阳离子表面活性剂的合成与应用
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阴-阳离子表面活性剂复配研究与应用摘要:综合介绍了阴-阳离子表面活性剂复配体系在各种物化性能的增效效应,例如降低表面张力的效能、表面张力的效率、降低临界胶束浓度的能力、改善表面吸附的能力,以及这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面的应用。
讨论了提高阴-阳离子表面活性剂之间的可配伍性之对策,诸如采用非等摩尔比复配、在离子型表面活性剂中引入聚氧乙烯链及加入非离子或两性表面活性剂进行调节等手段以优化配方性能和提高综合经济效益。
总结了阴—阳离子表面活性剂复配体系用于洗涤用品的可行性配方技术,即采取无机助剂、水溶性有机高聚物或非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂的措施。
关键词:阴离子表面活性剂;阳离子表面活性剂;复配体系;增效效应;研究;应用目前,表面活性剂复配体系的研究与应用已形成热点,如表面活性剂与无机物、高聚物或表面活性剂之间复配等,其目的是提高含表面活性剂配方的性能,优化使用并提高经济效益。
长期以来,在表面活性剂复配应用过程中把阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂的复配视为禁忌,一般认为两者在水溶液中相互作用会产生沉淀或絮状络合物,从而产生负效应甚至使表面活性剂失去表面活性。
研究发现,在一定条件下阴-阳离子表面活性剂复配体系具有很高的表面活性,显示出极大的增效作用,这样的复配体系已成功地用于实际。
由于阴-阳离子表面活性剂复配在一起相互之间必然产生强烈的电性作用,因而使表面活性大大提高。
有人认为阳离子型表面活性剂与阴离子型表面活性剂混合之后形成了“新的络合物”,并会表现出优异的表面活性和各方面的增效效应。
1阴-阳离子表面活性剂复配的增效效应1.1降低表面张力的效能复配溶液所能达到的最低表面张力,即在cmc时的表面张力γcmc比单一组分的最低表面张力低。
阳离子表面活性剂C8H17N(CH3)3Br(以下用C8N表示)与阴离子表面活性剂C8H17SO4Na(以下用C8S表示)等摩尔复配体系的γcmc比两纯组分各自的γcmc低得多,尤其在正庚烷/水溶液界面的界面张力的降低表现更为突出,等摩尔复配体系的界面张力可以低至0.2mN/m,而两种纯表面活性剂溶液相应的界面张力则高得多(分别为14mN/m和11mN/m)。
阳离子可聚合大分子表面活性剂的制备、性能及应用阳离子可聚合大分子表面活性剂的制备、性能及应用一、引言表面活性剂是一类能够降低液体表面张力并在液体/液体或液体/固体界面上形成胶束的化合物。
阳离子可聚合大分子表面活性剂是一类具有阳离子和可聚合大分子特性的表面活性剂。
其制备、性能及应用对于实现许多工业和生活领域的需求至关重要。
二、制备1. 聚合反应阳离子可聚合大分子表面活性剂的制备通常采用聚合反应。
常用的聚合反应方法有自由基聚合法、阴离子聚合法以及阳离子聚合法。
其中,阴离子聚合法被广泛应用。
该方法利用阴离子基团与阳离子基团之间的相互作用,以及逐渐增加的阳离子基团含量,实现阳离子可聚合大分子表面活性剂的制备。
2. 表面改性制备完成的阳离子可聚合大分子表面活性剂可以通过表面改性进一步提高其性能。
常用的表面改性方法有交联改性、引入特定官能团以及添加辅助添加剂。
这些方法可以改善表面活性剂的稳定性、溶解性以及对特定目标物质的吸附能力,提高其应用的适用性。
三、性能1. 表面活性阳离子可聚合大分子表面活性剂具有较低的表面张力和良好的表面活性。
这一特性使其在液体/液体或液体/固体界面上能够形成胶束,并扩展其应用范围。
2. 溶解性由于阳离子可聚合大分子表面活性剂具有可聚合大分子结构,其溶解性能得到显著改善。
相较于常规表面活性剂,阳离子可聚合大分子表面活性剂在不同溶剂中的溶解度更高,使其在不同环境下具有更好的适应性。
3. 热稳定性阳离子可聚合大分子表面活性剂具有较高的热稳定性。
