什么是陽離子表面活性劑以及季銨鹽型陽離子表面活性劑介紹
盟友202103hyYt
2024-02-08 11:37
????陽離子表面活性劑,是其分子溶于水發生電離后,與親油基相連的親水基是帶陽電荷的面活性劑。親油基一般是長碳鏈烴基,親水基絕大多數為含氮原子的陽離子,少數為含硫或磷原子的陽離子,分子中的陰離子不具有表面活性,通常是單個原子或基團,如氯、溴、醋酸根離子等。陽離子表面活性劑帶有正電荷,與陰離子表面活性劑所帶的電荷相反,兩者配合使用一般會形成沉淀,喪失表面活性。它能和非離子表面活性劑配合使用,主要用作織物柔軟劑、油漆油墨印刷助劑、抗靜電劑、殺菌劑、瀝青乳化劑。陽離子表面活性劑在水溶液中電離時生成的表面活性離子帶正電荷,其疏水基與陰離子表面活性劑相似。陽離子表面活性劑的親水基離子中含有氮原子,根據氮原子在分子中的位置不同分為胺鹽、季銨鹽和雜環型三類。
以下主要介紹季銨鹽陽離子表活性劑:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
季銨鹽型陽離子表面活性劑通式為[ ]x-,式中R為C10~C18。長鏈烷基,Rl、R2、R3 一般是甲、乙基,也可以有一個是芐基或長鏈烷基,X是氯、溴、碘或其他陰離子基團:多數情況下是氯或溴。季銨鹽的合成比較簡單,主要是季銨化反應。一般由叔胺與醇、鹵代烴、硫酸二甲酯等烴基化試劑反應制得。吡啶(C5H5N)也可以看成一種特殊的叔胺,通常把吡啶與鹵代烷的反應產物也歸于季銨鹽中。如溴代十六烷與吡啶反應得到的產物十六烷基溴化吡啶是一種常用的殺菌劑,并且季銨鹽陽離子表面活性劑水溶性好,既耐酸又耐堿且大多數具有殺菌作用。季銨鹽與胺鹽不同,其性質不受pH變化的影響,在堿性介質中也不會析出自由胺,因季銨鹽是強酸、強堿形成的鹽,不會發哼水解。季銨鹽還有一個除表面活性之外的特性,即其水溶液有很強的殺菌能力,故常用作消毒、滅菌劑,一個典型的殺菌劑是“新潔爾滅”。季銨鹽這類陽離子表面活性劑容易吸附于固體表面(因一般在水介質中固體表面常帶負電荷),使表面變得疏水;于是陽離子表面活性劑具有某些特殊用途。如常用作礦物浮選劑、瀝青乳狀液(鋪路用)乳化劑、紡織纖維柔軟劑及抗靜電劑,以及顏料分散劑等。?季銨鹽型陽離子表面活性劑是產量高、應用廣的陽離子表面活性劑。在用作織物柔劑時,由于大部分纖維表面帶負電,用季銨鹽陽離子表面活性劑可中和其電荷,因此有較好的抗靜電作用。它們能在纖維表面形成疏水油膜,降低纖維的摩擦系數使之具有柔軟、平滑的效果所以可作柔軟劑。這種表面活性劑除可作抗靜電劑柔軟劑外,還可作護發產品中的頭發定型調理劑,紡織工業中的勻染固色劑。但它有使機械生銹的缺點,價格也較貴。在清洗劑中常與非離子表面活性劑復配成殺菌、消毒清洗劑。另外,陽離子表面活性劑作為表面活性劑的主要分支,其規模發展呈穩步增長趨勢,陽離子表面活性劑在全球穩定增長的趨勢為我國相關行業的發展和壯大提供了良好的外部環境,但由于與發達國家在產品結構與技術上的差距,行業也面臨著嚴峻的考驗。隨著陽離子表面活性劑在工業和民用領域中的應用越來越廣,對品種和性能也提出了越來越高的要求,所以需要新品種的開發,有很大的發展空間。
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