Gemini表面活性剂的结构、性质及应用

Gemini表面活性剂的结构、性质及应用摘要表面活性剂由于具有良好的表面性能及应用性能而被广泛应用于食品、医药、化工、油田化学品等众多领域。

Gemini表面活性剂是一类新型表面活性剂,它是由联结基团通过化学键将两个或多个单体表面活性剂连接在一起而形成。

本文综述了Gemini表面活性剂结构特征与性能,对其应用开发进行了详细的介绍,并指出了今后发展的方向。

关键词:表面活性剂;Gemini表面活性剂;结构特征;性能;应用表面活性剂是一类具有两性结构的有机化合物,具有不对称的两亲基团,易在界面或表面产生自聚集行为并大幅度地降低水溶液表面张力,从而成为一类重要的精细化学品,被广泛应用于日化、轻工、纺织建筑与石油等工业生产领域。

它用量虽小,对改进技术,提高产品质量,增产节约却收效显著,有“工业味精”之称。

探索具有高表面活性的新型表面活性剂一直是热门课题,但真正从概念意义上突破的探索并不多,Gemini表面活性剂[1]是其中突出一例。

Gemini表面活性剂是一类具有特殊分子结构的表面活性剂,它是通过一个联结(spacer)基团将两个单烷基链单头基普通表面活性剂在离子头基处以化学键连接在一起的二聚体。

由于Gemini表面活性剂所具有的特殊结构,从而具有某些特殊的性质,特别是具有更高的表面活性及其他物理化学特性。

由于近年来国内外对Gemini表面活性剂合成和性能研究的快速发展,为高表面活性的Gemini表面活性剂的广泛应用提供了基础。

1Gemini表面活性剂的研究现状双子表面活性剂的研究开始于1971年,Buton等[2]首次合成了一类阳离子型Gemini表面活性剂:烷基-α,ω-双二烷基双甲基烷基溴化铵[C m H2m+1N* (CH3)2Br-]2(CH2)s,并对它们的表面活性和临界胶束浓度进行了研究。

1990年,伴随阴离子型Gemini的合成,拉开了Gemini系统研究工作的序幕。

1991年美国Emory大学的Menger等合成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性剂,并命名为Gemini型表面活性剂。

到1994年,Q.Huo等对联接基团连接的离子头基和烷基链不同的双子表面活性剂进行研究,并考察了它们的应用价值[3,4]。

Reilkoodao等又对联接基团连接碳氟疏水链的双子表面活性剂展开了研究。

对双子表面活性剂的表面活性、界面性质、聚集数、增溶性质等方面的报道已相继出现,各国已对Gemini表面活性剂做了大量的研究工作,并合成了许多新型Gemini表面活性剂,如:不对称型、无公害双糖型、阳离子(季铵盐)和阴离子(磷酸盐)的两性型。

我国在Gemini型表面活性剂方面的研究始于20世纪末。

1999年,福州大学赵剑曦[5]发表一篇有关国外Gemini表面活性剂的研究概况,引起了我国科研人员的极大兴趣并相继开展了研究。

2006年2月,大连化工研究设计院新开辟了一条全新的Gemini表面活性剂烷基二苯醚二磺酸钠合成工艺路线,并申请了专利,打破了烷基二苯醚二磺酸钠的生产由美国和法国公司垄断的局面。

目前已报道合成的Gemini型表面活性剂有:双季铵盐阳离子表面活性剂、含酯基双根季铵盐阳离子表面活性剂、二壬基苯酚缩合以及甘氨酸衍生物双子季铵盐表面活性剂。

我国近几年主要集中在对双季铵盐型Gemini表面活性剂的研究。

目前对这类表面活性剂的研究备受表面活性剂、胶体与表(界)面化学、工业界的关注,有可能成为新世纪广泛应用的一类表面活性剂。

2Gemini表面活性剂的结构特征Gemini表面活性剂可视作是由两个同一或几乎同一的两亲成分,在其头基或靠近头基处由联结基团(spacer groups)通过化学键将两亲成分连接而成(如图1)。

