1.表面活性剂的分子结构特点

结构特点：具有双亲性的分子结构。分子具有不对称结构，有2部分组成，1部分易溶于水，有亲水的性质，叫亲水基；另1部分易溶于油，有亲油的性质，叫亲油基或疏水基 按化学结构来分类

2.各类表面活性剂特性 1）阴离子型表面活性剂

与其它表面活性剂相比，阴离子表面活性剂一般具有以下特性：

(1) 一般情况下，与阳离子表面活性剂配伍性差，易沉降或浑浊，但在某特定条件时也可极大提高表面活性。

(2) 抗硬水性能差，对硬水敏感性RCOO- > ROPO32- > ROSO3- > RSO3-。

(3) 羧酸盐在酸中易析出自由羧酸，硫酸盐在酸中可发生自催化作用而迅速分解。

(4) 阴离子表面活性剂在水中的溶解度随温度变化与一般无机盐有些相似，即随温度升高而增大；但有一个特点，即溶解度随温度的变化存在明显地转折点，这一点的突变温度称为克拉夫特点(Krafft Point)。

2）阳离子表面活性剂

阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂相比，具有以下两个显著特性： (1) 优异的杀菌性（主要是季胺盐类）。杀菌能力主要决定于它对细胞的渗透性和对蛋白质的沉淀能力。

(2) 容易吸附于一般固体表面。这主要是由于水介质中的固体表面（固-液界面）一般是负电性，如硅胶、活性炭等，所以正表面活性离子容易被吸附在固体表面上于是有了某些特殊用途。

3）非离子表面活性剂

与离子表面活性剂相比，非离子表面活性剂具有以下特性： (1)不离解，不受酸、碱、盐影响，耐硬水性好，稳定性高。 (2)与其它表面活性剂相容性好。

(3)在一般固体表面上不易发生强烈吸附。 (4) 低，cmc小，胶团聚集较大，增溶作用强。具有良好乳化力和去污力。

(5)不带电，不与蛋白质结合；毒性低，对皮肤刺激性小。

(6) 即聚氧乙烯型非离子表面活性剂的物化性质强烈依赖于温度，存在浊点现象。 X射线结果表明聚氧乙烯链具有“之”字形和直角折线形相重叠的结构。

CH2CH2CH2CH2OOCH2OCH2CH2 CH2O(a) 锯齿形（无水状态）

CH2CH2OOCH2CH2CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OOCH2CH2CH2CH2OOCH2CH2OCH2CH2CH2CH2O

(b) b）婉曲形 （水溶液中） 和离子型表面活性剂相反，聚氧乙烯链的非离子型表面活性剂一般在温度低时易溶解于水中成为澄清的溶液，温度升高到一定程度后(对每一个表面活性剂不同)，表面活性剂将在水中

浑浊、析出、分层。其产生的原因是非离子表面活性剂溶于水时，水分子以氢键与聚氧乙烯醚的氧原子连结，此时水分子的氢原子连到醚键氧原子的“自由电子对”上。通过羟基和醚键中的氧原子与水形成氢键而溶于水，故亲水性不强 4）两性离子型表面活性剂 (1)有较强的耐酸、耐碱性。 (2)有一定的杀菌性和抑霉性。 (3)有良好的乳化性和分散性。

(4)与其他类型表面活性剂有良好的配伍性，在一般情况下会产生协同增效效应。

(5)可以吸附在带负电荷或正电荷的物质表面上，而不生成憎水薄层，因此有很好的润湿性和发泡性。

(6)低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性。

(7)极好的耐硬水性，甚至在海水中也可以有效地使用。

(8)良好的生物降解性；因两性离子表面活性剂在紫外区（蛋白质的吸收波段）无吸收，背景干扰小，在生物分析中也有广泛的应用。 3.影响表面活性剂特性的因素 1）HLB值

HLB定义：表面活性剂分子中的亲水基和亲油基之间的大小和力量的平衡程度的量定义为表面活性剂的亲水亲油平衡值。HLB的值越大，亲水性越强；HLB的值越小，亲油性越强。 HLB的范围及其应用 HLB值 1～3 3～6 7～9 8～18 13～15 15～18 用途 消泡剂 W/O乳化剂 润湿剂 O/W乳化剂 洗涤剂 增溶剂 HLB值 1～3 3～6 6～8 8～10 10～13 13以上 溶解性 不分散 微分散 搅拌下分散成乳液 形成稳定乳液 半透明乃至透明 透明溶液 2）临界胶束浓度（CMC）：表面活性剂形成胶束的最低浓度 3）增溶现象：在CMC浓度以上的表面活性剂水溶液中加入难溶解有机物时，可得到透明的水溶液的现象

