目次 1
第一篇表面活性剂的物理化学 1
1 表面活性剂概述 1
1.1物质表面的基本概念 1
1.1.1表面张力和界面张力 1
1.1.2表面吉布斯自由能 4
1.2表面活性剂定义 5
1.3表面活性剂的分子结构特点 7
2 表面活性剂的类型及结构 11
2.1阴离子型表面活性剂 12
2.1.1羧酸盐型 12
2.1.2硫酸酯盐型 13
2.1.3磺酸盐型 13
2.1.4磷酸酯盐型 14
2.2阳离子型表面活性剂 15
2.3非离子型表面活性剂 17
2.3.1聚氧乙烯型 18
2.3.2多元醇型 22
2.4两性型表面活性剂 24
2.5高分子表面活性剂 25
2.6特殊类型的表面活性剂 27
2.6.1氟表面活性剂 27
2.6.2硅表面活性剂 29
2.6.3冠醚类大环化合物表面活性剂 32
2.6.4生物表面活性剂 33
2.6.5亚砜表面活性剂 35
3 表面活性剂在界面上的吸附 36
3.1 吉布斯（Gibbs）吸附公式 36
3.2表面活性剂在溶液表面上的吸附 40
3.3.1切层法测定Г 44
3.3表面过剩量的实验测定—Gibbs公式的证明 44
3.3.2示踪法测表面过剩量 45
3.4表面吸附层结构 47
3.5不溶性单分子膜 52
3.5.1单分子层表面膜的形成 52
3.5.2表面压及其实验测定 53
3.5.3单分子膜的各种状态 55
3.5.4表面活性剂不溶性膜及表面状态方程 61
3.5.5混合膜 64
3.6表面活性剂在固—液界面上的吸附 65
3.6.1固—液界面电现象 66
3.6.2表面活性剂在固—液界面上的吸附 80
4 表面活性剂溶液的体相性质与胶束理论 97
4.1 表面活性剂性质与浓度的关系 97
4.2.1胶束的形成 99
4.2胶束的形成与临界胶束浓度 99
4.2.2临界胶束浓度（cmc） 100
4.3胶束的结构与形状 103
4.3.1胶束的结构 103
4.3.2胶束的形状 105
4.3.3胶束聚集数 106
4.4临界胶束浓度的理论计算与测定 112
4.4.1临界胶束浓度（cmc）的理论计算 112
4.4.2cmc的测定方法 115
4.5影响cmc的因素 117
5 表面活性剂的润湿作用 120
5.1固体的润湿及其判断 120
5.1.1液体对固体的润湿过程 120
5.1.2接触角与润湿的关系 123
5.1.3润湿热 129
5.2.1低能表面的润湿性质 130
5.2固体表面的润湿性质 130
5.2.2高能表面的自憎现象 132
5.3表面活性剂的润湿作用 132
5.3.1表面活性剂在固体表面的吸附 133
5.3.2降低液体表面张力 135
6 表面活性剂的乳化作用 137
6.1乳状液 137
6.2乳状液类型和鉴别 139
6.2.1影响乳状液类型的因素 139
6.2.2乳状液类型的鉴别 142
6.3乳状液的稳定性 143
6.3.1乳状液是热力学不稳定体系 143
6.3.2油—水界面膜对稳定性的影响 144
6.3.3界面电荷对稳定性的影响 146
6.3.4粘度、内外相密度差、粒子大小对稳定性的影响 149
6.3.5固体粉末的稳定作用 150
6.4乳化剂的选择 154
6.4.1 选择乳化剂的HLB方法 154
6.4.2选择乳化剂的PIT方法 165
6.5乳状液的变型与破坏 167
6.5.1乳状液的变型 167
6.5.2乳状液的破坏——破乳 169
6.6微乳状液 172
6.6.1微乳状液的形成 172
6.6.2微乳状液的性质 173
6.6.3微乳状液的形成机理 175
6.6.4微乳状液的应用 176
7 表面活性剂的起泡与消泡作用 178
7.1泡沫的形成 178
7.2泡沫的稳定性 179
7.2.2膜的强度—表面粘度 180
7.2.1表面张力 180
7.2.3外相粘度 181
7.2.4表面张力的修复作用 181
7.2.5气体透过液膜扩散 182
7.2.6表面电荷的影响 184
7.3表面活性剂的消泡作用 185
7.3.1消泡原理 185
7.3.2消泡剂 186
8 表面活性剂的增溶作用 188
8.1增溶作用的特点 188
8.2胶束增溶机理 189
8.2.1单态模型 189
8.2.2两态模型 191
8.3影响增溶作用的因素 192
8.3.1表面活性剂的结构 192
