阳离子、两性离子、非离子表面活性剂

②具有良好的抗静电作用 当阳离子表面活性剂吸附吸在纤维表面，形成一定向 吸附膜后，中和了纤维表面的负电荷，减少了因摩擦产生 的自由电子，因而，具有良好的抗静电作用；

③杀菌作用显著
很稀的溶液（1/10000-1/100000）即有杀菌效果，这是 由于细菌被强力吸附后，阻止了细菌的呼吸作用和糖解作用 所致

如十二烷基三甲基氯化铵（防粘剂DT或 1231），合成如下：
C12H25N(CH3)3 Cl C12H25
3 3
C12H25NH2 + 3 CH3Cl C12H25N(CH3)2 + CH3Cl
. N(CH ) .Cl
代表产品： 十二烷基三甲基溴化铵（阳离子表面活性剂1231）； 十八烷基三甲基氯化铵（阳离子表面活性剂1831）； 十六烷基三甲基溴化铵（阳离子表面活性剂1631）。
4.具有极好的耐硬水性和耐高浓度电解质， 甚至在海水中也可以有效地使用。
5.对植物纤维有益的柔软平滑性和抗静电 性。
6.具有良好的乳化性和分散性。
7.可以吸附在带有负电荷或正电荷的物 质表面上，而不产生憎水薄层，因此 有很好的润湿性和发泡性。 8.具有一定的杀菌性和抑霉性。 9.有良好的生物降解性。
表面活性剂的发展现状

2009年阴离子型表面活性剂产量占比仍 为最大，为56％；非离子表面活性剂， 占35%；阳离子和两性离子表面活性剂 合占10%。
（二）、山梨醇及失水山梨醇的脂肪酸酯
1. span 失水山梨醇脂肪酸酯也称山梨醇酐烷基酯， 商品名为司盘(span)。山梨醇可由葡萄糖 加氢制得，是具有六个羟基的多元醇。由 于分子中没有醛基，所以对热和氧稳定。 与脂肪酸反应不会分解或着色。
失水山梨醇酯不溶于水，很少单 独使用，但与其它水溶性表面活性 剂复配，具有良好的乳化力，尤其 与失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚 （Ｔｗｅｅｎ）复配பைடு நூலகம்为有效。
它是在失水山梨醇的单酯、双酯、 三酯上加成60~100 分子环氧乙烷后得 到的产品，水溶性和分散性较好。这 类产品的商品名为吐温（Ｔｗｅｅ ｎ）。吐温型产品根据所用脂肪酸的 种类和所接环氧乙烷的数目不同而有 不同的品种。目前在医药、化妆品和 硅油中用作乳化剂。一般认为不宜用 于食品中。
（三）、蔗糖脂肪酸酯 蔗糖脂肪酸酯是糖基脂肪酸酯(简 称糖酯)的一种。糖基脂肪酸酯的糖源 有：葡萄糖、蔗糖、棉籽糖、木糖等。 脂肪酸可为：月桂酸、棕榈酸、硬脂 酸、油酸、蓖麻酸等。糖酯中具有八 个以上羟基的产品(如蔗糖酯)，其水溶 性良好，乳化分散性强，生物降解完 全，去污性能优良．对人体无毒、无 刺激性，可供食品及医药用乳化剂。


1.洗涤剂及香波组分：安全性好，毒 性低，对皮肤和眼睛的刺激性小可 用于婴儿用品中。 2.杀菌性：可用于外科手术、医疗器 械等的消毒。



3.纤维柔软剂：可用于天然纤维也可用 于合成纤维，不影响纤维的色光、不易 使之泛黄，不产生污染。 4.缩绒剂：羊毛织成呢后，需要进行缩 绒以使织物在长度和亮度上达到一定程 度的收缩，同时使其增加厚度及保暖性。 还可以作为抗静电剂、金属防锈剂、电 镀助剂等。
氨基酸型两性离子表面活性剂
是一种优良的杀菌剂
甜菜碱型两性离子表面活性剂

甜菜碱型两性离子表面活性剂是指甜菜碱中的甲 基被长链烷基取代后的产物，即:

式中R为C12~18。这类化合物是由季铵盐 型阳离子部分和羧酸盐型阴离子部分构成的。
特点




在任何PH值下多能溶于水，既使在等 电点下也不会发生沉淀； 不会因温度升高而混浊（非离子表面 活性剂）； 水溶液的渗透性好、泡沫性强、去污 力好 分散性好
（三）、脂肪酸聚氧乙烯酯 脂肪酸聚氧乙烯酯中的酯键比起醚键 就显得较不稳定，在热水易水解，在 强酸或强碱中稳定性也差，溶解度也 比醚类为小。但由于脂肪酸来源比较 容易，成本低，工艺简单，具有低泡， 生物降解好等特点，应用较广。
二、多元醇型非离子表面活性剂
（一）、甘油和季戊四醇的脂肪酸脂 脂肪酸的甘油单脂或双脂，亲油性 强，比较难溶于水，主要用作水／油 型乳化剂，可作食品、化妆品的乳化 剂及纤维柔软剂等。季戊四醇脂肪酸 酯同样难溶于水，作为油溶性乳化剂 使用。
非离子表面活性剂的合成


