表面活性剂应用技术PDF电子书下载

第一章 表面活性剂应用技术概述 1

一、表面活性剂增溶技术 2

二、表面活性剂乳化技术、乳化剂及破乳剂 3

（一）乳化剂 4

（二）乳化剂的选择方法 6

（三）破乳剂 9

（四）微乳状液 11

三、表面活性剂润湿技术及润湿剂 13

（一）润湿作用 13

（二）表面活性剂对润湿过程的作用 14

（三）润湿剂 16

四、表面活性剂分散/聚集技术及分散剂/絮凝剂 18

（一）表面活性剂在分散过程中的作用 18

（二）分散剂 20

（三）聚集作用与絮凝剂 22

五、表面活性剂的复配技术 24

参考文献 25

第二章 表面活性剂膜技术及应用 26

一、不溶性两亲物的单层膜 26

（一）不溶物单层膜的形成及研究方法 26

（二）单分子膜的π-A等温线 28

（三）单层膜的应用举例 28

二、LB膜 31

（一）LB膜的制备及类型 31

（二）LB膜的一些性质与应用 32

三、双层脂质膜（BLM） 34

（一）BLM的制备 35

（二）BLM的一些性质 35

（三）BLM与脂质体（囊泡） 36

（四）BLM、脂质体及囊泡的应用 36

四、自组装膜 38

（一）自组装膜和自组装技术 38

（二）单层自组装膜的制备 38

（三）多层自组装膜的制备 38

（四）自组装膜的性质及应用举例 39

参考文献 40

第三章 表面活性剂泡沫技术及其应用 42

一、泡沫概述 42

（一）泡沫的分类和结构 42

（二）泡沫的形成 44

（三）泡沫性能的表征 45

（四）泡沫性能的测量 45

二、泡沫的不稳定性和破裂机制 47

（一）泡沫的排液 48

（二）泡沫中的气体扩散 48

三、泡沫的稳定性及影响因素 50

（一）表面张力的影响 50

（二）表面黏度的影响 51

（三）液体黏度的影响 51

（四）液膜弹性的影响——表面张力的“修复”作用 52

（五）表面电荷的影响 54

四、起泡剂和稳泡剂 55

（一）表面活性剂的起泡、稳泡性能 55

（二）稳泡剂 57

（三）正、负离子表面活性剂混合体系的泡沫性能 58

五、抑泡和消泡作用 59

（一）消泡剂的消泡机理 59

（二）影响消泡剂效力的因素 63

六、消泡剂 65

（一）消泡剂的选择 65

（二）消泡剂 66

七、泡沫的应用 69

参考文献 71

第四章 表面活性剂在油田工业中的应用 72

一、油田化学和油田工业 72

（一）石油和油田气 72

（二）油田化学和油田化学品 76

二、三次采油与提高采收率 77

（一）三次采油技术 77

（二）三次采油术语和重要参数 78

（三）油藏及驱油过程的表面化学和界面化学 84

（四）提高采收率的主要途径 89

三、化学驱 90

（一）聚合物驱 90

（二）表面活性剂驱 91

（三）碱水驱 94

（四）复合驱 96

（五）泡沫驱和泡沫复合驱 98

（六）交联聚合物调剖技术 99

（七）微生物采油 100

（八）稠油开采技术——乳化降黏 101

四、油田工业中的表面活性剂 102

（一）钻井领域中的表面活性剂 102

（二）采油过程中使用的表面活性剂 103

（三）集输过程中使用的表面活性剂 106

（四）油田污水处理用化学剂 106

（五）油砂分离剂 107

（六）蠕虫状胶束在油田中的特殊应用 107

参考文献 109

第五章 表面活性剂在日用化学工业中的应用 110

一、洗涤作用及其影响因素 111

（一）洗涤作用 111

（二）污垢的类型 111

（三）固体污染垢的去除 111

（四）液态油污的去除 113

（五）影响洗涤作用的一些因素 115

二、洗涤剂 119

（一）洗涤剂配方原则 119

（二）洗涤剂用表面活性剂 120

（三）洗涤剂中用的助剂 121

（四）纺织工业中用的净洗剂 123

（五）金属表面清洗剂 123

（六）干洗 124

三、化妆品中表面活性剂的应用 125

（一）化妆品的定义、作用及分类 125

（二）化妆品对表面活性剂的要求 126

（三）表面活性剂在化妆品中的作用 127

