两性表面活性剂综述

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两性离子型表面活性剂

两性离子型表面活性剂

1双性离子型表面活性剂双性离子型表面活性剂(即zwitterionic surfactants)是一种具有特殊结构、既有正电聚合,又有负电复制物的表面活性剂。

在液态状态下,双性离子型表面活性剂可以将形式为离子的阴离子和阳离子的离子交互作用,由此形成具有双重结构的双链表面活性剂。

它不仅具有极好的表面活性特性,而且具有良好的稳定性、环境友好性和降解特性。

2双性离子型表面活性剂的结构双性离子型表面活性剂是由离子性末端基团、非离子性核心基团和中间基团三部分构成的X-Y(X:离子性末端基团,Y:非离子性核心基团)及X-Z(X离子性末端基团,Z:中间非离子性基团)的衍生物,它的结构形式有很多,其中X可以表示含有羧基、磷酸配体或硝基基团,Y可以表示经了高级氧加成和脱水重构等各种微分反应后形成的各种基团,还可以表示未经高级氧化过程和脱水重构过程所构成的各种基团,Z可以表示H、底物或含有羧基的杂环基团等。

3双性离子型表面活性剂的分类双性离子型表面活性剂分为:有机磷型表面活性剂、有机硫型表面活性剂和有机氯型表面活性剂。

(1)有机磷型表面活性剂主要以磷及其衍生物为活性基团,如乙基磷酸(PEG)、化磷酸酯类表面活性剂,以及各种醚醚醚酰磷类表面活性剂等。

(2)有机硫型表面活性剂主要以含有硫基类通过加强环系表面活性剂,如醚硫酸酯表面活性剂、萘硫酸酯表面活性剂、双甲氧基硫醚表面活性剂等。

(3)有机氯型表面活性剂主要以含有氯或三氟乙酸酯位结构、以氨基酸衍生物组成的双链结构以及具有穿孔性双链氯烃类等构成,如氯化烷基磺酸钠表面活性剂、氯烷基氯化基磺酸钠表面活性剂等。

4双性离子型表面活性剂的特点双性离子型表面活性剂具有很高的表面活性能力,具有很好的水溶性能,对于水和油的分离效果很好,运用极广泛。

而且,它极易在水溶液中被氧化水解,无毒易降解,节省能源,清洁环境。

此外,双性离子型表面活性剂具有良好的稳定性和安全性,在稳定高原温度处理也能持续稳定使用,不易爆破或燃烧、不会凝结成固体。

两性离子表面活性剂

两性离子表面活性剂

两性离子表面活性剂两性离子表面活性剂具有特殊的分子结构,在一个分子中同时带有两种电性的亲水基团,既具有正电荷的基团(如季铵盐),又具有负电荷的基团(如羧基或磺酸基),将阴阳离子集于一身,两者在水溶液中均能起到表面活性作用。

当然,阴阳离子本身是对立的,两性离子表面活性剂虽然同时带有两种离子,但不可能同时表现出阴阳离子表面活性剂的性质,要视使用环境条件而定。

两性离子表面活性剂在水溶液中发生电离,电离后所带的电性与溶液的pH值密切相关。

在等电点的pH值溶液中阴阳离子相互作用形成内盐,正负电性抵消后呈现非离子性,此时表面活性较差;在等电点以下的pH值溶液中呈阳离子性,显示阳离子表面活性剂的作用;在等电点以上的pH值溶液中呈阴离子性,显示阴离子表面活性剂的作用。

