助剂化学

第一章1.什么是染整助剂?

是指用于纺织品染整加工过程中，提高加工效率和加工质量，或赋予纺织品某种特殊的功能的化学品。

2.染整助剂的发展趋势是什么？

（1）、开发环保型纺织印染助剂 安全性、生物可降解性 （2）、开发适应新型纺织纤维和新型染整技术的助剂 超细纤维、异形纤维、天丝、大豆纤维等。 （3）、加强染整助剂基础产品和原料的开发 表面活性剂、高分子化合物、有机中间体 （4）、推进生物酶制剂的研究和应用 高效、环保 （5）、新技术在助剂开发中的应用

微乳液技术、溶胶—凝胶技术、高效催化技术、纳米技术等 第二章

? 1.1表面活性剂：

? (1)当溶剂中（一般为水）加入很少量某种物质时，就能增加表面活性，(2)大大降低

溶剂的表面张力或液－液界面张力，(3)改变体系的界面状态，(4)从而产生润湿或反润湿、乳化或破乳、起泡或消泡，以及增溶、净洗等一系列作用，这类物质称为表面活性剂。

第三节 表面活性剂的基本性能 一、表面活性剂在界面的吸附作用 1、表面活性剂的界面吸附

? 概念

? 溶质分子在表面层中的浓度与在本体溶液中的浓度不同的现象称作溶液的表面吸

附现象。

二、表面活性剂水溶液的性质 1、胶束的形成

? 溶液中表面活性剂浓度很低时，表面活性剂以单分子状态吸附在溶液表面，使界面

自由能减少，当表面活性剂在溶液中超过一定浓度时，表面定向吸附达到饱和，从水中排斥就意味着形成聚集物，即形成胶束。

? 表面活性剂形成胶束时的最低浓度称为临界胶束浓度(CMC) 3、胶束聚集数和临界胶束浓度 ②临界胶束浓度

? 临界胶束浓度(简称CMC)即表面活性剂从单个分子或离子开始聚集，形成胶束时的

最低浓度。

? 临界胶束浓度是表面活性剂表面活性的一种量度，CMC越小，则表示此种表面活

性剂形成胶束所需浓度越低，使溶液的表面张力降至最低值所需的浓度越低，说明该表面活性剂的表面活性越高。

? 临界胶束浓度是表面活性剂溶液性质发生显著变化的突变点，CMC越低，说明表

面活性剂起到润湿、乳化、增溶、洗涤等作用所需的浓度越低。

4、胶束的增溶作用

? 增溶作用的概念

? 表面活性剂在水溶液中形成胶束后，具有能使不溶或微溶于水的有机化合物的溶解

度显著增大的能力，且溶液呈透明状，这种作用称为增溶作用。

三、表面活性剂的亲水亲油平衡值 1、基本概念

? 亲水亲油平衡值(HLB值) ：分子中亲油和亲水的这两个相反基团的大小和力量的

平衡。

? HLB值是表面活性剂亲水基和疏水基之间平衡程度的反映。 四、表面活性剂的溶解性

1、离子型表面活性剂的Krafft点 ①概念

? 在温度较低时，离子型表面活性剂的溶解度随温度升高慢慢增大，当温度达到某一

定值后，溶解度会急剧上升，这种现象称为Krafft现象，相应的温度称为Krafft点即KP值。

②Krafft点与表面活性剂结构的关系

? 在同系物中，Krafft点随着疏水基碳原子数的增加而增高。

? 对于亲水基一定、疏水基碳原子数相同的表面活性剂，若疏水基中存在支链结构，

则Krafft点下降。随着支链移向烷烃链中部，Krafft点逐渐下降。 ? 反离子对表面活性剂的Krafft点的影响极大。

? 在阴离子表面活性剂分子中引入氧乙烯基，可以十分有效地降低Krafft点，Krafft

点随着氧乙烯化度的增加而下降。

2、聚氧乙烯型非离子表面活性剂的浊点

②浊点 逐渐加热聚氧乙烯型非离子表面活性剂的水溶液，当表面活性剂析出，溶液呈现混浊时的温度，称之为浊点即CP值。 五、表面活性剂表面活性的影响因素

? 表面活性剂两个最基本的性质是形成胶束的能力即临界胶束浓度cmc的大小和在表

面上吸附的能力，并由此而影响降低表面张力的能力和效

一、表面活性剂的润湿作用和渗透作用 1、润湿作用的基本理论

? 润湿是指液体沿着固体表面展开，把空气—固体界面代之以液体—固体界面的过

程。

? 润湿过程实际上可以分为三类：沾湿、浸湿和铺展 ? 各种润湿发生的条件与液体在固体表面的接触角有关，接触角越小，润湿性能越好；

反之，润湿性较差。因此，接触角的大小可以作为润湿过程的判据。 ? 沾湿自发进行的条件为：θ≤180o； ? 浸湿自发进行的条件为：θ≤90o； ? 铺展自发进行的条件为：θ≤0o或不存在。 ? 一般地，将θ=90o定为润湿与否的标准。 二、表面活性剂的乳化和分散作用 ? 有关乳状液的其他一些概念

