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下一节:讲义 3.2-8

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考核-视频(附件中含PPT)3.2-8课程教案、知识点、字幕

同学们好

我们在前面的知识了解到

表面活性剂的性质决定了它的作用

那么什么影响着表面活性剂的性质呢

这便是我们今天要讲的内容

影响表面活性剂性能的最大因素

便是表面活性剂分子本身的结构

表面活性剂分子是由一端亲水

一端亲油的两部分基团构成的

那么亲水和亲油基团

对表面活性剂性能

必然有直接的影响

分子的亲油基团与性能有直接的关系

例如含有亲油性能比较强的疏水基团

表面活性剂的油溶性就会比较好

含氟表面活性剂的亲油性最强
表面活性剂的油溶性就会比较好

含氟表面活性剂的亲油性最强

硅氧烷类的次之

亲油基团有分支的表面活性剂

不容易形成胶束

CMC值比直链的要高

但降低表面张力的能力要强

例如碳15-8型的烷基硫酸钠

相当于硫酸钠是在七和八碳之间

属于亲油基团有分支的情况

表面活性剂不容易形成胶束

去污能力也比较差

但是它的润湿性和渗透性比较强

在实际应用当中同学们要注意

当表面活性剂用作乳化剂时

我们需要考虑亲油基团

与被乳化物之间的亲和力

也就是相容性

例如我们前面讲到

1917年

巴斯夫公司合成的二异丙基萘磺酸钠

原料是从煤焦油当中提取的

它就被用在作沥青的乳化剂

主要是因为煤焦油和沥青的结构

比较相似

相容性比较好

表面活性剂的亲水性基团

对它的性能影响也非常大

直接影响表面活性剂的溶解性

化学稳定性

生物可降解性

安全性

以及温和性

比如羧酸根比磺酸根的亲水性弱

溶解性差

再比如磷酸酯类的表面活性剂

在弱酸碱的条件下可分解

而部分天然的糖苷聚酯产品

具有生物可降解性

当亲水基团位于分子的末端时

它的洗涤去污作用比较强

而亲水基团位于分子的中间位置时

润湿性比较强

这个规律同前面我们所讲到的

表面活性剂有分支时的情况相类似

也是润湿性比较强

等同于亲水基团位于分子的中间

例如12烷基磺酸钠产品

当12烷基与磺酸钠处于对位的结构时

等于磺酸钠位于分子的末端
当12烷基与磺酸钠处于对位的结构时

等于磺酸钠位于分子的末端

它的洗涤和去污能力是比较强的

而磺酸钠处于12烷基的邻位时

等同于位于分子的中间

它的润湿性就比较强

再比如酰胺类的苯磺酸钠化合物

其中R为碳氢碳链

x为氯

甲氧基 乙氧基等等

当磺酸钠在酰胺基团的邻位时

等于亲水基团位于分子的中间
当磺酸钠在酰胺基团的邻位时

等于亲水基团位于分子的中间

润湿性能最好

间位时次之

对位时润湿性最差

但是去污能力最强

在表面活性剂分子中

除了有亲水和亲油基团外

还会有连接基团

连接基团也会影响分子的性能

例如AES脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠

连接亲油基团R

和亲水基团磺酸钠的连接基团是EO

也就是聚合链

本身是一个亲水基团

常见的亲水基团

作为连接基团的还有醚键

酯键和酰胺键等等

这种亲水性连接基团

也就能够增加表面活性剂的亲水性能

比如增加抗硬水的能力

但是会降低表面活性剂的表面活性

增大CMC

相应的

渗透力和去污能力就会降低

通过以上分析我们可以看出来

分子当中的亲水 亲油基团

甚至连接基团

都会对性能有直接的影响

那么亲水和亲油端的综合能力

也就是HLB值

必然也会对性能有比较大的影响

我们学习HLB值时学到

HLB值通常是在0到12之间

在水溶液当中的分散能力

是依次增强的

当HLB大于13的时候

基本等同于可以溶解于水中

那么不同的HLB值的表面活性剂作用

必然也就不同

当HLB值为1到3时
必然也就不同

当HLB值为1到3时

表面活性剂的亲油性比较强