因此两性表面活性剂在酸性、碱性和中性溶液中均可使用,而且能够分别与阳离子或阴离子表面活性剂配伍使用,相容性好。

两性离子表面活性剂还有耐硬水、发泡力强、毒性低、对皮肤刺激性小等特点。

近年来,化妆品产品更加强调安全性和调理性,对表面活性剂的选择有所改变,在配方里更多地使用这类性质温和的两性离子表面活性剂。

下面介绍几种化妆品中常用的两性离子表面活性剂。

1 咪唑啉型两性表面活性剂两性咪唑啉是两性表面活性剂中应用最广的一类化合物。

一般的咪唑啉化合物是用乙二胺衍生物和脂肪酸缩合而成的一类环状叔胺化合物。

用咪唑啉衍生物与卤代羧酸进一步反应可以制得两性离子咪唑啉:这类化合物的疏水基团是连接在2位的长链烷基,亲水基团是羧乙基和羟乙基等。

由于在中性溶液中呈现内盐的结构,所以能够溶解或者分散在热水中。

在偏酸性环境中会表现出季铵盐化合物的性质,在水中的溶解度增加。

在碱性环境下相当于大分子量羧酸金属盐,水溶解性较差。

咪唑啉化合物在较高浓度的无机酸和电解质溶液中稳定,但可被过氧化氢和次氯酸盐氧化。

在偏酸性环境中由于活性基团带正电荷,能吸附在带负电荷的表面。

这种吸附作用在很大程度上决定了它的应用领域。

表面活性剂文献综述

表面活性剂文献综述

表面活性剂一、表面活性剂的性质1.表面活性剂的定义表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。

具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。

表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

2.表面活性剂的结构特点表面活性剂分子具有独特的两亲性:一端为亲水的极性基团,简称亲水基,也称为疏油基或憎油基,有时形象地称为亲水头,如-OH、-COOH、-SO3H、-NH2;另一端为亲油的非极性基团,简称亲油基,也称为疏水基或憎水基,如R-(烷基)、Ar-(芳基)。

两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接,形成了一种不对称的、极性的结构,因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油,但又不是整体亲水或亲油的特性。

表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。

3.表面活性剂的性质表面活性剂通过在气液两相界面吸附降低水的表面张力,也可以通过吸附在液体界面间来降低油水界面张力。

许多表面活性剂也能在本体溶液中聚集成为聚集体。

囊泡和胶束都是此类聚集体。

表面活性剂开始形成胶束的浓度叫做临界胶束浓度或CMC。

当胶束在水中形成,胶束的尾形成能够包裹油滴的核,而它们的(离子/极性)头能够形成一个外壳,保持与水接触。

表面活性剂在油中聚集,聚集体指的是反胶束。

在反胶束中,头在核,尾保持与油的充分接触。

表面活性剂系统的热动力学很重要,不论是理论上还是实践上。

因为表面活性剂系统代表的是介于有序和无序物质状态之间的系统。

表面活性剂溶液可能含有有序相(胶束)和无序相(自由表面活性剂分子和/或离子)。

胶束——表面活性剂分子的亲脂尾端聚于胶束内部,避免与极性的水分子接触;分子的极性亲水头端则露于外部,与极性的水分子发生作用,并对胶束内部的憎水基团产生保护作用。

两性表面活性剂

两性表面活性剂

17.09.2019
表面活性剂化学
21
6.3.3 硫酸酯甜菜碱的合成
CH 3 R N+ (C H2)n O S O3
CH 3
N=2-3
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表面活性剂化学
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1 叔胺 + 氯醇
引入羟基 再硫酸酯化
CH 3
HSO3Cl,2NaOH
R N +Cl(CH2)nOH
CH 3
CH 3
R N+ (C H2)n O S O3
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表面活性剂化学
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6.3 两性表面活性剂的合成
6.3.1 羧酸甜菜碱的合成
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表面活性剂化学
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1 氯乙酸钠法
叔胺 + 氯乙酸钠
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表面活性剂化学
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2 卤代烷和氨基酸钠 3 卤代烷和氨基酸酯 4 α-溴代脂肪酸与叔胺 5 烷基氯甲基醚与氨基酸 6 不饱和羧酸与叔胺
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表面活性剂化学
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3 高级脂肪胺 + 氯乙酸钠 R - NH2 + ClCH2COONa
NaOH R – N+H – CH2 – COO - Na
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表面活性剂化学
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6.4 两性表面活性剂的应用
6.4.1 洗涤剂及香波组分 6.4.2 杀菌剂 6.4.3 纤维柔软剂 6.4.4 缩绒剂 6.4.5 抗静电剂
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表面活性剂化学
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5 “八重美白” 的诱惑
最近有的电视广告在不停地播出几分钟就能让人 看到肤色神奇变白的产品:

