表面活性剂测试

简介

表面活性剂因其具备润湿、抗粘、乳化、破乳、起泡、消泡、增溶、分散、洗涤、防腐及抗静电等多种物理化学作用,已成为应用极其广泛且灵活多样的一类精细化工产品。除在日常生活中作为洗涤剂使用外,其应用范围几乎覆盖了所有的精细化工领域。


1. 增溶作用(Solubilization)

要求:浓度 HLB 值通常在 13~18 之间。

临界胶束浓度CMC:指表面活性剂分子缔合形成胶束的最低浓度。当浓度高于CMC 值时,表面活性剂分子可排列成球状、棒状、束状或层状/板状等胶束结构。

增溶体系属于热力学平衡体系。通常情况下,CMC越低、缔合数越大,其增溶量MAC越高。

温度对增溶的影响:温度会影响胶束的形成、增溶质的溶解度以及表面活性剂自身的溶解度。

Krafft点:对于离子型表面活性剂,其溶解度随温度增加而急剧增大的临界温度称为 Krafft点。Krafft 点越高,其临界胶束浓度CMC越小。

昙点(Cloud Point):对于聚氧乙烯型非离子表面活性剂,当温度升高至一定程度时,由于聚氧乙烯与水之间的氢键断裂,导致聚氧乙烯发生强烈脱水和收缩,增溶空间减小,增溶能力下降,溶液溶解度急剧降低并析出,出现混浊现象,此温度称为昙点。在聚氧乙烯链长度相同时,碳氢链越长,昙点越低;在碳氢链长度相同时,聚氧乙烯链越长,昙点越高。


2. 乳化作用(Emulsification)

亲水亲油平衡值HLB:指表面活性剂分子中亲水基团与亲油基团对油或水的综合亲合力。经验上,表面活性剂的 HLB 值范围限定在 0-40,其中非离子型表面活性剂的  值在 0-20 之间。


3. 润湿作用(Wetting)

要求:HLB值通常在 7-9 之间。

通过使用表面活性剂可有效控制液-固界面的润湿程度。在农药行业中,粒剂及可喷粉剂常添加一定量的表面活性剂,旨在提高药剂在受药表面的附着性和沉积量,加速有效成分在水分条件下的释放速度并扩大扩展面积,从而提升防病治病效果。在化妆品行业中,表面活性剂作为乳化剂,是乳霜、乳液、洁面及卸妆等护肤产品中不可或缺的成分。


4. 助悬作用(Suspending)

在农药行业中,可湿性粉剂、乳油及浓乳剂均需添加适量表面活性剂。例如,可湿性粉剂中的原药