非离子表面活性剂的亲油基原料是具 有活泼氢原子的疏水化合物．如脂肪 醇、脂肪酸、脂肪胺等。 亲水基原料有环氧乙烷，多元醇和氨 基醇等。非离子表面活性剂可以根据 亲水基种类的不同分为聚乙二醇型和 多元醇型。
（一）、脂肪醇聚氧乙烯醚 脂肪醇聚氧乙烯醚alkyl alcohol polyoxyethylene ether(AEO)是非离 子表面活性剂中的主要品种之一。 在工业及民用方面应用极为广泛。 它具有生物降解性能良好，溶解度 高，耐电解质，能低温洗涤，泡沫 低等特点。
（五）、烷基糖苷 烷基糖苷(简称APG)是糖类化合物和 高级醇的缩合反应产物。其较典型的结 构式为



兼具阴离子表面活性剂的许多特点，不仅表面 活性高，起泡稳泡力强，去污性能优良，而且 与其他表面活性剂配伍性极好，在浓电解质中 仍能保持活性。 此外，APG对皮肤眼睛刺激很小，口服毒性低， 易生物降解，因而可用作洗涤剂，乳化剂，增 泡剂，分散剂等。 被誊为能满足工业上各种要求、又不存在卫生 环保问题的新一代世界级表面活性剂。
季铵盐型阳离子表面活性剂

季铵盐与胺盐的区别:


季铵盐是强碱的盐，无论在酸性还是碱性 溶液中均可溶解，并解离成带正电荷的铵 根离子。 胺盐为弱酸的盐，对pH较为敏感，在碱性 条件下则游离成不溶于水的胺，而失去表 面活性。
长碳链季铵盐 咪唑啉季铵盐
吡啶季铵盐
（R1=C8～C26，R2=C8～C26或CH3，X=X=Cl或Br ）
第三章
阳离子表面活性剂
刘程 化学与材料工程学院


几乎所有的阳离子表面活性剂都是含氮化合 物，即胺盐和季铵盐 阳离子表面活性剂溶于水时，其亲水基带正 电荷。
2.6.1阳离子表面活性剂的应用特点
①不适用于洗涤

一般纤维织物和固体表面均带有负电荷，当使用阳离 子表面活性剂时，它吸附在基质和水的表面上，由于阳离 子表面活性剂与基质间具有强烈的静电引力，亲油基朝向 水相，使基质疏水，因此，不适用于洗涤；

因此应用颇广，可作为洗涤剂、染色助剂、 柔软剂、抗静电剂和杀菌剂等。杀菌力不 及阳离子活性剂，在酸性溶液中对绿脓杆 菌有作用，但对金黄葡萄球菌及大肠杆菌 则以碱性时的杀菌力较强。目前这一产物 的成本还较高，因此仅用于某些特殊场合.
十二烷基二甲基甜菜碱
然后再与NaOH作用，生成烷基甜菜 碱
两性表面活性剂的应用
CH3 C12 H25 N + CH 3COOH CH 3
（十二烷基二甲基叔胺醋酸盐）
CH3 + . C 12 H25 N-H CH 3COO CH3
应用： 可在酸性介质中作乳化、分散、润湿剂，也用作矿物 浮选剂、颜料粉末表面憎水剂。 缺点：当溶液pH＞7时，胺易从水中游离析出，从而失 去表面活性
④广泛应用于纤维的柔软整理剂 阳离子表面活性剂能显著降低纤维表面的摩擦系数，具有
良好的柔软平滑性能；
⑤阳离子表面活性剂不能与肥皂等阴离子表面活性剂混 用，否则将引起阳离子活性物沉淀而失效。
胺盐型阳离子表面活性剂
ammonium cationic surfacants

胺盐型阳离子表面活性剂制备： 有机胺（高级伯胺、仲胺和叔胺）与酸（盐酸、醋酸、 钾酸、氢溴酸、硫酸等）制得。

如烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得。
RN
CH3 CH3
+ ClCH 2-
CH3 + R-N-CH 2CH3
.Cl-
代表产品：
十二烷基二甲基苄基氯化铵（1227）
国内商品明为1227或洁尔灭，是消毒杀菌剂，也用于聚丙 烯腈染色的缓染剂。若阴离子为溴时则为新洁尔灭，是一种很 强的阳离子杀菌剂。


4、 烷基吡啶盐
由吡啶与C2-C18的卤代烷在130-150℃下反应，蒸出水 及未反应的吡啶，制备得到。
RX + N
e.g
RN
+
.Cl-
十六烷基氯化吡啶、十六烷基溴化吡啶可用作染色助剂和 杀菌剂。十八酰胺甲基氯化吡啶是常用的纤维防水剂。
两性离子表面活性剂
两性表面活性剂的特性

1.能给出和接收质子，当PH低于等电点 时，多呈阳离子性；当PH高于等电点时， 多呈阴离子性。 2.几乎可以同其他所有类型的表面活性剂 进行复配，且一般都会产生加和增效作用。 3.毒性和刺激性非常小，可用于化妆品及 洗发香波中。
第七章 非离子表面活性剂
第一节概述
非离子表面活性剂的应用起始于20世纪 30年代，开始只用作纺织助剂 。60年代由 于织物中合成纤维的比例上升，表面活性剂 要软性化，而非离子表面活性剂能适应这些 变化，因此其产品产量增长迅速。
非离子表面活性剂特点：
1.离子型在水溶液中离解，离解后可能与 其它电离物质反应而沉淀。 非离子型在 水溶液中不会电离， 不受酸、碱影响， 稳定性高； 2.在各种溶剂中均有较好的溶解性； 3.亲水性是通过氧原子与水分子的氢键结 合（不强），温度升高到某值后，出现 浑浊。