这使得它们在高温条件下能够保持较长时间的表面活性,有利于其在高温工艺中的应用。
四、应用1. 油田开发阳离子可聚合大分子表面活性剂在油田开发中广泛应用。
它们可以作为油田中地下水的驱油剂,帮助提高油井产量。
此外,它们还可以被用作油井水泥分散剂,改善井壁固结性能。
2. 染料和颜料工业阳离子可聚合大分子表面活性剂在染料和颜料工业中被广泛应用。
它们可以作为增稠剂、分散剂和乳化剂,帮助改善染料和颜料的加工性能,提高产品质量。
阳离子表面活性剂的其他应用一、工业循环水用杀菌剂工业用水的水质中含有多种菌类和藻类微生物,这些微生物的滋长,给换热器等设备的正常使用带来很大威胁,它使设备效能大大下降,严重时甚至使设备堵塞;腐蚀穿孔。
在强调节省能源,节省水资源的今天,这一问题已引起人们的高度重视。
理想的工业水杀菌灭藻剂应具有广谱、高效、低毒、易生物降解,对水质要求低,投料方便以及对其他水处理剂无相互干扰等特点。
但是,常用的氯气,次氯酸盐等氧化性杀菌灭藻剂,以及氯酚,二硫氰甲烷等非氧化性杀菌灭藻剂都不能达到这些要求。
因而使它们的应用范围受到很大限制,有的已被淘汰。
近年来,在为数不多的工业水杀菌灭藻剂中,季铵盐却由于它的独特优点而得到越来越广泛的应用。
国内在20世纪70年代开展了对季铵盐在工业用水的杀菌灭藻方面的应用研究。
对包括季铵盐在内的47种化合物对控制炼油厂循环冷却水中菌藻危害的效果进行了研究。
以异养菌、铁细菌和硫酸盐还原菌为对象,测量杀菌率达99%以上所需各种化合物的最低浓度为准,筛选出十二烷基二甲馑苄基氯化铵(洁而灭及1227)、十六烷基三甲基溴化铵(1631)、十六烷基氯化吡啶和洗必泰等季铵盐为较理想的杀菌灭藻剂。
其中,洗必泰因价格昂贵,实际应用还有困难。
此外,季铵盐还在各种大型循环冷却水系统中用作冲击剥离剂。
这是因为它除了可以像一般杀菌灭藻剂那样杀灭表层的菌藻外,还是一种表面活性剂,它还可以渗透到菌垢层的内部,将吸附在设备器壁上的菌藻杀死,使之在水流冲刷下从壁上脱落下来。
这一特性是其他杀菌灭藻剂所不及的,生产中菌藻形成的污垢覆盖在热交换器管壁上,是引起热交换效率下降,乃至管道堵塞,腐蚀穿孔的主要因素。
工业节能上具有很大意义。
季铵盐作冲击剥离荆,其用量为一般动态用量的2~10倍。
不同工作者对五种非氧化性杀菌灭藻剂对比评定的数据略有上下,一般都显示出洁而灭的效果最好,其次是l227、Nalc07326、1231又次于前四种。
阳离子表活剂阳离子表活剂是一类广泛应用于工业和家庭清洁产品中的化学物质。
它们在清洁剂、洗发水、洗衣粉、洗洁精等产品中起着重要的作用。
本文将介绍阳离子表活剂的定义、分类、作用机制以及在不同产品中的应用。
一、定义阳离子表活剂是指带有正电荷的表面活性剂,其分子结构中含有正离子官能团。
阳离子表活剂能够吸附在物体的表面,通过与水中负离子的作用,起到增强清洁能力、改善乳化稳定性和增强产品的附着力等作用。
常见的阳离子表活剂有季铵盐类、季胺盐类、季铵腈类等。
二、分类阳离子表活剂按照其结构和性质的不同可以分为以下几类:1. 季铵盐类:如十六烷基三甲基溴化铵,具有优良的杀菌和消毒能力,广泛应用于家庭清洁产品和医疗消毒领域。
2. 季胺盐类:如十六烷基三甲基溴化胺,具有良好的抗静电性能,常用于洗发水、护发素和柔顺剂等产品中。
3. 季铵腈类:如十六烷基三甲基腈化铵,具有优异的分散乳化性能,常用于洗涤剂和涂料中。
三、作用机制阳离子表活剂的作用机制主要分为两种:1. 吸附作用:阳离子表活剂的正离子官能团与物体表面的负离子官能团发生静电作用,使阳离子表活剂吸附在物体表面,形成一层薄膜。
这层薄膜可以降低物体表面的表面张力,使污垢与物体表面分离,从而起到清洁作用。
2. 乳化作用:阳离子表活剂可以在水中形成胶束结构,将油性物质包裹在内部,形成乳液。
这种乳化作用可以使油污和水分散均匀,便于清洗和去除。
四、应用领域阳离子表活剂广泛应用于各个领域,包括但不限于以下几个方面:1. 家庭清洁产品:阳离子表活剂可以增强清洁剂的去污能力,改善清洁效果,常见的家庭清洁产品如洗衣粉、洗洁精、洗手液等中都含有阳离子表活剂。
2. 个人护理产品:阳离子表活剂可以增强洗发水、护发素等产品的乳化稳定性,使头发更加柔顺,常见的个人护理产品中也含有阳离子表活剂。
