【正文】 隨磺酸基和烷基鏈末端間的距離的增大而加快，烷基鏈長在 C6～ C12間最易降解。 表面活性劑在使用后，其殘余量隨工業(yè)廢水排放至自然環(huán)境中。因此，使用表面活性劑時應盡可能選容易生物降解的表面活性劑。如圖 其親水 基一端是陽離子，故稱 陽離子表面活性劑， 疏水基 與陰離子類似主要為不同碳原子數(shù)的碳氫鏈。這類表面活性劑的產(chǎn)量增長較快，品種發(fā)展迅速，應用范圍口益廣泛 : 殺菌劑、腈綸勻染劑、纖維柔軟劑、抗靜電劑、浮選劑 目前陽離子表面活性劑的產(chǎn)量還比較小，但其增長速度要比陰離子和非離子大得多。HCl 伯胺鹽 CH3 | RNHCl 仲胺鹽 | H CH3 | RN+CH3Cl 季銨鹽 | CH3 CH3 | RNHCl 叔胺鹽 | CH3 主要為含氮的有機衍生物 其它含氮等的有機衍生物 陽離子表面活性劑的分類 RNH2 無殺菌能力 纖維柔軟劑 勻染劑 浮選劑 季銨鹽型 R1 | R2N+CH3 X 季銨鹽 | R3 季 銨 鹽與胺鹽不同，它在堿性和酸性介質(zhì)中都能溶解，且離解為帶正電荷的表面活性離子。 高級鹵代烷與低級叔胺 +CH 3CH 3CH 3C 12 H 25N+C 12 H 25CH 3CH 3CH 3X水介質(zhì) 6080oC +CH 3CH 3CH 3C 16 H 33N+C 16 H 33CH 3CH 3CH 3X醇介質(zhì) 回流 十二烷基三甲基溴化銨 1231Br 十六烷基三甲基溴化銨 1631Br Br 溴 含苯環(huán)的季銨鹽 氯化芐 NCH 3CH 3C12H25 CH 2Cl+80 90oC 3h +C12 H 25CH 3CH 3N ClCH 2 .十二烷基二甲基芐基 氯 化銨 1227 /潔爾滅 高級烷基叔胺與低級鹵代烷 1 潔爾滅 十二烷基二甲基芐基氯化銨 別名： 苯扎氯銨；潔而滅 (90%含量的商品名 )； 1227(45%含量的商品名 )。其為白色蠟狀固體或黃色膠狀體；水溶液顯中性或弱堿性反應，振搖時產(chǎn)生多量泡沫，在水或乙醇中極易溶解，在乙醚中微溶。 醫(yī)療方面的應用：在醫(yī)療手術(shù)時廣泛用于皮膚和手術(shù)器械的消毒。創(chuàng)口感染的洗滌消毒可用 %濃度的潔爾滅溶液。 作為勻染劑：當染花或色澤過深，還可用其進行剝色，再行染色。本品還用作漿糊、明膠及照相膠片的防腐劑。 陽離子表面活性劑合成 ? ⑴ 長鏈伯胺的制備： ? ① 利用有機酸與氨氣中和 ， 然后加熱分解 ， 生成酰胺 ，最后再加熱脫水 ， 生成腈 ， 其反應式為： ? 生成的腈 ， 在鎳催化劑作用下 ， 加氫還原 ， 制得伯胺 ，反應式為： ? ② 利用脂肪醇 ， 與氨氣反應 ， 可制成伯胺 ， 其反應式為： R C O O H N H R C O O N H R C O N H R C NH 2O+ 243 2 OH+ 2 OH CP2 陽離子型表面活性劑 + 222HNR C N i C H N HR+R O H 3N H a t m R N H 2 叔胺的制備： ? 最重要的叔胺是 N,N— 二甲基烷基胺和 N,N二烷基甲基胺 。 對于上述反應 ，如果原料采用對稱的仲胺 、 與甲醛反應 ， 制備出二烷基甲胺： ? 在實驗室內(nèi) ， N,N— 二甲基烷基胺的合成可采用烷基胺與甲醛和甲酸反應： ? ⑶ 烷基化試劑： CH3Cl、 (CH3)OSO3H、 ClCH2COOH、 RCl、 氯化芐等 。 ? ⑵ 1227陽離子型表面活性劑的合成： 這是一種高效殺菌劑，其俗名叫潔爾滅。 ? ⑷ 氧化銨的合成 ? 叔胺與過氧化氫反應，可以合成出一種分子內(nèi)的陽離子型表面活性劑： ? 氧化銨具有優(yōu)良的發(fā)泡性，對皮膚的刺激性小，同時具有較好殺菌、抗靜電作用，而且與陰離子型表面活性劑有良好的配伍性，常常用于洗發(fā)香波里。是優(yōu)良的殺菌劑、緩蝕劑、抗靜電劑。 平平加： 易溶于水，在 硬水 、 酸 或 堿 中不起變化而穩(wěn)定，是一種優(yōu)良擴散劑。 對各種纖維無結(jié)合能力，所以應用后亦易洗去。 對直接染料和還原染料有很高的親和力，起 緩染 作用；有 剝色 能力。 