胶束浓度（CMC）
表面活性剂浓度和活动情况关系图
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二、高分子表面活性剂的结构与性能
棒状 球状
片状
层状
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二、高分子表面活性剂的结构与性能
乳化作用: 指将一种液体的细小颗粒分散于另一种不相溶的液 体中，所得到的分散体系被成为乳液。
泡沫作用: 泡沫实际是气结体论分：散表于面液活体性中剂的水分溶散液体其系，泡沫的 形成涉及起泡和稳泡两个浓因度素只。有稍高于其CMC值 分散作用: 增加固体粒子时在，溶才液能中充的分分显散示分其散作稳用定。性问题。
二、高分子表面活性剂的分类
按来源ห้องสมุดไป่ตู้类
1 天然高分子表面活性剂：淀粉、纤维素 2 天然改性高分子表面活性剂：改性纤维共聚物 3 合成高分子表面活性剂：乙烯基醚共聚物
三、高分子表面活性剂的分类
按极性基团的解离性质分类
1
阴离子表面活性剂
2
阳离子表面活性剂
3
两性离子表面活性剂
4
非离子表面活性剂
3.1 阴离子高分子表面活性剂
五、高分子表面活性剂的应用
4.1 在制药工业中的应用 高分子表面活性剂的特殊性质，使其在各类药物中能够
同时发挥润湿、乳化、增溶等作用，同时又根据剂型的不同， 其作用各有侧重。 ➢ 增溶剂：对难溶于水的脂溶性维生素 (A 、D、E 、K)，一
般是通过高分子表面活性剂的增溶作用来作药用。 ➢ 乳化剂：眼药水、鱼肝油 ➢ 相转移催化剂 ➢ 助悬剂：保持混悬剂物理稳定性
的分散剂。
五、高分子表面活性剂的应用
亲油基
亲水基
表面活性剂结构
二、高分子表面活性剂的结构与性能
由于吸附作用，溶液的表面张力会降低。
二、高分子表面活性剂的结构与性能
表面活性剂分子溶解在水中达一定浓度时，其非极性
部分会互相吸引，使亲油基向里、亲水基向外，以减少亲
油基与水分子的接触，使体系能量下降，这种多分子有序
聚集体称为胶束
此时的浓度称为临界
高分子表面活性剂
1
一、高分子表面活性剂简介
主
二、高分子表面活性剂结构与性能
要
三、高分子表面活性剂的分类
内
四、高分子表面活性剂的合成
容
五、高分子表面活性剂的应用
一、高分子表面活性剂简介
通常是某种物质当它溶于水中即使浓度 很小时，能显著降低水同空气的表面张力， 或同其它物质的界面张力，则该物质称为表 面活性剂
五、高分子表面活性剂的应用
4.3在纺织印染工业中的应用 ➢ 聚醚类高分子表面活性剂常被用作低泡洗涤剂、乳化剂、
分散剂、消泡剂、抗静电剂、润湿剂。 ➢ 聚乙烯醇等高分子化合物作为增稠剂和保护胶体广泛应
用于乳液型印染助剂的制备中。 ➢ 羧甲基纤维素等纤维素衍生物被用于洗涤剂作为再沾污
防止剂。 ➢ 木质素磺酸盐、酚醛缩合物磺酸盐等被用作不溶性染料
四、高分子表面活性剂的合成
1.表面活性单体聚合 表面活性单体一般由可聚合的反应基团(双键、叁键 、 羧基、羟基 、环氧基等)、亲水性基团(链段)及亲油性 基团(链段)组成,含有重复单体单元的两亲性单体称为表 面活性大单体。
三种表面活性单体制备出的三种分子结构
四、高分子表面活性剂的合成
2.亲水—疏水性单体共聚 亲水链段：聚氧乙烯、聚乙烯亚胺等 疏水链段：聚氧丙烯 、聚氧丁烯、聚苯乙烯等 方法：阴离子聚合、开环聚合 优点：乳化性能好 缺点：高摩尔质量的两嵌段或三嵌段共聚物降低表面 的能力有限
四、高分子表面活性剂的合成
3.高分子化学反应 通过化学反应的方法在聚合物上引入疏水基或亲水基 。 优点：直接用已商品化的聚合物作起始原料, 得到的产物 相对分子量较高。 缺点：反应通常需要在高粘度的聚合物溶液中进行。
例如：将常用的 PVA（聚乙烯醇）完全醇解或部分醇解 后与氯代烷或醇进行醚化反应可得到具有表面活性的 PVA 。
起泡性差,常作消泡剂 。 ➢ 大多数高分子表面活性剂是低毒或无毒的 ,具有环境友
好性。 ➢ 降低表面张力和界面张力的能力较弱,且表面活性随分
子量的升高急剧下降 ,当疏水基上引入氟烷基或硅烷基 时其降低表面张力的能力显著增强 。
二、高分子表面活性剂的结构与性能
表面活性剂的分子结构具有对称 性和极性的特点。分子中同时具有亲 水基和亲油基，其中亲水基可以是离 子基团，也可以是非离子基团。
常用的表面活性剂一般为分子量为几百的 低分子化合物，而通常将分子量在数千以上 且具有表面活性的物质称为高分子表面活性 剂。
一、高分子表面活性剂简介
与低分子表面活性剂的区别：
➢ 具有较高的分子量, 渗透能力差,可形成单分子胶束或多 分子胶束。
➢ 溶液粘度高,成膜性好。 ➢ 具有很好的分散 、乳化 、增稠 、稳定以及絮凝等性能,
增溶作用: 指水溶液中表面活性剂的存在能使不溶或微溶于水 的有机化合物的溶解度显著增加的现象，这种作用只有在表面 活性剂的浓度超过临界胶束浓度后才显现出来。
催化作用: 表面活性剂胶束的直径通常为3～5nm，其大小、 结构和性质与含酶球状蛋白相似，因此具有与酶类似的催化作 用，合理选择表面活性剂可以使化学反应的速度显著提高。
➢ 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。
➢ 硫酸酯型
3.2 阳离子高分子表面活性剂
➢ 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。
➢ 季铵盐 如季铵化聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶盐、聚二甲胺 环氧氯丙烷等。季铵类高分子表面活性剂在酸性、中性及 碱性水介质中显示阳电性。
3.3两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：
3.4 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
五、高分子表面活性剂的应用
4.2在石油工业中的应用 ➢ 驱油剂：利用高分子表面活性剂如（超高分子量聚丙烯
酰胺）能够充分解决石油开采过程中由于原油中的胶质 、沥青质、蜡等重质成份的析出在地层中沉积成垢的堵 塞。大致每用1kg驱油剂可以多出原油10桶，在三次采油 中应用前景广阔。 ➢ 破乳剂 ➢ 压裂液 ➢ 稠油降粘剂 ➢ 钻井用化学剂 ➢ 油田水处理剂