通常是用作消泡剂的

当HLB值为3到6时
通常是用作消泡剂的

当HLB值为3到6时

表面活性剂的亲油性仍然比较强

它可以乳化油水混合体系当中

油的比例比较大的体系

也就是作为油包水的乳化剂

相对应的

HLB值在8到18范围的时候
相对应的

HLB值在8到18范围的时候

亲水性比较大

便可以作为水包油的乳化剂

当HLB值在7到9时

整体显示亲油能力要强

所以可以作为润滑剂

而HLB值在13到15时

亲水性能比较好

去污能力比较强

可以用做洗涤剂

当大到15到18时

表面活性剂基本是溶于水的

那么可以用来作增溶作用

表面活性剂分子

本身所具有的指标

还包括分子量

分子的分子量与性能

也有着直接的关系

例如在同系物中

随着碳氢链的增加

溶解度和CMC值都有规律的降低

表面活性增强

降低水的表面张力能力也增强

分子量大小不同的化合物

作用也差别比较大

分子量小的化合物渗透力比较强

润湿作用比较强

而分子量比较大的化合物

洗涤作用 乳化分散力

和去污能力比较强

例如

硫酸酯盐类的表面活性剂

当硫酸酯盐的碳链为碳16时

相比碳14和碳12

碳链比较长

分子量增大

它的洗涤效果最好

而当硫酸酯盐的碳链为碳12时

润湿性最好

分子量特别大的高分子表面活性剂

我们主要把它用作分散和凝聚的作用

分析完影响表面活性剂性能的

第一大类因素

也就是分子结构

它是表面活性剂的内因

我们看外部因素

对表面活性剂性能的一个影响

通常

我们会用复配技术

来提高精细化学品的性能

复配同样也会提高

或者影响表面活性剂的性能

那就要分析复配所用的

表面活性剂的类型

我们在讲HLB值的计算方法中讲到

非离子型的表面活性剂复配时

可以用公式来推算出来它的复配效果

而含有离子型的表面活性剂

进行复配后

由于离子的吸附或者排斥作用

会对复配体系的性能影响比较大

并不能用理想公式去推算它的HLB值

我们就详细来看一下

离子型表面活性剂的复配

是否是如此的

如果将离子与非离子型的表面活性剂

进行混合复配使用

通常是增效作用的

2017年表面与染料期刊上

所发表的一篇论文当中

将松香基叔胺盐阳离子型表面活性剂

与无患子的皂苷

非离子型表面活性剂复配在一起

可以使体系的表面张力降低

CMC值降低

起到了增效的作用

而阴阳离子表面活性剂的混合复配
起到了增效的作用

而阴阳离子表面活性剂的混合复配

在所有的复配体系当中

经常会产生最佳的效果

例如2017年

胶体界面科学期刊当中

发表的一篇文章当中

将松香基磷酸酯钠盐

阴离子表面活性剂

与CTAB 16烷基三甲基溴化胺

阳离子表面活性剂进行复配

大幅度降低了表面活性剂的CMC值

具有明显的增效作用

原因主要在于

当阴阳离子表面活性剂复配的时候

可以消弱离子头电荷的排斥作用

阴阳离子表面活性剂增效作用

是非常明显的

是所有增效复配当中最明显的一类

而在这篇文章当中另一个复配研究

就是将松香基磷酸酯钠盐

与同样是阴离子的表面活性剂

SDBS磺酸盐表面活性剂复配

结果发现

增大了表面活性剂的临界胶束浓度

出现减效的副作用

除了复配之外

体系的外环境

比如说pH值或者电解质的盐
体系的外环境

比如说pH值或者电解质的盐

都会对表面活性剂的性能产生影响

例如pH值的影响

非离子型的表面活性剂

在酸碱的条件下

整体都是比较稳定的

影响不大

而离子型的表面活性剂

对酸碱的敏感度不一

例如磺酸盐和季胺盐类的表面活性剂

对酸碱是比较稳定的

分子结构不会随pH值

发生太大的变化

而叔胺和两性的表面活性剂

则对pH值会有明显的响应作用

在2018年的胶体

和表面化学B期刊当中

通过调控体系的pH值和复配

可以调节分子的堆积常数p

来获得不同聚集形态的

表面活性剂组装结构

这是表面活性剂

对外界pH值的智能响应性能

结合表面活性剂的界面电荷性能

溶液的pH值大小