图1 Gemini表面活性剂分子结构与传统单链表面活性剂分子相比,Gemini表面活性剂分子最大的不同就是有间隔链。

研究表明[6],间隔链的性质及位置对Gemini表面活性剂的物化性能的影响很大,一般来说,间隔链应靠近Gemini表面活性剂的亲水基,间隔链远离亲水基直至靠近疏水链的另一端时,该物质即变为另一种特殊的表面活性剂,即Bolaform型表面活性剂。

Gemini表面活性剂的结构特点如下:(1)至少有两个疏水链和两个亲水基。

(2)疏水链可以是不同链长的碳氢链。

(3)亲水基可以是阴离子型,如硫酸酯基、磺酸基、磷酸基和羧酸基等;也可以是阳离子型,如季铵盐、酰胺类和胺类等;或者为非离子型,如多元醇型、酚醚型和糖苷型等。

同一分子中的两个亲水基可以不同。

(4)根据间隔链的弯曲性,可分为刚性和柔性。

前者包括较短的碳氢链,如亚二甲苯基、对二苯代乙烯基和乙炔基等;后者包括较长的碳氢链,如聚氧乙烯链、杂原子等。

由于含有杂原子,间隔链的组成也不相同,其疏水和亲水的能力也不同,又可将其分为疏水和亲水两类。

(5)大部分Gemini表面活性剂具有两个相同的疏水链和亲水基。

还有同时具有3个或4个两亲成分的三聚体、四聚体等低聚表面活性剂。

理论上三聚体或四聚体表面活性剂中不同头基的组合比二聚体表面活性剂要多,然而目前还很少见到实例。

3Gemini表面活性剂的性质3.1临胶束浓度疏水碳氢链间具有很强的相互作用,抑制了亲水离子头基之间因静电斥力所引起的分离,增强了疏水碳氢链之间的结合,使Gemini表面活性剂更容易聚集成胶束。

Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值比相应的传统表面活性剂低2-3个数量级,并且其显著降低水的表面张力,在很多场合是优良的润滑剂[6]。

对于亲水基为阳离子基团的Gemini表面活性剂,CMC值随端基极性增加和联接链长度的减小而急剧降低。

亲水基为阴离子表面活性剂比起相应的阳离子的CMC值更低。

3.2增溶性Gemini表面活性剂不易堆积在晶格中,是一种很好的水溶性促进剂,在一系列不同类型的表面活性剂对直链烷基苯的助溶作用研究中发现,Gemini表面活性剂的助溶效果最好。

