙烯醚这种非离子表面活性剂为原料，与氯乙 酸钠反应或与丙烯酸酯反应，均可制备这种产品 。
2.4.1 阴离子表面活性剂概述 2.4.2 阴离子表面活性剂的性能及合成原理 2.4.3阴离子表面活性剂生产方法及工艺过程 2.4.4 主要阴离子表面活性剂介绍
阴离子表面活性剂一般特性：
(1) 溶解度随温度的变化存在明显的转折点，即在较低的一 段温度范围内随温度上升非常缓慢，当温度上升到某一定 值时其溶解度随温度上升而迅速增大，这个温度叫做表面 活性剂的克拉夫特点，(Krafft point)，一般离子型活性 剂都有Krafft点； Krafft点（克拉夫特点）
R-(OCH2CH2)nOH+ClCH2COONa→ R-(OCH2CH2)nOCH2COONa R-(OCH2CH2)nOH+CH2=CHCOOR/→R-OCH2CH2)nCH2CH2COONa
性能与用途：聚醚羧酸盐主要用于润湿剂、 钙皂分散剂及化妆品.
2.4.2 磺酸盐
磺酸基的引入方法

直接引入法：通过磺化反应 烷烃磺化工艺：氧磺化法，氯磺化法，置换磺化法和加 成磺化法； 芳烃的磺化：过量硫酸磺化法，共沸去水磺化法，三氧 化硫磺化法，氯磺酸磺化法，芳伯胺的烘焙磺化法
外部条件
• 温度（T↑，CMC非离子↓）等
胶束的结构
saa的亲疏平衡值（HLB）

定义 HLB值的计算

HLB值的计算
单一SAA的HLB值计算 混和saa的HLB值计算

单一SAA的HLB值计算

聚氧乙烯醚类和多元醇类非离子SAA 多元醇脂肪酸酯类非离子SAA


通用的表面活性剂HLB值经验计算式

2.N-酰基氨基羧酸盐
N-酰基氨基羧酸盐是脂肪酰氯与氨基酸的反应产物
结构类型：随着碳链的长度和氨基酸种类的不同， 可以有多种同系产品生成。N-酰基氨基羧酸盐的结构为：
R-CONH(CONHR’’)nCOONa
R’ ,R为长碳链烷基，常用的氨基酸原料是肌氨酸和蛋白质水 解物。较著名的是N-油酰基多缩氨基酸钠（商品名为雷米 邦）。 合成路线： N- 油酰基多缩氨基酸钠的制备过程为蛋 白质水解；油酰氯的制备；油酰氯与蛋白质的缩合。

2.4.1羧酸盐型阴离子表面活性剂 羧酸盐型阴离子表面活性剂俗称皂类，是使用最多 的表面活性剂之一。 1. 脂肪酸盐 (1)肥皂 肥皂即属高级脂肪酸盐。

结构类型：化学式为RCOOM，这里R为烃基，可以是饱和 的，也可以是不饱和的，其碳数在8~12之间，M为金属原 子，一般为钠，也可以是钾或铵。 合成路线：油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制 得肥皂。
此法生产周期至少一天有时甚至需几天时间。这是传统 工艺的主要缺点。为了缩短皂化时间可采用催化剂如：氧 化锌、石灰石等。先将油脂高压水解，再加碱中和。先进 的连续化皂化法是利用油脂在高温高压（200℃，20～ 30MPa）下快速皂化的原理，4分钟就可得到40～80%的肥 皂，产品质优价廉。具体生产方法可查阅有关资料。
CH3 CH2
5
CHCH2 CH O SO3 Na
CH(CH2)7 COOH
混和SAA的HLB值计算（具有加和性）
式中WA和WB为混合SAA中A和B的重量，HLBA和HLBB为纯A和B的HLB值

例4
70％的吐温－80（HLB＝15）和30％的司盘－80（HLB＝ 4.3）组成混合表面活性剂，求该混合物的HLB值。
2.3

saa的性能参数
临界胶束浓度（CMC）