1 作擴散劑 2 勻染劑 3 剝色助劑 4 半防染劑 5 防白助劑 6 增艷劑 7 凈洗劑 8 防靜電劑 9 乳化劑 用途： 2 烷基酚 聚氧乙烯基 醚 OO ( CH 2 CH 2 )10HC H9 191 烷基酚的制備 OP10 1 與烯烴反應 2 與鹵代烷反應 OO ( CH 2 CH 2 )10HC H9 19 n n = 1~6 油溶性 n ＞ 8 水溶性，濁點＞ 50oC n = 8~9 潤濕性、去污力、乳化性 能皆佳 n ＞ 10 潤濕性、去污力下降，濁 點升高 特點 化學性質(zhì) 穩(wěn)定 耐酸堿 耐高溫 耐氧化劑 不易生物降解 滲透劑 乳化劑 洗滌劑 剝色劑 3 脂肪 胺 聚氧乙烯 RNH2 NaOH催化 4 硬脂酸聚氧乙烯酯 RCOO(CH2CH2O)nH 1 脂肪酸與 環(huán)氧乙烷 反應 2 脂肪酸與 聚乙二醇 反應 n HOCH2CH2OH 乙二醇 HO(CH2CH2O)nH 聚乙二醇 滲透性 去污能力 較差 低泡 易生物降解 乳化劑 分散劑 纖維整理劑 染色助劑 不耐酸堿 不耐高溫 4 脂肪酸失水山梨醇酯 2CH CHCHCH CH 2CHOHOHOHOHOHOH H2SO4， 140oC H2O 2CHCHCHCH CH2CH OHOHOHOHO山梨醇 1， 4失水山梨醇 2CHCHCHCH CH 2CHOHOHOHOO COROHCOR單酯 雙酯 三酯 Span系列 抗靜電劑、潤滑劑 2CHCHCHCH CH 2CHOHOHOHOO COR2CHCHCHCH CH2CHOO COROOO2O CH CH2( )Hps H)( 2 CHCH O2q2 OCH CH2( ) HTwen系列 蔗糖 脂肪酸酯 食品、化妝品 蔗糖 第五節(jié) 兩性表面活性劑 廣義地說： 所謂兩性表面活性劑，是指同時具有兩種離子性質(zhì)的表面活性劑。換言之，單就兩性表面活性劑結(jié)構(gòu)來講，在親水基一端既有 陽離子 (+)也有 陰離子 ()?？煽闯墒莾尚员砻婊钚詣┑拇?。即使在等電點也無沉淀，且在任何 pH值時均可使用。 多用于高檔、專用的洗發(fā)香波，而且在嬰兒用品上前景廣闊。 4 氧化胺型 增泡、穩(wěn)泡作用明顯 復配時能降低刺激性 特點是： 兩性表面活性劑的應用 1 洗滌劑及香波組分 2 殺菌劑 3 纖維柔軟劑 4 縮絨劑 5 抗靜電劑 6 金屬防銹 7 電鍍助劑 一、 碳氟表面活性劑 含 氟 表面活性劑是指碳氫鏈中 氫原子 被氟 取代了的表面活性劑。 這類表面活性劑性能特殊，具有 憎水 、 憎油 的雙重特性，降低表面張力的能力極為顯著，其應用越來越引人注目。 而且也能降低 液態(tài)碳氫化合物 的表面張力 同時具有既 疏水 又 疏油 的性質(zhì) 離子型表面活性劑的溶解度隨溫度增加而急劇增大這一溫度稱為 Krafft點 碳氟表面活性劑有極高的表面活性，其水溶液的表面張力可低至 20nN/m以下 (有的甚至可低到 12nN/m)，這是其它類型表面活性劑所遠不及的。 8~12個碳原子 最佳。 因而含硅表面活性劑具有較高的 耐熱穩(wěn)定性 離子型 非離子型 陽離子型 陰離子型 兩性型 季銨鹽 含硅表面活性劑 的殺菌能力很強，一般配成稀溶液，就能殺死各種細菌例如 革蘭氏陰性細菌、葡萄球菌、真菌 等。 大多用于 洗發(fā)劑、護發(fā)素 和 調(diào)理香波 中。 含 氟 硅 氧烷表面活性劑 特點： “三防” % 消泡劑 三、 含 硼 表面活性劑 四、 含硫表面活性劑 五、 冠醚型 表面活性劑 對不同的 陽離子 有選擇性絡(luò)合 六、 高分子 表面活性劑 表面活性 較差 乳化 效果好 穩(wěn)泡 劑 分散性 和 絮凝性 增稠性 七、 生物 表面活性劑 生物表面活性劑是指由 細菌、酵母和真菌 等多種微生物產(chǎn)生的具有 表面活性劑 特征的化合物。如 簡單脂類 、 復雜脂類 或 類脂衍生物 。 用微生物制取的表面活性劑產(chǎn)物易于被生物完全降解、無毒性 ，在生態(tài)學上是 安全 的 根據(jù) 親水基 的類別可分為 糖脂系列 ?；s氨酸系列 磷脂系列 脂肪酸系列 高分子生物表面活性劑 甘油磷脂結(jié)構(gòu)圖 用 廢棄的油 培養(yǎng)微生物， 能加速其分解 ，同時能制取的表面活性劑 同時解決了煉油廠的污染問題 又能得到性能很好的表面活性劑 反應型 表面活性劑 能同 纖維織物 反應 柔軟性 防水性 防縮性 防皺性 防蟲、防霉、防靜電