8.3.2被增溶物的结构 195
8.3.3有机添加物的影响 197
8.3.4电解质效应 197
8.3.5温度的影响 198
8.3.6混合表面活性剂的影响 199
8.4增溶作用的应用 199
9 表面活性剂的洗涤作用 201
9.1洗涤过程 201
9.2表面活性剂的洗涤作用 202
9.2.1润湿作用 202
9.2.2吸附作用 203
9.2.3增溶、乳化及起泡作用 206
10 表面活性剂的结构与性能的关系 207
10.1表面活性剂水溶液的表面张力与结构的关系 207
10.1.1 不同类型表面活性剂的cmc和Vcmc 208
10.1.2疏水基的影响 209
10.1.3混合表面活性剂体系的Vcmc 212
10.1.4添加剂的影响 217
10.2表面活性剂的亲水性与结构的关系 218
10.3疏水基种类与性能的关系 221
10.4表面活性剂分子形态和分子量与性能的关系 223
10.4.1亲水基相对位置的影响 223
10.4.2亲油基结构中分支的影响 225
10.4.3分子量的影响 226
10.5表面活性剂的生物降解 230
10.6表面活性剂结构与表面活性剂其他性能的影响 231
10.6.1化学稳定性 232
10.6.2生物活性 233
10.6.3柔软、平滑和抗静电作用 234
11.1合成的原料及制备 238
11.1.1长链正构烷烃的制备 238
11 阴离子表面活性剂合成 238
第二篇表面活性剂合成 238
11.1.2氯化长链正构烷烃的制备 240
11.1.3长链正构烯烃（C8～C18）的制备 240
11.1.4高碳脂肪醇的合成 243
11.1.5烷基苯的合成 246
11.1.6长链烷基酚的合成 247
11.1.7脂肪酸的制备与合成 248
11.2羧酸盐阴离子表面活性剂的的制备与合成 251
11.2.1亲油基直接与羧基联结的脂肪酸盐—皂的制备 251
11.2.2亲油基通过中间键与羧基连接的羧酸盐合成 254
11.3磺酸盐类阴离子表面活性剂的合成 256
11.3.1烷基苯磺酸盐的合成 256
11.3.2烷基磺酸盐的合成 265
11.3.3 α－烯烃磺酸盐的合成 267
11.3.4高级脂肪酸酯α－磺酸盐的合成 270
11.3.5琥珀酸酯磺酸盐的合成 271
11.3.6高级脂肪酰胺磺酸盐的合成 273
11.3.7萘系磺酸盐的合成 275
11.3.8石油磺酸盐的制备 276
11.3.9木质素磺酸盐的制备 277
11.4硫酸酯盐类表面活性剂合成 278
11.4.1 脂肪醇硫酸酯盐（AS）和肪脂醇聚氧乙烯硫酸酯盐（AES）的合成 278
11.4.2硫酸化油、硫酸化脂肪酸及酯的制备 280
11.5磷酸酯盐类表面活性剂的合成 282
11.5.1五氧化二磷为磷酸化试剂 282
11.5.2三氯氧磷或三氯化磷为磷酸化试剂 283
12 非离子表面活性剂的合成 285
12.1聚氧乙烯型非离子表面活性剂的合成 285
12.1.1乙氧基化反应原理 286
12.1.2乙氧基化反应工艺 287
12.2多元醇类非离子表面活性剂的合成 291
12.2.1脂肪酸甘油酯的合成 291
12.2.2聚甘油酯（PGE）的合成 293
12.2.3失水山梨醇脂肪酸酯（Span司盘）的合成 294
12.2.4失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯（Tween吐温）的合成 295
12.3糖酯和糖苷非离子表面活性剂的合成 296
12.3.1蔗糖酯表面活性剂的的合成 296
12.3.2烷基多糖苷（APG）表面活性剂的合成 298
12.4含氮非离子表面活性剂的合成 300
12.4.1聚氧乙烯烷基胺的合成 300
12.4.2烷醇酰胺的合成 301
13 阳离子表面活性剂的合成 303
13.1脂肪胺的合成 303
13.1.1脂肪族伯胺的合成 303
13.1.2脂肪族仲胺的合成 303
13.1.3脂肪族叔胺的合成 305
13.2季铵盐类阳离子表面活性剂的合成 306
13.2.1季铵化反应 307
13.2.2典型产品的合成方法 307
13.3铵盐型阳离子表面活性剂的合成 309
13.3.1酰胺基铵盐型的合成 310
13.3.2含醚键铵盐型的合成 312
