第1章 表面活性剂概论 1
1.1 表面活性剂的分子结构与分类 1
1.1.1 表面活性剂的分子结构 1
1.1.2 表面活性剂的分类 2
1.2 表面活性剂在溶液中的状态和性质 6
1.2.1 表面活性剂在界面上的吸附 6
1.2.2 表面活性剂溶液的性质与胶团的形成及结构 13
1.3 表面活性剂的结构与性能的关系 18
1.3.1 表面活性剂的亲水-亲油平衡 18
1.3.2 表面活性剂亲水基和亲油基对性能的影响 22
参考文献 25
第2章 表面活性剂疏水基原料的制备 27
2.1 长碳链正构烷烃 27
2.1.1 分子筛吸脱法 27
2.1.2 尿素络合法 30
2.2 高碳烯烃 31
2.2.1 直链α-烯烃 31
2.2.2 直链内烯烃 36
2.3 脂肪醇 39
2.3.1 羰基合成醇 39
2.3.2 齐格勒合成醇 42
2.3.3 正构烷烃氧化制取直链伯醇 43
2.3.4 脂肪酸、脂肪酸酯还原生产高碳醇 44
2.3.5 脂肪醇合成路线的比较 47
2.3.6 合成高碳醇的其他方法 47
2.4 长碳链烷基苯的合成 48
2.4.1 催化剂 49
2.4.2 烯烃烷基化的反应历程 49
2.4.3 烷基化反应的影响因素 50
2.4.4 长链烷基苯的生产 51
2.5 长碳链烷基酚的合成 55
2.5.1 以长链烯烃作为烷基化剂用三氟化硼催化合成烷基酚 56
2.5.2 以脂肪醇作为烷基化剂用Al2 O3-AlC 13催化合成长链烷基酚 56
2.5.3 其他催化剂在烷基酚合成中的应用 56
2.6 脂肪酸 57
2.6.1 油脂中脂肪酸的组成 57
2.6.2 其他天然羧酸的组成 58
2.6.3 油脂水解 58
2.6.4 合成脂肪酸 60
参考文献 61
第3章 阴离子型表面活性剂 62
3.1 概述 62
3.2 烷基苯磺酸钠 62
3.2.1 烷基苯磺酸钠的结构和性能的关系 63
3.2.2 芳烃磺化的机理 63
3.2.3 芳烃磺化的影响因素 64
3.2.4 硫酸磺化工艺 66
3.2.5 三氧化硫磺化工艺 68
3.2.6 烷基苯磺酸的中和 74
3.2.7 其他烷基苯磺酸的合成 76
3.3 α-烯烃磺酸盐 78
3.3.1 α-烯烃磺酸盐的性能 78
3.3.2 α-烯烃磺酸盐的合成原理 78
3.3.3 α-烯烃磺酸盐合成工艺条件的选择 79
3.4 烷基磺酸盐 81
3.4.1 烷基磺酸盐的性能 81
3.4.2 烷基磺酸盐的制备 81
3.4.3 制取烷基磺酸盐的其他方法 85
3.5 琥珀酸酯磺酸盐 86
3.5.1 结构与性能的关系 86
3.5.2 合成工艺 87
3.6 高级脂肪酰胺磺酸盐 90
3.6.1 结构与性能的关系 90
3.6.2 合成工艺 91
3.6.3 N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠的合成实例 91
3.7 高级脂肪酸酯α-磺酸钠 92
3.7.1 结构与性能的关系 93
3.7.2 α-磺基脂肪酸甲酯的合成 93
3.7.3 影响反应的因素 96
3.7.4 MES的优点与不足 97
3.8 其他磺酸盐类表面活性剂 98
3.8.1 石油磺酸盐 98
3.8.2 木质素磺酸盐 101
3.8.3 萘系磺酸甲醛缩合物 103
3.8.4 烷基萘磺酸钠 104
3.9 硫酸酯盐类表面活性剂 105
3.9.1 硫酸酯盐表面活性剂的特性及用途 105
3.9.2 硫酸化试剂 105
3.9.3 脂肪醇硫酸酯盐及脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐 108
3.9.4 硫酸化油、硫酸化脂肪酸低碳醇酯及硫酸化脂肪酸 111
3.9.5 仲烷基硫酸钠的生产 112
3.10 羧酸盐类表面活性剂 113
3.10.1 制皂工业对油脂选择要求 113
3.10.2 皂类表面活性剂 115
3.10.3 疏水基通过中间键与羧基连接的表面活性剂 117
3.11 磷酸酯（盐）类阴离子型表面活性剂 119
3.11.1 磷酸酯盐类阴离子型表面活性剂的特性 120
3.11.2 磷酸酯的合成 122
参考文献 125
第4章 阳离子型表面活性剂 126
4.1 概述 126
4.2 阳离子型表面活性剂的原料 126
4.2.1 脂肪伯胺的制备 127
4.2.2 脂肪仲胺的制备 128
4.2.3 脂肪叔胺的制备 128