（四）化妆品的原料 128

（五）化妆品中常用的表面活性剂 129

（六）护肤品中表面活性剂的应用 131

参考文献 137

第六章 表面活性剂在食品工业中的应用 139

一、食品的化学组成及分类 139

二、健康食品及加工工艺对表面活性剂的要求 140

三、表面活性剂在食品工业中的作用 140

（一）作为食品工业乳化剂的表面活性剂 140

（二）作为增稠稳定剂的表面活性剂在食品中的作用 144

（三）食品及食品加工中的稳泡剂、消泡剂与疏松剂 145

四、表面活性剂在烘烤食品中的应用 148

（一）面包乳化剂的多种作用 148

（二）蛋糕乳化剂 149

五、表面活性剂在冰淇淋中的应用 150

（一）冰淇淋的乳化剂 150

（二）冰淇淋的增稠稳定剂 150

六、表面活性剂在乳制品中的应用 151

（一）人造奶油的乳化剂 151

（二）酸奶、牛奶冻和乳酪用乳化稳定剂 152

（三）速溶奶粉的乳化润湿剂 152

七、表面活性剂在巧克力和糖果中的应用 153

（一）巧克力乳化剂 153

（二）糖果乳化剂、稳定剂和脱模剂 153

八、表面活性剂在酒类和饮料中的应用 154

（一）酒类和饮料的消泡、稳定剂及澄清剂 154

（二）饮料和酒类的稳定剂和乳化剂 154

九、表面活性剂在豆腐制作中的应用 155

（一）作为消泡剂的作用 156

（二）作为豆腐凝固剂的作用 156

参考文献 156

第七章 表面活性剂在纺织工业中的应用 157

一、纺织工业中的各种表面活性剂类助剂 157

（一）净洗剂 157

（二）润湿剂与分散剂 158

（三）渗透剂与匀染剂 160

（四）抗静电剂 160

（五）防水剂 165

二、表面活性剂在毛纺工业中的应用 166

（一）洗毛工艺中的表面活性剂 166

（二）毛纺工业中的抗静电剂 168

（三）表面活性剂用于羊毛染色 168

（四）表面活性剂用于配制和毛油 169

（五）表面活性剂用于柔软剂 169

（六）表面活性剂用作毛纺织物的抗菌剂 169

（七）毛纺行业中的防水剂 170

（八）毛纺行业中禁用的表面活性剂 170

三、表面活性剂在化纤工业中的应用 170

（一）化纤油剂及组成 170

（二）除油剂及组成 174

（三）表面活性剂用于化学纤维改性 175

参考文献 176

第八章 表面活性剂在造纸工业中的应用 178

一、造纸过程中胶体与界面化学的应用 178

二、表面活性剂在造纸工艺中的应用 179

（一）表面活性剂在制浆过程中的应用 179

（二）表面活性剂在造纸湿部的应用 181

（三）表面活性剂在涂布加工中的应用 185

（四）其他方面的应用 186

三、造纸废水的处理 188

（一）造纸废水处理法 188

（二）造纸废水处理剂 189

参考文献 190

第九章 表面活性剂在水泥工业中的应用 191

一、表面活性剂在混凝土中的应用 191

（一）水泥的基本知识 191

（二）混凝土的基本知识 193

二、混凝土减水剂 193

（一）减水剂 193

（二）减水剂的作用机理 194

（三）减水剂的分类 194

（四）减水剂适用条件 199

（五）减水剂发展历史 199

三、混凝土的引气剂和引气减水剂 200

（一）引气剂和引气减水剂 200

（二）引气剂作用机理 200

（三）引气剂对混凝土生产的作用 201

（四）常用引气剂 202

参考文献 202

第十章 表面活性剂在金属加工工业中的应用 204

一、在金属清洗剂中的应用 204

（一）金属清洗剂的分类 205

（二）表面活性剂在金属清洗剂中的作用 205

（三）对水基清洗剂的性能要求 207

（四）水基金属清洗剂的分类 207

二、在金属的腐蚀防护中的应用 209

（一）表面活性剂的缓蚀作用机理 210

（二）用作金属缓蚀剂的表面活性剂类型 211

（三）应用实例——防锈油 213

三、在金属电镀中的应用 217

（一）在电镀工艺中的应用 217

（二）在电镀污染控制中的应用 220

四、在金属焊接中的应用 220