13.3.3含酯基铵盐型的合成 313
13.4杂环类阳离子表面活性剂的合成 314
13.4.1烷基咪唑啉型的合成 314
13.4.2烷基氮杂环型的合成 315
13.4.3烷基吗啉型的合成 316
13.5其它阳离子表面活性剂的合成 317
13.5.1叔胺氧化物型的合成 317
13.5.2鎓盐阳离子型的合成 318
14.1.1羧基甜菜碱型的合成 320
14 两性表面活性剂的合成 320
14.1甜菜碱型两性表面活性剂的合成 320
14.1.2磺酸基甜菜碱型的合成 322
14.1.3硫酸酯（盐）甜菜碱型的合成 324
14.2两性咪唑啉型表面活性剂的合成 325
14.2.1羧基咪唑啉型的合成 325
14.2.2磺酸基咪唑啉型的合成 327
14.2.3硫酸基咪唑啉型的合成 328
14.2.4磷酸咪唑啉衍生物的合成 329
14.3氨基酸型两性表面活性剂的合成 329
14.3.1氨基羧酸型的合成 329
14.3.2氨基磺酸型和氨基硫酸酯型的合成 331
14.4卵磷酯两性表面活性剂的合成 332
15.1非金属元素有机化合物表面活性剂的合成 334
15.1.1氟碳表面活性剂的合成 334
15 特种表面活性剂的合成 334
15.1.2有机硅表面活性剂的合成 336
15.1.3有机硼表面活性剂的合成 340
15.2高分子表面活性剂的制备与合成 341
15.2.1 天然高分子表面活性剂的制备 342
15.2.2改性天然高分子表面活性剂的制备 344
15.2.3合成高分子表面活性剂的制备 346
第三篇表面活性剂的应用 358
16 表面活性剂在食品工业中的应用 358
16.1在烘烤食品和面食中的应用 358
16.1.1面包用表面活性剂 358
16.1.2蛋糕用表面活性剂 359
16.1.3饼干用表面活性剂 359
16.1.4其他面食中表面活性剂的应用 359
16.4在饮料和酒生产中的应用 360
16.3在人造奶油生产中的应用 360
16.2在冰淇淋中的应用 360
16.5在巧克力和糖果生产中的应用 361
16.6在肉制品生产中的应用 361
16.7在豆制品生产中的应用 362
16.8其他 362
17 表面活性剂在化纤、纺织工业中的应用 363
17.1在粘胶纤维中的应用 363
17.2在合成纤维中的应用 364
17.2.1合成纤维用油剂 364
17.2.2合成纤维用浆料、退浆液、精练液 365
17.2.3合成纤维用染色液 365
17.3在棉纺织工业中的应用 366
17.3.1 棉纱线的煮练和染色处理 366
17.3.2棉织品的织造和染色处理 366
17.4.2毛纱及其织物的各种处理 368
17.4.1原料毛的洗涤、加油处理 368
17.4在毛纺和丝绸工业中的应用 368
17.4.3在丝绸工业中的应用 369
18 表面活性剂在化妆品中的应用 371
18.1表面活性剂在化妆品中的作用 371
18.2在护肤化妆品中的应用 376
18.2.1膏霜类化妆品 377
18.2.2乳液 378
18.2.3化妆水 378
18.3在发用化妆品中的应用 378
18.3.1发用化妆品 379
18.3.2剃须用化妆品 380
18.4在美容化妆品中的应用 380
18.4.1香水类化妆品 380
18.4.2胭脂类化妆品 380
18.4.5粉底霜 381
18.5在其他化妆品中的应用 381
18.4.3唇部化妆品 381
18.4.4眼部化妆品 381
18.6在口腔卫生品中的应用 382
19 表面活性剂在洗涤剂工业中的应用 383
19.1表面活性剂洗涤去污机理 383
19.1.1液体污垢去除机理 383
19.1.2固体污垢去除机理 384
19.2表面活性剂结构与洗涤作用的关系 385
19.2.1表面活性剂结构与表面张力 386
19.2.2表面活性剂结构与吸附 386
19.2.3表面活性剂的结构与cmc 387
19.3洗涤剂中常用的表面活性剂 388
19.3.1阴离子表面活性剂 388
19.3.2非离子表面活性剂 389
19.3.3阳离子表面活性剂 390
19.3.4两性表面活性剂 390
19.4各种洗涤剂的配制及应用 391
19.4.1洗涤剂的配制 391
19.4.2家用洗涤剂 393
19.4.3工业用洗涤剂 396