? 乳状液中以微滴形式存在的那一相称为分散相，或称内相，不连续相；另一相是连

成一片的，称为分散介质，或称外相，连续相。

? 常见的乳状液一般都是一相是水或水溶液，通常称为水相；另一相为与水不相溶的

有机相，通常称为油相。

? 外相是水相，内相是油相的乳状液叫做水包油型乳状液，常表示为O/W型；外相

是油相，内相是水相的乳状液叫做油包水型乳状液，常表示为W/O型。

2）决定乳状液类型的因素 ①决定乳状液类型的因素

? 两相体积比。一般而言，两液相中量多的一相应为外相，而量少一相为内相。 ? 乳化剂的亲水性一般地，易溶于水的乳化剂易形成O/W型乳状液；易溶于油的乳

化剂易形成W/O型乳状液。 ? 乳化器材料性质。亲水性强的器壁易得到O/W型乳状液；疏水性的器壁易得到W/O

型乳状液。

? 乳化方法的影响。把水相加到含乳化剂的油相中，易得到W/O型乳状液；而把油

加到含乳化剂的水中易形成O/W型乳状液。

4、分散作用

? 固体以微粒状分散于液体中并保持稳定的过程称为分散。 ? 所形成的分散体系称为悬浮液。 三、表面活性剂的起泡作用 2、影响泡沫稳定性的因素

? 影响因素

? 表面张力：降低表面张力，体系能量下降，对于泡沫的形成有利。液体的表面张力

不是泡沫稳定的决定因素。

? 液膜强度：表面膜的强度与表面吸附分子间的相互作用有关，相互作用大者膜强度

亦大。在表面活性剂水溶液中，加入脂肪醇等极性有机物时，构成表面混合膜，混合膜的分子间相互作用较强，表面膜强度增大，泡沫稳定性增加。

? 溶液黏度：若形成泡沫的液体本身的黏度较大，则液膜中的液体也不易排出，增加

了泡沫的稳定性。

3、影响洗涤作用的因素 （1）表面活性剂结构的影响

? 表面活性剂影响洗涤的两个重要因素： ? 表面活性剂在基体或污垢上吸附量；

? 表面活性剂在基体或污垢表面上排列方向，即以疏水基吸附在表面上还是以疏水基

伸向水相。

? 表面活性剂疏水基的长度将会影响吸附量。烃链的增长会增加其在水溶液中吸附能

力以及增加以疏水基吸附在基体表面上的趋势，有利于提高洗涤效果。 ? 支链结构以及亲水基在中央位置都会导致吸附能力减少。

? 聚氧乙烯型非离子表面活性剂，氧乙烯基数量增加会导致它在许多物质表面上吸附

减少，因而会影响洗涤效果。

（2）污垢及基体的影响

? 对非极性的基体，非离子表面活性剂的洗涤效果最好；

? 而对纤维素等亲水纤维基体，则阴离子表面活性剂的洗涤效果最好。 （3）温度的影响

? 总体而言，温度增加有利于洗涤效果的提高。受温度影响的因素： ? 表面活性剂的溶解性

? 形成胶束的能力及胶束的大小 ? 纺织品的软化和膨胀

? 污垢的物理状态、在纤维上的吸附性能

1.表面活性剂按ISO是如何分类的?！

类型 定义 用途 阴离子表面活电离产生具有洗涤剂、渗透性剂 活性作用的阴剂、润湿剂、离子基团者 乳化剂、分散剂等 阳离子表面活电离产生具有柔软剂、匀染性剂 活性作用的阳剂、防水剂、离子基团者 固色剂、抗静电剂等 两性表面活性在水溶液中能柔软剂、匀染剂 产生电离，而剂、抗静电剂具有表面活性等 作用的基团同时带有阴、阳离子 非离子表面活不电离的，具匀染剂、乳化性剂 有表面活性作剂、分散剂等 用的基团不带电荷但能发生水化作用

2.表面活性剂按疏水基分为哪几种,其结构特点是什么? 1.碳氢链疏水基

(1)直链

(2)支链或不饱和链