两性离子型表面活性剂

两性离子型表面活性剂
两性离子型表面活性剂
两性离子型表面活性剂
定义:两性离子型 表面活性剂系指分 子中同时具有正负 电荷基团,随着介 质的pH值不同,可 成为阳离子型,也 可成为阴离子型。
分类:有天然品, 也有人工合成制品。
两性离子型表面活性剂
卵磷脂:是天然的两性离子型表面活性剂, 是由磷酸型的阴离子部分和季铵盐型的阳 离子部分组成,其结构式如下
两性离子型表面活性剂
甜菜碱型; 甜菜碱型两性离子型表面活性剂的最大
优点是无论在酸性、中性或碱性水溶液中均 易溶,在等电点时也无沉淀,适用于任何pH 环境。 例如、
烷基二甲基甜菜碱〔RN+(CH3)2CH2COO-〕
两性离子型表面活性剂
两性表面活性剂的特性 1、两性表面活性剂具有等电点
两性表面活性剂通常总含有酸性基团和碱性基 团,因此,在溶液中表现出最大的特征是有着 两性化合物物共同具有的等电点性质。它与两 性表面活性剂的许多性质,如水,但对油脂的乳化作用很强,可制成油 滴很小,且不易破坏的乳剂。
两性离子型表面活性剂
卵磷脂的应用 用于制备注射用乳剂的
主要附加剂。如在脂肪 乳注射液中,卵磷脂可 辅助治疗动脉粥样硬化, 脂肪肝,以及小儿湿疹, 神经衰弱症。在药用辅 料中作增溶剂、乳化剂 及油脂类的抗化剂。
两性离子型表面活性剂

表 面 活 性 剂
成 的 两 性 离 子

构成其阳离子部分 的是铵盐或季铵盐,阴 离子部分主要有羧酸盐、 硫酸酯、磷酸酯、磺酸 盐等。
羧酸盐型又分为氨 基酸型和甜菜碱型两类
两性离子型表面活性剂
氨基酸型: 氨基酸型两
性离子型表面活 性剂在等电点 (一般为微酸性) 时亲水性减弱, 可能产生沉淀。
在pH ≈ 4左右的狭窄范围内,若将此 溶液置于电场中,溶液的双离子化合物不 向任何方向移动,即分子内的净电荷为零, 此点被称作等电点。

两性表面活性剂_一_两性表面活性剂概述

两性表面活性剂_一_两性表面活性剂概述

在高 于克 拉夫 特 点的 温 度条 件 下使 用 才能 发挥 效 用[ 6] 。表 3 列出一些典型两性表面活性剂的克拉夫特 点。
表 3 一些两性表面活性剂的克拉夫特点
两性表面活性剂
KP
CH 3
C16H33 N Ý CH2COO ß
17
CH 3
O
CH3
C15H31C NHCH2CH 2CH2N Ý CH2CO O ß
子型式, 即阳离子型, 两性离子型和阴离 子型之间转 则显示出另外两种不同的离子变换特征, 例如对羧基
换, 这是含弱碱性 N 原子的两性表面活性剂的显著特 甜菜碱而言:
CH3 R N+ COOHCl-
CH3
CH 3
HCl R N+ CH2CO O- NaOH R N + CH2COO- N a+
CH3
在外界电场, 以阴离子形式存在的两性表面活性 界提供质子来抑制负电荷中心的解离, 使正负电荷中
剂会向阳极迁移, 以阳离子形式存在的两性表面活性 心达到平衡; 反之亦然。除了正、负电荷中心的强度是
剂则将向阴极迁移, 而以内盐形式存在的两性表面活 性剂在外界电场中不会向两极迁移, 此条件下的溶液 的 pH 值就被称作两性表面活性剂的等电点( pl) 。由
OH
参考文献:
[ 1] 方云. 两性表面活性剂的进展[ A] . 93. 日用 化工学术 研讨会文 集
[ C] . 无锡: 1993.
[ 2] 方云. 两性表面活性剂的开发和应用[A] . 化工部工业表面活性 剂
信息中心, 工业表面活性剂技术经济文集( 2) [ C ] . 大连: 大连出 版
社, 1996. 96- 106.
CH3

