常用表面活性剂种类有哪些
1.阴离子型表面活性剂
本类起表面活性作用的部分是阴离子。主要包括肥皂类、硫酸化物、磺酸化
物。
1肥皂类表面活性剂
为高级脂肪酸盐分子结构通式为RCOO-nMn+。常用脂肪酸的烃链通常
在C11~C18之间以硬脂酸、油酸、月桂酸等较常用。根据其金属离子Mn+
的不同有碱金属皂、碱土金属皂和有机胺皂等。本类表面活性剂具有良好的乳
化能力但容易被酸破坏碱金属皂还可被钙、镁盐等破坏电解质可使之盐析
有一定的刺激性一般只用于外用制剂。
2硫酸化物
主要是硫酸化油和高级脂肪醇的硫酸酯类分子结构通式为ROSO3-M+其
中高级醇烃链R在C12~C18之间。硫酸化油的代表品种是硫酸化蓖麻油俗称
土耳其红油为黄色或橘黄色黏稠液体微臭可与水混合为无刺激性的去污
剂和润湿剂可代替肥皂洗涤皮肤也可用于挥发油或水不溶性杀菌剂的增溶。
高级脂肪醇硫酸酯类常用的有十二烷基硫酸钠又名“月桂醇硫酸钠”、十
六烷基硫酸钠又名“鲸蜡醇硫酸钠”、十八烷基硫酸钠又名“硬脂醇硫酸
钠”等其乳化能力强并较肥皂类稳定主要用作外用软膏的乳化剂。
3磺酸化物表面活性剂
主要有脂肪族磺医`学敎育网搜`集整理酸化物、磺基芳基磺酸化物、磺基
萘磺酸化物等分子结构通式为ROSO3-M+。其水溶性和耐钙、镁盐的能力虽比
硫酸化物稍差但不易水解在酸性水溶液中较稳定。常用的有
①脂肪族磺酸化物如二辛基琥珀酸磺酸钠商品名“阿洛索-OT”
②磺基芳基磺酸化物如十二烷基苯磺酸钠广泛用于洗涤剂中。
2.阳离子型表面活性剂
本类起表面活性作用的部分是阳离子其分子结构中含有一个五价的氮原
子又称季铵化物。其水溶性大在酸性或碱性溶液中均较稳定除具有良好的
表面活性外还具有很强的杀菌作用因此主要用于杀菌和防腐。如苯扎医`学
敎育网搜`集整理氯铵商品名“洁尔灭”、苯扎溴铵商品名“新洁尔灭”、
３８ 精细石油化工 ＳＰＥＣＩＡＬＩＴＹ ＰＥＴＲＯＣＨＥＭＩＣＡＬＳ 第３Ｏ卷第４期 ２０１３年７月
醚一酯型季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能
孟小华 （成阳师范学院化学与化工学院，陕西成阳７１２０００） 摘要：以硬脂醇、金属钠及３一氯一２一羟基丙基三甲基氯化铵为原料合成了３一烷氧基一２一羟基丙基三甲基氯化铵 （０ＰＡｃ），进一步与硬脂酰氯反应后得到醚一酯型双长链季铵盐阳离子表面活性剂３一烷氧基一２一酰氧基丙基三 甲基氯化铵。正交实验确定的最佳合成条件为：１，４－二氧六环为溶剂，用量４Ｏ ｍＬ， （ＯＰＡＣ）：ｎ（硬脂酰氯） ：ｎ（吡啶）一１：１：１，回流加热反应５ ｈ，收率为９３．０ 。产物结构通过红外及核磁共振氢谱表征。产物表 面活性较高，具备良好的织物柔软性及酸碱稳定性。 关键词：３一氯一２一羟基丙基三甲基氯化铵 双长链季铵盐阳离子表面活性剂 柔软性酸碱稳定性 中图分类号：ＴＱ４２３．１２ 文献标识码：Ａ