4.3 脂肪铵盐和季铵盐 130
4.3.1 脂肪铵盐的合成及性能 130
4.3.2 季铵盐的结构与性质 131
4.3.3 季铵盐的合成 132
4.4 直接连接型阳离子型表面活性剂 133
4.4.1 季铵盐类 133
4.4.2 其他直接连接型阳离子型表面活性剂 136
4.5 间接连接型阳离子型表面活性剂 137
4.5.1 酰氨基铵盐的合成 137
4.5.2 含醚基铵盐的合成 141
4.5.3 含酯基铵盐的合成 143
4.6 杂环类阳离子型表面活性剂 144
4.6.1 咪唑啉季铵盐的合成 144
4.6.2 吡啶季铵盐的合成 147
参考文献 153
第5章 非离子型表面活性剂 154
5.1 概述 154
5.2 非离子型表面活性剂的性质 155
5.2.1 水溶性 155
5.2.2 浊点 156
5.2.3 表面张力及临界胶束浓度 157
5.2.4 起泡性 157
5.2.5 润湿性 157
5.2.6 洗涤性 157
5.2.7 生物作用 158
5.3 环氧乙烷加成聚合反应的机理 158
5.3.1 碱催化环氧乙烷的开环反应 158
5.3.2 酸催化环氧乙烷的开环反应 160
5.3.3 环氧乙烷加成物的聚合度 161
5.3.4 影响乙烯基化反应的因素 162
5.4 脂肪醇聚氧乙烯醚 163
5.4.1 脂肪醇聚氧乙烯醚的物理形态 163
5.4.2 脂肪醇聚氧乙烯醚的生产 164
5.4.3 匀质醇醚的合成 165
5.5 烷基酚聚氧乙烯醚 165
5.5.1 合成原理 165
5.5.2 合成工艺 166
5.5.3 其他取代酚醚表面活性剂 167
5.6 脂肪酸聚氧乙烯酯 167
5.6.1 合成原理 168
5.6.2 合成工艺 168
5.6.3 其他制备脂肪酸聚氧乙烯酯的方法 169
5.7 脂肪酸多元醇酯 169
5.7.1 脂肪酸甘油酯的合成 169
5.7.2 失水山梨醇脂肪酸酯的合成 171
5.7.3 糖脂及烷基多糖苷的合成 173
5.7.4 多元醇酯聚氧乙烯醚的合成 178
5.8 聚氧乙烯烷基胺 180
5.8.1 聚氧乙烯烷基胺的结构与特征 180
5.8.2 合成反应 180
5.9 烷醇酰胺及聚氧乙烯脂肪酰胺 181
5.9.1 烷醇酰胺 181
5.9.2 聚氧乙烯脂肪酰胺 183
5.10 聚醚 184
5.10.1 聚醚的分类 184
5.10.2 起始剂 184
5.10.3 催化剂 185
5.10.4 整嵌型聚醚 185
5.10.5 杂嵌型聚醚 188
5.10.6 全杂型嵌段聚醚 190
参考文献 192
第6章 两性表面活性剂 193
6.1 概述 193
6.1.1 两性表面活性剂的定义 193
6.1.2 两性表面活性剂的分类 193
6.2 两性表面活性剂的一般性质 195
6.2.1 两性表面活性剂的酸碱性和等电点 195
6.2.2 两性表面活性剂的有关性质 195
6.3 甜菜碱型两性表面活性剂 196
6.3.1 N-烷基取代的羧酸型甜菜碱系两性表面活性剂的合成 196
6.3.2 N-酰胺基取代的羧酸型甜菜碱系两性表面活性剂的合成 198
6.3.3 N-长碳链烷氧基取代的羧酸型甜菜碱系两性表面活性剂的合成 198
6.3.4 磺酸甜菜碱的合成 199
6.3.5 硫酸酯型甜菜碱的合成 200
6.3.6 磷酸酯甜菜碱的合成 201
6.4 氨基酸型两性表面活性剂 203
6.4.1 羧酸型α-亚氨基乙酸系的合成 203
6.4.2 羧酸型β-氨基丙酸系的合成 204
6.4.3 氨基磺酸系的合成 205
6.4.4 氨基硫酸酯系的合成 205
6.5 咪唑啉型两性表面活性剂 206
6.5.1 咪唑啉羧酸系的合成 206
6.5.2 咪唑啉磺酸系的合成 207
6.5.3 咪唑啉硫酸酯、磷酸酯系的合成 207
6.5.4 咪唑啉型两性表面活性剂的结构 208
参考文献 209
第7章 特种表面活性剂 210
7.1 概述 210
7.2 含氟表面活性剂 210
7.2.1 含氟表面活性剂的结构与性能 210
7.2.2 含氟表面活性剂的合成 212
7.3 含硅表面活性剂 217
7.3.1 含硅表面活性剂结构与性能 218
7.3.2 含硅表面活性剂疏水链的合成 218
7.3.3 含硅表面活性剂的合成 221
7.4 含硼表面活性剂 225
7.4.1 含硼表面活性剂的结构与性能 225