都会直接影响表面活性剂

胶束体系的Zeta电位大小

也就影响了体系的稳定性

无机电解质盐

对离子型表面活性剂

会有较大的影响

可能会造成盐析的一个作用

例如高价金属离子

钙离子

镁离子

和铝离子

对阴离子型的有机酸

可以形成不溶性的沉淀

或溶解性能比较小的羧酸皂

所以肥皂是不能放在硬水当中使用的

耐硬水性效果比较差

而电解质对于两性表面活性剂

和非离子型表面活性剂来说

它的影响不大

所以金属洗涤剂

通常使用非离子型的

AES类的表面活性剂

我们这节课从两大部分

内因也就是分子的结构

和外因如复配 pH值

和无机盐

对表面活性剂的性能 影响

做了详细的分析

我们在下节课将结合

我们第一二章所学习的内容

分析林产重要资源

松香是否可作为

合成表面活性剂的原料

希望同学们继续关注我们的课程

精细化学品生产工艺学课程列表:

第一章 绪论

-0 课程简介和参考资料

--考核-视频(附件含PPT)

--参考书籍-1

--参考书籍-2

--参考书籍-3

--征集课程辅助资料需求

--讨论贴:精细化工行业就业

--北林林化专业第一次直播课(录屏备用版)

--最新资讯分享

-1.1 精细化学品的定义和分类

--考核-视频(附件含PPT) 1.1

--讲义 1.1

--考核-习题 1.1

--讨论:精细化学品分类

-1.2 精细化工的特点

--考核-视频(附件含PPT)1.2

--讲义 1.2

--考核-习题 1.2

--讨论:精细化工的特点

-1.3 精细化工现状和发展趋势

--视频(附件含PPT)1.3

--讲义 1.3

--习题 1.3

--讨论:精细化工企业规模发展

-1.4 精细化工原料及林产精细化工

--视频(附件含PPT)1.4

--讲义 1.4

--习题 1.4

--讨论:【思政教育】透过精细化工行业,如何看美国、中国和非洲发展?在专业领域,我们能做什么?

--讨论:【知识点拓展】天然产物精细化学品

--辅助教学材料-皂荚树挂果情况

--辅助教学材料-皂荚果实、皂荚种仁、皂荚树培育区、挂果皂荚树

-1.5 拓展-访谈:精细化工中的法律知识

--视频(附件含PPT)1.5

--讲义 1.5

--习题 1.5

-1.6 拓展-讲座 甘露聚糖胶研究与应用

--视频(附件含PPT)1.6

--讲义1.6

-讨论:【课程拓展】精细化工中的科技英语

-讨论:精细化学品与“摆摊经济”

-作业:【北林混合式教学线上学习要求】第一章笔记

-第一章 绪论 学习重点及知识点结构导图

-考核-讨论:由精细化工中的法律知识谈职业素养

第二章 单元反应

-2.1-1 先修知识介绍-有机化学基础知识

--视频(附件含PPT)2.1-1

--讲义 2.1-1

--习题 2.1-1

-2.1-2 先修知识介绍-淀粉和纤维素化学结构

--视频(附件含PPT)2.1-2

--讲义 2.1-2

--习题 2.1-2

-2.1-3 先修知识介绍-松脂简介

--视频(附件含PPT)2.1-3

--讲义 2.1-3

--习题 2.1-3

--讨论:琥珀与松香

--辅助教学视频-落叶松

--辅助教学视频-普通松香与歧化松香

-2.2 单元反应-卤化、磺化、羟基化和酰化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.2

--讲义 2.2

--考核-习题 2.2

--参考文献:溴化反应举例

-2.3 单元反应-硝化与亚硝化、氨解、重氮化、烷基化与环化反应

--考核-视频(附件含PPT)2.3

--讲义 2.3

--考核-习题 2.3

-2.4 单元反应-氧化与还原、歧化及其它反应

--考核-视频(附件含PPT)2.4

--讲义 2.4

--考核-习题 2.4

-第二章 单元反应汇总

--第二章 单元反应 学习重点及框架结构导图

--松香单元反应汇总-1

--松香单元反应汇总-2(附件含PPT)

