表面活性剂：是一种加入很少即能明显降低溶剂（通常为水）的表面（或界面张力），改变物系的界面状态，能够产生润湿、乳化、起泡、憎溶及分散等一系列作用，从而达到实际应用的要求的精细化学品。

在结构上至少存在亲水基和疏水基两种基团，一个分子中可以同时存在多个亲水基，多个疏水基。

分类：（1）按离子类型分类：1）非离子型表面活性剂2）离子型表面活性剂：阴离子、阳离子、两性（2）按表面活性剂的特殊性分类：碳氟表面活性剂、含硅表面活性剂、高分子表面活性剂、生物表面活性剂、冠醚型表面活性剂。

常见阴离子、阳离子、两性表面活性剂的中英文名、简写及结构（1）阴离子：十二烷基苯磺酸钠：Sodium dodecyl benzene sulfonate （SDBS或LAS）；（2）阳离子：苄基三甲基氯化铵：Benzyltrimethylammonium Chloride （TMBAC）（3）非离子：脂肪醇聚氧乙烯醚：Primary Alcobol Ethoxylate （AE或AEO）R-O-(CH2CH2O)n-H（4）两性：十二烷基甜菜碱：Dodecyl dimethyl betaine （BS-12）C12H25-N+(CH3)2CH2COO-阴离子表面活性剂的合成：（1）烷基苯磺酸盐——烷基芳烃的生产过程：a.以烯烃为烷基化试剂合成长链烷基苯：反应历程：(质子酸做催化剂)R－CH＝CH2 ＋H+＝R－＋CH－CH3（以AlCl3作催化剂）HCl ＋ AlCl3 ＝ Hδ+－Clδ-·AlCl3RCH＝CH2 ＋ Hδ+－Clδ-·AlCl3 ＝ R－＋CH－CH3…AlCl4－之后反应：1b. 以氯代烷为烷基化试剂、三氯化铝为催化剂合成长链烷基苯：c. 烷基芳烃的磺化：（2）α-烯烃磺酸盐（3）氧磺化法生产烷基磺酸盐：（4）：氯磺化法制备烷基磺酸盐RH ＋ SO2 ＋ Cl2 → RSO2Cl ＋ HCl↑RSO2Cl ＋ 2NaOH → RSO3Na ＋ H2O ＋ NaCl2（5）琥珀酸酯磺酸盐：（6）Aerosol OT的合成（7）硫酸酯盐型：C12H25OH + H2SO4 → C12H25OSO3H + H2O(8)磷酸酯盐型：4ROH ＋ P2O5 → 2 (RO)2PO(OH) ＋ H2O2ROH ＋ P2O5 ＋ H2O → 2ROPO(OH)23ROH ＋ P2O5 → (RO)2PO(OH) ＋ ROPO(OH)2（9）羧酸盐型：磺酸型阴离子表面活性剂的结构与性能关系：（1）烷基苯磺酸钠：溶解度：1烷基取代基碳原子数越少，烷基链越短，疏水性越差；2.随烷基碳原子数的增加，达相同溶解度所需温度（Krafft点）越高；3.随烷基链的增长，cmc呈下降趋势。

表面张力：烷基链中带有支链的表面活性剂的表面张力较低。

随着C原子数增加，r下降，CMC 下降。

润湿力：随着直链烷基苯环酸钠烷基碳原子的增加，润湿力下降趋势。

起泡性：带有十四烷基的直链烷基苯磺酸钠发泡性能最好，泡沫度最高。

洗净性：随着直链烷基碳的原子数增加，洗净力逐渐提高。

（2）α-烯烃磺酸盐：溶解性：疏水基碳链越长，溶解度越低。

18个碳的产品溶解度最低。

表面张力：当碳氢链含有15-18个碳原子时，其溶液的表面张力较低。

去污力：碳原子数16的活性剂去污力最高。

在硬水中也较强。

3起泡力：14-13个碳原子时起泡力较好。

硬水中起泡力保持良好。

生物降解性：较强，比直连烷基苯磺酸盐快而且降解更完全，只需5天而不污染环境。

毒性：比直连烷基苯磺酸盐低，刺激性较小。

（3）琥珀酸脂磺酸盐：临界胶束浓度：随碳原子数增加，其cmc降低；润湿力：当烷基碳链所含碳原子数小于7且不带分支链时，随正构烷基碳链的增长，润湿力提高，而且随支链数的增加，润湿力减弱。

