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两种阳离子表面活性剂性能及特点

阳离子表面活性剂中的电荷和阴离子表面活性剂相反,因此我们常常称阳离子表面活性剂为“逆性肥皂”。就其化学结构来说,至少有一个长链的疏水基和一个带正电的亲水基团。长链的疏水基团一般是脂肪酸或者石油化学品衍生而来的产物,因此脂肪胺是阳离子表面活性剂的重要原料。阳离子表面活性剂其抗菌性和对硬表面吸附的亲和性较为突出。在化妆品上一般用作头发调理剂、杀菌剂、抑菌剂、柔软剂和抗龋齿添加剂等。


脂肪胺盐

脂肪胺本质上是有机碱,在中性溶液中是不带电的,这个时候没有阳离子表面活性,在pH>7的时候,是亲油的。由无机酸,或者有机酸中和获得的叔胺盐有足够的溶解度,完全被认定为有效的阳离子表面活性剂,有机盐一般比无机盐易溶于水。很少用于洗涤剂和清洁剂配方中。


非季胺盐的阳离子对pH、多价离子和电解质十分敏感。

将脂肪胺乙氧基化,产生的乙氧基化胺,这种表面活性剂可以通过调节pH后,和阳离子表面活性剂配伍,具有较好的去污能力。

当脂肪胺被水杨酸,或者α-氯苯甲酸中和,可以提高抗真菌的功能。

脂肪胺中的季铵化合物是应用最为广泛的一类阳离子表面活性剂。


季胺盐在酸性或碱性的介质中稳定性好(<100℃)。季胺盐的溶解性和烷基链的链长有关,链长越长,水中溶解度越低,C16~C18单烷基三甲基季铵盐难溶于水,能溶于极性溶剂,不溶于非极性溶剂。双烷基二甲基季铵盐溶于非极性溶剂,不溶于水。


季胺盐的特殊作用在于对负电荷表面的吸附作用和杀菌消毒的作用。需要极为注意的是,复配阴离子表面活性剂、氧化物、过氧化物、硅酸盐、硝酸银、柠檬酸钠、酒石酸钠、硼砂、高岭土、蛋白质及一些高分子最容易导致其杀菌力降低或者产生浑浊。


烷基季胺盐的溶解度和亲水基团有关,亲水基团基团越多,水溶性越好。质量分数5%异丙醇或者质量分数10%水溶液,pH6~9。化学稳定性好,耐光、耐热、耐强酸、耐强碱、具有渗透、抗静电、杀菌(C12~C16效果最好)和优异的缓蚀性;烷基二甲基季胺盐有两个长链烷基作为疏水基,具有良好的柔软性、抗静电性和一定的杀菌能力,也有较好的润湿和乳化作用,刺激性比烷基三甲基季铵盐小,在弱酸下呈阳离子特性,在中性和碱性条件下形成非离子型化合物。


烷基咪唑啉盐

烷基咪唑啉是有脂肪酸和取代乙二胺反应生成的产物,加热(一般是220~240℃)产生的酰胺乙胺转化为烷基咪唑啉。


烷基咪唑啉是一种有机一元环叔胺,呈中强碱。这是一种很典型的阳离子表面活性剂,能够很牢固的吸附在带负电的表面,例如头发、皮肤、牙齿、玻璃、纸张、纤维、金属和含硅材料。水溶性的酸所生成的盐在高浓度的时候易形成凝胶。乙酸、烟酸、磷酸和硫酸盐是水溶的,但是其长链脂肪酸盐是油溶的。在防潮的情况下,有很好的储存稳定性,但是长期放置或者存放在低温环境下可能会析出晶体,在温热和搅拌的情况下又可以恢复均匀的状态。遇水或者潮气会逐渐引起水解改变其功能。长时间加热,甚至温度升高在165℃,也不会影响其稳定性,只是颜色会有变化。值得注意的是,由于烷基咪唑啉是中强碱,对皮肤和眼睛会有较大的刺激,烷基咪唑啉盐却刺激性大大降低。




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