兩性表面活性劑
正文
其分子溶於水發生電離後,與親油基相連的親水基是同時帶有陰陽兩種電荷的表面活性劑。親油基一般是長碳鏈烴基,親水基中的陽離子都是由基或季銨基組成的,陰離子可以由羧基、磺酸基或磷酸基組成。實際套用的品種主要是胺基酸型和甜菜鹼型兩性表面活性劑,產量是表面活性劑中最小的。
兩性表面活性劑通常具有良好的洗滌、分散、乳化、殺菌、柔軟纖維和抗靜電等性能,可用作織物整理助劑、染色助劑、鈣皂分散劑、乾洗表面活性劑和金屬緩蝕劑等。但是,這類表面活性劑的價格較貴,實際套用範圍較其他類型的表面活性劑小。
胺基酸型 分子中的陰離子為羧基,陽離子為銨鹽。這類表面活性劑隨介質pH的變化而顯示不同的表面活性,如十二烷基氨基丙酸(C12H25N+H2CH2CH2COO-)在氫氧化鈉介質中可轉變成十二烷基氨基丙酸鈉 (C12H25 NHCH2CH2COO-Na+),表現為能溶於水的陰離子表面活性劑。它在鹽酸介質中可以轉變成十二烷基氨基丙酸的鹽酸鹽〔(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-〕,表現為能溶於水的陽離子表面活性劑。若調節介質的pH,使陽電性和陰電性正好平衡,它就轉變成內鹽(C12H25N+H2CH2CH2COO-),難溶於水而析出沉澱,此時的pH稱為等電點。為了充分發揮胺基酸型兩性表面活性劑的作用,必須在偏離等電點pH的水溶液中使用。製備胺基酸型兩性表面活性劑常用的原料為高級脂肪伯胺、丙烯酸甲酯(見丙烯酸酯)、丙烯腈和氯乙酸等。
甜菜鹼型 分子中的陰離子為羧基,陽離子為季銨基。如烷基二甲基甜菜鹼〔RN+(CH3)2CH2COO-〕,式中烴基R的碳原子數為12~18。與胺基酸型相比,甜菜鹼型在酸性、中性或鹼性介質中均能溶解於水,即使在等電點也不致產生沉澱,因而可以在任何pH的水溶液中使用。在酸性介質中,當等電點的pH更小時,表現為溶於水的陽離子表面活性劑〔【RN+(CH3)2CH2COOH】Cl-〕;在中性或鹼性介質中,即與等電點pH相同或更大時,它均表現為能溶於水的兩性表面活性劑,而不會表現為陰離子表面活性劑。兩性表面活性劑只在酸性介質中與陰離子表面活性劑易成沉澱。在各種pH的介質中,它可與任何類型的表面活性劑配合使用。製備甜菜鹼型兩性表面活性劑常用的原料為烷基二甲基叔胺和氯乙酸鈉等。
羧酸基甜菜鹼
分子中的陰離子為羧基,陽離子為季銨基。如烷基二甲基甜菜鹼〔RN+(CH3)2CH2COO-〕,式中烴基R的碳原子數為12~18。與胺基酸型相比,甜菜鹼型在酸性、中性或鹼性介質中均能溶解於水,即使在等電點也不致產生沉澱,因而可以在任何pH的水溶液中使用。在酸性介質中,當等電點的pH更小時,表現為溶於水的陽離子表面活性劑〔【RN+(CH3)2CH2COOH】Cl-〕;在中性或鹼性介質中,即與等電點pH相同或更大時,它均表現為能溶於水的兩性表面活性劑,而不會表現為陰離子表面活性劑。兩性表面活性劑只在酸性介質中與陰離子表面活性劑易成沉澱。在各種pH的介質中,它可與任何類型的表面活性劑配合使用。製備甜菜鹼型兩性表面活性劑常用的原料為烷基二甲基叔胺和氯乙酸鈉等。
磺基甜菜鹼
分子中的陰離子磺基(SO3-),陽離子為季銨基。常用的有烷基二甲基磺乙基甜菜鹼[RN+(CH3)2CH2CH2SO3-]和烷基二甲基磺丙基甜菜鹼[RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]式中的烷烴基R的碳原子數為12~18。磺基甜菜鹼性能全面,不但有普通甜菜鹼的全部優點,還具有耐高濃度酸、鹼、鹽等獨特優點。現在有羥基磺丙基[RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-]替代磺丙基甜菜鹼在生產中產生對人體有害的物質。因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團,不僅具有兩性表面活性劑的所有優點,還具有耐高濃度酸、鹼鹽,良好的乳化性、分散性和抗靜電性,以及具有殺菌、抑霉性和粘彈性等,是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛套用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。