两性表面活性剂

两性表面活性剂
PH值高于等电点得溶液中以阴离子 得形式存在,上述性能不理想。
6、2、5 甜菜碱型两性表面活性剂得临界 胶束浓度与碳链长度得关系
对于甜菜碱两性表面活性剂,其临界胶束浓度 与烷基R碳链长度得关系可用下式表示:
lgcmc=A-Bn 式中,n为烷基长碳链中碳原子得个数;
常数A=1、5-2;B=29。 此类表面活性剂得临界胶束浓度可由上式计 算外,也可以由实验测得。 随着烷基链碳数得增加,cmc明显降低。
氧化胺得化学性质与两性表面活性剂 相似,既与阴离子表面活性剂相容,也 与阳离子表面活性剂、非离子表面活性 剂相容;
在中性和碱性溶液中显示非离子特 性,在酸性溶液中显示弱阳离子特性。
6、2 两性表面活性剂得性质
6、2、1 两性表面活性剂得等 电点
pH < 4 阳离子表面活性剂
pH = 4
pH > 4 阴离子表面活性剂
在非离子表面活性剂中影响不十分 明显,会使活性剂得溶解度略有降低, Krafft点略有提高。
在两性表面活性剂溶液中,加入电 解质使溶解度提高,Krafft点降低。
6、2、7 表面活性剂结构对钙皂分散力得影响
钙皂分散力 (lime soap disporsing rate , LSDR) 钙皂分散分散指数
1 具有等电点
2 可以和所有其他类型的表面活性剂复配
3 毒性低、对皮肤眼睛刺激性小
4 耐水硬性和耐高浓度电解质性
特性
5 对织物优异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 好的润湿性和发泡性
8 有一定的杀菌性和抑霉性
9 良好的生物降解性
1、两性表面活性剂具有等电点 两性表面活性剂通常总含有酸性基团和碱
两性表面活性剂

两性离子型表面活性剂

两性离子型表面活性剂

两性离子型表面活性剂表面活性剂(Surfactants)是一类丰富多样的物质,可以影响液体、气体、固体和液体固体接触界面和相互作用。

表面活性剂可以起到很多作用,例如分解油脂、溶解有机物、改变液体的粘度和表面张力、增加液体的湿润性和乳液的密度、改变乳化的稳定性、增强洗涤性和抗衣物污染力等。

表面活性剂可以按照多种不同的类别划分。

其中,两性离子型表面活性剂是一类有机化合物,其分子中有一个极性基团(一般为芳环基团或羧基基团)以及一个非极性基团(一般为烷基基团或芳香族基团)。

它们是通过氢键和电解质离子来进行侧链的连接,具有良好的亲水性和亲油性,并且有较强的稳定性、制剂性能和耐热性。

而其最大的特点,就是能够形成各种不同的体系,如液晶体、乳状液、膜等,使其有更广泛的应用前景。

由于两性离子型表面活性剂的独特的结构和性质,它们在农药、医药、洗涤剂、农膜材料、油墨、香料、染料和橡胶等行业得到了广泛的应用,特别是在制剂中发挥着重要作用。

两性离子型表面活性剂可以增加液体的粘度,从而提高液体的附着力,增强液体的凝结效果和活性物质的有效剂量,以及提高洗涤剂的清洁能力。

此外,两性离子型表面活性剂还具有使液滴微粒悬浮的能力,可以促进物质的转移,从而改善物质的分散性。

除此之外,由于两性离子型表面活性剂具有抗氧化作用,经常被用于食品中以抗氧化保护食品,同时也可以用于医药、染料和纺织品中,以有效防止这些物质的氧化反应,如UV反应。

综上所述,两性离子型表面活性剂的独特的结构和性质,在各行各业的应用中发挥了多方面的作用,且具有良好的热稳定性、耐久性和耐受性,是众多表面活性剂中最重要的一类。

未来,随着技术的发展,希望能够研发新的两性离子型表面活性剂,以满足各种不同应用需求,实现更多的价值。

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两性表面活性剂概述摘要:两性表面活性剂是整个表面活性剂家族中的一个重要组成部分。