由于Gemini表面活性剂临界胶束浓度很低,增溶性好,对有机物有很强的增溶能力,故是一类优良的增溶剂。

3.3聚集数聚集数N是指每个胶束所含分子的数目,可以反映聚集体的大小。

Gemini 表面活性剂端基极性的增加、联接链长的减小可提高聚集数N。

对于阳离子Gemini表面活性剂,端基极性的增加可提高聚集趋势。

对于离子型Gemini表面活性剂,在相同温度、浓度条件下,联接基团越小,胶束聚集数越大。

3.4协同效应合适的表面活性剂混合体系能产生协同效应不仅能表现出比单一表面活性剂体系高得多的表面活性,而且大大降低了成本。

表面活性剂的协同效应的存在与否依赖于不同的混合物体系,目前还没有一个普遍规律可循。

然而双子表面活性剂与普通表面活性剂复配体系与两个普通表面活性剂的混合物相比,用表面张力法测定复配体系的CMC值会发现其CMC值降低了一个数量级。

因此,混合体系在表面张力降低效率和降低能力方面都存在着强协同作用[7]。

3.5界面性质Gemini表面活性剂吸附方式主要由联接基团的限制作用与整个分子在相界面上的亲和作用所决定。

亲和作用包括极性基团与水相的作用和非极性基团与油相或空气之间的作用。

当限制作用大于亲和作用时,Gemini表面活性剂将以直线型或近似直线型的方式吸附在界面或表面上;亲和作用占优势时,将以弯曲或环状不规则形式吸附在界面或表面上。

Manne等从原子显微镜研究结果中初步认为,表面活性剂和固体表面的相互作用面积在很大程度上影响着表面活性剂吸附聚集体的形态。

Gemini表面活性剂在固/液界面上易形成比溶液中聚集体更低曲率的吸附聚集体。

3.6流变性液聚集体的形态和溶液的流变性质密切相关。

短联接链的Gemini表面活性剂,其胶束的稀溶液具有特殊的流变性。

浓度很低时其粘度和水相似,当浓度达到一定值时粘度迅速增大,在某一浓度时粘度达到最大值,当其溶液浓度再增大时,粘度反而开始减小。

因为表面活性剂分子在溶液中的聚体形态和溶液的粘度有很大关联。

随着溶液浓度的增大,分子由线性转变为网状形状,因此粘度增大,但随着进一步增加Gemini表面活性剂的浓度,导致其聚集体形态的改变,胶束间缠结减少,溶液粘度反而减小[8]。

3.7其它性质Gemini表面活性剂具有极好的水溶性、润湿性、发泡性、抗菌性、分散性和低Kraft点等特征。

一些阴离子Gemini型表面活性剂有良好的钙皂分散能力,阳离子Gemini型表面活性剂还可作为低相对分子质量的胶凝剂,两性和非离子Gemini型表面活性剂可作为清洁剂或洗涤剂、皮革整理剂、药物分散剂以及护肤和护发化妆品等。

4Gemini表面活性剂的应用Gemini表面活性剂具有特殊的结构和高表面活性等诸多优良性能,以及良好的生物降解性,这些都预示着Gemini表面活性剂将会为表面活性剂的应用领域带来新的变革。

改进Gemini表面活性剂的生产工艺、提高与普通表面活性剂的配伍性能、探索Gemini表面活性剂的应用领域,是当前Gemini表面活性剂研究开发的首要任务。

4.1 用于染整工业王祥荣[9]合成了N,N’-双(十六烷基二甲基)-1,2-二溴乙二胺,作为涤纶织物碱减量促进剂和阳离子染料可染型涤纶纤维(ECDP)的缓染剂,其性能均优于传统阳离子表面活性剂。

薛旭婷[10]等合成了N,N’-双(十二烷基氧乙酰基)-1,2-二氯化铵,对亚麻织物阳离子改性后用活性染料染色,固色率和染色牢度均较传统阳离子表面活性剂高,而且用量少。

4.2 制备新材料Gemini表面活性剂作为制备纳米材料的模板剂和抗黏接剂的报道很多。

1998年V oort等[11]用双子表面活性剂C n H2n+1N(CH3)2(CH2)5N(CH3)2C m H2m+1.2Br-(C n-S-C m)作模板剂。

当s>l0时,制备出高质量立方相的MCM-48,当s较小时只适合合成MCM-41,而用传统的表面活性剂DTAB只能形成MCM-41。

Kunio [12]等1998年用紫外线辐射含Gemini 表面活性剂的HAuCl4溶液,制得纤维状的Au,而用传统表面活性剂则形成球状或棒状。

Gemini表面活性剂有很好的增溶性质,故苯乙烯的微乳聚合用Gemini 表面活性剂比传统的好。

所有的12-s-12(s=2、6⋯12)都与苯乙烯形成单相水包油微乳液,调整s,可得到不同大小的乳胶粒子。

4.3用于医学领域将药物包裹后输送到靶向细胞,并尽可能达到缓释目的,是目前医药学方面研究的一个活跃领域,目前主要通过磷脂或嵌段聚合的表面活性剂形成囊泡来实现。

Gemini表面活性剂在一定条件下可形成囊泡,可通过改变亲水基团类型、联结基团长度和性质、烷烃链长和性质,调整形成囊泡的大小、稳定性、可降解性及生物相容性等[13]。

4.4用于三次采油[14]表面活性剂驱和三元复合驱是继注水采油之后强化采油的主要技术,其中三元复合驱中表面活性剂亦扮演着重要角色。

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gemini表面活性剂

gemini表面活性剂

Gemini表面活性剂的性质及应用Gemini表面活性剂的典型结构可以看成是由两个结构相同的传统表面活性剂分子通过一个连接链连接而成,其分子结构中至少含有两个疏水链和两个亲水基团(离子或极性基团)。

