泡沫是有哪个成分组成?

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1、表面活性 在恒温恒压下,纯液体因只有一种分子,其表面张力是一恒定值. 对于溶液,由于至少存在两种或两种以上的分子,因此其表面张力会随溶质的浓度变化而变化. 物质的水溶液其表面张力随浓度的变化可分为三种类型. 第一类是表面张力随其溶质浓度的增加略有上升,且往往近于直线(曲线A) 水溶液的表面张力与溶质浓度的几种典型关系 第二类是表面张力随溶质浓度增加而逐渐下降,在浓度很稀时,下降较快,随浓度增加下降变慢(曲线B). 第三类是在溶液浓度稀时,溶液的表面张力随溶质浓度的增加急剧下降,当溶液的浓度增加到一定值后,溶液的表面张力就不再下降了(曲线C). 如果A物质能降低B物质的表面张力,通常可以说A物质(溶质)对B物质(溶剂)有表面活性.若A物质不仅不能使B物质的表面张力降低,甚至使其升高,那么A物质对B物质则无表面活性.由于水是最重要的溶剂,因此表面活性往往是对水而言. 图中曲线A中的溶质对于水无表面活性,称之为非表面活性物质.曲线B和C的溶质对水有表面活性,被称为表面活性物质.而对于曲线C中的溶质在很低浓度时就能明显地降低水的表面张力,此类物质称之为表面活性剂.而曲线B中的溶质只能称为表面活性物质而不能称为表面活性剂. 2、表面活性剂的结构特点 不论表面活性剂属于何种类型,都是由性质不同的两部分组成.—部分是由疏水亲油的碳氢链组成的非极性基团,另一部分为亲水疏油的极性基.这两部分分别处于表面活性剂分子的两端.为不对称的分子结构. 两亲分子示意图 表面活性剂分子在其水溶液中很容易被吸附于气-水(或油-水)界面上形成独特的定向排列的单分子膜. 表面活性剂在溶液中超过某一特定浓度时（界面吸附达饱和）可通过碳氢键的疏水作用（Hydrophobic Interaction）或“疏水效应”缔合成胶团. 表面活性剂在其溶液表面的定向吸附和在溶液内部形成胶团 表面活性剂分类与结构 か鶏群l'A* 表面活性剂的种类很多,分类方法也有多种,如根据用途可将表面活性剂分为润湿剂、渗透剂、乳化剂、分散剂、柔软剂、抗静电剂、洗涤剂等.比较常见的是根据表面活性剂在水溶液中的电离特性而将其分为阴离子、阳离子、两性离子以及非离子四大类的分类方法. y5U⊿ 2 ? 一、阴离子表面活性剂 ?lt;~箾队?l 将在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂.从结构上把阴离子表面活性剂分为脂肪酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类. 辨溺xJ閍? 1．脂肪酸盐(RCOO-M+) 炧mM $ z? 是亲水基为羧基的阴离子表面活性剂,包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐.在水中电离后起表面活性作用的部分是脂肪酸根阴离子.如： R9$寜 _ 电离 乞`? 鮯 RCOONa ——>RCOO-+Na+ ?Uy扶ffI? 脂肪酸盐表面活性剂是历史上开发最早的阴离子表面活性剂,也是重要的洗涤剂,目前仍是皮肤清洁剂的重要品种. ?诐o $? (1)肥皂是最常见的脂肪酸盐阴离子表面活性剂 肥皂的主要性能特点是它的水溶液的pH在0.9～9.8,呈弱碱性,它有良好的润湿、发泡、去污等作用而被广泛用作洗涤剂. w姇&7?v 肥皂的缺点是耐硬水性能差,在硬水中使用肥皂不仅洗涤力差,同时生成的钙皂污垢在酸水中悬浮并且粘附在衣物上很难去除.肥皂与硬水中的钙、镁等离子反应生成皂垢,不但增加肥皂的耗费,而且粘结在衣物上产生的斑点会使衣物发硬.含有皂垢的布在印染加工时会造造成染色不匀. sy 杈?' 肥皂在pH低于?的酸性介质中会转变成不溶于水的游离脂肪酸,会使皂液变混浊并粘附在衣物上不易被除去.因此肥皂只能在中性和碱性介质中使用.通常使用肥皂时常配合加人适量纯碱以保持皂液pH在10左右,其目的为防止肥皂水解和提高洗涤效果.注意在去除酸性污垢或在酸性媒液中不能使用肥皂.