从结构上来说,是指分子中同时具有两种或以上离子性质的表面活性剂。

从性质上来说,是分子具有阳离子亲水基团、又同时具有阴离子亲水基团的表面活性剂。

与其他表面活性剂比较,具有很多独特的优点,如:①对皮肤及眼睛的低刺激性;②在较宽pH范围内具有良好的表面活性;③对硬水稳定性良好,能耐酸碱和各种金属离子;④与其他表面活性剂复配,有良好的协同效应,与很多染料助剂可以同浴处理;⑤具有优良的柔软和抗静电作用,各类纤维和织物经其处理后,手感柔软,穿着舒适;⑥匀染性好,对很多纤维,特别是羊毛纤维染色时,可作为优异的匀染剂;⑦具有良好的去污泡和乳化作用;⑧除可作纤维润湿和洗涤剂外,还对纤维有保护作用;⑨生物降解性能好,无毒性,污染少。

本文对两性表面活性剂的类型进行划分,概述其基本的合成方法的路线;探讨各种两性表面活性剂的应用性能;对两性表面活性剂的发展和在油品中的使用进行了动态分析。

关键词:两性;表面活性剂;合成方法;性能指标;油品应用1 两性表面活性剂的基本分类目前文献上常按两性表面活性剂的亲水/亲油性质、分子结构、正电荷中心或负电荷中心类型等等方法进行分类。

本文按照两性表面活性剂分子结构中的亲水基团特征,对其进行综合分类,见表1。

2典型两性表面活性剂的合成方法、路线和性能指标2.1咪唑啉类两性表面活性剂2.1.1 有机硼系咪唑啉表面活性剂先由脂肪酸和羟乙基乙二胺形成中间体(HEAI),再和硼酸进行酯化应。

反应式如下此种表面活性剂在有机溶剂中无明确的cmc ,表面张力约26 mN/m~27 mN/m,泡沫表1 两性表面活性剂的综合分类很小。

2.1.2磺酸盐型用HEAI和溴乙基磺酸钠反应得到目的产物[3]:该表面活性剂的cmc为3·0×10-3mol/L,表面张力28·3 mN/m,泡沫中等(135 mm)。

2.1.3烷氧基双氧乙烯基乙酸咪唑啉乙酸盐以十二烷氧基双氧乙烯基乙酸为原料,与二乙三胺反应合成了咪唑啉环,进而合成了乙酸盐型咪唑啉。

此类咪唑啉两性表面活性剂能很好地降低表面张力,且随着氯乙酸用量的增加,表面张力略有增加;泡沫高度与原料配比无明显规律,几种样品的泡沫高度均在190 mm以上,且泡沫稳定性好。

2.1.4硫酸酯型用氨基磺酸对HEAI进行硫酸化反应得到目的产物,该表面活性剂有较高的表面活性, cmc为1.75×10-3mol/L,表面张力26.8 mN/m,泡沫中等(105 mm)。

2.2 二乙醇胺为原料的两性表面活性剂2.2.1硼酸酯型此类表面活性剂以溴代烷和二乙醇胺为原料,经过两步反应制得:如上式所示,此表面活性剂在水溶液中的状态与pH值有关,在pH<6.6时呈阳离子性, pH>9.1时呈阴离子性, pH 6.6~9.1时为两性。

pH=7时,它的表面张力25.6 mN/m, cmc为1.03×10-3mol/L。

2.2.2 磷酸单酯型这类表面活性剂的起始原料可分为脂肪酸和卤代烷两类,分别介绍如下:a以卤代烷为原料卤代烷先与二乙醇胺反应,再与磷酸化试剂反应:通过性能测试,证明了所合成的磷酸酯盐两性表面活性剂具有优良的去污力、乳化力和抗静电性。

且其乳化力和抗静电性较阴离子脂肪醇磷酸酯盐和季铵盐阳离子更优。

作为洗涤剂活性物,可以将去污和抗静电处理合二为一;作为纺丝油剂成分,具有乳化和作用。

由于它的去污力好,在纺丝加工完成之后,易洗净、易漂洗和省去净洗剂,可一举多得。

b以脂肪酸为原料肪酸首先与二乙醇胺反应形成脂肪酸酯,再与磷酸化试剂反应:对产物进行表面活性的测定,月桂酸的衍生物具有较低的临界胶束浓度(4·23×10-3mol/L),较高的表面张力(42·3 mN/m)。