酯基季铵盐阳离子型表面活性剂由于具备优 良的生物降解 ］，近年来被广泛用于纺织、造纸、 印染、皮革等多个领域ｌ２ ］。特别是双长链酯基季 铵盐的发展，使其已能够代替双长链烷基二甲基 卤化铵类成为纺织柔软剂的主要成分之一［５］，并 在欧洲获得大量应用。但受水解稳定性较差的影 响，酯基季铵盐配制的柔软剂需要严格控制ｐＨ 值及借助添加剂来增加其使用寿命 ］。为提高稳 定性，笔者在研究了双长链酯基季铵盐（ＣＤＥＳＡ） 的基础上，以自制的３一烷氧基一２一羟基丙基三甲基 氯化铵（ＯＰＡＣ）和硬酯酰氯为原料合成了的醚一 酯型季铵盐阳离子表面活性剂ＣＥＥＳＡ，此结构不 但能保持双长链脂肪烃基的柔软性能，而且酸碱 稳定性有所改善。 １ 实 验 １．１原料与仪器 ３一氯一２一羟基丙基三甲基氯化铵（ＣＴＡ），工业 级，渭南红星化工厂；金属钠，ＡＲ，成都市联合化 工试剂研究所；四氢呋喃、乙酸乙酯、甲苯、环己 烷，ＡＲ，西安化学试剂厂；硬脂醇、氢氧化钠、碳酸 钾，ＡＲ，上海三浦化工有限公司；二甲基亚砜、三 乙胺、１，２一二氯乙烷，ＡＲ，天津市瑞金特化学品有 限公司；吡啶，ＡＲ，中国医药集团上海化学试剂公 司；１，４－Ｚ．氧六环、Ｎ，Ｎ一二甲基甲酰胺，ＡＲ，天 津市津东天正精细化学试剂厂；硬脂酰氯，自制。 ＶＥＣＴＯＲ一２２傅里叶变换红外光谱仪，德国 布鲁克公司；ＡＶＡＮＣＦ３ＯＯＭＨｚ超导傅里叶数字 化核磁共振谱仪，Ｂｒｕｋｅｒ公司；ＸＪＺ一２００Ａ全自动 界面张力仪，北京承德试验机有限责任公司；ＤＣ— ＲＲＹ１０００型电脑测控柔软度仪，四川省长江造纸 仪器厂；Ｇ（Ｂ）５４１Ｄ型全自动数字织物折皱弹性 仪，温州市大荣纺织标准仪器厂；ＳＣ一８０型全自动 色差计，北京康光仪器有限公司；ＪＪＣ一工型润湿角 测量仪，长春市第五光学仪器有限公司；ＬＦＹ一２３７ 织物表面摩擦系数测定仪，山东省纺织科学研究 院仪器研究所。 １．２ ＯＰＡＣ的合成 在２５０ ｍＬ三口烧瓶中加入４０ ｍＬ四氢呋 喃、０．１ ｍｏｌ硬脂醇及过量金属钠，升温至３０℃， 搅拌使其充分反应，直至反应液中不产生气泡为 止，滤出金属钠，往溶液中缓慢加入０．１ ｍｏｌ ＣＴＡ，加热至６Ｏ℃，搅拌反应６ ｈ，除杂，减压蒸 馏，回收四氢呋喃，最后将得到的固体用乙酸乙酯 进行重结晶２～３次，常温真空干燥后得ＯＰＡＣ。 反应式为： Ｒ０Ｈ＋Ｎａ— ＲＯＮａ ＲＯＮａ＋Ｃｌ—ＣＨ２ ＣＨ ＣＨ ２一Ｎ＋（ＣＨ３）３・Ｃｌ — Ｉ ＯＨ Ｒ０ ＣＨ２一ＣＨ—ＣＨ ２ Ｎ十（ＣＨ３）３・ＣＩ ＋ＮａＣＩ ｎＨ 收稿日期：２０１３—０２—１８；修改稿收到日期：２０１３一Ｏ６—１２。 作者简介：孟小华（１９７９一），女，讲师，主要从事精细化学品 化学的教学与科研工作。Ｅ ｍａｉｌ：ｍｅｎｇｘｉａｏｈｕａ７９Ｏ＠１６３．ｔｏｍ。 基金项目：陕西省教育厅专项科研基金资助项目（１１ＪＫ０５８４）； 成阳师范学院专项科研基金资助项目（１０ＸＳＹＫ１１０）。
表面活性剂的分类方法
表面活性剂的分类方法有以下几种：
1、按表面活性别在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型分为非离子型、阴离子型、阳离子型和两性离子性；
2、按表面活性剂在水和油中的溶解性可分为水溶性和油溶性表面活性剂；
3、按分子量分类，可将分子量大于104者称为高分子表面活性剂，分子量在103~104者称为中分子量表面活性剂及分子量在102~l03者称为低分子量表面活性剂。
在这些分类方法中常用的是按表面活性剂在水溶液中能否解离及解离后所带电荷类型来分类。
1、阴离子表面活性剂
