阳离子表面活性剂ppt剖析
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阳离子表面活性剂优秀课件
C 1H 73C 5O O H+N (C H 2C H 2O H )3 C 1H 73C 5O O C H 2C H 2N (C H 2C H 2O H )2+H 2O
H C O O HC 1H 73C 5O O C H 2C H 2N (C H 2C H 2O H )2.H C O O H
用硬脂酸和氨基乙醇胺或二亚乙基三胺加热缩合后再 与尿素作用，经醋酸中和后，可制得优良的纤维柔软 剂阿科维尔（Ancovel）。
首先将脂肪腈在低温下转化为伯胺，然后在铜铬催化剂 下脱氢，得到仲胺。
RCN + 2H2 Cu-Cr
2RNH2
RCH2NH2 R2NH+NH3
③卤代烷法 alkylogen; alkyl halide; haloalkane 卤代烷和氨在密闭的反应器中反应，主要产物为仲胺。
3、 高级叔胺的制备
几乎所有的阳离子表面活性剂都是含氮化合物，即有 机胺的衍生物。
主要有季铵盐(RNR3+A-)、烷基吡啶翁(RC5H5N+A-) 。 以十六烷基三甲基氯化铵为例，表示为：
见书P53表3-7
2.6.2 胺盐型阳离子表面活性剂
ammonium cationic surfacants
所有的铵盐型阳离子表面活性剂都可通过胺与酸的中和作 用制得。
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。
酸 有机胺制备
Preparation of organic ammonium
中和
neutralization
目标产物
target product
RNH 2
R R1 NHHA来自R R1 NR2
H C O O HC 1H 73C 5O O C H 2C H 2N (C H 2C H 2O H )2.H C O O H
用硬脂酸和氨基乙醇胺或二亚乙基三胺加热缩合后再 与尿素作用，经醋酸中和后，可制得优良的纤维柔软 剂阿科维尔（Ancovel）。
首先将脂肪腈在低温下转化为伯胺，然后在铜铬催化剂 下脱氢，得到仲胺。
RCN + 2H2 Cu-Cr
2RNH2
RCH2NH2 R2NH+NH3
③卤代烷法 alkylogen; alkyl halide; haloalkane 卤代烷和氨在密闭的反应器中反应，主要产物为仲胺。
3、 高级叔胺的制备
几乎所有的阳离子表面活性剂都是含氮化合物，即有 机胺的衍生物。
主要有季铵盐(RNR3+A-)、烷基吡啶翁(RC5H5N+A-) 。 以十六烷基三甲基氯化铵为例，表示为：
见书P53表3-7
2.6.2 胺盐型阳离子表面活性剂
ammonium cationic surfacants
所有的铵盐型阳离子表面活性剂都可通过胺与酸的中和作 用制得。
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。
酸 有机胺制备
Preparation of organic ammonium
中和
neutralization
目标产物
target product
RNH 2
R R1 NHHA来自R R1 NR2
第五章-阳离子表面活性剂
双长链季铵盐消毒剂带一个亲水基和两个亲油基， 具有更好的成胶囊性和更强的降低表面张力的能力 ，能增强它们的水溶性，即使在水质硬度较大的情 况下也呈现出相当好的溶解性和很好的稳定性。双 长链季铵盐的杀菌性能优于单长链季铵盐，药效持 续时间长，泡沫少，去污能力较好，低毒无残留， 不挥发无刺激，不使织物退色。 分子式中含有乙基苄基氯（BEC）基团的双长链季 铵盐杀菌效果更好。所谓乙基苄基，即在苯环的邻 对位上多加了一个乙基它属于第一类推电子基团， 使整个分子结构上的电荷重新组合分布，使苯环上 的电负性加大，同时增强了苯环的共轭效应，从而 增强了杀菌效力。
低级叔胺与高级卤代烷
C1 2H2 5 CH3 N + CH CH3
2
.Br
CH3
新洁尔灭 十二烷基二甲基苄基溴化铵
CH3 N+ C1 2H2 5 CH3
CH2 Cl
CH2 N + C1 2H2 5 Br CH3
CH2
.Br
性能更为优异的杀菌剂