7.4.2 含硼表面活性剂的合成 226
7.5 冠醚型表面活性剂 229
7.5.1 冠醚型表面活性剂的结构与性能 229
7.5.2 冠醚型表面活性剂的合成 231
参考文献 233
第8章 Gemini表面活性剂 235
8.1 概述 235
8.1.1 Gemini表面活性剂的定义 235
8.1.2 Gemini表面活性剂的分类 235
8.1.3 Gemini表面活性剂在水溶液中的状态 236
8.1.4 Gemini表面活性剂的物理、化学性质 238
8.2 Gemini型表面活性剂的合成 240
8.2.1 阴离子型Gemini表面活性剂的合成 240
8.2.2 阳离子型Gemini表面活性剂的合成 242
8.2.3 非离子型Gemini表面活性剂的合成 243
8.2.4 两性Gemini表面活性剂的合成 244
8.2.5 不对称Gemini表面活性剂的合成 245
参考文献 246
第9章 高分子表面活性剂 248
9.1 概述 248
9.2 高分子表面活性剂的分类 248
9.3 高分子表面活性剂的特性 249
9.3.1 降低表面张力的能力 249
9.3.2 乳化分散功能 249
9.3.3 凝聚功能 249
9.3.4 其他功能 250
9.4 天然高分子表面活性剂的制备 250
9.4.1 淀粉基表面活性剂的制备 250
9.4.2 纤维素基表面活性剂的制备 256
9.4.3 壳聚糖基表面活性剂的制备 259
9.4.4 松香基表面活性剂的制备 262
9.5 合成高分子表面活性剂的制备 266
9.5.1 聚氨酯高分子表面活性剂的制备 266
9.5.2 聚乙烯醇（PVA）类高分子表面活性剂制备 269
9.5.3 聚电解质类及两性聚合物类高分子表面活性剂制备 273
9.5.4 聚醚多元醇表面活性剂的制备 277
参考文献 284
第10章 生物表面活性剂 287
10.1 概述 287
10.1.1 生物表面活性剂的定义 287
10.1.2 生物表面活性剂的分类与结构 287
10.2 脂肽类表面活性剂 290
10.2.1 表面活性素 290
10.2.2 脂肽类表面活性剂的结构 290
10.2.3 表面活性素的性质 292
10.3 脂肽类表面活性剂的生物合成 292
10.4 生物表面活性素的应用 295
10.4.1 食品工业中的应用 295
10.4.2 医疗中的应用 295
10.4.3 石油工业中的应用 295
10.4.4 环境工程中的应用 296
10.4.5 其他方面的应用 296
参考文献 296
第11章 表面活性剂的环境保护 298
11.1 概述 298
11.2 表面活性剂的结构与生物降解性 301
11.2.1 阴离子型表面活性剂的生物降解性 301
11.2.2 非离子型表面活性剂的生物降解性 301
11.2.3 阳离子型表面活性剂的生物降解性 303
11.2.4 两性表面活性剂的生物降解性 303
11.3 环保型表面活性剂的开发与应用 303
11.3.1 非离子型表面活性剂 304
11.3.2 阴离子型表面活性剂 304
11.3.3 阳离子型表面活性剂 305
11.3.4 精练剂 308
11.3.5 氧漂稳定剂 308
参考文献 309
第12章 表面活性剂的分离与分析 311
12.1 概述 311
12.2 表面活性剂混合物的分离 311
12.2.1 柱色谱分离技术 311
12.2.2 离子交换色谱分离 314
11.2.3 薄层色谱分离技术 317
12.3 表面活性剂的定性分析 319
12.3.1 表面活性剂元素的定性分析 319
12.3.2 表面活性剂类型的定性分析 322
12.4 表面活性剂的定量分析 325
12.4.1 表面活性剂元素的定量分析 325
12.4.2 表面活性剂活剂组分的定量分析 330
12.5 表面活性剂水溶液的性能测试 332
12.5.1 表面活性剂表面张力的测定 332
12.5.2 表面活性剂润湿性的测定 335
12.5.3 表面活性剂起泡性与稳泡性能的测定 338
12.5.4 表面活性剂增溶性的测定 338
12.5.5 表面活性剂乳化性能的测定 338
12.5.6 表面活性剂分散能力的测定 339
12.6 表面活性剂红外光谱分析 339
12.6.1 红外光谱技术 339
12.6.2 表面活性剂的红外光谱分析 372
参考文献 390