20 表面活性剂在皮革、橡胶、塑料、涂料工业中的应用 398
20.1在皮革工业中的应用 398
20.1.1干皮浸水 398
20.1.2浸灰、脱灰 399
20.1.3脱脂 399
20.1.4鞣制 400
20.1.5染色 400
20.1.7修饰、整理 401
20.1.6加油 401
20.2在橡胶工业中的应用 402
20.2.1分散剂、乳化剂、润湿剂 402
20.2.2稳定剂、增稠剂 403
20.2.3消泡剂 404
20.3在塑料工业中的应用 404
20.3.1乳化分散剂 404
20.3.2增塑剂 405
20.3.3润滑剂 406
20.3.4抗静电剂 407
20.3.5稳定剂 408
20.4在涂料工业中的应用 409
20.4.1分散剂 409
20.4.2消泡剂 410
20.4.3增稠剂 411
21.1.1树脂脱除剂 412
21.1蒸煮制浆助剂 412
21 表面活性剂在制浆造纸中的应用 412
21.1.2树脂分散剂 413
21.2废纸脱墨剂 413
21.3纸张施胶用助剂 414
21.4纸张涂布加工助剂 414
21.4.1分散剂 414
21.4.2消泡剂 415
21.4.3润滑剂 415
21.4.4防腐剂 415
21.4.5抗静电剂 415
21.4.6合成树脂胶乳用助剂 416
21.5其他 416
21.5.1餐巾纸等产品加工助剂 416
21.5.2特种纸助剂 416
21.5.3污水处理剂 416
22.1.1农药用表面活性剂助剂 418
22 表面活性剂在农药、医药工业中的应用 418
22.1在农药工业中的应用 418
22.1.2表面活性剂类农药 420
22.2在医药工业中的应用 420
22.2.1乳化剂 421
22.2.2润湿剂 421
22.2.3增稠剂和稳定剂 421
22.2.4防腐剂和抗氧化剂 422
22.2.5药物载体 422
22.2.6表面活性剂类治疗药剂和杀菌剂 423
23 表面活性剂在化肥和饲料中的应用 424
23.1在化肥中的应用 424
23.1.1化学肥料添加剂 424
23.2.3畜禽饲料添加剂 425
23.2.2鱼饲料粘合剂 425
23.2在饲料中的应用 425
23.1.2叶面肥料添加剂 425
23.2.1饲料乳化剂 425
23.3其他方面应用 426
23.3.1农用塑料薄膜中应用 426
23.3.2阻止水分蒸发剂 426
23.3.3保鲜剂 426
23.3.4土壤改良剂 426
24 表面活性剂在建筑工业中的应用 427
24.1在水泥混凝土中的应用 427
24.1.1加气剂 427
24.1.2减水剂 428
24.1.3促凝剂 428
24.1.4缓凝剂 428
24.1.7防水剂 429
24.2在加气混凝土中的应用 429
24.1.6泡沫剂 429
24.1.5速凝剂 429
24.2.1发气剂 430
24.2.2稳泡剂 430
24.2.3调节剂 430
24.3在脱模剂和养护剂中的应用 431
24.3.1脱模剂 431
24.3.2养护剂 431
24.4在木材加工中的应用 431
24.4.1在改性木材中的应用 431
24.4.2胶合板中的应用 432
24.4.3纤维板中的应用 432
24.5沥青乳液中的应用 432
25.1.1主要钻井液处理剂 434
25.1在钻井中的应用 434
25 表面活性剂在石油工业中的应用 434
25.1.2固井液 436
25.2在采油中的应用 436
25.2.1原油降粘 436
25.2.2清蜡和防蜡 437
25.2.3提高采油率的方法 437
25.3原油破乳脱水 439
25.4石油产品添加剂 439
25.4.1抗氧化剂 439
25.4.2清洁剂和分散剂 440
25.4.3降凝剂 440
25.4.4抗冰剂 440
25.4.5助燃剂 440
25.5.2生物表面活性剂在石油工业中的应用 441
25.5.1生物表面活性剂的特点 441
25.5生物表面活性剂在石油工业中的应用 441
26 表面活性剂在采矿、选矿、冶金中的应用 444
26.1采矿 444
26.2选矿 445
26.2.1浮选药剂 445
26.2.2起泡剂 445
26.2.3捕收剂 446