阳离子活性剂1227易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性 但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反 所以二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合，则产生沉淀并失去效能。
季铵盐类消毒剂是消毒剂中的一个类别，比如洁尔 灭（苯扎氯铵）、新洁尔灭（苯扎溴铵）、度米芬 （十二烷基二甲基苯氧乙基溴化铵）和一些复合类 季铵盐消毒剂等，属于低效消毒剂。近年来，新开 发出的双链季铵盐消毒剂杀菌作用比单长链季铵盐 优越，比如百毒杀、新洁灵等。 常用的消毒剂产品以成分分类主要有9种： 含氯消毒剂、过氧化物类消毒剂、醛类消毒剂、醇 类消毒剂、含碘消毒剂、酚类消毒剂、环氧乙烷、 双胍类消毒剂和季铵盐类消毒剂。
表面活性剂阳离子表面活性剂50页PPT
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
表面活性剂阳离子表面活性剂
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
表面活性剂阳离子表面活性剂
41、俯仰终宇宙，不乐复何如。 42、夏日长抱饥，寒夜无被眠。 43、不戚戚于贫贱，不汲汲于富贵。 44、欲言无予和，挥杯劝孤影。 45、盛年不重来，一日难再晨。
阳离子、两性离子、非离子表面活性剂幻灯片PPT
〔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，本钱低，工艺简单，具有低泡， 生物降解好等特点，应用较广。
二、多元醇型非离子外表活性剂
〔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、化装品的乳化 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。
〔五〕、烷基糖苷
烷基糖苷(简称APG)是糖类化合物和 高级醇的缩合反响产物。其较典型的构 造式为
兼具阴离子外表活性剂的许多特点，不仅外表 活性高，起泡稳泡力强，去污性能优良，而且 与其他外表活性剂配伍性极好，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。
C3 H C1H 2 2N 5 C 3H
3C+ OOHCH1H 2 2C N 5+3 H -.HC 3CHO -O C3 H
〔十二烷基二甲基叔胺醋酸盐〕
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、颜料粉末外表憎水剂。 缺点：当溶液pH＞7时，胺易从水中游离析出，从而 失去外表活性
④广泛应用于纤维的柔软整理剂 阳离子外表活性剂能显著降低纤维外表的摩擦系数，具有 良好的柔软平滑性能；
⑤阳离子外表活性剂不能与肥皂等阴离子外表活性剂混 用，否那么将引起阳离子活性物沉淀而失效。
胺盐型阳离子外表活性剂 ammonium cationic surfacants
胺盐型阳离子外表活性剂制备： 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。
【正式版】表面活性剂化学第五章阳离子表面活性剂PPT资料
RCOOH + NH3 +2H2 → RCH2NH2 + 2H2O 用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多为含酰胺键的亚乙基多胺化合物。
2RCN + 4H2 ---- (RCH2)2NH + NH3 常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。
RCONH ------RCN + H2O
RCOOH + NH3 +2H2 → RCH2NH2 + 2H2O 这一方法是工业上制取叔胺的重要方法，应用很广，反应式如下： MPa下反应，可制得伯胺。 这类SA主要是脂肪胺和无机酸形成的盐，只溶于酸性溶液中，碱中易析出。
表面活性剂化学第五章阳离子表面活性剂
优选表面活性剂化学第五章阳 离子表面活性剂
阳离子SA主要是含氮的有机衍生物，它在酸性溶 液中才具有良好的表面活性，而在碱性介质中容易 析出而失去表面活性。除含氮阳离子SA外，还有一 小部分含硫、磷、砷等元素的阳离子SA.