具有优良的柔软性、抗静电性和抗织物泛黄的特点,可以广泛地应用于织物的柔软和抗静电处理。

2.3 甜菜碱类表面活性剂根据反应所用的原料及产品的结构,甜菜碱型两性表面活性剂的主要品种如下:2.3.1 N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱以月桂醇、环氧氯丙烷、二甲胺和氯乙酸钠为原料,经过3步合成出N-(3-十二烷氧基-2-羟基丙基)-N,N-二甲基甜菜碱。

表面活性的测定表明: cmc为8·5×10-4mol/L,表面张力34·3 mN/m, LSDP为26 %。

2.3.2烷基酰胺磷酸酯甜菜碱以环氧氯丙烷、磷酸盐和烷基酰胺丙基二甲基叔胺为原料,经过如下反应得到目的物该表面活性剂的cmc为3·6×10-4mol/L,表面张力27·5 mN/m,泡沫198 mm, LSDP 10 %。

2.3.3 烷基磷酸酯甜菜碱以溴代烷、单乙醇胺和五氧化二磷为原料,反应方程式如下:这类两性表面活性剂等电点的pH=6.5, pH<4.5时呈阳离子结构, pH>8.4时呈阴离子结构; pH值在4.5~8.4呈两性结构,比N-十二烷基-β-氨基丙酸显示两性特征范围(5.6~8.4)宽。

月桂基产品在pH=7时表面张力25.5 mN/m, cmc 1.51×10-3mol/L,泡沫中等(170 mm)。

2.3.4 十八烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵以十八胺为原料经3步反应制得十八烷基(2-亚硫酸)乙基二甲基铵:2.3.5 N-(3-十二烷氧-2-乙酰氧)丙基-N,N-二甲基羟乙基铵磷酸酯原料:十二烷基缩水甘油醚、二甲胺、乙酸酐、氯乙醇及五氧化二磷为原料,经多步反应得到目的产物。

该类表面活性剂表面张力31 mN/m,LSDP为50 %。

2.4氨基酸类表面活性剂氨基酸型两性离子表面活性剂通过氨基携带亲水基阳离子的正电荷,其阴离子的负电荷可以通过羧基、磺酸基及磷酸基等来携带,以氨基羧酸型两性离子表面活性剂最为重要,其中以α-氨基酸型和β-氨基丙酸为主,特别是β-氨基丙酸类是重要的商品表面活性剂。

2.4.1 N-烷基-β-氨基丙酸型这类表面活性剂的合成方法有多种[,一般采用丙烯酸酯与脂肪伯胺反应,然后水解得到目的产物。

赵晓东等人从经济成本考虑,采用价格比丙烯酸酯明显低的丙烯腈代替丙烯酸酯反应,降低了产品的成本。

反应如下:此表面活性剂泡沫性能随体系的pH变化而变化,在较宽的pH范围内(2~6·5)泡沫较差,在pH>8时起泡能力强,稳定性好,且受温度、体系NaCl浓度和少量钙离子的影响较小。

2.4.2N-烷氧基取代-β-氨基丙酸型用含烷氧基的伯胺与丙烯酸甲酯反应,并进一步水解得到目的产品[16],反应式如下:此类表面活性剂有良好的发泡性和杀菌性。

2.4.3 N-烷基硫代-β-氨基丙酸型此类表面活性剂的合成由如下4步组成:此类表面活性剂有很好的杀菌性,用于个人保护用品中起到了发泡和杀菌的双重作用。

2.4.4 氨基磺酸高碳脂肪胺与溴代乙基磺酸钠一起加热制备N-烷基氨乙基磺酸钠。

反应式如下:此种表面活性剂含有磺酸基,具有更好的抗硬水性能。

从上述介绍的国内研究发表的两性表面活性剂品种来看,无论是原料的选取、合成路线的建立及新的分子结构的设定都与市场上现有的两性表面活性剂相比具有一定的特点,将对国内两性表面活性剂的研究开发提供发展方向和技术支持。