当碳原子数大于7个时，随正构烷基碳链长度的增加，润湿力下降，而且随支链数的增加，润湿力增加。

（4）烷基磺酸盐：溶解度和临界胶束浓度随烷基链碳原子数的增加而降低，在硬水中也具有良好的润湿、乳化、分散和去污能力。

季铵盐、铵盐型阳离子表面活性剂的合成：（1）烷基季铵盐：a.高级卤代烷与低级叔胺：b.甲醛-甲酸法：42）含杂原子的季铵盐：（a.含氧原子：b.含醚基的季铵盐：c.含氮原子：d.含硫原子：（3）含有苯环的季铵盐：例子——洁尔灭：5（4）含杂环的季铵盐：例子——N-甲基-N-十六烷基吗啉甲基硫酸酯盐：（5）胺盐型：a.长链烷基伯胺盐酸盐：→RNH2·HCl HCl RNH2 ＋b.仲胺盐：c.叔胺盐：（6）咪唑啉盐：阳离子表面活性剂的性质特点及应用：（1）溶解性:一般情况下阳离子表面活性剂的水溶性很好，但随着烷基碳链长度的增加，水溶性呈下降趋势；（2）krafft点：C原子数越多，krafft点温度越高;；（3）表面活性：1.随着烷基碳链长度的增加，表面活性剂的张力逐渐下降；2.分子结构相同时，其大小与溶液的浓度有关。

通常情况下，在一定范围内，表面张力随表面活性剂溶液的升高而降低，降到一定数值又随浓度升高而增加；（4）临界胶束浓度：随C的增加，其浓度降低。

应用：a.消毒杀菌剂：阳离子SA 最突出的作用是消毒杀菌作用。

常用于医药、原油开采等的消毒杀菌。

b.腈纶匀染剂.c.抗静电剂：阳离子SA可以将其分子的非极性部分吸附于高分子材料上，极性基团朝向空气一侧，形成离子导电层，从而使电荷得以传导起到抗静电的作用。

d.矿物浮选剂：阳离子表面活性剂一般用作捕集剂，其特点是与矿物反应迅速，有时不需要搅拌槽，在短时间内可浮选完毕。

e.相转移催化剂：相转移催化剂是指用少量试剂作为一种反应物的载体，将次反应物通过界面转移至另一相，使非均相反应顺利进行。

f.织物柔软剂：向织物中加入柔软剂后，柔软剂通过化学作用和物理作用吸附在织物上，能够降低织物表面的静电积累，改善纤维-纤维的相互作用，使得纤维躺倒与纤维束平行消除“倒钩”，并通过覆盖和润滑纤维束，减少了纤维间的摩擦，得到更柔软，易弯曲的纤维。

6氧乙基化反应的机理及影响反应的主要因素：反应机理：（1）采用LiOH、NaOH、KOH等碱作催化剂的氧乙基化反应：（2）采用BF3、SnCl4、SnCl5及质子酸作催化剂的氧乙基化反应：影响因素：1原料的影响：（1）环氧化物的影响：结构不同，反应活性不同，R越大，反应速率越低。