阳离子SA一般具有良好的乳化、润湿、洗涤、杀 菌、柔软、抗静电和抗腐蚀等性能。2002年我国产 量仅几千吨，约占SA总量的1%。
性能与用途： 胺盐是弱碱的盐。在酸性条件下具有表面活性，在碱性条
件下．胺游离出来而失去表面活性。简单有机胺的盐酸盐或 醋酸盐可在酸性介质中用作乳化散、润湿剂，也常用作浮选 剂以及作为颜料粉末表面的憎水剂。
合成路线： 1．高级伯胺的制取 常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。 （1）脂肪酸法 MPa、300～320℃下反应生成脂肪酰胺：
2
2
伯胺大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。
用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多为含酰胺键的亚乙基多胺化合物。
胺阳盐离是 子弱表碱面的活盐性脂。剂的肪分类酸甘油酯(或甲酯)与氨及氢反应也可制取伯胺，
2RCN + 4H2 ---- (RCH2)2NH + NH3 常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。
RCONH ------RCN + H2O
RCOOH + NH3 +2H2 → RCH2NH2 + 2H2O 这一方法是工业上制取叔胺的重要方法，应用很广，反应式如下： MPa下反应，可制得伯胺。 这类SA主要是脂肪胺和无机酸形成的盐，只溶于酸性溶液中，碱中易析出。
表面活性剂化学第五章阳离子表面活性剂
优选表面活性剂化学第五章阳 离子表面活性剂
阳离子SA主要是含氮的有机衍生物，它在酸性溶 液中才具有良好的表面活性，而在碱性介质中容易 析出而失去表面活性。除含氮阳离子SA外，还有一 小部分含硫、磷、砷等元素的阳离子SA.
阳离子SA一般具有良好的乳化、润湿、洗涤、杀 菌、柔软、抗静电和抗腐蚀等性能。2002年我国产 量仅几千吨，约占SA总量的1%。
性能与用途： 胺盐是弱碱的盐。在酸性条件下具有表面活性，在碱性条
件下．胺游离出来而失去表面活性。简单有机胺的盐酸盐或 醋酸盐可在酸性介质中用作乳化散、润湿剂，也常用作浮选 剂以及作为颜料粉末表面的憎水剂。
合成路线： 1．高级伯胺的制取 常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。 （1）脂肪酸法 MPa、300～320℃下反应生成脂肪酰胺：
2
2
伯胺大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。
用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多为含酰胺键的亚乙基多胺化合物。
胺阳盐离是 子弱表碱面的活盐性脂。剂的肪分类酸甘油酯(或甲酯)与氨及氢反应也可制取伯胺，
《阳离子表面活性剂》课件
《阳离子表面活性剂》 PPT课件
表面活性剂是一种能降低液体表面张力的物质。本课件将介绍阳离子表面活 性剂的概念、特性、分类、应用领域、制备方法、环境影响和市场前景。
表面活性剂的概念
表面活性剂是一类能够降低液体表面张力和增强液体对固体的润湿性的化合物。
阳离子表面活性剂的特性
阳离子
具有阳离子季铵盐结构，带 正电荷，与负电荷的物质易 发生相互作用。
表面活性
能够在界面上降低液体表面 张力，改变体在固体表面均匀 分布，提高液体与固体的接 触面积。
阳离子表面活性剂的分类
1
季铵盐类
阳离子表面活性剂的最主要类别，具有
脂肪胺类
2
较强的组装和胶束行为。
脂肪胺中含有或不含有键合羟基。
3
酯胺类
通过酯化反应得到的表面活性剂。
脂肪胺氧化物类
3 缩合反应
通过磺酸与脂肪胺反应得到阳离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂的环境影响
阳离子表面活性剂如果进入水体，会对水体生物和环境产生潜在的危害，需 要控制使用和处理。
阳离子表面活性剂的市场前景
随着科技的发展，阳离子表面活性剂在多个行业的应用前景广阔，预计市场 规模将继续扩大。
4
在脂肪胺的基础上引入氧化物基团，具 有更好的亲水性。
阳离子表面活性剂的应用领域
阳离子表面活性剂广泛应用于纺织品、纸张、护肤品、清洁剂、水处理等领域。