1.十二烷基乙氧基磺基甜菜鹼化學名稱:十二烷基乙氧基磺基甜菜鹼化學結構:一、產品性能本產品是是一種兩性離子表面活性劑,在酸性及鹼性條件下均具有優良的穩定性,分別呈現陽和陰離子性,常與陰、陽離子和非離子表面活性劑並用,其配伍性能良好。無毒,刺激性小,易溶於水,對酸鹼穩定,泡沫多,去污力強,具有優良的增稠性、柔軟性、殺菌性、抗靜電性、抗硬水性。能顯著提高洗滌類產品的柔軟、調理和低溫穩定性。二、技術指標外觀:淺黃色固體活性物含量(%):96±2pH值(5%水溶液):7±1未反應胺(%):≤0.5氯化鈉含量(%):≤6三、產品套用用途:廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中;是製備溫和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分;在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑;還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。
2.十二烷基羥丙基磺基甜菜鹼化學名稱:十二烷基二甲基羥丙基磺基甜菜鹼化學結構:一、產品性能因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團,不僅具有兩性表面活性劑的所有優點,還具有耐高濃度酸、鹼鹽,良好的乳化性、分散性和抗靜電性,以及具有殺菌、抑霉性和粘彈性等,是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛套用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。二、技術指標外觀:淺黃色粘稠液體活性物含量(%):50±2pH值(5%水溶液):7±1未反應胺(%):≤0.5氯化鈉含量(%):≤6三、產品套用用途:廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中;是製備溫和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分;在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑;還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。
3.十二烷基磺丙基甜菜鹼化學名稱:十二烷基二甲基磺丙基甜菜鹼化學結構:一、產品簡介十二烷基磺基甜菜鹼為季銨鹽類兩性表面活性劑,具有季銨鹽陽離子及磺酸基陰離子,顯示出優良的表面性能,具有出色的抗水性,良好的鈣皂分散性、低刺激性,與其它表面活性劑復配具有明顯的協同效應。對於硬表面及紡織品,它具有高的清洗性能,在強酸、強鹼溶液中,有很好的化學穩定性。磺基甜菜鹼類兩性表面活性劑與其它表面活性劑在較寬的PH範圍內復配時,還顯示出了出色的泡沫性能及增稠效應.二、技術指標外觀淡黃色、黃色液體固含量,(Wt%)50±2pH值(10%水溶液)7±1三、套用領域磺基甜菜鹼適用於以下領域:1.洗髮香波、浴液、清洗乳液、皮膚護理品2.液體皂3.抗靜電劑4.強鹼或強酸工業清洗劑5.油田、紡織助劑。
4.十四烷醯胺丙基羥丙基磺基甜菜鹼化學名稱:十四烷醯胺丙基羥丙基磺基甜菜鹼化學結構:一、產品性能本產品是是一種兩性離子表面活性劑,在酸性及鹼性條件下均具有優良的穩定性,分別呈現陽和陰離子性,常與陰、陽離子和非離子表面活性劑並用,其配伍性能良好。無毒,刺激性小,易溶於水,對酸鹼穩定,泡沫多,去污力強,具有優良的增稠性、柔軟性、殺菌性、抗靜電性、抗硬水性。能顯著提高洗滌類產品的柔軟、調理和低溫穩定性。二、技術指標外觀:淺黃色粘稠液體活性物含量(%):50±2pH值(5%水溶液):7±1未反應胺(%):≤0.5氯化鈉含量(%):≤6三、產品套用用途:廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中;是製備溫和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分;在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑;還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。