（一）助焊剂中表面活性剂的作用 220

（二）助焊剂对表面活性剂的要求 221

（三）助焊剂常用的表面活性剂 222

五、在水基切削液中的应用 223

（一）乳化作用 223

（二）清洗作用 223

（三）防锈作用 224

（四）极压润滑作用 224

六、其他方面的应用 224

（一）在金属注射成型工艺中的应用 224

（二）在金属的机械抛光和化学抛光中的应用 224

（三）在金属的压力加工过程中的应用 224

（四）金属铸造行业中的应用 225

（五）钢铁的热处理工艺中的应用 225

参考文献 225

第十一章 表面活性剂在农业中的应用 226

一、表面活性剂在农药中的应用 226

（一）表面活性剂在乳油中的应用 227

（二）表面活性剂在可湿性粉剂中的应用 227

（三）表面活性剂在悬浮剂中的应用 228

（四）表面活性剂在水乳剂中的应用 228

（五）表面活性剂在微乳剂中的应用 229

（六）表面活性剂在其他剂型中的应用 229

二、表面活性剂在化肥工业中的应用 229

（一）表面活性剂在化肥防结块中的作用 229

（二）表面活性剂在化肥工业中的其他应用 231

三、表面活性剂在农业节水中的作用 233

（一）表面活性剂单分子膜抑制水和底液蒸发 233

（二）液体地膜 235

四、表面活性剂在种衣剂中的应用 235

参考文献 236

第十二章 表面活性剂在高新技术领域中的应用 237

一、表面活性剂在电子信息技术中的应用 237

（一）表面活性剂在微电子元器件加工中的应用 237

（二）表面活性剂在影像材料中的应用 238

（三）表面活性剂在磁记录材料中的应用 239

（四）表面活性剂在电子陶瓷中的应用 239

二、表面活性剂在新材料领域中的应用 240

（一）表面活性剂在多孔材料中的应用 240

（二）表面活性剂在纳米材料中的应用 242

三、表面活性剂在新能源领域中的应用 243

（一）表面活性剂在燃料电池中的应用 243

（二）表面活性剂在水煤浆中的应用 244

四、表面活性剂在环境保护中的应用 245

（一）表面活性剂在废水处理中的应用 245

（二）表面活性剂在烟气处理和除尘方面的应用 247

（三）表面活性剂在土壤修复方面的应用 247

参考文献 248

第十三章 表面活性剂在纳米科技中的应用 250

一、纳米粒子及纳米科技 250

（一）纳米粒子的特性 250

（二）纳米粒子的传统制备方法 251

二、表面活性剂在纳米粒子的湿法制备中的基本作用 252

三、软模板法制备纳米材料 256

（一）反胶束模板法 257

（二）反相微乳液模板法 258

（三）囊泡模板法 261

（四）液晶模板法 262

四、表面活性剂在纳米材料表面修饰中的应用 264

（一）抑制纳米粉体的团聚 264

（二）表面活性剂在纳米材料表面的吸附改性 265

（三）包覆改性 265

参考文献 266

第十四章 表面活性剂在环境科学中的应用 268

一、环境科学的基本内容 268

（一）定义 268

（二）环境问题的产生 268

（三）环境科学的研究内容 269

二、水处理与表面活性剂在水处理中的应用 269

（一）水和水的纯化与软化 269

（二）废水处理 270

（三）表面活性剂在废水处理中的应用 272

三、大气环境的治理 275

（一）废气治理 275

（二）雾霾治理 276

（三）表面活性剂在抑尘中的作用 277

（四）表面活性剂在湿法除尘中的应用 278

四、表面活性剂在修复污染土壤中的应用 279

（一）表面活性剂在有机污染土修复中的增溶洗脱作用 279

（二）表面活性剂在重金属（离子）污染土壤修复中的应用 280

（三）表面活性剂修复重金属污染土壤的机理 281

（四）影响表面活性剂修复重金属污染土壤的因素 282

参考文献 282

第十五章 表面活性剂在医药和生物技术中的应用 285

一、表面活性剂在医药领域中的应用 285

（一）表面活性剂在药物剂型中的应用 285

（二）表面活性剂在药物提取中的应用 291