阳离子表面活性剂的制备方法
1 氧化烷基化
通过氧化反应和烷基化反应得到阳离子表面活性剂。
2 胺化反应
通过脂肪胺与卤代烃或醛缩合反应得到阳离子表面活性剂。
表面活性剂是一种能降低液体表面张力的物质。本课件将介绍阳离子表面活 性剂的概念、特性、分类、应用领域、制备方法、环境影响和市场前景。
表面活性剂的概念
表面活性剂是一类能够降低液体表面张力和增强液体对固体的润湿性的化合物。
阳离子表面活性剂的特性
阳离子
具有阳离子季铵盐结构，带 正电荷，与负电荷的物质易 发生相互作用。
表面活性
能够在界面上降低液体表面 张力，改变体在固体表面均匀 分布，提高液体与固体的接 触面积。
阳离子表面活性剂的分类
1
季铵盐类
阳离子表面活性剂的最主要类别，具有
脂肪胺类
2
较强的组装和胶束行为。
脂肪胺中含有或不含有键合羟基。
3
酯胺类
通过酯化反应得到的表面活性剂。
脂肪胺氧化物类
3 缩合反应
通过磺酸与脂肪胺反应得到阳离子表面活性剂。
阳离子表面活性剂的环境影响
阳离子表面活性剂如果进入水体，会对水体生物和环境产生潜在的危害，需 要控制使用和处理。
阳离子表面活性剂的市场前景
随着科技的发展，阳离子表面活性剂在多个行业的应用前景广阔，预计市场 规模将继续扩大。
4
在脂肪胺的基础上引入氧化物基团，具 有更好的亲水性。
阳离子表面活性剂的应用领域
阳离子表面活性剂广泛应用于纺织品、纸张、护肤品、清洁剂、水处理等领域。
阳离子表面活性剂的制备方法
1 氧化烷基化
通过氧化反应和烷基化反应得到阳离子表面活性剂。
2 胺化反应
通过脂肪胺与卤代烃或醛缩合反应得到阳离子表面活性剂。
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5.1 阳离子表面活性剂概述
(3)杂环型
杂环类阳离子表面活性剂是分子中除碳、氢原子外， 还含有其它原子，且呈环状结构的化合物。 这类表面活性剂有：
吗啉型
+
吡啶型
RN
X-
5.1 阳离子表面活性剂概述
(3)杂环型
咪唑啉型
哌嗪型
喹啉型
5.1 阳离子表面活性剂概述
(4)鎓盐型
按照携带正电荷的原子不同，如P、As、S、I 等，
5.2 阳离子表面活性剂的性质
在阳离子表面活性剂中，应用最广泛的是季铵盐型， 且具有代表性，因此，这里仅讨论季铵盐型阳离子表面 活性剂结构与性能的关系。
(1)溶解性(g/100ml)
R的碳数
水中
95%乙醇中
11
70
84
12
50～75
75
13
52
81
14
26.7
74.5
15
16.1
74
CH3
+ R N CH2
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(3)表面张力
季铵盐型表面活性剂烷基碳数与表面张力的规律：
R的碳数 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
γ(0.1%溶液) 67.5 64.3 60.6 53.9 47.6 43.6 43.6 43.5 43.5 43.2 43.0 43.0
C12H25S+(CH3)2·CH3SO4-
O
O
5.1 阳离子表面活性剂概述
③碘鎓化合物
碘鎓化合物的优点是同阴离子型洗涤剂和肥皂具有 较好的相容性，抗微生物效果好，而且对次氯酸盐的漂 白作用有较好的稳定性。其结构通式为
R1
+
I
R2 X -
过氧乙酸 氧化
I
邻碘联苯
H2SO4 环化
IO
·HSO4I +
Krafft点是离子型表面活性剂单体、胶束和未溶解 的表面活性剂固体共存的三相点。
阳离子表面活性剂的Krafft点是表征其在水溶液中溶 解性能的特征指标：
Krafft点越高，表面活性剂越难溶，溶解度越低；
Krafft点越低，表面活性剂越易溶，溶解度越高。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ①Krafft点与疏水碳链长度的关系
通常，Krafft点与表面活性剂疏水基碳链的长度呈线 性关系，并可表示为：
Krafft 点＝ a + bn
a，b --常数；n --碳链所含碳原子的个数。 依此式：碳链越长，n值越大，则Krafft点越高，溶
