两性表面活性剂-经济百科

什么是两性表面活性剂

两性表面活性剂广义地说,是指分子结构中,同时具有2 种或2 种以上离子性质的表面活性剂。但通常所指的两性表面活性剂,系指分子结构中既具有阳离子亲水基团、又同时具有阴离子亲水基团的这类狭义的两性表面活性剂。

两性表面活性剂的分类

两性表面活性剂的分子可按它的亲水基中的阴离子结构分类，也可按它的阳离子分类。按其阴离子结构可分为：羧酸盐类、磷酸盐、硫酸酯盐型两性表面活性剂等其中具有商业意义的是羧酸盐型两性表面活性剂按其阴离子结构分类易与阴离子表面活性剂的分类混淆，并且不能突出其结构特点.因此目前的分类主要依据其阳离子结构来分类。通常分为以下几种类型：

(1)两性咪哗啉衍生物，其阳离子部分是咪唑啉环；

(2)表面活性甜菜碱，其阳离子部分是季胺氮；

(3)氯基酸类表面活性剂，其阳离子部分是伯胺或仲胺氮；

(4)卵磷脂(α-磷脂酸胆碱)。前三类是合成的表面活性剂，卵磷脂是天然的表面活性剂。

两性表面活性剂的特点

两性表面活性剂同时携带正负离子电荷，它的表面活性离子的亲水基既具有阴离子部分，又具有阳离子部分。它的结构既不同干阳离子表面活性剂，又不同于酮离子表面活性，因此具有许多优异的性能：

(1)低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性；

(2)极好的耐硬水性和耐高限度电解质性，甚至在海水中也可以有效地适用；

(3)良好的生物降解性；

(4)柔软性和抗静电性；

(5)右一定的杀菌性和抑霉性；

(6)良好的乳化性和分散性；

(7)可以和几乎所有其它类型的表面括性剂配伍，一般情况下会有增效的协同效应；

(8)可以吸附在带电荷的物质表面，而不生成憎水薄层，因此具有很好的润温性和发泡性。

两性表面活性剂的应用

1.在个人洗护用品中的应用

自两性表面活性剂引进市场以来, 最早和最主要的应用领域便是个人洗护用品行业。20世纪50年代至70年代，大部分两性表面活性剂主要用于儿童香波、各种调理香波中。以后, 两性表面活性剂在个人洗护用品中的应用扩展到其他产品中, 如泡沫浴、浴液、染发制品、烫发制品、头发定型制品、洗面奶、通用洁肤制品、洗手液和卸妆制品等。两性表面活性剂对人体眼睛、皮肤和黏膜的低刺激性、在极端pH条件下的稳定性及与其他配方组分的协合性是其在个人洗护用品领域中得以广泛应用的主要原因之一。

(1)降低眼睛刺激性

(2)降低皮肤刺激性

2.在民用洗涤剂中的应用

两性表面活性剂具有良好的人体协合性导致其在个人洗护用品领域得以广泛应用, 而两性表面活性剂的其他优秀性能, 如强抗电解质性能、易于生物降解、低毒、高解毒、低浓度时的高效作用、在液体洗涤剂中可以提高主表面活性剂的洗涤性能等, 加之良好的人体协合性使得两性表面活性剂的应用领域已扩大到民用洗涤用品范围, 如手洗型餐具洗涤剂、手洗型织物洗涤剂、硬表面清洗剂等方面。两性表面活性剂在这些配方中发挥代磷助剂、酶稳定剂、漂白与护色助剂, 以及用作温和性餐具洗涤剂的主表面活性剂。原先洗衣粉或洗衣液中的最佳选择是烷基苯磺酸钠(LAS), 但LAS必须配以三聚磷酸钠等螯合性助洗剂, 以帮助将洗涤剂中钙、镁离子浓度降低到w (CaCO₃) 为0.1mg/ L以下。最近的限磷和禁磷运动虽然打破了LAS和三聚磷酸钠间的黄金组合, 但一般的两性表面活性剂则由于价格问题仍很难用于洗涤用品中。直到烷基低聚氨基酸RNnAa系列出现, 才使得两性表面活性剂在洗涤用品中的应用出现曙光,达到可被接受的性价比和带来前所未有的多功能性。

(1)解毒性

(2)多功能性

3.在工业洗涤剂中的应用

(1)水基清洗剂

金属清洗剂的发展趋势是从溶剂型过渡到水基型, 而水基型中常会用到两性表面活性剂。其他类型的工业洗涤剂如高压洗涤剂、交通污膜脱除剂、泡沫洗净剂等均可使用两性表面活性剂。

(2)酸性清洗剂

已经建议在含乙酸、柠檬酸、盐酸、氨基磺酸、磷酸、甲酸等的酸性清洗剂中使用两性磺酸盐、甜菜碱和磺基甜菜碱等两性表面活性剂。在酸含量为2%～5%时, 两性表面活性剂的使用量为5 %。在许多酸性配方中均需加入增稠剂改变配方的流变性。

4.协合去污作用

两性表面活性剂的任何应用都与协合效应或复配效应有很大关系。在考虑几乎所有的常用洗涤剂中的阴离子/ 非离子复配体系(如织物洗涤剂) 、阴离子/ 阴离子复配体系(如餐具洗涤剂) 时,在其中加入两性表面活性剂后带来的协合效应或复配效应都是明显的。特别是在织物洗涤剂中的应用及在工业洗涤剂中的应用。因此,在此基础上已有可能讨论由加入两性表面活性剂而产生的协合去污作用。迄今,对两性表面活性剂与阴离子表面活性剂间的协合去污作用已予以比较完整的讨论,而对两性表面活性剂与非离子表面活性剂间的协合作用或复配效应则是最近才发现的。