3. 工业清洁产品:阳离子表活剂在工业清洁产品中起到重要作用,如汽车清洗剂、金属清洗剂等都含有阳离子表活剂。
护肤品表面活性剂的原理与应用1. 什么是表面活性剂?表面活性剂,又称为界面活性剂,是一类具有降低液体表面张力、改善界面性质的化学物质。
在护肤品中,表面活性剂的作用是使油水混合物更加稳定,提高护肤品的稳定性和使用感。
2. 表面活性剂的原理表面活性剂分为阳离子、阴离子、非离子和两性离子等多种类型。
不同类型的表面活性剂在护肤品中有着不同的应用。
下面将介绍其中常见的两种类型的表面活性剂原理。
阳离子表面活性剂的原理阳离子表面活性剂分子中含有正电荷,在护肤品中可与负电荷的皮肤表面结合,形成一层薄膜,起到柔软、润滑皮肤的作用。
主要应用于护发产品中,如护发素和柔顺剂等。
阴离子表面活性剂的原理阴离子表面活性剂分子中含有负电荷,在水中具有良好的分散和溶解性。
在护肤品中,阴离子表面活性剂能够清洁皮肤和头发,生产丰富的泡沫,并具有良好的稳定性。
常见的洗面奶、洗发水和沐浴露等产品中广泛应用了阴离子表面活性剂。
3. 护肤品表面活性剂的应用护肤品中的表面活性剂有多种应用方式,下面将分别进行介绍。
温和清洁护肤品中的洁面产品一般含有阴离子表面活性剂,能够有效清洁皮肤表面的污垢和油脂。
这些表面活性剂具有良好的溶解性,能够帮助将污垢和油脂溶解并冲洗干净,同时不会破坏皮肤的天然屏障。
皮肤保湿剂护肤品中有些产品含有非离子表面活性剂,这种表面活性剂能够增强护肤品的保湿效果,并在皮肤表面形成一层保湿膜。
这层膜可以起到锁水保湿的作用,使皮肤保持湿润。
乳化剂乳化剂是一种常见的表面活性剂应用形式,常见于护肤品中的乳液、霜等产品。
乳化剂能够将油性成分和水性成分均匀混合在一起,形成稳定的乳液状。
这样使得护肤品更加易于涂抹、吸收,提高了产品的质感和使用感。
泡沫剂阴离子表面活性剂在护肤品中被广泛应用于产生丰富的泡沫。
泡沫剂可以用于洗面奶、沐浴露、洗发水等产品中,给用户带来良好的使用感受。
此外,泡沫也有助于洗净皮肤和头发上的污垢,提高清洁效果。
4. 表面活性剂的注意事项在使用护肤品时,需要注意以下几点:•注意选择适合自己肌肤类型的护肤品,不同肌肤类型对表面活性剂的耐受性不同。
酯基季铵盐型阳离子表面活性剂的研究现状与应用前景简介酯基季铵盐是一类以酯为基团的季铵盐阳离子表面活性剂,具有良好的表面活性和乳化性能。
由于其分子结构独特,能够在大范围内调节其亲水/疏水性质,因此在化工、制药、日化等领域具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍酯基季铵盐型阳离子表面活性剂的研究现状与应用前景。
研究现状合成方法酯基季铵盐的合成方法包括直接季铵化法、磷酸三丁酯法、硫酸法、酯化季铵化法等。
其中,酯化季铵化法是最常用的合成方法。
结构特点酯基季铵盐的结构特点在于其主链上的酯基和季铵盐基团。
酯基存在于靠近季铵盐基的位置,能够调节酯基的长度和疏水性。
而季铵盐基则能增强阳离子的电荷密度,提高表面活性。
这种结构的特点能够使得酯基季铵盐在水中形成胶束结构,并能够在水/油界面上形成稳定的乳化液。
应用领域酯基季铵盐具有良好的乳化性能,因此能够被广泛应用于制药、日化、食品等领域。
此外,由于其结构独特,酯基季铵盐还能够被用于制备各种功能性材料。
比如,通过调节其结构,还能够制备出吸附性能、药物控释、抗菌性能等优异的分子材料。
应用前景随着人们对环境和健康安全的重视,绿色化、环保化、生物可降解等趋势将逐渐成为企业发展的目标。
而酯基季铵盐作为一种不含铜、锌等重金属离子、对环境无毒无害、能够生物可降解的表面活性剂,未来将会有更广泛的应用。
在生物医药领域,酯基季铵盐也有着广泛的应用前景。
比如,在药物传递和控释等方面,通过调节酯基季铵盐的结构,能够形成不同形态的纳米粒子,将药物包裹在内,提高其在体内的稳定性和生物利用性。
此外,随着科技的进步,酯基季铵盐还有望在新型催化剂领域、能源材料领域等有所应用。
结尾总之,酯基季铵盐作为一种新型的阳离子表面活性剂,具有独特的结构特点和优异的性能表现,在未来的生产和科研领域都有着广泛的应用前景。