解度越低。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ①Krafft点与疏水碳链长度的关系 同系物的碳氢链越长其Krafft点的温度越高。通过
Cl-
CH3
①随着碳链长度的增加， 其水溶性和醇溶性均呈下降 趋势。
16
0.85
17
0.48
18
0.10
19
0.096
62
②碳原子数<15个的易溶
72
于水，碳原子数>15个的水
52.6
溶性急剧下降。
54
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(1)溶解性 疏水性烷基的个数、链上的取代基的性质对表面活
性剂的溶解性能也有影响： ①含有单个长链时(R1)，能溶于极性溶剂，但不溶于
②锍盐化合物
锍盐化合物可溶于水，具有除草、杀灭软体动物、
杀菌和杀真菌等作用，是有效的杀菌剂，而且对皮肤的
刺激小，因此使用性能优于传统的季铵盐化合物。
氧化锍衍生物是锍盐型阳离子表面活性剂中性能十
分优异的品种，它在阴离子洗涤剂和传统的松香皂配方
中均能保持良好的杀菌性。
R1
+Байду номын сангаас
S
R3
X-
R2
C12H25SCH3 + (CH3)2SO4
CH3 |
R-N-HCl | H
仲胺盐
5.1 阳离子表面活性剂概述
(2)季铵盐型
季铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶 解，且离解为带正电荷的表面活性离子。
季铵盐洗涤能力差，但杀菌能力强，在阳离子表面 活性剂中的地位最为重要，产量也最大。 代表品种结构式：
R1 | R2-N+-CH3 X| R3
5.1 阳离子表面活性剂概述
(1)胺盐型
该类产物是脂肪胺与无机酸形成的盐，只溶于酸性
溶液中，在酸性条件下具有表面活性，而在碱性条件下
，胺盐与碱作用生成游离胺而使其溶解度降低失去表面
活性，因此它的使用范围受到一定的限制。
代表品种结构式：
R-NH2·HCl
CH3 | R-N-HCl | CH3
伯胺盐 叔胺盐
表面活性剂应用导论—第五章
7/2/2020
• 轻化工程专业 • 丁斌
第5章 阳离子表面活性剂
5.1 阳离子表面活性剂概述 5.2 阳离子表面活性剂的性质 5.3 几种阳离子表面活性剂 5.4 阳离子表面活性剂的应用
5.1 阳离子表面活性剂概述
阳离子表面活性剂是具有阳离子亲水基团的表面 活性剂。
依据亲水基结构分类： (1)胺盐型 (2)季铵盐型 (3)杂环型 (4)鎓盐型
非极性溶剂；而含有两个长链时(R1，R2)，几乎不溶于 水，但溶于非极性溶剂。
②当烷基链上带有亲水性或不饱和基团时，能增加 其水溶性。
CH3
R2
+ R1 N CH2
Cl-
+ R1 N CH2
Cl-
CH3
CH3
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点
离子型表面活性剂在低温时溶解度较低，随着温度的 升高溶解度增大，当达到某一温度以后其溶解度突然迅 速增加，该温度即Krafft点或临界溶解温度(CST)。
Krafft点可以衡量表面活性剂的溶解性能。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ②Krafft点与成盐的配对阴离子的关系
如，配对阴离子对十六烷基吡啶Krafft点的影响：
+ C16H33 N
X-
配对阴离子X
Cl Br I
Krafft点/℃
17 28 45
按照 Cl、Br、I的次序，表 面活性剂的Krafft点温度升高， 由此可知，其溶解性能将按此 顺序依次降低。
阳离子表面活性剂还包括鏻盐、锍盐、碘鎓和鉮盐化合
物等。
①鏻盐化合物
该类阳离子表面活性剂具有良好的杀菌性能，主要
用作乳化剂、杀虫剂、杀菌剂等。此外，四羟甲基氯化
鏻还具有优良的阻燃性能，可作为织物阻燃整理剂。
R4
R1
+
P
R2 X -
R3
CH2OH | HOH2C-P+-CH2OH Cl| CH2OH
5.1 阳离子表面活性剂概述
亚碘酰联苯
联苯碘鎓硫酸盐
5.1 阳离子表面活性剂概述
④鉮盐化合物 鉮盐型阳离子表面活性剂的性质与鏻盐化合物近似
，其化学通式为
R4
R1
+
As
R2 X -
R3
第5章 阳离子表面活性剂
5.1 阳离子表面活性剂概述 5.2 阳离子表面活性剂的性质 5.3 几种阳离子表面活性剂 5.4 阳离子表面活性剂的应用