（2）含活泼氢原料：给出氢原子的能力越强，反应活性越高。

2.催化剂的影响：a.用酸做催化剂比用碱做催化剂快80到100倍。

b.碱催化剂的碱性越强，反应越快。

c.一般催化剂浓度越高，反应越快，且随浓度增高，在低浓度时反应速率的增加7高于高浓度。

d.采用不同催化剂会影响产物的组成。

3.温度的影响：一般随温度的升高，反应速率加快，不同范围内，加快程度不同。

4.压力的影响：随反应体系压力的增加，反应加快。

聚氧乙烯类非离子表面活性剂的性质特点及应用：（1）HLB:HLB值越高，亲水性越高。

（2）浊点及亲水性：环氧乙烷加成数量愈多，亲水性就越好。

浊点越高，亲水性越好。

（3）临界胶束浓度：浓度较低。

（4）表面张力：疏水基官能团的不同，表面张力不同；随长度的增加，表面张力增加；温度的升高，表面张力下降。

（5）润湿性：浓度越低，润湿性越高；随碳及亲油基碳链长度的增加，润湿性降低；疏水基相同时，环氧乙烷EO加成数越多，亲水性越强，润湿性越差。

（6）起泡性和洗涤性：低温洗涤性较好。

（7）生物降解和毒性：毒性较低，生物降解性一般一般以支链烷基为好，烷基酚类则较差，EO 加成数越多，生物降解性越差。

应用：洗涤剂、乳化剂、均染剂、泡沫稳定剂、增稠剂、起泡剂等。

小结甜菜碱类两型表面活性的合成：1.（1）氯乙酸钠法合成羧酸甜菜碱：（2）：卤代烷和氨基酸钠反应合成羧酸甜菜碱（3）卤代烷与氨基酸酯反应再经水解合成羧酸甜菜碱：8：4）（溴代脂肪酸与叔胺反应合成羧酸甜菜碱α-（5）：长链烷基氯甲基醚与叔氨基乙酸反应合成羧酸甜菜碱：6（）不饱和羧酸与叔胺反应合成羧酸甜菜碱92.：磺酸甜菜碱的合成ClCH2CH2Cl+Na2SO3 —— ClCH2CH2SO3Na3.：硫酸酯甜菜碱的合成4.：含磷甜菜碱的合成含氟表面活性剂的合成、性质特点及应用：合成：1.电解氟化法:C7H15COCl+16HF ——C7F15COF+HCl+15H2 C8H17SO2Cl+18HF ——C8F17SO2F+HCl+17H2 102.：调整法a.全氟碘化物的合成：11b.氢碳氟化合物的合成：ω-c.含氧杂原子的氟烷基碘的合成：：3.离子齐聚法:a.六氟丙烯聚合产品12b.：由六氟环氧丙烷制备的碳氟中间体及表面活性剂阴离子13阳离子非离子）溶解性：随链长的增加而降低，疏水疏）良好的化学稳定性和热稳定性；（2性质特点：（1之3）表面活性：碳氟链的憎水性比碳氢链强，所以表面活性较强，一般15~20mN/m油；（10~100倍。

间；（4）临界胶束浓度：与结构相似的碳氢表面活性剂低织物整理电镀方面的应用：镀鉻的电镀槽；3.应用：1.高效灭火剂的应用：蛋白灭火剂；2. 感光材料方面的应用。

方面的应用：防水防油；4.高聚物添加剂方面；5.高分子表面活性剂的合成及特点和应用：合成：聚皂：1.2.：由对烷基苯酚和甲醛制得的高分子表面活性剂系列3.：由丙烯腈及丙烯酰胺制得的高分子表面活性剂系列2）由对烷基苯酚和甲醛制得（1 （）由丙烯腈及丙烯酰胺制得）表面活性：通常较弱，表面张力要经很长时间才能达到恒定，降低表面、界性质特点：（1 面张力的能力不显著；随着相对分子质量的提高而急剧下降；）乳化性：乳化能力较好，多形成稳定乳液，良好的乳化稳定性，用作稳泡剂；（2 （3）胶束性质：一般不具备该性质；4（）分散性和絮凝性：都较好；14（5）增稠性：恶劣条件下降低；（6）此外，渗透性较差，去污力和起泡力较低，毒性小。

应用：乳化剂、分散剂、洗涤剂等，如水溶性蛋白质、树胶、聚丙烯酸盐等等。

表面张力及测试方法：1.表面张力：（1）从分子运动的角度来看，气相中分子浓度低于液相，液体内部的分子从各个方向所受的引力相互平衡，合力为0.液体表面分子的合力不为0，所以液滴自动收缩。

（2）从力的角度来看，是作用于表面单位长度边缘上的力。

（3）从能量角度来看，表面张力是单位表面的表面自由能，是增加单位表面积液体的自由能的增值，也是单位表面上的液体分子处于液体内部的铜梁分子的自由能过剩值。

2.测定方法：1滴重法：自一毛细管滴头滴下液体时，液滴的大小与液体的表面张力有关，即表面张力越大，滴下的液滴也越大。

γ=VρgF/R2毛细管上升法：用干净的毛细管插入液体时，若此液体能润湿毛细管,则因表面张力的作用液体会沿管壁上升或下降一定的高度h，测定h并按照公式计算表面张力γ。