--松香基衍生物合成相关文献资料

-讨论:林产资源及可进行的单元反应

-讨论:以某类精细化学品为例,分析其生产中的单元反应

-作业:【北林混合式教学线上学习】第二章 笔记

-考核-讨论:谈谈对梁希精神的理解

-作业:梁希混合式教学笔记(松香树脂酸反应汇总)

第三章 表面活性剂

-3.1 表面活性剂概述

--考核-视频(附件含PPT)3.1

--讲义 3.1

--习题 3.1

--讨论:日用品之企业

-3.2-1 表面活性剂基础知识-概念

--考核-视频(附件含PPT)3.2-1

--讲义 3.2-1

--考核-习题 3.2-1

--辅助视频-鸡尾酒配置

--辅助教学视频-彩虹糖水

--辅助教学视频-漂浮在水面的针

--辅助教学视频-水上运动

--讨论(视频)-动感油滴工艺品

--讨论(视频)-超疏水木材疏水效果

--讨论:鸡尾酒中的课程知识

-3.2-2 表面活性剂基础知识-结构和分类

--考核-视频(附件含PPT)3.2-2

--讲义 3.2-2

--考核-习题 3.2-2

--参考文献:6分39秒以及11分50秒

--讨论(视频)-跳舞的泡泡

--讨论:使用氨基酸表面活性剂的洁面究竟对皮肤有什么好处呢?

-3.2-3 表面活性剂基础知识-表面张力

--考核-视频(附件含PPT)3.2-3

--讲义 3.2-3

--考核-习题 3.2-3

--讨论:表面张力的应用实例分析

-3.2-4 表面活性剂基础知识-胶束化性质

--考核-视频 3.2-4

--讲义 3.2-4

--考核-习题 3.2-4

--参考文献:堆积理论

--讨论:胶束化性质知识点解析

-3.2-5 表面活性剂基础知识-CMC值测定方法

--考核-视频(附件含PPT)3.2-5

--讲义 3.2-5

--考核-习题 3.2-5

--期刊论文-滴体积法测定表面活性剂溶液临界胶束浓度的新方法

-3.2-6 表面活性剂基础知识-HLB值及其它性质

--考核-视频(附件含PPT)3.2-6

--讲义 3.2-6

--考核-习题 3.2-6

-3.2-7 表面活性剂基础知识-作用

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-7

--讲义 3.2-7

--考核-习题 3.2-7

--辅助教学视频-反泡泡

--辅助教学材料-洗发水与护发素成分对比

--参考文献: 10分10秒 表面活性剂在无机材料中应用

--讨论:面霜 护手霜可否用来擦皮鞋?

--讨论(视频):眼镜防雾小妙招

-3.2-8 表面活性剂基础知识-影响表面活性剂性能的因素

--考核-视频(附件中含PPT)3.2-8

--讲义 3.2-8

--参考文献: 12分

--习题 3.2-8

--辅助教学视频-食盐对洗洁精粘度的影响

--讨论(视频):隐性眼镜护理液和洗洁精的乳化效果

-3.3-1 松香合成表面活性剂-歧化松香

--考核-视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-1

--考核-习题 3.3-1

-3.3-2 松香合成表面活性剂-歧化松香胺

--视频(附件中含PPT)

--讲义 3.3-2

--习题 3.3-2

-3.3-3 松香合成表面活性剂-松香基表面活性剂

--考核-视频(附件中含PPT)3.3-3

--讲义 3.3-3

--习题:3.3-3

--参考文献:6分20秒

--参考文献:6分40秒

--参考文献:8分

--参考文献-非视频内引用1

--参考文献-非视频内引用2

--讨论:松香基表面活性剂相关研究

-3.4 常用表面活性剂产品

--视频(附件中含PPT)3.4

--讲义 3.4

--习题:3.4

--讨论:日用品中的表面活性剂

--讨论:洗涤用品中的表面活性剂

-3.5 拓展-实验:一滴洗洁精的魅力

--考核-视频 3.5

--讲义 3.5

--习题 3.5

--辅助教学材料-一滴洗洁精的魅力 棉签版

--辅助视频-洗洁精魅力系列

-第三章 表面活性剂汇总

--第三章 表面活性剂汇总-1

--第三章 表面活性剂汇总-2

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-1

-作业:【北林混合式教学线上学习】第三章 笔记-2

-第三章 表面活性剂 学习要点及框架结构导图

-考核-讨论:表面活性剂的“神奇之处”