3.发展概况两性表面活性剂是表面活性剂中开发较晚,品种和数量最少,但却是发展最快的类别。

1937年美国专利才见有此类物质的首次报道。

20世纪40年代,德国首次使氨基酸型两性表面活性剂实现商品化;截至目前为止,全世界两性表面活性剂的品种已不下数百种。

据资料统计,美国、日本、西欧的表面活性剂品种中,以两性表面活性剂发展最快,美国在20世纪80年代,就生产了20多种两性表面活性剂商品。

20世纪80年代末期,美国的两性表面活性剂以5%-6%的年增长率增长,远远超过了当时工业表面活性剂2%的年平均增长率。

日本的两性表面活性剂在20世纪80年代初,产量翻倍,到了80年代末期,则以35%的年增长率递增,总产量达1.9万t,占当年表面活性剂生产总量的1.9%,其品种数达到176,占表面活性剂总数的9.5%。

进入20世纪90年代以来,两性表面活性剂仍在平稳发展,发达国家的两性表面活性剂的产量,占到表面活性剂总产量的2%-3%,目前日本两性表面活性剂的品种数在200左右。

我国两性表面活性剂的起步较晚,从20世纪70年代才开始研究,发展步子也很慢,远远落后于其他发达国家的发展水平。

到20世纪80年代后期,仍长期维持3大系列4品种的老局面。

据统计,1988年我国两性表面活性剂产量只有1kt,约占当年我国表面活性剂总产量的1.2%,品种数约占当年表面活性剂品种总数的1.5%。

其中,甜菜碱型、咪唑啉型和氨基酸型的两性表面活性剂的产量分别为200t、800t和50t。

20世纪90年代中期,我国两性表面活性剂的生产情况有所改观,但形成商品的品种只在40-50之间,且真正在市场上行销量较大的只有10种左右。

近年来国内两性表面活性剂的总产量一直呈上升趋势,据不完全统计,从1988年的1kt左右,上升到1995年的4.5kt左右,其间以24%的年平均增长率递增。

特别是1992年以来,两性表面活性剂的年平均增长率较大。

在我国,虽然两性表面活性剂的产量,在表面活性剂总产量中占不到1%,但其年平均增长率远远超过其他类型的表面活性剂。

我国两性表面活性剂品种中,生产量最大的仍非甜菜碱型莫属,位居其次的是两性咪唑啉。

甜菜碱中酰胺丙基甜菜碱型的上升势头较快,烷基甜菜碱呈萎缩势。

两性咪唑啉在我国的发展并不顺利,由20世纪80年代的主导地位,下降到20世纪90年代的从属地位,并且其对阳离子咪唑啉的比例也在下降,呈低于50%的弱势。

尽管上述表面活性剂好像都具有优良的表面活性,但往往实际应用性能比简单的表面性能复杂得多,一个新型两性表面活性剂能否被市场接受,关键是实际应用性能和产品成本。

因此实际应用性能的测试,以及工业化中的工程问题等都需要进一步地加强。

只有将基础研究和应用研究紧密结合,才能真正促进国内新型表面活性剂的开发和应用,使两性表面活性剂在整个表面活性剂中所占的比重日益增加。

4两性表面活性剂在油品应用工程中的应用在石油工业中,表面活性剂作为油田化学品广泛用于钻井、固井、采油、油气集输、三次采油和油田水处理等中,对于保证钻井安全,提高原油采收率、油品质量、生产效率和经济效益,以及设备防护、降低集输成本和防止环境污染等方面起着重要的作用。

表面活性剂已成为油田开发中必不可少的油田化学品。

在石油工业中的各个环节大量使用各种表面活性剂做乳化剂、破乳剂、发泡剂、润湿剂、缓蚀剂、增粘剂、除垢剂、杀菌剂等,用于配制钻井液、固井液、泡沫排液、驱油剂、防蜡剂和清蜡剂、润湿降阻剂、乳化降粘剂、压裂液、酸化液、杀菌剂、原油破乳剂、降凝降粘剂、减阻剂、抗氧化剂、抗磨剂、清净剂、防锈剂、抗静电剂、燃油节能添加剂等。

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