昿祒 阍|+ 软脂酸盐和硬脂酸盐水溶性差,要充分发挥它们的洗涤能力往往需要在较高温度条件下使用,而含有不饱和键的油酸盐比较适合在较低温度的洗涤场合.以上的高碳脂肪酸盐由于在水中溶解度太低,但油溶性好,所以适合作掺水干洗溶剂中的表面活性剂(变性皂),脂肪酸的有机胺盐和二乙醇胺、三乙醇胺盐大多表现为油溶性的,常用作乳化剂、润湿剂,如三乙醇胺肥皂常在有机溶剂中作乳化剂. 骸L?lt; qpn, (2)亲油基通过牛间键与羧基相连的羧酸盐(雷米邦A) 脂肪酸盐除了常见的月巴皂外,还有这种形式的羧酸盐,如用多肽混合物与脂肪酰氯发生缩合反应制成的N—烷酰基多肽.其中用油酰氯与脱脂皮屑等废蛋白的水解产物缩合制成的表面活性剂,商品名为雷米邦A (Lamepon A),国内商品名为613洗涤剂,化学名称为N—油酰基多缩氨基酸钠(或N—油酰基多肽).其合成反应式为： VL屶抣幚 ? 0 惪棠- ) 油酰氯 多缩氨基酸钠 雷米邦A $ ?芐? (其中R'、R”是含有1～6个碳原子的烃基) B倲t?闽"f 雷米邦A在毛纺、丝绸、合成纤维及印染工业等纺织部门常做洗涤剂、乳化剂、扩散剂,也可做金属清洗剂和皮肤清洁剂,由于它结构中的多肽部分化学结构与蛋白质相似,对皮肤刺、激性低,可形成良好的保护胶体,因此也适用于头发用品和香波中或用于护肤香脂中.用它洗涤丝、毛等蛋白质类纤维织品,有洗后柔软、富有光泽、弹性的优点.它有很强的乳化力,如22份雷米邦A可乳化1000份植物油.并且它对钙皂有很强的分散力.它在中性和碱性介质中稳定,在碱性介质中去污力更佳.但在 pH值小于5的介质中会以沉淀形式析出.由于它的吸湿力强,通常不制成粉状产品,商售为黄棕色粘稠状液体产品,活性物含量为32%～40%.そm?Q?l" 制造雷米邦A的多肤部分的原料来自皮屑、蚕蛹、猪毛、鸡毛、骨胶、豆饼、菜籽饼等蛋白质下脚料,经水解后得到水解蛋白液.油酰氯与水解蛋白液中的多缩氨基酸钠缩合即得到雷米邦A. M ~}冮I瞤7 2．磺酸盐(R—SO-3M+) 3葵 乌诀 把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(R--S03)者称为磺酸盐型阴离子表面活性剂,包括烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等多种类型,其中比较重要和常用作洗涤剂的有下列几种. ?;夑 裥埀 (1)烷基苯磺酸钠(LAS或ABS) 烷基苯磺酸钠通常是一种黄色油状液体,通式为CnH2n+1HC6H4SO3Na,其疏水基为烷基苯基,亲水基为磺酸基. 艌憙嵴?0? 其早期产品为四聚丙烯苯磺酸钠(ABS),曲于烷基部分带有支链,所以生物降解性差,60年代各国相继改为生产以正构烷烃为原料的直链烷基苯磺酸钠(LAS).烷基苯磺酸盐不是纯化合物；烷基组成部分不完全相同,因此烷基苯磺酸盐性质受烷基部分碳原子数、烷基链支化度、苯环在烷基链的位置、磺酸基在苯环上的位置及数目以及磺酸盐反离子种类影响而发生很大变化. "夬 0R㎏_ 烷基苯磺酸盐是阴离子表面活性剂中最重要的一种品种,也是中国合成洗涤剂的主要活性成分.烷基苯磺酸钠去污力强、起泡力和泡沫稳定性以及化学稳定性好、而且原料来源充足、生产成本低,在民用和工业用清洗剂中有着广泛的用途. tBAS ? ①支链烷基苯磺酸盐(ABS) 当高级烯烃(如十二碳烯)与苯发生反应时,生成支链烷基苯,再与浓硫酸发生磺化反应,得到支链型烷基苯磺酸,与碱(NaOH)中和后得到支链型烷基苯磺酸钠盐,其中十二烷基苯磺酸钠是最常见的产品. 朇嶆?P%M} 十二烷基苯磺酸钠是一种性能优良的合成阴离子表面活性剂,它比肥皂更易溶于水,是一种黄色油状液体.易起泡由于它的泡沫粘度低所以泡沫易于消失.它有很好的脱脂能力并有很好的降低水的表面张力和润湿、渗透和乳化的性能.它的化学性质稳定,在酸性或碱性介质中以及加热条件下都不会分解.与次氯酸钠过氧化物等氧化剂混合使用也不会分解.它可以用烷基苯经过磺化反应制备,原料来源充足,成本低,制造工艺成熟,产品纯度高.因此自1936年由美国国家苯胺公司开始生产烷基苯磺酸钠以来,迄今历经60多年一直受到使用者的欢迎和生产者的重视,成为消费量最大的民用洗涤剂,在工业清洗中也得到广泛应用.愎~万'