希望本文的介绍能够帮助更多的人了解酯基季铵盐,促进其应用推广。
Bola型表面活性剂的制备与应用安徽大学学院:_化学化工学院_年级:_____13级____姓名:____***___学号: __C********__Bola型表面活性剂的制备与应用李阿龙(安徽大学化学化工学院,13级应用化学,C01314046)摘要:概述了近五年来国内外对bola型表面活性剂在制备与应用方面的研究进展。
总结了bola型非对称阳离子表面活性剂的制备;介绍了bola型表面活性剂在基因转染、催化作用、药物缓释、分子器件、无机纳米材料、胶凝剂等6个方面的应用;分析了bola型表面活性剂的发展前景,为进一步研究bola型表面活性剂的制备与应用提供了一些有用的参考信息。
关键词:bola型表面活性剂制备应用Preparation and application of Bola type surfactantsAbstract: the research progress of surfactants in the preparation and application of Bolasurfactants at home and abroad in the past five years is summarized. This paper summarized the preparation of Bola type asymmetric cationic surfactants, introduced the application of Bola surfactant in gene transfection, catalysis, drug delivery, molecular devices, inorganic nano materials, and other 6 aspects. The paper also analyzed the development of Bola surfactants and provided some useful information for further research on the preparation and application of Bola surfactants.Key words: Bola type surface active agent preparation application目录前言 ............................................................................................................................................. - 4 - 1.bola表面活性剂的制备........................................................................................................... - 5 -1.1 阳离子型Bola 表面活性剂的制备 ............................................................................ - 5 -1.2阴离子型Bola 表面活性剂的制备 ............................................................................. - 7 -1.3非离子型Bola 表面活性剂的制备 ............................................................................. - 7 -1.4 两性Bola 表面活性剂的制备 .................................................................................... - 7 -1.5 特殊的Bola 