两性表面活性剂
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1双性离子型表面活性剂双性离子型表面活性剂(即zwitterionic surfactants)是一种具有特殊结构、既有正电聚合,又有负电复制物的表面活性剂。
在液态状态下,双性离子型表面活性剂可以将形式为离子的阴离子和阳离子的离子交互作用,由此形成具有双重结构的双链表面活性剂。
它不仅具有极好的表面活性特性,而且具有良好的稳定性、环境友好性和降解特性。
2双性离子型表面活性剂的结构双性离子型表面活性剂是由离子性末端基团、非离子性核心基团和中间基团三部分构成的X-Y(X:离子性末端基团,Y:非离子性核心基团)及X-Z(X离子性末端基团,Z:中间非离子性基团)的衍生物,它的结构形式有很多,其中X可以表示含有羧基、磷酸配体或硝基基团,Y可以表示经了高级氧加成和脱水重构等各种微分反应后形成的各种基团,还可以表示未经高级氧化过程和脱水重构过程所构成的各种基团,Z可以表示H、底物或含有羧基的杂环基团等。
3双性离子型表面活性剂的分类双性离子型表面活性剂分为:有机磷型表面活性剂、有机硫型表面活性剂和有机氯型表面活性剂。
(1)有机磷型表面活性剂主要以磷及其衍生物为活性基团,如乙基磷酸(PEG)、化磷酸酯类表面活性剂,以及各种醚醚醚酰磷类表面活性剂等。
(2)有机硫型表面活性剂主要以含有硫基类通过加强环系表面活性剂,如醚硫酸酯表面活性剂、萘硫酸酯表面活性剂、双甲氧基硫醚表面活性剂等。
(3)有机氯型表面活性剂主要以含有氯或三氟乙酸酯位结构、以氨基酸衍生物组成的双链结构以及具有穿孔性双链氯烃类等构成,如氯化烷基磺酸钠表面活性剂、氯烷基氯化基磺酸钠表面活性剂等。
4双性离子型表面活性剂的特点双性离子型表面活性剂具有很高的表面活性能力,具有很好的水溶性能,对于水和油的分离效果很好,运用极广泛。
而且,它极易在水溶液中被氧化水解,无毒易降解,节省能源,清洁环境。
此外,双性离子型表面活性剂具有良好的稳定性和安全性,在稳定高原温度处理也能持续稳定使用,不易爆破或燃烧、不会凝结成固体。
两性表面活性剂两性表面活性剂,是指同时具有阴、阳两种离子性质的表面活性剂。
从它的结构来看,与憎水基团相连接的既有阳离子,也有阴离子。
其结构可表示如下:它是一种温和性的表面活性剂。
两性表面活性剂分子与单一的阴离子型、阳离子型不同,在分子的一端同时存在有酸性基和碱性基。
酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基,碱性基则为胺基或季铵基,能与阴离子、非离子型表面活性剂混配,能耐酸、碱、盐以及碱土金属盐。
蛋黄里的卵磷脂是天然的两性表面活性剂。
现在常用的人工合成两性表面活性剂,其阴离子部分大多是羧酸基,也有少数是磺酸基。
其阳离子部分大多是胺盐或季胺盐。
由胺盐构成阳离子部分的叫氨基酸型;由季胺盐构成阳离子部分的叫甜菜碱型。
氨基酸型两性表面活性剂的水溶液呈碱性。
如果在搅拌下,慢慢加入盐酸,变为中性时仍无变化。
至微酸性时则生成沉淀。
如果再加入盐酸至强酸性时,沉淀又溶解。
这就说明,呈碱性时表现为阴离子表面活性剂,呈酸性时,表现为阳离子表面活性剂。
但是,当阳离子性和阴离子性正好在平衡的等电点时,亲水性变小,就生成沉淀。
甜菜碱型两性表面活性剂,最大的特点是无论在酸性、中性或碱性的水溶液中都能溶解。
即使在等电点时也无沉淀。
此外,渗透力、去污力及抗静电等性能也较好。
因此,是较好的乳化剂、柔软剂。
等电点是指两性电解质在溶液中电离时,酸和碱的电离度相等时的状态。
其分子溶于水发生电离后,与亲油基相连的亲水基是同时带有阴阳两种电荷的表面活性剂。
亲油基一般是长碳链烃基,亲水基中的阳离子都是由基或季铵基组成的,阴离子可以由羧基、磺酸基或磷酸基组成。
实际应用的品种主要是氨基酸型和甜菜碱型两性表面活性剂,产量是表面活性剂中最小的。
两性表面活性剂通常具有良好的洗涤、分散、乳化、杀菌、柔软纤维和抗静电等性能,可用作织物整理助剂、染色助剂、钙皂分散剂、干洗表面活性剂和金属缓蚀剂等。
但是,这类表面活性剂的价格较贵,实际应用范围较其他类型的表面活性剂小。
分子中的阴离子为羧基,阳离子为铵盐。