（三）表面活性剂在药物合成中的应用 292

（四）表面活性剂作药物载体 293

（五）总结 293

二、表面活性剂在生物领域中的应用 294

（一）表面活性剂在发酵工程中的应用 294

（二）表面活性剂在反胶束萃取中的应用 296

（三）总结 296

参考文献 297

第十六章 表面活性剂在化学研究中的应用 298

一、在分析化学中的应用 298

（一）表面活性剂在光分析法中的应用 299

（二）表面活性剂在色谱分析中的应用 299

（三）表面活性剂在电化学分析中的应用 300

二、在表面活性剂有序组合体微环境中的化学反应 300

（一）胶束催化 300

（二）吸附胶束催化 310

（三）微乳中的有机反应 312

三、表面活性剂在化学分离技术中的应用 317

（一）液膜分离 317

（二）泡沫分离 324

（三）萃取分离 328

（四）吸附胶束的分离作用 334

参考文献 335

第十七章 氟表面活性剂和氟聚合物的特殊应用 338

一、氟表面活性剂和氟聚合物概述 338

（一）氟表面活性剂和氟聚合物的应用特点 338

（二）氟表面活性剂和氟聚合物的环境和安全问题及应对措施 340

二、含氟灭火剂 341

（一）水成膜泡沫灭火剂（AFFF） 341

（二）氟蛋白泡沫灭火剂（FP） 347

（三）成膜氟蛋白泡沫灭火剂（FFFP） 348

（四）抗复燃超细干粉灭火剂 348

（五）Halon灭火剂替代物 350

三、含氟织物整理剂 350

（一）类型和分子结构 351

（二）生产 354

（三）列入持久性有机污染物的纺织用含氟产品及其替代品 355

（四）含氟亲水整理剂（含亲水链段的含氟易去污剂） 355

四、全氟磺酸树脂和全氟磺酸离子交换膜 356

（一）用于氯碱工业的全氟磺酸离子交换膜 357

（二）用于燃料电池的全氟磺酸质子交换膜 358

（三）催化用全氟磺酸树脂 358

（四）全氟磺酰氟/全氟磺酸树脂的制备 359

（五）全氟磺酰氟/全氟磺酸树脂的加工工艺 361

（六）全氟磺酰氟/全氟磺酸树脂的表征手段 361

五、氟涂料 362

（一）氟涂料性能特点及发展历程 362

（二）氟涂料类型及制备方式 363

（三）氟涂料应用领域 366

（四）发展趋势和研究热点 368

六、全氟碳流体 368

（一）用作挥发性表面活性剂 369

（二）用作溶剂 370

（三）氟两相催化体系 370

（四）用作清洗剂 370

（五）用作灭火剂 371

（六）电子工业应用 371

（七）作为示踪气体（天然气及核电站） 372

（八）替代氯氟烃作冷却剂、制冷剂和热转移剂 373

（九）医学用途 374

（十）用于其他领域 375

七、氟表面活性剂的其他特殊应用 375

（一）铬雾抑制剂 375

（二）油品挥发抑制剂 376

（三）人造血液 376

（四）超临界二氧化碳萃取 377

参考文献 378

第十八章 硅表面活性剂的特殊应用 379

一、硅表面活性剂的结构和类型 379

二、硅表面活性剂的特殊应用性能 381

（一）对低能表面优异的润湿能力 381

（二）防水（拒水）性能 382

（三）消泡性能 382

（四）乳化性能 383

（五）水解稳定性 383

三、硅表面活性剂的特殊应用实例 383

（一）在聚氨酯泡沫塑料生产上的应用 384

（二）在纺织工业中的应用 384

（三）在农药中的应用 385

（四）在日化用品中的应用 385

（五）在皮革化学品中的应用 386

（六）光亮剂 387

（七）清洗剂中的增效剂 387

（八）在涂料和油漆工业中的应用 387

（九）在其他方面的应用 388

参考文献 388

第十九章 硼表面活性剂的特殊应用 389

一、结构类型和性能 389

二、性能和用途 392

（一）抗菌性和防腐性 393

（二）抗静电性 393

（三）阻燃性 394

（四）润滑性和抗磨性 394

（五）乳化性和分散性 395

（六）作为偶联剂的应用 395

（七）作为汽车制动液的应用 396

（八）其他 396

参考文献 396