表面活性剂的制备(金刚烷Bola 表面活性剂的制备) .................. - 8 -2.bola表面活性剂的应用........................................................................................................... - 9 -2.1基因转染........................................................................................................................ - 9 -2.2 催化作用....................................................................................................................... - 9 -2.3 药物缓释....................................................................................................................... - 9 -2.4 分子器件..................................................................................................................... - 10 -2.5 无机纳米材料............................................................................................................. - 11 -2.6 胶凝剂......................................................................................................................... - 11 -3.展望 ........................................................................................................................................ - 12 - 参考文献:................................................................................................................................ - 12 -前言Bola 型表面活性剂是一类新型的、具有特殊性能的化合物,Bola 型表面活性剂是由两个极性亲水基( 头基) 用一根或多根疏水基链连接键合起来的化合物,它因形似南美土著人的一种武器Bola( 一根绳子的两端各连接一个球) 而得名,最简单的Bola 型表面活性剂结构如图1 所示。
阳离子型表面活性剂
阳离子型表面活性剂是一种重要的表面活性剂,它以有机离子为依托,具有良好的溶剂能力、多种应用、易于制备、低毒性等特点,用于洗涤、
助剂、乳化剂等。
阳离子型表面活性剂一般由有机离子和非离子构成,根据其离子类型
可分为甘氨酸酯类、丙二酸酯类、芳基磺酸酯类、磺基脂类、磷酸酯类、
聚氧乙烯醚类、含氯醇类等几大类。
甘氨酸酯类是最常用的表面活性剂,它们具有较强的乳化性能,用于
制备各种洗涤剂、化妆品、护肤品和肥皂等。
丙二酸酯类表面活性剂具有
良好的渗透性、抗烧蚀和乳化作用,可用于各类洗涤剂。
芳基磺酸酯类表
面活性剂具有优异的抗烧蚀性,用于制备金属表面处理剂、洗涤剂和织物
家纺处理剂。
磺基脂类表面活性剂具有良好的抗菌、抗污染、抗烧蚀和渗
透性,用于制备抗污染的洗涤剂和乳化剂。
磷酸酯类表面活性剂具有良好
