茶皂素是从油茶的茶籽粕中提取出的功能性成分，它是一种在我国具有悠久应用历史的天然非离子型表面活性剂。由于茶皂素结构复杂，人们对茶皂素的自组织形式还不是非常了解，故对茶皂素分子改性及其开发应用的研究还非常少。同时，由于近些年来人们对绿色表面活性剂需求的增加，基于天然产物表面活性剂的开发成为一种必然趋势。本课题对茶皂素分子进行了化学改性，并对其表面活性进行了研究，以期为茶皂素类表面活性剂的应用发展提供理论依据。通过飞行时间质谱对原料茶皂素的成分进行了简单的分析，结果表明此茶皂素是由大约四种不同的单体组成。由于几种单体的性质相近，并且本着寻求简便、易操作的改性方法，获得实用的绿色表面活性剂，本课题直接采用了茶皂素混合物作为原料进行尝试改性。采用三氧化硫吡啶对茶皂素进行硫酸化改性，对不同硫酸化程度的茶皂素硫酸酯盐（TSS）的结构及表面活性进行了研究。茶皂素硫酸酯盐的临界胶束浓度（cmc）比茶皂素有明显的降低，临界表面张力(γcmc)略有增大，cmc与γcmc都随着硫酸化程度的增加而增大，受硬水的影响小。1:1产物(TSS-1)的泡沫性好于茶皂素，1:5产物(TSS-5)与茶皂素几乎等同，1:10（TSS-10）的则变得很差。三种硫酸化产物的乳化力很好，均优于茶皂素。将TSS-1与阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(DAC)以1:2比例进行复配显示出较好的复配效果。将茶皂素与丁二酸酐在碱性条件下进行酯化反应，得到了不同取代度的茶皂素丁二酸酯(TSSu)，该茶皂素改性产物兼具阴离子与非离子表面活性剂的特性。在n(茶皂素):n(丁二酸酐)=1:10时取代达到饱和，临界表面张力随取代度的增加而增加，具有一定的抗硬水性。茶皂素丁二酸酯对pH敏感，表面张力在pH4-5.5范围内急剧增加，pH5.5之后趋于平稳。酸性条件下泡沫性好于碱性条件，随着取代度的增加泡沫性能变差。乳化性随酯化程度的增加而下降。实验结果表明，可以通过改变环境的条件使茶皂素丁二酸酯具有不同的表面特性，有利于扩大茶皂素表面活性剂的应用范围。通过不同链长的脂肪酰氯与茶皂素反应，合成了具有不同碳链疏水基的茶皂素高级脂肪酯。对茶皂素与酰氯的最适反应比例进行了初步研究，以月桂酰氯为代表测得茶皂素与酰氯以1比4摩尔比反应所得产物具有最好的表面活性。对链长疏水基链长对茶皂素表面张力的影响进行了初步探讨，发现链长对表面张力具有较大的影响，并随链长的变化呈现一定规律性。