连接链的种类可以是短链(如2个亚甲基连成的链),也可以是长链(如12个亚甲基);可以刚性链(如1,2-二苯乙烯基链),也可以是柔性链(如亚甲基链)。

连接的有极性链(如聚醚),也有非极性链(如脂肪族链或芳烃链)。

极性基团可以是阳离子型(如铵基),阴离子(如碳酸基,磷酸基,硫酸基,磺酸基,羧酸基),非离子型(如醇醚、酚醚和糖类),两性离子型。

大多数的Gemini 表面活性剂结构对称含有两个相同的极性基团和两个相同的疏水链,现在人们还研制出含有三个或三个以上的极性基团或链Gemini表面活性剂。

1.Gemini表面活性剂的性质1.1临界胶束浓度Gemini表面活性剂的临界胶束浓度值比相应的传统表面活性剂低1-2个数量级。

对于m-s-m(s表示连接链长度,m表示疏水链长)型的Gemini表面活性剂,连接链s的长度对于CMC的影响成非线性关系,当s=4-6是,CMC值达到最大。

同样Krafft温度(离子型表面活性剂的溶解度随温度的升高逐渐增大,但达到某一温度点时荣季度急剧增大,该温度点称为Krafft点)达到最小值时,胶束数量达到最大,对于亲水基为阳离子基团的Gemini表面活性剂,CMC值随端基极性增加和连接链长度的减小而急剧降低。

亲水基为阴离子表面活性剂比起相应的阳离子,其CMC值更低。

1.2界面性质对于连接链有亚甲基组成的Gemini表面活性剂,在水/液界面上每个Gemini 表面活性剂所占的的面积与s不成线性关系。

链长m为12,连接链短(s≤4)的Gemini表面活性剂,在气/液界面上,其分子所占的面积随s的增加而增加,当s 介于10到12之间,面积大到最大值;对于连接链较长的表面活性剂,其分子所占的面积随s的增加呈下降趋势。

新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展

新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展

文献综述题目:新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展姓名: XXX 学号:XXXXXXXXX专业:有机化学二零一二年十二月一日新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展摘要Gemini是一种新型表面活性剂,它以联结基团联结在头基或靠近头基处,使得表面活性剂的表面活性大幅度提高。

与一般的表面活性剂相比, Gemini表面活性剂是概念上的突破,被誉为新一代的表面活性剂。

本篇综述详细介绍了Gemini表面活性剂的性能以及研究进展。

关键词Gemini;双子;联结基团;高表面活性传统表面活性剂分子中只有1 个亲水基和1 个亲油基,由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用,离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡,使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列,因而降低表面张力的能力有限。

近年,一种新型表面活性剂引起重视,即用化学键将2个或2 个以上的相同或不同的两亲成分联结起来,成为具有多个亲水基和多个疏水长链的表面活性剂,统称为多聚表面活性剂,其中以二聚体研究较多。

由于该类表面活性剂的亲水基团是以共价键结构连接,可实现亲水基之间的更紧密排列,因而具有更高的表面活性,同时还有许多特殊性能。

1结构和性能1.1 Gemini表面活性剂特殊结构示于图1[1]Gemini表面活性剂的疏水基有两类:一类为纯碳链,另一类是碳链中有其它基团如酯基、酰胺基、氟等。

亲水基可以是阳离子型(主要是季铵盐),阴离子型(主要有羧酸盐、磷酸酯盐、磺酸盐及硫酸酯盐),非离子型(主要是多羟基和环氧甲烷缩合基团)。

1.2 Gemini表面活性剂优良性能Gemini表面活性剂由于其特殊结构,有许多传统表面活性剂所不具备的特性[2~3],现列举如下:①易吸附在气液表面,从而更有效地降低表面张力。

②极易聚集成胶团,cmc 值比传统表面活性剂溶液低。

③具有较低的表面活性剂应用温度下限(Krafft点) 。

④具有优良的润湿性,洗涤去污能力强。

双子表面活性剂的应用研究进展

双子表面活性剂的应用研究进展

双子表面活性剂的应用研究进展双子( gemini)型表面活性剂是一组性能优异的表面活性剂,其分子是由两个普通单链单头基表面活性剂分子在头基处通过联接基团以化学键连接而成。