的渗透性和抗烧蚀性,应用于洗涤剂、护发素、化妆品和护肤品等领域。
聚氧乙烯醚类表面活性剂具有优异的乳化性和防腐性,可用于乳化剂、印
染助剂、针织助剂等领域。
含氯醇类表面活性剂有良好的抗菌性,用于抗
菌洗涤。
阳离子表面活性剂在生命科学中的应用阳离子表面活性剂,是一类具有阳离子性的化学物质,广泛应用于生命科学领域。
它具有独特的界面活性、浸润能力,能够改变细胞、分子间相互作用,对于细胞的生长、分裂、转化等过程有着重要的影响。
本文将介绍阳离子表面活性剂的基本特性、分类和应用,以及在生命科学中的应用情况。
一、基本特性阳离子表面活性剂,又称为镁、铵、季铵、多季铵等物质,由于其分子结构中含有氮、磷等带正电荷离子,因此具有较强的阳离子性。
与阴离子表面活性剂相比,阳离子表面活性剂的分子结构更加复杂,在水溶液中极易形成离子对、离子束等基本结构单元,提高了其在水溶液中的表面张力降低和润滑作用。
二、分类和应用按其结构和功能特性分,阳离子表面活性剂一般分为季铵盐、膦盐、吡啶盐、大环化合物等四大类。
各类阳离子表面活性剂在生命科学中具备的应用和特点也略有不同。
1. 季铵盐季铵盐是指含有季铵基的化合物,常用的包括十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵等。
这类阳离子表面活性剂具有杀菌、抗菌等特性,常用于消毒、清洗等领域中。
2. 膦盐膦盐是含有膦基的阳离子表面活性剂,主要用于生物学中的膜研究、基因工程、细胞培养等领域中。
膦盐与DNA、RNA等聚合物能够形成稳定的复合物,较好地维持了生物大分子的结构和功能。
3. 吡啶盐吡啶盐是由含有吡啶环结构的阳离子活性剂,其分子结构因含有吡啶环,具有和DNA等特定分子的亲和性,常常用于DNA萃取、汞离子的去除等领域。
4. 大环化合物大环化合物指含有两个离子性或非离子性互补成对的大环分子。
在生命科学中,常用于向细胞内部引入药物、基因等物质,并提高细胞摄取效率。
三、在生命科学中的应用情况阳离子表面活性剂在生命科学领域的应用非常广泛,以下是其主要应用情况:1. 细胞培养阳离子表面活性剂和牛血清白蛋白等蛋白类分子的添加能够保持细胞的柔软、光滑、丰满状态,提高细胞形态观察的准确性。
此外,阳离子表面活性剂还能够促进细胞贴壁及移动,提高细胞分离效率。
阳离子表面活性剂在医学中的应用随着时代的发展,科学技术的不断进步,医学领域的研究也在不断深入。
在医学中,阳离子表面活性剂已经被广泛应用,成为许多医疗产品的必要组成部分。
本文将讨论阳离子表面活性剂在医学中的应用,包括其作为抗菌剂、控释剂、增溶剂、湿润剂等多种应用方式,以及各自的优点和缺点。
一、作为抗菌剂的应用在过去的几年中,获得FDA批准的新药数量已经逐年下降。
这是由于多种因素造成的,包括药品开发成本的不断上升、药物开发风险的增大、对新药物研究规定的加强等。
因此,对现有药物的再利用,已成为一个越来越重要的课题。
阳离子表面活性剂,作为一个具有广泛抗菌谱的抗菌剂,正受到越来越多的关注。
现有的研究表明,阳离子表面活性剂能够对多种病原体具有很好的杀菌效果,包括病毒、细菌、真菌等。
其中,抗细菌作用最为显著。
因为阳离子表面活性剂具有破坏细胞膜、增加细胞通透性、抑制细菌外酶活性等多种作用,这些作用都能够有效杀灭微生物,防止感染。
所以,在制备口腔、皮肤护理、内科、外科和眼科药品中,广泛使用阳离子表面活性剂作为抗菌剂,应用前景广阔。
二、作为控释剂的应用目前医学领域中大多需要频繁注射药物,给患者带来很大的不便,同时也增加了治疗的成本。
为了解决这个问题,研究人员开始研究利用阳离子表面活性剂作为一种控释剂,帮助患者进行可持续性治疗。
阳离子表面活性剂被广泛应用于皮肤用药控释系统中,如慢性皮肤病、银屑病、神经性皮炎等。
这些应用中,阳离子表面活性剂被用作药物的控释剂,可以使药物缓慢释放,保证药物抵达病变部位时药效仍然持续发挥,有效缓解病情。
此外,阳离子表面活性剂还可用于在人体内缓慢释放药物,让疾病得到长时间的治疗,避免了频繁注射药物的情况。
三、作为增溶剂的应用在医学领域中,许多药物需要改善其可溶性,提高其生物利用度。
阳离子表面活性剂能够提高水溶性和油溶性药物的生物利用度,加快药物吸收的速度。