4）表面活性剂的溶解性与温度的关系:

克拉夫特点：使离子型表面活性剂溶解度突然增大的温度。

（1）浊点：透明非离子型表面活性剂溶液加热变的浑浊的温度。浊点越高，非离子表面活性剂溶解性越好

（2）克拉夫特点是表面活性剂使用的温度下限，浊点是表面活性剂使用的温度上限。 表面活性剂的应用性能

非离子表面活性剂的浊点与其化学结构和溶液组成有关:EO(过氧乙烯基)数增加，浊点上升；疏水基碳原子数增加，浊点下降；无机盐、碱可使浊点下降；加入离子型表面活性剂可使浊点显著提高。

4.表面活性剂的作用：

润湿作用、渗透作用、乳化作用、分散作用、增溶作用、起泡和消泡作用、柔软作用、抗静电作用、杀菌作用、防水作用

5.典型阴离子表面活性剂合成（阴离子表面活性剂是具有阴离子亲水基团的表面活性剂）

1）高级脂肪酸盐（RCOOM，M=Na、K、NH4、N（CH2CH2OH）3）,R越长，饱和度越高，其凝固点越高。

优点：温和、安全性好、生物降解性好。 缺点：低温溶解度小、抗硬水能力差。 用途：肥皂、香皂、液体洗涤剂、乳化剂等 2）磺酸盐（R-SO3M）

优点：优异的发泡、去污能力、渗透性及分散性。 用途：洗衣粉、液体洗涤剂、工业清洗剂、渗透剂等。 3）硫酸酯盐

（1）烷基硫酸酯盐(RO-SO3M, M=Na、NH4) 特点：优异的发泡、去污能力。

用途：发泡剂、洗涤剂、乳化剂、化妆品。

（2）烷基聚氧乙烯醚硫酸酯盐(R(OCH2CH2)SO3M, M=Na、NH4) 特点：优异的发泡、去污能力，抗硬水能力强。 用途：发泡剂、洗涤剂、乳化剂、化妆品。 4）磷酸酯盐[（RO）2POOM，M=Na，K]

优点：对酸、碱稳定，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电，抗腐蚀性。 用途：乳化剂、液体洗涤剂、抗静电剂，抗蚀剂。 6.典型阳离子表面活性剂合成 1）高级胺盐型（RNH2HCl） 用途：染色助剂 2）低级胺盐型 用途：柔软剂

季胺盐型[R1R2N（CH3）2.Cl]

优点：刺激性低，易生物降解，优异的抗静电。 用途：乳化剂、化妆品、杀菌剂、抗静电剂。 7.典型两性离子表面活性剂合成 1）甜菜碱型[R1R2R3NCH2COO-]

优点：安全性好，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电。 用途：化妆品、液洗剂、抗静电剂、柔软剂、染色助剂等。 2）咪唑啉型

优点：安全性好，刺激性低，易生物降解，起泡性好，抗静电。 3)氧化胺型

8.典型非离子表面活性剂合成

1)烷基酚聚氧乙烯醚[R-ph-O-（C2H4O）n-H] 优点：温和、起泡性好，增溶性强、去污力强。 缺点：生物降解性较差。

用途：起泡剂、乳化剂、洗涤剂、增溶剂。

2)脂肪醇聚氧乙烯醚[R-O-（C2H4O）n-H] 优点：温和、乳化力强。 用途：乳化剂、洗涤剂。 9.多元型

1）吐温及司盘

优点：安全性高、温和、增溶性强、乳化力强。 用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂、增溶剂。 2）硬脂酸单甘油酯

优点：安全性高、温和、乳化力强。 用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂。 3）烷基糖苷

优点：安全性高、温和、乳化力强、起泡性较好。 用途：化妆品乳化剂、食品乳化剂、液体洗涤剂等。 4)烷醇酰胺[RCON（CH2CH2OH）2]6501或尼纳尔

优点：安全性高、温和、去污力强、起泡性好、稳泡性好、增稠性好。 用途： 液体洗涤剂、乳化剂、增稠剂等 10.特殊表面活性剂合成 1)氟表面活性剂 2)硅表面活性剂

用途：柔软剂、消泡剂等，广泛应用于纺织、化妆品、化纤、塑料等领域。 3)高分子表面活性剂 4)生物表面活性剂

N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐

优点：安全性高、温和、去污力强、起泡性好。 用途：液体洗涤剂。