其中联接基团可以是聚亚甲基、聚氧乙烯基、聚氧丙烯基,也有刚性的或杂原子的基团。

极性基团可以是阳离子型、阴离子型、非离子型。

虽然大多数的gemlm表面活性剂结构对称,含有两个相同的极性基团,但含有不对称结构的gemlm表面活性剂也有报道,李刚森等[1]就研制出含有三个或三个以上极性基团或烷基链的多聚表面活性剂。

Gemini型表面活性剂分子的这种结构使其明显地表现出更易在气液表面上吸附,更有效地降低表面张力,更好地复配协同效应,更低的Kraff点,更易聚集生成胶团,更好的润湿性,昆好钙皂能力等普通表面活性剂不具备的独特优势[2]。

1 Gemini表面活性剂的研究现状及其性质1971年,Bunton等[3]首次合成了一类阳离子型gemini表面活性剂:烷基-a,w-双二烷基双甲基烷基溴化铵,并对它们的表面活性和临界胶束浓度进行了研究。

1990年,Zhu等[4]合成出了阴离子型gemini表面活性剂。

1991年美国Emory 大学的Menger等合成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性剂,并命名为gemlm型表面活性剂。

此后对双子表面活性剂的研究及新型结构的双子表面活性剂不断被报道。

各国已对gemini表面活性剂做了大量的研究工作,并合成了许多新型gemini表面活性剂,如:不对称型、无公害双糖型、阳离子(季铵盐)和阴离子(磷酸盐)的两性型。

1999年赵剑曦[5]对国外gemini表面活性剂的研究做了系统的综述,引起了国内相关研究单位的重视。

与传统表面活性剂相比较,gemini表面活性剂具有很多优良性能:很高的表面活性,很低的Krafft点和很好的水溶性;在降低水的表面张力方面表现出更高的效率,与传统表面活性剂(尤其是非离子型表面活性剂)复配时能产生较强的协同效应;独特的流变性能;更强的降低油水界面张力的能力;良好的钙皂分散性能,润湿性能;对油的增溶能力更强;对皮肤的刺激性更小等。

gemini表面活性剂 (2)

gemini表面活性剂 (2)

