化学词典告诉你什么是表面活性剂及其合成工艺。表面活性剂(surfactant)它被称为“工业味精”,是一种性质独特、应用灵活、广泛的大类有机化合物,具有很大的实用价值和理论意义。

什么是表面活性剂?
表面活性剂(surfactant),是指添加少量能显著改变其溶液系统界面状态的物质。有固定的亲水亲油基团,可定向排列在溶液表面。表面活性剂的分子结构有两个亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团通常是极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐、羟基、酰胺基、醚键等。也可以作为极性亲水基团;疏水基团通常是非极性烃链,如8个碳原子以上的烃链。表面活性剂分为离子表面活性剂(包括阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂)、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、复合表面活性剂、其它表面活性剂等。
表面活性剂的合成和工艺
1.合成硬脂酸蔗糖单酯
真空、搅拌器和回流冷凝管安装在一个250毫升的三口烧杯中。87g(0.025摩尔)硬脂酸甲酯和16.5g(0.075摩尔)蔗糖在250毫升三口烧瓶中加入60毫升二甲亚啶和6毫升二甲苯。加热至80℃时,加入磨细的无水碳酸钾0.15g(0.0014摩尔),插入温度计,抽真空减压,将瓶内残压调节为75ml汞柱,搅拌时加热沸腾(约90℃),回流90分钟。
反应结束后,先停止加热,10分钟后取出真空,加入2滴水,90℃保温搅拌1小时。然后减压回收溶剂,冷却后得到硬脂酸蔗糖单酯粗。
加入pH=2的粗蔗糖酯10%Nacl水溶液50ml。正丁醇50毫升,水浴加热至40毫升~50℃,不断搅拌,使样品尽可能溶解,分离上溶液,残留20ml正丁醇提取,合并溶剂层,放入100ml圆底烧瓶中,减压回收溶剂,溶剂基本回收,然后连接真空泵,去除残留溶剂,去除真空硬脂酸蔗糖单酯。
2.乳化试验
表面活性剂具有将水和油这两种不溶性液体转化为牛奶乳液的能力,称为乳化力。在表面活性剂中,非离子表面活性剂的乳化力最强,常被用作乳化剂。
乳化能力测定没有特殊的测定方法,因为表面活性剂对不同的乳化对象有不同的乳化力。本实验介绍了一种简单的测定方法。
方法:用移液管吸40ml0.1%将硬酯酸蔗糖酯溶液放入带玻璃塞的锥形瓶中,然后用移液管吸收40ml松节油,放入同一锥形瓶中,用手按压玻璃塞,上下剧烈振动五次,静止一分钟,再振动五次,静止五次,立即将乳液倒入100ml量筒中,用秒表记录时间。此时,水和油逐渐分离,水慢慢出现。当水分离10ml时,记录分离时间。作为乳化力的相对比较,乳化力越强,时间越长。
乳化剂OP-x的乳化试验采用同样的方法进行。并比较它们之间的乳化力。