因为阳离子表面活性剂分子极化,容易溶解在疏水的药物中,从而提高药物的宜人性和口服药物的吸收速率;此外,阳离子表面活性剂还能够协助混悬液稳定,提高患者的用药满意度。
阳离子表面活性剂在生物中的作用随着人们对生物体内化学成分的探究逐渐深入,阳离子表面活性剂作为一种重要的生物化学物质受到了越来越多的关注。
在生物体内,阳离子表面活性剂具有重要的作用,不仅可以调节细胞内外界面的电荷分布、增强跨膜运输的效率,还可以促进脂肪代谢和调节细胞的免疫反应等。
本文将对阳离子表面活性剂在生物中的作用进行探讨。
一、阳离子表面活性剂的定义和特性阳离子表面活性剂是一类分子结构中带有正电荷的表面活性剂,也被称为季铵盐表面活性剂。
这类表面活性剂能够在水中溶解并形成胶束结构,通过静电作用吸附在带负电荷的物质表面上,促进物质之间的相互作用。
由于其带正电荷的结构,阳离子表面活性剂具有良好的溶解性和渗透性,可以被用于改变生物体内外环境的化学性质。
二、阳离子表面活性剂在细胞内外界面的作用细胞表面的电荷分布对于细胞功能的调节具有重要的作用。
阳离子表面活性剂作为一种带有正电荷的表面活性剂,在细胞表面形成的电荷分布中发挥着重要的作用。
细胞膜上存在大量的带负电荷的分子,如磷脂酰乙醇胺等,这些带负电荷的分子可以与阳离子表面活性剂形成的胶束结构相互吸附,形成电荷屏障,减少细胞膜上的蛋白质和其他物质的吸附,促进细胞膜的稳定性和代谢效率。
此外,阳离子表面活性剂还可以促进物质在细胞膜上的跨膜运输,进一步改善细胞膜的通透性和透过性。
细胞内外的离子浓度差异是维持细胞内外环境稳定性的重要因素之一,阳离子表面活性剂通过改变细胞膜上离子的分布,进一步促进细胞内外离子浓度的均衡。
三、阳离子表面活性剂在脂肪代谢中的重要作用脂肪代谢是生物体内的重要代谢过程之一,阳离子表面活性剂参与其中的作用也是不容忽视的。
在脂肪代谢过程中,阳离子表面活性剂通过与脂肪分子结合形成胶束,促进脂肪分解和吸收。
此外,阳离子表面活性剂还可以增强胆汁酸的溶解性能,进一步促进脂肪分解和吸收。
四、阳离子表面活性剂在免疫反应中的作用阳离子表面活性剂还可以调节生物体内的免疫反应,促进病原体的清除和修复。
阳离子表面活性剂的合成与应用
摘要:表面活性剂是具有表面活性的物质能改变物质的张力。
本文对阳离子表面
活性剂的含义、种类、用途以及在工业领域中的应用进行了详细的阐述。
关键词:阳离子表面活性剂:含义、种类、用途及应用
1.阳离子表面活性剂:
阳离子表面活性剂,是其分子溶于水发生电离后,与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的面活性剂。
亲油基一般是长碳链烃基。
亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子,少数为含硫或磷原子的阳离子。
分子中的阴离子不具有表面活性,通常是单个原子或基团,如氯、溴、醋酸根离子等。
阳离子表面活性剂带有正电荷,与阴离子表面活性剂所带的电荷相反,两者配合使用一般会形成沉淀,丧失表面活性。
它能和非离子表面活性剂配合使用
2,.种类:
<1>季铵盐:
季铵盐型阳离子表面活性剂通式为[ ]x-,式中R为C10~C18。
长链烷基,Rl、R2、R3 一般是甲、乙基,也可以有一个是苄基或长链烷基,X是氯、溴、碘或其他阴离子基团:多数情况下是氯或溴。
季铵盐型阳离子表面活性剂是产量高、应用广的阳离子表面活性剂。
一般由叔胺与醇、卤代烃、硫酸二甲酯等烃基化试剂反应制得。
:吡啶《》(C5H5N)也可以看成一种特殊的叔胺,通常把吡啶与卤代烷的反应产物也归于季铵盐中。
如溴代十六烷与吡啶反应得到的产物十六烷基溴化吡啶是一种常用的杀菌剂。
季铵盐阳离子表面活性剂水溶性好,既耐酸又耐碱且大多数具有杀菌作用。
由于大部分纤维表面带负电,用季铵盐阳离子表面活性剂可中和其电荷,因此有较好的抗静电作用。
它们能在纤维表面形成疏水油膜,降低纤维的摩擦系数使之具有柔软、平滑的效果所以可作柔软剂。
这种表面活性剂除可作抗静电剂柔软剂外,还可作护发产品中的头发定型调理剂,纺织工业中的匀染固色剂。