gemini表面活性剂
Gemini表面活性剂(gemini surfactants)是一种新型的活性剂,由两个表面活性剂分子通过共价键连接而成。


们的结构特点是具有两个疏水基团和两个亲水基团,可以
同时在两相界面上起到乳化、分散、增溶等功能。

Gemini
表面活性剂因其独特的分子结构,在许多应用领域中具有
优越的性能。

Gemini表面活性剂具有许多优点,如高效表面活性性能、低临界胶束浓度、溶解力强、增溶能力强、抑菌作用好等。

它们能够形成更稳定的胶束结构,提高物质的分散性和乳
化性能。

此外,由于其特殊的分子结构,Gemini表面活性剂还具有更低的毒性和生物降解性,对环境的影响较小。

Gemini表面活性剂的应用领域非常广泛,包括化妆品、医药、食品、油田、纺织、农药等行业。

在化妆品中,Gemini表面活性剂可以用作乳化剂、稳定剂、增溶剂等。

在纺织行业,它们可以改善染料的分散性和渗透性,提高
染色效果。

在油田和农药行业,Gemini表面活性剂可以用作乳化剂和增溶剂,提高药剂的效果。

总之,Gemini表面活性剂凭借其独特的分子结构和多重功能,在各个应用领域中展现了良好的应用前景。

Gemini表面活性剂

Gemini表面活性剂

Gemini表面活性剂是一种分子内含有2个亲水基和2个亲油基(有时是3个亲油基)的表面活性剂。

从分子结构看,它又相似于两个传统表面活性剂分子的聚结,故有时又称之为二聚(dimeric)表面活性剂。

Gemini型表面活性剂同三头三尾以及三个以上头三个尾以上的表面活性剂统称为低聚表面活性剂(oligomeric surfactants)。

Gemini型表面活性剂因其二聚的结构从而具有许多特殊的物化性质。

例如,超低界面张力、低临界胶束浓度、低Krafft点、良好的钙皂分散能力、在某些场合表现出良好的润湿性能、良好的协同效应等。

它长期以来一直是化学家研究的一个热点。

仅从最近数量众多的性能方面的研究论文和一些应用方面的专利就不难看出这一点。

新近的研究工作不断揭示了Gemini表面活性剂的一些新而独特的性质,使得科学家对它的研究兴趣长久不衰。

1.1.1 Gemini型表面活性剂[1-5]Gemini型表面活性剂是1974年由Y.Deinega首次合成出来的。

1988年日本,Okahara也合成出了这类活性剂。

1991年美国Emery大学,F.M.Menger和C.A.Littau较系统地合成了几种Gemini型表面活性剂,并确定了它们的基本性质。

他们把这类活性剂命名为Gemini。

Gemini是天文学用语,意思是双子星座,像“连体婴儿”,形象地表达了这类化合物在结构上的特征,也包涵有深远的意思。

其后被美国、日本和法国等国家从事表面活性剂、胶体和表(界)面化学界研究人员所认可。

1993年美国M.J.Rosen称Gemini为新一代或第二代表面活性剂。

现在倍受表面活性剂、胶体和表(界)面化学界、工业界的关注,最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。

传统型表面活性剂分子,如肥皂,是由一个亲水基和一个疏水基构成。

Gemini型表面活性剂是由两个传统型表面活性剂分子用一个联接基,在亲水基部位或靠近亲水基部位结合起来,形成一类新的表面活性剂分子。

gimini表面活性剂

gimini表面活性剂

Gemini表面活性剂研究现状及其性能摘要:文章简要地介绍了Gemini表面活性剂的结构特点。

介绍了Gemini表面活性剂的优良性能如表面张力、泡沫力、润湿力、优异的协同效应,并且简单介绍一下支链醇对Gemini表面活性剂活性的影响。

在此基础上,阐述了该类表面活性剂复配体系研究进展、缓蚀性能的研究和在油田三次采油上的应用前景。

关键词:Gemini表面活性剂;复配体系;缓蚀性能;三次采油1.Gemini表面活性剂介绍表面活性剂是一类加入很少量即可显著降低水溶液表面张力的物质。

在工农业生产和人类日常生活中常会用到的一种重要材料。

其种类繁多,用途也及其广泛。

主要有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂。

Menger于1991年合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂,并命名为Geminis(天文学用语,意为双子星座),形象地表述了此类表面活性剂的结构特征。

Gemini 表面活性剂是两个和多个单链单头基传统表面活性剂通过连接基团在其亲水基或靠近亲水基连接而成的一种新型表面活性剂[1]。

Gemini表面活性剂的分子结构顺序为:长的疏水链,亲水头基,联接基团,第二个亲水基团,第二个疏水链。

Gemini表面活性剂具有两个两亲成分,因此也被称为二聚表面活性剂(Dimeric surfactant)。

该表面活性剂既增强了碳氢链的疏水作用,也通过连接基团调整亲水基团的距离,改变了单元分子的几何形状,导致胶束表面电荷密度、水化程度及胶束形状的变化,使其具有一定的特性。

从而使其具有更好的界面性能,使其具有良好的应用前景。

可广泛应用于日用品生产、金属腐蚀、介孔材料合成和三次驱油等方面[2]。

2.表面活性剂的性能特征以二苯乙烷和长链酰氯为原料,经傅-克酰基化反应、黄鸣龙还原反应、磺化、中和等反应得到一系列Gemini表面活性剂Gm-2-m。

Gemini表面活性剂在表面上排列更加紧密,表面能更低,具有很高的表面活性,体现在cmc数值上比相应的单基小很多。

浅谈吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂在工业及民用清洗中的应用

让浅谈吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂的结构性能及在洗涤中的应用一. 吉米奇(Gemini)表面活性剂的结构传统的表面活性剂只有一个亲水基团和一个亲油基团,而Gemini表面活性剂具有至少两个以上亲水基团( 离子头基或极性基团) 和至少两个以上亲油基团(碳氢链、碳硅链或碳氟链),并在亲水基团或靠近亲水基团通过化学键连接而成,如图所示。