26.2.4在磁选和微生物选矿中的应用 448
26.3在湿法冶金中的应用 449
26.3.1有机溶剂萃取法 449
26.3.2乳化型液膜分离浓缩金属离子 450
26.4在煤炭工业中的应用 451
26.4.1选煤中的应用 451
26.4.2在水煤浆及油煤浆中的应用 452
27.1.1水基金属清洗剂 454
27 表面活性剂在金属加工中的应用 454
27.1金属清洗 454
27.1.2溶剂基金属清洗剂 455
27.1.3酸洗缓蚀剂和酸雾抑制剂 455
27.2在金属加工中的应用 456
27.2.1金属切削液 456
27.2.2非切削性加工用润滑剂 456
27.2.3淬火、焊接和铸造用助剂 457
27.3在电镀中的应用 457
27.4在金属防锈中的应用 458
27.5在液压液和刹车液中的应用 459
28 表面活性剂在感光材料中的应用 460
28.1用于感光材料中的表面活性剂 460
28.1.1润湿剂 460
28.1.2乳化剂 460
28.1.4彩照用发色剂 461
28.1.3抗静电剂 461
28.2重氮感光材料 462
28.2.1重氮感光材料的显色原理 462
28.2.2表面活性剂在重氮感光材料中的应用 462
29 表面活性剂在其他方面的应用 463
29.1表面活性剂在环境保护中的应用 463
29.1.1废水中浮游悬浮物的去除 463
29.1.2无悬浮物废水处理 464
29.2在印刷油墨中的应用 464
29.3在墨水中的应用 465
29.4在皮鞋油及皮革涂饰剂中的应用 465
29.5在包装技术中的应用 465
29.5.1改善加工性能 466
29.5.2改善塑料包装材料本身的性能 466
29.6.1蛋白质泡沫灭火剂（低泡型） 468
29.6在消防中的应用 468
29.6.2合成表面活性剂泡沫灭火剂（高泡型） 469
29.6.3氟表面活性剂泡沫灭火剂（低泡型） 469
29.6.4其他类型泡沫灭火型 469
30 表面活性剂在化学领域中的应用 470
30.1在分析化学中的应用 470
30.1.1表面活性剂的分析特性 472
30.1.2在滴定分析中的应用 474
30.1. 3在分光光度法中的应用 475
30.1.4在原子吸收光谱法和原子发射光谱法中的应用 484
30.1.5在荧光分析中的应用 484
30.1.6在化学发光、磷光分析中的应用 484
30.1.7在电化学分析中的应用 485
30.1.8在色谱分析中的应用 486
30.1.9在萃取分离中的应用 487
30.2.1胶束催化 488
30.2在化学催化中的应用 488
30.2.2相迁移催化 489
第四篇表面活性剂的分析 491
31 表面活性剂的定性分析 491
31.1化学分析法 491
31.1.1酸化法 491
31.1.2溴化代米迪鎓－二硫化蓝VN150混合指示剂法 491
31.1.3亚甲蓝法 492
31.1.4纸层析显法 492
31.2仪器分析法 493
31.2.1红外光谱法 493
31.2.2紫外光谱法 494
31.2.3核磁共振谱法 495
31.3水解系统分析法 495
32.1重量分析法 499
32 阴离子表面活性剂的定量分析 499
32.2.1酸碱滴定法 500
32.2.2两相滴定法 500
32.2滴定分析法 500
32.2.3联苯胺盐酸盐法 501
32.3萃取光度法 501
32.4化学发光法 502
32.5其它方法 502
33 阳离子表面活性剂的定量分析 504
33.1重量分析法 504
33.1.1丙酮萃取法 504
33.1.2铁氰化钾法 504
33.2容量分析法 505
33.3光度分析法 505
33.3.1可见分光光度法 505
33.5其它方法 506
33.3.2紫外分光光度法 506
33.4化学发光法 506
34 非离子表面活性剂的定量分析 507
34.1重量分析法 507
34.2容量分析法 507
34.3分光光度法 509
34.4红外光谱法 509
34.5磷酸裂解气相色谱法 510
34.6核磁共振法 511
34.7羟值的测定 511
34.8水解脂肪酸的测定 512
34.9流动注射分析法 512
35 两性离子表面活性剂的定量分析 513
35.1氧化铝柱层析分离 513
35.2定量分析 514