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表面活性剂化学 - 王世荣、李祥高、刘东志 等编

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出版日期:2005年9月
表面活性剂是一类重要的精细化学品,用途十分广泛,在洗涤、纺织、石油、建筑、涂料、农药和医药等各行业中发挥着重要的作用,其应用范围几乎覆盖了精细化工的所有领域。近年来,随着高新技术的不断发展,表面活性剂的需求量和年产量持续增长,也为其基础理论的研究和新品种的开发提出了更高的要求。

目前,关于表面活性剂的专著和研究论文很多,从不同的角度论述了表面活性剂的特性、应用和新品种的开发。本教材力图全面介绍表面活性剂的有关概念、性质、应用原理、重要类型表面活性剂的典型合成方法等,适用于普通高等学校本科生学习使用,对工程技术人员了解、应用和开发表面活性剂也有帮助。

教材共分9章,第1章为概述;第2章介绍表面活性剂的有关基本概念和理论;第3章重点介绍表面活性剂的应用原理;第4~7章分别讲述了阴离子、阳离子、两性型和非离子表面活性剂的典型品种和合成方法;第8章简要介绍了碳氟、含硅、高分子等特殊类型的表面活性剂;第9章介绍表面活性剂的复配理论和相关研究成果。

本书第1~3章和第9章由王世荣、刘东志编写;第4~6章由李祥高、刘东志编写;第7、8章由何莉莉编写。

由于编者水平有限,时间仓促,教材涉及内容较为广泛,错误和不妥之处恳请读者批评指正。表面活性剂化学目录
第1章表面活性剂概述1

11表面活性剂的分类1

111按离子类型分类1

112按亲水基的结构分类2

113按疏水基种类分类3

114按表面活性剂的特殊性分类3

115其他分类方法4

12表面活性剂的国内外发展状况4

121世界表面活性剂工业的发展状况4

122我国表面活性剂工业的现状及未来发展趋势5

参考文献7



第2章表面活性剂的作用原理8

21表面张力与表面活性8

211表面张力和表面自由能8

212表面活性与表面活性剂11

213表面活性剂的结构特点12

22表面活性剂胶束13

221胶束的形成13

222临界胶束浓度14

223胶束的形状和大小18

224胶束作用简介19

23表面活性剂结构与性能的关系20

231表面活性剂的亲水性20

232亲油基团的影响23

233亲水基团的影响24

234分子形态的影响24

235分子量的影响25

236表面活性剂的溶解度25

237表面活性剂的安全性和温和性26

238表面活性剂的生物降解性26

参考文献27

第3章表面活性剂的功能与应用28

3.1增溶作用28

311增溶作用的定义和特点28

312增溶作用的方式29

313增溶作用的主要影响因素30

314增溶作用的应用31

3.2乳化与破乳作用32

321乳状液的类型及形成32

322影响乳状液稳定性的因素34

323乳化剂及其选择依据36

324乳状液的破乳37

325乳化和破乳的应用37

3.3润湿功能39

331润湿过程39

332表面活性剂的润湿作用40

333润湿剂41

334表面活性剂在润湿方面的应用42

3.4起泡和消泡作用46

341泡沫的形成及其稳定性46

342表面活性剂的起泡和稳泡作用50

343表面活性剂的消泡作用52

344起泡与消泡的应用56

35洗涤和去污作用59

351液体油污的去除60

352固体污垢的去除61

353影响表面活性剂洗涤作用的因素62

354表面活性剂在洗涤剂中的应用65

3.6分散和絮凝作用67

361表面活性剂对固体微粒的分散作用68

362表面活性剂的絮凝作用69

3.7表面活性剂的其他功能69

371柔软平滑作用69

372抗静电作用70

373杀菌功能70

参考文献70



第4章阴离子表面活性剂71

41阴离子表面活性剂概述71

411阴离子表面活性剂的分类71

412磺酸基的引入方法72

42烷基苯磺酸盐72

421烷基苯磺酸钠结构与性能的关系73

422烷基芳烃的生产过程77

423烷基芳烃的磺化80

424烷基苯磺酸的后处理84

425烷基苯磺酸盐的应用85

43α烯烃磺酸盐86

431α烯烃磺酸盐的性质和特点87

432α烯烃的磺化历程89

433α烯基磺酸盐的生产条件91

44烷基磺酸盐93

441烷基磺酸盐的性质和特点93

442氧磺化法生产烷基磺酸盐94

443氯磺化法制备烷基磺酸盐97

45琥珀酸酯磺酸盐99

451琥珀酸酯磺酸盐结构与性能的关系100

452Aerosol OT的合成与性能100

453脂肪醇聚氧乙烯醚琥珀酸单酯磺酸钠102

454磺基琥珀酸N酰基聚氧乙烯醚单酯钠盐102

46高级脂肪酰胺磺酸盐103

461高级脂肪酰胺磺酸盐的一般制法103

462净洗剂209的性能与合成104

463净洗剂LS105

47其他类型阴离子表面活性剂106

471硫酸酯盐型阴离子表面活性剂106

472磷酸酯盐型阴离子表面活性剂107

473羧酸盐型阴离子表面活性剂108

参考文献108



第5章阳离子表面活性剂109

51阳离子表面活性剂概述109