5.癸烷基羥丙基磺基甜菜鹼化學名稱:癸烷基二甲基羥丙基磺基甜菜鹼分子結構:一、產品性能因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團,不僅具有兩性表面活性劑的所有優點,還具有耐高濃度酸、鹼鹽,良好的乳化性、分散性和抗靜電性,以及具有殺菌、抑霉性和粘彈性等,是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛套用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。二、技術指標外觀:淺黃色粘稠液體活性物含量(%):50±2pH值(5%水溶液):7±1未反應胺(%):≤0.5氯化鈉含量(%):≤6三、產品套用用途:廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中;是製備溫和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分;在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑;還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。
磷酸脂甜菜鹼
烷基磷酸酯甜菜鹼表面活性劑分子由兩部分組成,一部分是含氮的陽離子部分,由胺、季銨的長鏈衍生物構成;另一部分是陰離子部分,由磷酸酯鹽構成,RN(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4,分子式中R碳原子數12~18。此結構決定其不僅具有兩性表面活性劑的優良的潤濕性、洗淨性、增溶性、乳化分散性、抗靜電性、熱穩定性等,以及良好的配伍性,較低的刺激性,和優於一般陰離子表面活性劑的耐鹼性、耐電解質性和抗靜電性優點,而且具有較強的鈣皂分散性,具有表面張力低,起泡性能優良特點。1.十二烷基羥丙基磷酸酯甜菜鹼化學名稱:十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜鹼化學結構:一、產品性質兩性磷酸酯表面活性劑分子由兩部分組成,一部分是含氮的陽離子部分,由胺、季銨的長鏈衍生物構成;另一部分是陰離子部分,由磷酸酯鹽構成。此結構決定其不僅具有兩性表面活性劑的優良的潤濕性、洗淨性、增溶性、乳化分散性、抗靜電性、熱穩定性等,以及良好的配伍性,較低的刺激性,和優於一般陰離子表面活性劑的耐鹼性、耐電解質性和抗靜電性優點,而且具有較強的鈣皂分散性,具有表面張力低,起泡性能優良特點。二、技術指標外觀無色、淡黃色、黃色液體固含量,(Wt%)35±2pH值(10%水溶液)7±1三、產品用途可廣泛套用於紡織、印染、塑膠、造紙、皮革和日用化學品等工業領域。它們結構不同,套用性質和範圍各有側重,常用於製備滲透劑、抗靜電劑、阻燃劑、消泡劑、加脂劑、乳化劑等。2.十四烷基羥丙基磷酸酯甜菜鹼化學名稱:十四烷基二甲基羥丙基磷酸酯甜菜鹼化學結構:一、產品性能兩性磷酸酯表面活性劑分子由兩部分組成,一部分是含氮的陽離子部分,由胺、季銨的長鏈衍生物構成;另一部分是陰離子部分,由磷酸酯鹽構成。此結構決定其不僅具有兩性表面活性劑的優良的潤濕性、洗淨性、增溶性、乳化分散性、抗靜電性、熱穩定性等,以及良好的配伍性,較低的刺激性,和優於一般陰離子表面活性劑的耐鹼性、耐電解質性和抗靜電性優點,而且具有較強的鈣皂分散性,具有表面張力低,起泡性能優良特點。二、技術指標外觀無色、淡黃色、黃色液體固含量,(Wt%)35±2pH值(10%水溶液)7±1三、產品套用可廣泛套用於紡織、印染、塑膠、造紙、皮革和日用化學品等工業領域。它們結構不同,套用性質和範圍各有側重,常用於製備滲透劑、抗靜電劑、阻燃劑、消泡劑、加脂劑、乳化劑等。
參考書目
B.R.Bluestein and C. L. Hilton, Amphoteric Surfactants,Marcel Dekker,New York,1982.