陽離子表面活性劑
英文名:Cationic surface active agent ;
用途
用作織物柔軟劑、油漆油墨印刷助劑、抗靜電劑、殺菌劑、瀝青乳化劑。概述
生產(chǎn)陽離子表面活性劑所用的原料: 硫酸二甲酯 。
陽離子表面活性劑其分子溶于水發(fā)生電離后,與親油基相連的親水基是帶陽電荷的。親油基一般是長碳鏈烴基。親水基絕大多數(shù)為含氮原子的陽離子,少數(shù)為含硫或磷原子的陽離子。分子中的陰離子不具有表面活性,通常是單個原子或基團,如氯、溴、醋酸根離子等。陽離子表面活性劑帶有正電荷,與陰離子表面活性劑所帶的電荷相反,兩者配合使用一般會形成沉淀,喪失表面活性。它能和非離子表面活性劑配合使用。分類
陽離子表面活性劑在水溶液中電離時生成的表面活性離子帶正電荷,其疏水基與陰離子表面活性劑相似。陽離子表面活性劑的親水基離子中含有氮原子,根據(jù)氮原子在分子中的位置不同分為胺鹽、季銨鹽和雜環(huán)型三類。1.胺鹽
胺鹽是用酸中和烷基伯胺、仲胺、叔胺或乙醇胺得到的產(chǎn)物。根據(jù)胺的不同分為脂肪胺鹽、乙醇胺鹽和聚乙烯多胺鹽。
(1)脂肪胺鹽 脂肪胺鹽是用鹽酸、甲酸、乙酸中和烷基伯胺、仲胺和叔胺得到的產(chǎn)物,如:
60~70℃
C12H25NH2+CH3COOH========C12H25NH+3·CH3COO-
(2)乙醇胺鹽 是酸與一、二、三乙醇胺反應(yīng)的產(chǎn)物,如
R—N(CH2CH20H)2+HCl===[R--NH(CH2CH20H)2]+C1-
(二乙醇胺)
紡織工業(yè)中常用的柔軟劑索羅明A也屬于這一’類。如索羅明A的制法為:
CH2CH20H CH2CH20H
C17HasCOOHd-《CHaCH20H1C17HasCOOCH2CHzN二 —HCOOH,
CH2CH20H CH2CH20H
(三乙醇胺)
CH2CH20H
?。?br />
C17H35COOCH2CH2N ·HC00H(索羅明A)
?。?
CH2CH20H
(3)聚乙烯多胺鹽 鹵代烷與二乙三胺、三乙四胺反應(yīng)可得到不同的N—烷基多胺,如:
R—X+NH2CH2CH2NHCH2CH2NH2==R— NHCH2CH2NHCH2CH2NH2
(二乙三胺) (N—烷基二乙三胺)
RNH2+n CH2—CH2==R—RH(CH2CH2NH).H
\/
N
H
(亞乙基亞胺) (N—烷基多乙多胺)
這些胺與酸反應(yīng)得到聚乙烯多胺鹽都是表面活性劑。
胺鹽型陽離子表面活性劑水溶性較小,在酸性介質(zhì)中較穩(wěn)定;在中性、堿性介質(zhì)中會發(fā)生水解析出胺,通常只適合作纖維柔軟劑,不適合作洗滌劑。2.季銨鹽
季銨鹽型陽離子表面活性劑通式為[ ]x-,式中R為C10~C18。長鏈烷基,Rl、R2、R3 一般是甲、乙基,也可以有一個是芐基或長鏈烷基,X是氯、溴、碘或其他陰離子基團:多數(shù)情況下是氯或溴。
季銨鹽型陽離子表面活性劑是產(chǎn)量高、應(yīng)用廣的陽離子表面活性劑。一般由叔胺與醇、鹵代烴、硫酸二甲酯等烴基化試劑反應(yīng)制得。 :吡啶《》(C5H5N)也可以看成一種特殊的叔胺,通常把吡啶與鹵代烷的反應(yīng)產(chǎn)物也歸于季銨鹽中。如溴代十六烷與吡啶反應(yīng)得到的產(chǎn)物十六烷基溴化吡啶是一種常用的殺菌劑。
季銨鹽陽離子表面活性劑水溶性好,既耐酸又耐堿且大多數(shù)具有殺菌作用。由于大部分纖維表面帶負(fù)電,用季銨鹽陽離子表面活性劑可中和其電荷,因此有較好的抗靜電作用。它們能在纖維表面形成疏水油膜,降低纖維的摩擦系數(shù)使之具有柔軟、平滑的效果所以可作柔軟劑。這種表面活,生劑除可作抗靜電劑柔軟劑外,還可作護發(fā)產(chǎn)品中的頭發(fā)定型調(diào)理劑,紡織工業(yè)中的勻染固色劑。但它有使機械生銹的缺點,價格也較貴。在清洗劑中常與非離子表面活性劑復(fù)配成殺菌、消毒清洗劑。3.雜環(huán)類陽離子表面活性劑
雜環(huán)類陽離子表面活性劑可以有咪唑啉、嗎啉胍類、三嗪類衍生物等。
瞇唑啉是含有二個氮原子的五元雜環(huán)的單環(huán)化合物,如2—烷基咪唑啉,它與硫酸二甲酯肛 反應(yīng)可生成季銨鹽;如脂肪酸與二亞乙基三胺反應(yīng)生成2—烷基氨基乙基咪唑啉,得到的產(chǎn)物乙酰化再與甲酸中和或季銨化都得到陽離子表面活性劑。它們都可做纖維柔軟劑或殺菌劑。
一般陽離子表面活性劑去污力較差,因此通常不用陽離子表面活性劑作洗滌劑。但在特殊的清洗劑中如殺菌消毒洗滌劑中會加入陽離子特別是季銨鹽型陽離子表面活性劑。
什么是紡織百科
紡織百科,是對紡織行業(yè)的產(chǎn)品、技術(shù)、相關(guān)規(guī)格等等名詞解釋大全。目前已收錄詞條2萬。
近期將逐步退出完善詞條,編輯詞條等功能。每個人都可以通過編寫紡織百科詞條。依靠眾人不斷地更新修改,開創(chuàng)了一種借助互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建、積累、完善和分享知識的全新模式。提升紡織行業(yè)知識積累為目標(biāo),以服務(wù)紡織行業(yè)人士為目的。最終創(chuàng)建一個共建共享的紡織行業(yè)百科全書平臺。