一、阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂溶于水中时,分子电离后亲水基为阴离子基团。
A、 羧酸盐类
俗称脂肪酸皂,通式R-COOM,其中 R=C8~C18-C22 ,M为K+,Na+,醇胺等。
氨基羧酸盐类:xx的阴离子, Croda 公司{zd0},例如:肌氨酸钠 CH3 -NH-CH2- COONa、谷氨酸钠等。
氨基酸类阴离子:多肽---氨基酸多聚态。
B、烷基硫酸酯盐AS
通式RO-SO3M, R=C8~C18,M为钠、钾、胺。
制备: ROH+SO3→ROSO3H→ ROSO3Na 或与硫酸反应
典型的产品--月桂(C12)醇硫酸钠,商品名:K12
缺点:刺激大
烷基醚硫酸酯AES
典型产品--月桂醇聚氧乙烯(2)醚硫酸钠 商品名:AE(2)S
制备: RO (CH2 CH2O)nH+SO3 → RO (CH2 CH2O)nSO3 H
或氯磺酸法(ClSO3H)
注:先聚氧乙烯醚化,再硫酸化
C、烷基磺酸盐
通式R-SO3M,R可以是直链烃、支链烃基或烷基苯,M可以是钾、钠、钙、胺,这是应用的最多的一类阴离子表面活性剂。
(一)烷基苯磺酸钠(ABS): 直链烷基苯磺酸钠LAS
(二)仲烷基磺酸钠(SAS) Clariant 公司专业生产
(三)α-烯基磺酸盐(AOS)
α-烯烃与SO3的磺化过程比较复杂,是多种化合物的混合物。 R-CH2CH2 CH=CH2
R-CH=CH-(CH2 )n -SO3Na 烯基磺酸盐
R-CHOH-(CH2 )n -SO3Na 羟基磺酸盐
D、烷基磷酸酯盐
一类重要的表面活性剂,用高级脂肪醇(-OH)或其醇醚和P2O5直接酯化制得磷酸单酯和双酯的混合物。
烷基醚磷酸酯盐
脂肪酸单甘油酯磷酸酯盐
磷酸化剂:
三氯化磷(PCl3)
三氯氧磷 (POCl3)
焦磷酸(H3P2O7)
E、具有多种阴离子基团的表面活性剂
特点:比较温和的阴离子基团的表面活性剂,甚至比两性表面活性剂还温和,安全。
琥珀酸(丁二酸)的结构式: HOOC-CH2-CH2-COOH
二、阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂溶于水中时,分子电离为阳离子。几乎所有阳离子表面活性剂都是有机胺(N)衍生物。作为柔软、抗静电、xx、破乳剂等。
A、季胺盐型
季胺盐是阳离子表面活性剂中最常用的一类,一般由脂肪叔胺和卤代烃反应得到。
B、咪唑啉季胺盐
典型的环胺化合物,用羟乙基乙二胺AEEA和脂肪酸缩合得到环叔胺,进一步与卤代烃反应制得。
C、吡啶卤化物
卤代烷与吡啶反应,可以生成类似季胺盐的烷基吡啶卤代物。作xx剂。
三、两性表面活性剂
两性表面活性剂中既有正电荷的基团(含氮基团),又有负电荷的基团(羧基或磺酸基)。在水中电离后所带电性与pH有关。
等电点下pH值溶液中—阳离子性质
等电点上pH值溶液中—阴离子性质
等电点时pH值溶液中—非离子性质
优点:相容性好、发泡性、耐硬水、刺激小。
用途:柔软、抗静电、去污洗涤、xx、调理剂等。
A、 甜菜碱型两性表面活性剂
从甜菜中分离出来的三甲胺基乙酸盐;称为BS-12,以及ABS,烷基甜菜碱。
B、氨基酸型两性表面活性剂
脂肪胺和卤代羧酸反应制得。
C、 咪唑啉型两性表面活性剂
咪唑啉衍生物和卤代羧酸反应制得。咪唑啉型两性表面活性剂占总量的一半多。
四、非离子表面活性剂
非离子表面活性剂在水溶液中不电离,其分子结构中亲水基团是羟基和醚基。
特点:化学稳定、相容性、变化多、用途广。
应用:保湿、乳化、增溶、渗透性。
合成方法:乙、丙氧基化,酯化等。
A、聚氧乙烯类非离子表面活性剂
(1)脂肪醇聚氧乙烯醚
由脂肪醇和环氧乙烷直接加成得到,通式RO-CH2CH2O)nH ,R=C12~C18, EO数n=3~30.
典型产品:Peregal O 平平加 O 作为印染助剂、膏霜乳化剂。
(2)烷基酚聚氧乙烯醚
由烷基酚与环氧乙烷直接加成得到。典型产品:TX,OP 系列商品名
特点:价格{zd1}, 生物降解差。
B、烷基酰醇胺
由脂肪酸与单或二乙醇胺制得,是混合物。典型产品:6501
特点:洗涤、发泡和稳泡、增稠剂,可用于shampoo、液洗。
C、失水山梨醇脂肪酸酯
山梨醇是葡萄糖加氢还原得到的多元醇,山梨醇与脂肪酸反应时同时发生脱水和酯化反应。
Span 是失水山梨醇脂肪酸酯统称,是混合物。Span 有许多牌号。若将斯盘(Span)类表面活性剂与环氧乙烷作用,在其羟基上引入聚氧乙烯醚,可得到亲水性大大提高的表面活性剂吐温(Tween)。Tween有许多和Span 对应的牌号。
Tween和Span一般配合使用。应用:食品、日化品、药品的乳化剂
D、氧化胺
一般是用脂肪叔胺和双氧水反应制得。氧化胺在中性和碱性溶液中显示非离子表面活性剂的特性,在酸性溶液中显示弱阳离子表面活性剂的特性。
特点:发泡、抗静电、低刺激。应用于shampoo、液洗、餐洗。
E、烷基糖苷
烷基糖苷(APG)是一种葡萄糖的半缩醛羟基与脂肪醇在酸催化下脱去一分子水得到的一种苷化合物。
APG作为表面活性剂的三大优势:性能优异,溶解性能和相行为不易受温度变化影响;可再生xx资源作原料,温和xx;被视为具有广泛前景的绿色表面活性剂。