511阳离子表面活性剂的分类110

512阳离子表面活性剂的性质112

52阳离子表面活性剂的合成114

521烷基季铵盐114

522含杂原子的季铵盐117

523含有苯环的季铵盐118

524含杂环的季铵盐121

525胺盐型125

526咪唑啉盐128

53阳离子表面活性剂的应用129

531消毒杀菌剂129

532腈纶匀染剂129

533抗静电剂129

534矿物浮选剂129

535相转移催化剂130

536织物柔软剂130

参考文献131



第6章两性表面活性剂132

61两性表面活性剂概述133

611两性表面活性剂的特性133

612两性表面活性剂的分类134

62两性表面活性剂的性质135

621两性表面活性剂的等电点135

622临界胶束浓度与pH值的关系137

623pH值对表面活性剂溶解度和发泡性的影响137

624在基质上的吸附量及杀菌性与pH值的关系137

625甜菜碱型两性表面活性剂的临界胶束浓度与碳链长度的关系138

626两性表面活性剂的溶解度和Krafft温度点138

627表面活性剂结构对钙皂分散力的影响139

628去污力139

63两性表面活性剂的合成140

631羧酸甜菜碱型两性表面活性剂的合成140

632磺酸甜菜碱的合成144

633硫酸酯甜菜碱的合成145

634含磷甜菜碱的合成146

635咪唑啉型两性表面活性剂的合成147

636氨基酸型表面活性剂的合成149

64两性表面活性剂的应用149

641洗涤剂及香波组分150

642杀菌剂150

643纤维柔软剂150

644缩绒剂150

645抗静电剂150

646金属防锈剂151

647电镀助剂151

参考文献151



第7章非离子表面活性剂152

71概述152

711非离子表面活性剂的发展状况152

712非离子表面活性剂的定义153

713非离子表面活性剂的分类153

72非离子表面活性剂的性质155

721HLB值155

722浊点及亲水性155

723临界胶束浓度157

724表面张力157

725润湿性158

726起泡性和洗涤性158

727生物降解性和毒性159

73合成聚氧乙烯表面活性剂的基本反应——氧乙基化反应159

731反应机理159

732影响反应的主要因素161

74非离子表面活性剂的合成163

741脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)163

742烷基酚聚氧乙烯醚168

743聚乙二醇脂肪酸酯170

744脂肪酰醇胺(聚氧乙烯酰胺)171

745聚氧乙烯烷基胺172

746聚醚174

747多元醇的脂肪酸酯类176

参考文献178



第8章特殊类型的表面活性剂179

81碳氟表面活性剂179

811碳氟表面活性剂的性质179

812碳氟表面活性剂的分类180

813碳氟表面活性剂的应用182

814碳氟表面活性剂的主要合成方法185

82含硅表面活性剂189

821分类189

822合成方法190

83高分子表面活性剂193

831高分子表面活性剂的特性 193

832高分子表面活性剂的分类195

833高分子表面活性剂的主要品种及合成195

84冠醚型表面活性剂197

841冠醚型表面活性剂的性质及应用197

842冠醚型表面活性剂的合成方法198

85反应型表面活性剂199

851羟甲基化合物199

852活性卤素化合物199

853环氧化合物200

854环氮乙烷衍生物200

86生物表面活性剂200

861生物表面活性剂的形成和制备200

862生物表面活性剂的性质201

863生物表面活性剂的应用202

参考文献202



第9章表面活性剂的复配203

91表面活性剂分子间的相互作用参数204

911分子间相互作用参数β的确定和含义204

912影响分子间相互作用参数的因素205

92产生加和增效作用的判据206

921降低表面张力206

922形成混合胶束207

923综合考虑207

93表面活性剂的复配体系208

931阴离子阴离子表面活性剂复配体系209

932阴离子阳离子表面活性剂复配体系209

933阴离子两性表面活性剂复配体系210

934阴离子非离子表面活性剂复配体系211

935阳离子非离子表面活性剂复配体系212

936非离子非离子表面活性剂复配体系212

参考文献212

本书可作为普通高等学校化学、化工、精细化工、应用化学、轻化工等相关专业本科生教材,对工程技术人员了解、应用和开发表面活性剂也有帮助。表面活性剂化学内容介绍:
本书全面介绍了表面活性剂的分类、国内外发展状况、作用原理、功能与应用、重要类型表面活性剂的典型品种和合成方法(包括阴离子、阳离子、两性型和非离子表面活性剂)、表面活性剂的复配理论和相关研究成果。对于碳氟、含硅、高分子等特殊类型的表面活性剂本书也进行了简要介绍。
本书可作为普通高等学校化学、化工、精细化工、应用化学、轻化工等相关专业本科生教材,对工程技术人员了解、应用和开发表面活性剂也有帮助。
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