综合化学实验3–3精细化学品8.ppt

表面活性剂的有关概念 表面活性剂在分子结构上的特点，是兼含有很强的亲水性和疏水性（或称憎水性、亲油性）基团。 界面吸附 临界胶束浓度 亲水亲油平衡值HLB 临界胶束浓度 表面活性剂开始形成胶束的浓度为临界胶束浓度，简称CMC。当溶液浓度低于CMC时，由于表面活性剂分子的界面吸附和在界面上定向排列，溶液的表面张力随浓度的增高而迅速降低，其使用性能亦相应地提高。直至达到CMC时，表面活性剂已在溶液的界面上排列成单分子膜，此时表面张力降至最低点。此后活性物浓度的增高对于表面张力和使用性能的影响不大。因此CMC是反映表面活性剂的一个重要指标。 表面张力 渗透力 CMC 表面活性剂浓度 去污力 起泡力 溶液性质 表面活性剂浓度与溶液性质的关系 亲水亲油平衡值HLB 表面活性剂的应用性能取决于分子中亲水和亲油两部分的组成和结构，这两部分的亲水和亲油能力的不同，就使它的应用范围和应用性能有差别。表面活性剂分子中亲水基的强度与亲油基的强度之比值，就称为亲水亲油平衡值，简称HLB值。 表面活性剂的分类和应用性能 一、表面活性剂的分类——通常按离子类型分类 在水中能电离而生成离子的叫离子表面活性剂； 不能电离的叫非离子表面活性剂； 在离子表面活性剂中，亲水基团带有负电荷的叫阴离子表面活性剂； 亲水基团带有正电荷的叫阳离子表面活性剂。 视溶液酸碱度不同而离解成阴离子或阳离子的则称为两性表面活性剂。 二、表面活性剂的应用性能 表面活性剂因能对两相界面性质产生影响，在实际应用中能显示出各种优异的性能，如乳化、洗涤、分散、湿润、渗透、起泡、消泡、增溶、去污、柔软、抗静电等。 第二类 染料和颜料 染料是能将纤维或其它基质染成一定颜色的有色的有机化合物。 染料可溶于水或有机溶剂，有的可在染色时转变成可溶状态。有机染料主要应用于各种纤维的染色和印花，如棉、麻、毛、丝、毛皮和皮革以及合成纤维如涤纶、尼纶、腈纶、维纶、粘胶等。此外，也广泛应用于塑料、橡胶制品、油墨、墨水、印刷、纸张、食品、医药等方面。 颜料是不溶于水和一般有机溶剂的有色物质，有有机的，也有无机的。 颜料主要用于油漆、油墨、橡胶、塑料以及合成纤维原液的着色。 有机染料和颜料都应该满足如下要求： 能使基质着色； 色泽鲜艳； 牢度优良； 使用方便； 具有无毒性。 二、 光和色的关系 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时有一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同强度的吸收。 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到白光。 这种将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。 黄色和蓝色、紫红色和绿色、青（蓝－绿）色和红色等各互为补色。 光谱色和补色之间的关系可用颜色环的形式来描述，如图所示。每块扇形与其对顶扇形的光波为互补色。例如435~480 nm波段的光波呈蓝色，它的补色是580~595 nm波段的黄色。由此可见，染料的颜色是它们所吸收的光波颜色（光谱色）的补色，是它们对光的吸收特性在人眼视觉上产生的反映。染料分子的颜色和结构的关系，实质上就是染料分子对光的吸收特性和它们的结构之间的关系。 三、 染料的结构和颜色的关系 1 、染料的发色理论概述 染料的颜色和染料分子结构有关。早期的染料发色理论主要有：发色团和助色团学说，醌构理论，染料发色的价键理论和分子轨道理论。从早期的学说反映有机化合物的颜色和分子结构外在关系的某些经验规律，发展到物质结构内部能级跃迁所需能量的微观内在规律。 第二节 染料的分类和命名 一、 染料的分类 染料的分类有两种方法： 一是按照染料的应用性质分类； 二是根据染料的化学结构分类。 （1）按照染料的应用性质分类 1. 酸性染料、酸性媒介染料和酸性络合染料　是一类结构上带有酸性基团（绝大多数为磺酸钠盐，少数为羧酸钠盐）的水溶性染料。在酸性介质中染羊毛、真丝等蛋白质纤维和聚酰胺纤维、皮革的染色。 2. 中性染料　结构上属于金属络合染料，但不同于酸性金属络合染料，它是由两个染料分子与一个金属原子络合的，称1:2金属络合染料。在中性或弱酸性介质中染羊毛、聚酰胺纤维及维纶等。 3. 阳离子染料　分子结构中具有季铵盐阳离子基团，是聚丙烯腈纤维的专用染料　 4. 活性染料　染料分子中含有能与纤维分子中羟基、氨基等发生反应的基团，在染色时和纤维形成共价键结合，用于棉、麻、毛等纤维素纤维的染色和印花。 5. 直接染料　是一类可溶于水的阴离子染料。染料分子对纤维素纤维具有较强的亲和力，它们不必通过其