Gemini 型表面活性剂的结构阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性。

明显地表现出更易在气/液表面上吸附、更有效地降低表面张力、更好的复配协同效应、更低的Kraff点、更易聚集生成胶团、更好的润湿性、良好的钙皂分散能力等普通表面活性剂不具备的独特优势。

二.吉米奇(Gemini)阳离子表面活性剂的性能特点(一)表面活性Gemini阳离子表面活性剂由于通过连接基相连,具有两个或两个以上疏水链,这一方面减少了表面活性剂分子由于溶解而在水中均匀分布的程度从而降低了对体系熵降低的补偿,另一方面,由于具有两个或两个以上的疏水链,导致了Gemini表面活性剂的疏水部分和水的排斥作用更加剧烈,使得体系的能量成倍增加,因而Gemini表面活性剂与传统表面活性剂具有更好的表面活性(更易吸附于表面、更易聚集成胶束)。

然而更重要的是Gemini表面活性剂的两条疏水链对周围水分子的排列影响更大,可以捕获更多的水分子,使得疏水链周围的“冰壳层”大幅度增厚,水分子的自由运动受到大幅度的限制,导致了体系的熵大幅度的降低。

因此可以说,Gemini表面活性剂所具有的更好的表面活性主要是体系熵推动引起的。

另外,Gemini表面活性剂突破了传统表面活性剂的概念,离子头基之间通过连结基团以化学键相连,从而造成了两个表面活性剂单体之间非常紧密的结合,使得两条疏水链之间的相互作用大大增强,极大地增强了他们之间的疏水结合力,导致了表面活性剂在界面吸附形成更加紧密厚实的界面膜,从而产生更高的表面活性。

十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐产品简介及应用

十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐产品简介及应用一、产品性质:本品是一种超支化吉米奇(Gemini)季铵盐阳离子表面活性剂,分子结构中键合了非离子结构,其不但具有吉米奇(Gemini)季铵盐的性能,而且具有非离子特性,使其能够与部分阴离子体系具有很好的兼容性。

与常规单季铵盐表面活性剂如1227、1427、1231、1631相比,具有更低的临界胶束(cmc)浓度,更高的表面活性,极易吸附于微生物表面,从而穿透微生物细胞壁进入细胞膜,阻断微生物蛋白质的合成,从而杀灭微生物。

二、技术指标三、产品特点:1.该产品易溶于水和乙醇;2.该产品具有较强的表面活性,具有较低的临界胶束浓度和表面张力;3.该产品化学稳定性好,耐强酸、强碱、盐;4.可单独使用,也可以与异噻唑啉酮、戊二醛、次氯酸钠等其它杀菌剂复配使用。

5.该产品具有乳化分散性能;6.该产品具有较强的阳电荷密度;7.该产品具有较强的抗静电、杀菌消毒作用。

9..能够与部分阴离子体系兼容,适应性更强,应用更加广泛;10.极低的临界胶束浓度,用量少,仅为十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)的五分之一,杀菌效率高,对环境的副作用小,综合成本低。

11.低毒、低刺激、不易燃易爆,使用安全;四、产品用途本品广泛应用于农业杀菌剂、循环水杀菌灭藻剂、水产养殖杀菌消毒剂、医疗杀菌消毒剂、畜禽舍消毒剂、赤潮杀灭剂、蓝藻杀灭剂等杀菌消毒领域;用于乳化分散剂;非离子表面活性剂的协同增效剂;纤维、橡胶、塑料的抗静电剂等。

五、包装及贮运1.采用编织袋包装,每袋净重25kg或200公斤塑料桶装。

2.包装袋上应有下列标志:产品名称、生产厂名、批号、净重、生产日期。

3.本品无毒,属非易燃易爆品,贮于阴凉、避风处,密闭保存。

十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐阳离子表面活性剂产品简介及应用

十二烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐阳离子表面活性剂产品简介及应用一、产品性质该产品是一种新型吉米奇(Gemini)季铵盐阳离子表面活性剂,是非离子表面活性剂经改性而成,兼有非离子和阳离子双重性能,降低水溶液表面张力的能力和效率更加突出,具有较高的表面活性,很低的Krafft点,良好的Ca皂分散力、润湿能力、起泡和泡沫稳定性、增溶能力、抗菌能力和洗涤能力等。