阴离子型表面活性既是具有阴离子亲水性基团的表面活性剂。它们在整个表面活性剂生产中占有相当大的比重，据统计，世界表面活性剂总产量的40%属于这一类
2、阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图所示，其亲水基一端是阳离子，故常称之为“逆性肥皂”或“阳性皂”。阳离子表面活性剂水溶液，大多呈酸性。而阴离子表面活性剂水溶液，一般为中性或碱性，与前者正好相反。这是因为在中和时，各自的酸碱强度不同而造成的。
3、两性表面活性剂
广义地说，所谓两性表面活性剂，是指同时具有两种离子性质的表面活性剂。然而，通常所说的两性表面活性剂，是指由阴离子和阳离子所组成的表面活性剂。换言之，单就两性表面活性剂结构来讲，在憎水基一端既有阳离子(+)也有阴离子(-)，是两者结合在一起的表面活性剂
甜菜碱型表面活性剂
两性表面活性剂主要由氨基酸型和甜菜碱型两类
其中的甜菜碱型表面活性剂，加水能呈透明溶液，泡沫多去污力好。可看成是两性表面活性剂的代表。
甜菜碱型两性表面活性剂与氨基酸型两性表面活性剂最大的差别是前者无论是在酸性、中性或碱性都易溶于水。即使在等电点也无沉淀，且在任何pH值时均可使用。
4、非离子型表面活性剂
非离子型表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团成。正是这一特点
决定了非离子型表面活性剂在某些方面比离子型表面活性剂优越。
表面活性剂的分类及性质
一、表面活性剂
概念：能使水的表面张力下降的物质称为水的表面活性剂（surfactant）。
结构特征：具有极性的亲水基和非极性的疏水基，且两部分分别处于表面活性剂分子的两端。
表面活性剂称之为两性分子（亲水亲油分子），但两性分子不一定是表面活性剂。
二、表面活性剂的类型
（一）阴离子型
（二）阳离子型表面活性剂
（三）两性离子型表面活性剂
分子中同时具有正电荷基团和负电荷基团的表面活性剂称之为两性离子型表面活性剂。
（四）非离子型表面活性剂
非离子型表面活性剂的两亲性常以其分子亲水和疏水的平衡值(HLB值)表示。HLB值越低，亲酯越强。
（五）高分子型表面活性剂
特点：相对分子量数千以上，有时达数十万，分子内有极性和非极性部分。
常用：蛋白质、阿拉伯胶、树脂、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺。
三、表面活性剂溶液的表面性质
液体表面存在表面张力，使液体表面有收缩的趋势。收缩的液体表面处于最低的能量状态。
两亲性分子在水溶液中趋于表面聚集，疏水基远离水相而获得最低自由能。由于水分子与非极性基团分子间相互吸引力小于水分子与水分子间的相互吸引力，所以表面收缩力减少。
四、表面活性剂在溶液中形成胶束理论 在临界胶束浓度时，溶液的性质如渗透压、密度、界面张力、摩尔电导都存在突变现象。
胶束的种类：
（一）离子型表面活性剂
（二）非离子型表面活性剂
常温下，聚氧乙烯基的聚合度较大时，胶束呈网状；升温时，聚氧乙烯基与水分子之间的氢键被破环，发生失水，胶束则变为球状。
（三）高分子型表面活性剂
一些高分子型表面活性剂，分子很长，在溶液中卷曲形成聚氧乙烯基为表面，聚氧丙烯基为内核的胶束，一个或几个分子就可以形成胶束。