-前三章知识点翻转课堂(含实验)

-作业:前三章讨论课总结(需上传)

-作业:梁希混合式第三章笔记

第四章 胶粘剂

-4.1 胶粘剂概述

--考核-视频(附件含PPT)4.1

--讲义 4.1

--考核-习题 4.1

--辅助教学食品-牛奶蛋白胶

--辅助教学食品-自制史莱姆

--讨论:你所用过的胶粘剂

-4.2 植物单宁胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.2

--讲义 4.2

--考核-习题 4.2

-4.3 松香胶粘剂

--考核-视频(附件含PPT) 4.3

--讲义 4.3

--习题 4.3

--辅助教学视频-松香胶粘剂?

--讨论:松香经改性可用作哪些胶粘剂?

-4.4 拓展-访谈:软包装胶粘剂

-- 视频(附件含PPT) 4.4

--讲义 4.4

--习题 4.4

--讨论:软包装胶粘剂的结构特征

-第四章 胶粘剂 学习要点及思维导图

-第四章 胶粘剂笔记(北林林化17)

-讨论:家装胶粘剂

-考核-讨论:单宁制备胶粘剂的优缺点?

第五章 食品添加剂

-5.1 食品添加剂概述

--考核-视频(附件含PPT)5.1

--讲义 5.1

--考核-习题 5.1

--辅助教学视频-饮料中的色素

--辅助教学视频-食品制作-泡打粉与小苏打

-5.2 食品抗氧化剂

--考核-视频(附件含PPT)5.2

--讲义 5.2

--考核-习题 5.2

--讨论:抗氧化剂与防腐剂

--讨论:植物单宁抗氧化剂与植物单宁胶粘剂

-5.3-1 食用香料概述

--考核-视频(附件含PPT)5.3-1

--讲义 5.3-1

--习题 5.3-1

-5.3-2 食用香料-天然食用香料生产

--考核-视频(附件含PPT)5.3-2

--讲义 5.3-2

--考核-习题 5.3-2

--辅助教学视频-精油蒸馏实验教学视频

--辅助教学资料-迷迭香原料

--辅助教学资料-洋甘菊原料

--辅助教学资料-薰衣草原料

-5.3-3 食用香料-香料单离技术

--考核-视频(附件含PPT)5.3-3

--讲义 5.3-3

--考核-习题 5.3-3

-5.3-4 食用香料-合成食用香料

--视频(附件含PPT)5.3-4

--讲义 5.3-4

--习题 5.3-4

-5.3-5 实验:天然苯甲醛合成

--视频(附件含PPT)5.3-5

--讨论:天然食用香料

-5.4 拓展-实验:糖尿病患者应该如何吃糖

--考核-视频(附件含PPT)5.4

--讲义 5.4

--习题 5.4

--讨论:甜味剂

-5.5 拓展-访谈:食品添加剂的安全问题

--视频(附件含PPT)5.5

--讲义 5.5

--习题 5.5

-讨论:天然色素-精细化工之“色彩”

-第五章 食品添加剂 学习要点及思维导图

-第五章 笔记

-考核-讨论:身边的食品添加剂

第六章 医药制剂

-6.1 医药制剂概述和银杏叶制剂

--考核-视频(附件含PPT)6.1

--讲义 6.1

--考核-习题 6.1

--辅助教学材料-产鹿茸鹿视频

--辅助教学资料--悦康药业银杏叶提取物注射液

--讨论:天然产物医药制剂的优势及应用

-6.2 松节油合成冰片

--考核-视频(附件含PPT)6.2

--讲义 6.2

--习题 6.2

--讨论:医药中间体行业

-6.3 拓展-访谈:医改形式下的医药发展

--视频(附件含PPT)6.3

--讲义 6.3

--习题 6.3

--讨论:对新药研发的认识

-6.4 拓展-讲座:松节油基萜类驱避剂与驱避机理的新认识

--视频 6.4(含PPT pdf版)

