两性表面活性剂综述.docx

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。
表1 两性表面活性剂的综合分类

2典型两性表面活性剂的合成方法、路线和性能指标

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,泡沫很小。

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)。

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。
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, ×10-3mol/L, mN/m,泡沫中等(105 mm)。
二乙醇胺为原料的两性表面活性剂
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<, pH>, pH ~。pH=7时, mN/m, ×10-3mol/L。
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