是目前世界上开发势头最强劲的表面活性剂系列之一。

二、产品结构三、技术指标外观:棕红色透明液体固含量:≥98%pH 值:7±1水溶性:易溶于水保质期:2年四、产品特点1、兼具非离子与吉米奇双重结构,与传统表面活性剂相比更易吸附在两相界面,其吸附能力是传统活性剂的10~10000倍,因而在降低表面张力、发泡、稳泡、乳化方面具有特佳的效率和能力;2、具有较低的临界胶束浓度(cmc),其cmc仅为传统表面活性剂的1/10~1/100,这就意味着其刺激性小,并具有超强的增溶效果和成本优势;3、耐强及电解质,能与几乎所有阴离子表面活性剂复配而不沉淀,少量加入(1%~10%)即具有明显增效作用;五、产品用途1、与非离子、阴离子表面活性剂复配用于高效清洗剂的制备;2、用作水剂农药的增效剂;3、代替CTAB用作高效相转移催化剂;4、用作纤维、塑料等的抗静电剂;5、用作普通阳离子表面活性剂的增效剂;6、用作乳液聚合的高效乳化剂;7、用作高效增溶剂;8、用作三次采油助剂;9、用于制备介孔材料的模板剂;10、用作矿物浮选剂;11、用于高效杀菌剂;12、用于阴离子表面活性剂的增效剂。

六、包装及贮运1.采用塑料桶包装,每桶净重200kg,或按用户要求定制。

2.包装桶上应有下列标志:产品名称、生产厂名、批号、净重、生产日期、产品合格证,并盖有检验图章。

3.本品无毒,属非易燃易爆品,贮于阴凉、避风处,密闭保存。

如有分层,请摇匀后使用。

吉米奇(Gemini)结构及性质

吉米奇(Gemini )结构及性质一、吉米奇(Gemini)表面活性剂分子结构低聚表面活性剂(oligomericsurfactants)可视作是由两个或两个以上的同一或几乎同一的两亲成分,在其头基或靠近头基处由联接基团(spacergroups) 通过化学键将两亲成分联接在一起而成。

联接基团常见的有聚亚甲基(polymethylene) 、聚氧乙烯基(polyoxyethylene) 和聚氧丙烯基(polyoxypropene),也有刚性的或杂原子的基团。

Gemini 是其中的二聚表面活性剂(分子结构示意见下图)。

在Gemini表面活性剂中,两个离子头基是靠联接基团通过化学键而连接的,由此造成了两个表面活性剂单体离子相当紧密的连接,致使其碳氢链间更容易产生强相互作用,即加强了碳氢链间的疏水结合力,而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱这就是Gemini 表面活性剂和单链单头基表面活性剂相比较,具有高表面活性的根本原因。

另一方面,在两个离子头基间的化学键联接不破坏其亲水性,从而为高表面活性的Gemini 表面活性剂的广泛应用提供了基础。

可见上述通过化学键联接方法提高表面活性和以往通常应用的物理方法不同,在概念上是一个突破。

显然,联接基团链的化学结构、链的柔顺性以及链的长短将直接影响到Gemini 表面活性剂的表面活性以及所形成聚集体的形状。

例如,对柔性联接基团链,当其长度小于斥力造成的两个头基间平衡距离时,联接基团链将被完全拉直;反之,当链长度大于两个头基间的平衡距离时,联接基团链将卷曲,在气/水界面上伸入空气一端,而在聚集体中则插入胶团内核中,以减少其自由能。

当联接基团链的憎水性强而又因链太短而被完全拉直时无疑将导致体系自由能增大,不利于聚集体的生成。

对刚性联接基团链,由于链不易弯曲情况变得更为复杂。

二、吉米奇(Gemini)表面活性剂的性质实验表明,在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下,与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比,离子型Gemini 表面活性剂具有如下特征性质:(1) 更易吸附在气/液表面,从而更有效地降低水溶液表面张力。

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