第6章两性表面活性剂6.1 两性表面活性剂概述6.1.1 两性表面活性剂的特性两性表面活性剂的特性1. 具有等电点;2. 可以和所有其他类型的表面活性剂复配;3. 毒性低、对皮肤眼睛刺激性小;4. 耐水硬性和耐高浓度电解质性好,甚至在海水中也可以有效地使用;5. 对织物有优异的柔软平滑性和抗静电性;6. 具有良好的乳化性和分散性;7. 具有良好的润湿性和发泡性;8. 有一定的杀菌性和抑霉性;9. 良好的生物降解性。
6.1.2 两性表面活性剂的分类1. 按阴离子部分的亲水基团分类(1) 羧酸盐型(2) 磺酸盐型(3) 硫酸酯盐型(4) 磷酸酯盐型(1) 羧酸盐型(阴离子结构-COOM氨基酸型结构通式R —NH —CH 2CH 2CH z SO s Na甜菜碱型结构通式+R N(CH 3)2一CH 2CH 2CH 2SO3-咪唑啉型结构通式八酋2R一C +二心2/ \O3S(CH2)3 CH 2CH 2OH(2) 磺酸盐型(阴离子结构-SO3M 氨基酸型结构通式R 一NH —CH 2CH 2CH 2SO s Na甜菜碱型结构通式+R N(CH 3)2 一CH2CH2CH 2SO3咪唑啉型结构通式-O3S(CH2)3 CH 2CH 2OH⑶硫酸酯盐型(阴离子结构-OSO3M)氨基酸型结构通式R — NH —CH 2CH 2CH 2OSO 3Na甜菜碱型结构通式+R N(CH 3)2—CH 2CH 2OSO 3-咪唑啉型结构通式C :CH/ \O 3SO(CH 2)3 CH 2CH 2OH结构通式十RCONHCH 2CH 3O — P —OCH 2CH 5NH 22. 按整体化学结构分类 (1) 甜菜碱型甜菜碱是在分子内以季铵盐基作为阳离子部分、以羧基作为阴离子部分的化合物。
最具代 表性的结构:CH 3+R —N —CH 2COOCH 3阴离子部分还可以是磺酸基、硫酸酯基;阳离子部分还可以是磷、硫。
⑵咪唑啉型$N 、CH 2RC + 2V CH 2-OOCCH 2 CH 2CH 2OH(4)磷酸酯盐型「单指阴离于结构-RO —p.OMOII RjO —IP — OMIORiRNH 2—CH 2CH 2coo N -烷基-3氨基丙酸RCHCOO -+NH 2RN -烷基-a -亚氨基羧酸特点:对环境和生物体的安全性高,对皮肤和头发有亲和性,最好的应用前景是对安全性要求R i特点是:增泡、稳泡作用明显。
2024年两性离子表面活性剂市场发展现状引言两性离子表面活性剂是一类具有阳离子和阴离子特性的表面活性剂,广泛应用于许多行业,如化妆品、洗涤剂、医药和食品等。
本文就两性离子表面活性剂市场的发展现状进行分析和总结。
市场规模和增长两性离子表面活性剂市场在过去几年取得了显著的增长。
根据市场研究数据,2019年全球两性离子表面活性剂市场规模超过10亿美元,并且预计到2025年将以年均增长率超过5%的速度增长。
这一增长主要受到各个应用领域的需求增加的推动。
应用领域化妆品两性离子表面活性剂在化妆品行业中广泛应用。
它们可以提供良好的稳定性和泡沫性能,使得皮肤和头发产品更容易起泡和清洗。
此外,两性离子表面活性剂还具有良好的溶剂能力,可以帮助有效吸附和输送活性成分,提高化妆品的吸收和效果。
洗涤剂在洗涤剂行业中,两性离子表面活性剂被广泛用于洗涤剂、洗衣粉、洗手液等产品中。
其优良的清洁性能和去污能力使得洗涤剂更加高效,有效去除各种污垢和油脂。
医药两性离子表面活性剂在医药领域中的应用主要集中在药物输送和药物稳定性方面。
它们可以帮助药物有效吸附和输送至目标位置,提高药物的效果和稳定性。
食品两性离子表面活性剂在食品工业中的应用越来越广泛。
它们可以作为乳化剂、稳定剂和抗氧化剂等,帮助改善食品的质地和保持其新鲜度。
发展趋势环保型产品随着环保意识的提高,市场对环保型两性离子表面活性剂的需求也越来越大。
很多厂商开始研发和推出更加环保和可降解的两性离子表面活性剂产品,以满足市场需求。
创新研发为了满足不同行业和应用领域的需求,创新研发成为市场的关键。
厂商们不断投入研发资源,开发出新型的两性离子表面活性剂,以提供更好的性能和更广泛的应用。
区域市场两性离子表面活性剂市场在全球各个地区都存在发展机会。
特定地区的市场需求和发展趋势不同,厂商们需要根据不同地区的需求制定市场策略,以获得更好的竞争优势。
结论两性离子表面活性剂市场在全球范围内呈现出快速增长。