但它有使机械生锈的缺点,价格也较贵。
在清洗剂中常与非离子表面活性剂复配成杀菌、消毒清洗剂。
<2>杂环类阳离子表面活性剂:
杂环类阳离子表面活性剂可以有咪唑啉、吗啉胍类、三嗪类衍生物等。
眯唑啉是含有二个氮原子的五元杂环的单环化合物,如2—烷基咪唑啉,它与硫酸二甲酯肛反应可生成季铵盐;如脂肪酸与二亚乙基三胺反应生成2—烷基氨基乙基咪唑啉,得到的产物乙酰化再与甲酸中和或季铵化都得到阳离子表面活性剂。
它们都可做纤维柔软剂或杀菌剂。
一般阳离子表面活性剂去污力较差,因此通常不用阳离子表面活性剂作洗涤剂。
但在特殊的清洗剂中如杀菌消毒洗涤剂中会加入阳离子特别是季铵盐型阳离子表面活性剂。
3.应用:
1. 阳离子表面活性剂主要起匀染和缓染作用,其基本原理都是延缓染料的吸附速度和减慢上染率,染料和表面活性剂对纤维表面上染座的竞争,匀染剂首先占领部分染座。
随染色的不断进行,被匀染剂占领的染座又被阳离子染料所代替,
从而使染色缓慢进行,获得匀染效果。
阳离子表面活性剂一般用于含负电荷染座的纤维的染色过程,含负电荷染座的纤维一般利用阳离子染料来进行染色。
阳离子表面活性剂和阳离子染料与纤维都有亲和作用和扩散性,对染座进行竞争,以获得匀染效果。
用阳离子表面活性剂来延缓上色,而使碱性染料对羊毛和丙烯腈系纤维染色均匀。
数据表明:当十八烷基三甲基溴化铵的浓度为0.02(mol/L)时,此两种纤维使染料吸附速率最慢,缩短烷基链长使上色速率增加。
使用阴离子染料染色时,降低离子型染料“有效”浓度的方法是应用带有与染料相反电荷的阳离子表面活性剂,它和染料生成染料.表面活性剂复合物。
为了防止产生沉淀,应加入超过化学计算量的阳离子表面活性剂或加入非离子表面活性剂,使溶解度很小的复合物分散在溶液中。
阴离子染料C.I.直接红l的吸收光谱随着阳离子表面活性剂的加入而不断变化,阳离子表面活性剂一直加到相当于染料的化学计算量,从而生成染料.阳离子表面活性剂复合物的沉淀为止。
如继续加入过量的表面活性剂,则由于复合物增溶在胶束之中,使吸收光谱不再变化。
当用阴离子染料染羊毛时,可用阳离子表面活性剂来减少羊毛尖端染色较深的问题,因为即使在纤维表面存在不均匀性的情况下,染料.表面活性剂复合物总是先吸附在纤维表面。
2.抗静电剂
具有抗静电作用的非离子型、阴离子型、阳离子型和两性型表面活性剂。
常用的阳离子型有:脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、季铵盐、聚氧乙烯季铵盐。
主要有抗静电剂SN,它是十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐,国外名称为卡塔纳克SN;抗静电剂TM,它是甲基三羟乙基季铵甲基硫酸酯,国外同类商品名称为泰马斯。
3.乳化剂
用作乳化剂的表面活性剂有阴离子型、阳离子型及两性型表面活性剂。
常用的阳离子型乳化剂有:脂肪胺、聚氧乙烯脂肪胺、季铵盐、聚氧乙烯季铵盐。
腈纶油剂中提供抗静电性能的一般为阳离子表面活性剂,毛型腈纶短纤维油剂中常加入阳离子表面活性剂SN或TM,因为腈纶吸湿性能差,匀染色性能差。
抗静电柔软整理剂
合成纤维和织物由于摩擦而产生静电,故在加工过程中需进行一系列抗静电处理,即使如此,成品形成后,仍不能根除产生静电的原因,所以合成纤维织物还要进行专门的抗静电处理。
在纺织工业中所用的抗静电剂分暂时性的和持久性的两类。
加工中所用的多为暂时性的,而在织物整理中用的抗静电剂为持久性的。
阳离子型抗静电整理剂用含季铵基的乙烯类聚合物[国外名称为Zelec DX(DuP),Zelec DP(DuP)]和含季铵基的丙烯酰胺。
这些整理剂由于它们会影响染料变色,一般只用于织物的后整理。
氧化胺的抗静电性、热稳定性、良好的润滑性及乳化增溶能力使其在纺织工业有一定用途。
十八烷基聚氧丙基聚氧丁基甲基氧化胺可以作为聚酰胺、聚酯纺丝油剂的抗静电抗磨损剂,十二烷基二甲基氧化胺可以做尼龙-66的染色助剂、丙烯酸碳纤维制造油剂、合成纤维抗静电剂、聚酯多股丝的松开剂等。
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