--讲义 6.4

--讨论:驱避剂产品与驱避机理

-第六章 医药制剂笔记(北林林化17课程要求)

-第六章 医药制剂 学习要点及知识点导图

-考核-讨论:医药、保健品和医药发展

第七章 造纸化学助剂

-7.1 造纸助剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.1

--讲义 7.1

--考核-习题 7.1

--辅助教学视频-防火纸实验

--讨论:对纸的认识

-7.2 造纸施胶剂概述

--考核-视频(附件含PPT)7.2

--讲义 7.2

--考核-习题 7.2

-7.3 强化松香施胶剂

--视频(附件含PPT)7.3

--讲义 7.3

--习题 7.3

--讨论视频:松香施胶剂的认识

--讨论:造纸施胶剂种类与生产原理

-7.4 纸张增强剂

--考核-视频(附件含PPT)7.4

--讲义 7.4

--考核-习题 7.4

-第七章 造纸助剂 学习要点及思维导图

-第七章 造纸助剂笔记

-考核-讨论:造纸助剂及其作用

-作业:梁希混合式教学笔记(4-7章内容)

第八章 涂料

-8.1 概述

--考核-视频(附件含PPT)8.1

--讲义 8.1

--考核-习题 8.1

-8.2 松香在涂料中应用

--视频(附件含PPT)8.2

--讲义 8.2

--习题 8.2

-8.3 带锈涂料

--考核-视频(附件含PPT)8.3

--讲义 8.3

--考核-习题 8.3

--第八章 涂料笔记

-第八章 涂料 学习要点及结构导图

-考核-讨论:特种涂料

第九章 其它精细化学品

-9.1-1 油墨概述

--考核-视频(附件含PPT)9.1-1

--讲义 9.1-1

--考核-习题 9.1-1

-9.1-2 油墨结构与生产过程

--考核-视频(附件含PPT)9.1-2

--讲义 9.1-2

--考核-习题 9.1-2

-9.1-3 松香在油墨中的应用

--视频(附件含PPT)9.1-3

--讲义 9.1-3

--习题 9.1-3

--讨论:松香衍生物及其应用

-9.2 活性炭纤维

--考核-视频(附件含PPT)9.2

--讲义 9.2

--考核-习题 9.2

--第九章其它精细化学品笔记

-第九章 其它精细化学品 学习要点、结构导图和精华笔记

-考核-讨论:你所感兴趣的功能材料及其功能性或特殊性

-作业:梁希混合式教学笔记(8-9章)

第十章 精细化学品的分析

-10.1 碳和氢元素分析

--视频(附件含PPT)10.1

--讲义 10.1

--考核-习题 10.1

-10.2 氮元素分析

--视频(附件含PPT)10.2

--讲义 10.2

--考核-习题 10.2

-10.3 硫和卤素分析

--考核-视频(附件含PPT)10.3

--讲义 10.3

--考核-习题 10.3

-10.4 精细化工产品的仪器分析法

--考核-视频(附件含PPT)10.4

--讲义 10.4

--考核-习题 10.4

-第十章 精细化学品的分析检测 学习要点、结构导图及精华笔记

-第十章 精细化学品的分析笔记

-考核-讨论:某种精细化学品的分析和鉴定

拓展-讨论课视频分享

-北林林化讨论课视频

--北林林化09 大学生创业-轮船涂料-宣传片

--北林林化12-戏说苹果醋

--北林林化13-比厨招亲

--北林林化16-来一起制作泡泡液吧

--北林林化16-手工皂制作

--北林林化17讨论课视频汇总

--北林林化16-洗衣粉、洗衣液、洗洁精和肥皂对可乐、口红、红油和泥土的去污能力对比

--北林林化16-天然色素与洗洁精的碰撞

-线下拓展课程-一滴洗洁精实验2019秋

考核-视频(附件中含PPT)3.2-8笔记与讨论

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