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1、2023/3/27表面活性剂1表 面 活 性 剂阴离子型表面活性剂1阳离子型表面活性剂2 两性表面活性剂3非离子型离子型第1页/共27页2023/3/27表面活性剂2阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图其亲水基一端是阳离子，故称阳离子表面活性剂，疏水基与阴离子类似主要为不同碳原子数的碳氢链。第2页/共27页2023/3/27表面活性剂35.1 阳离子表面活性剂概述 1928年，阳离子表面活性剂开始应用，当时用作杀菌剂。这类表面活性剂的产量增长较快，品种发展迅速，应用范围口益广泛:杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂目前阳离子表面活性剂的产量还比较小，但其增长速度要比
2、阴离子和非离子大得多。第3页/共27页2023/3/27表面活性剂4R-NH2HCl伯胺盐 CH3|R-N-HCl仲胺盐|H CH3|R-N+-CH3Cl-季铵盐|CH3 CH3|R-N-HCl叔胺盐|CH3主要为含氮的有机衍生物其它含氮等的有机衍生物5.1.1 阳离子表面活性剂的分类第4页/共27页2023/3/27表面活性剂5R-NH2HCl伯胺盐 CH3|R-N-HCl仲胺盐|H CH3|R-N-HCl叔胺盐|CH35.1.1.1 胺盐型该类产物是弱酸的盐，在酸性条件下具有表面活性，在碱性条件下，胺游离出来而失去表面活性，因面使它的使用受到限制。无杀菌能力纤维柔软剂匀染剂浮选剂an 四声
3、第5页/共27页2023/3/27表面活性剂65.1.1.2 季铵盐型 R1|R2-N+-CH3 X-季铵盐|R3季铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶解，且离解为带正电荷的表面活性离子。季铵盐洗涤能力差但杀菌能力强，在阳离子表面活性剂中的地位最为重要，产量也最大。an 三声第6页/共27页2023/3/27表面活性剂75.1.1.3 杂环型杂环类阳离子表面活性剂分子中，除碳、氢原子外，还具有其它原子且呈环状结构的化合物。这类表面活性剂有：吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、喹啉环缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂等第7页/共27页2023/3/27表面活性剂85.1.1.4鎓盐型鎓盐类阳离子表面
4、活性性剂是指季铵盐阳离子表面活性剂中的亲水基团N原子为其它可携带正电荷的元素如：P、As、S、I 等时的表面活性剂。杀虫剂、杀菌剂、阻燃剂第8页/共27页2023/3/27表面活性剂95.1.2 阳离子表面活性剂的性质溶解性 R1|R2-N+-CH3 X-季铵盐|R3 随着碳链长度的增加 其水溶性和醇溶性均呈下降趋势 15个碳原子水溶性急剧下降 烷基链上有亲水基团或不饱和基团 水溶性增加第9页/共27页2023/3/27表面活性剂10Krafft 温度点离子型表面活性剂在低温时溶度较低，随着温度的升高到某一温度后其溶度突然迅速增加，这个温度即Krafft点。同系物的碳氢链越长其Krafft点的
5、温度越高，通过Krafft点可以衡量表面活性剂的溶解性能。临界胶束浓度第10页/共27页2023/3/27表面活性剂11表面活性1.同系物随其碳氢链增长 其表面张力逐渐下降。2.分子结构相同时，表面张力随浓浓升高而降低，降到一定数值时又会随升高而有所增加。第11页/共27页2023/3/27表面活性剂125.2 阳离子表面活性剂的合成主要是N-烷基化反应5.2.1 烷基季铵盐X.N+CH3CH3CH3C16H33季铵化反应第12页/共27页2023/3/27表面活性剂132.烷基链的影响 1.卤离子的影响 R-Cl-+5.2.1.1 高级卤代烷与低级叔胺的反应R-BrR-I 烷基链越长卤代烷的
6、活性越弱 3.叔胺的碱性越强，亲核活性越大，越容易反应。大的取代基的空间位阻效应阻碍反应。第13页/共27页2023/3/27表面活性剂14高级卤代烷与低级叔胺水介质60-80oC醇介质回流十二烷基三甲基溴化铵 表活剂 1231-Br十六烷基三甲基溴化铵 表活剂 1631-BrBr-溴第14页/共27页2023/3/27表面活性剂155.2.1.2 高级烷基叔胺与低级卤代烷的反应加热加压十二烷基三甲基氯化铵 DT 乳胶防粘剂十六烷基三甲基氯化铵 CTAC 纤维柔软剂Cl-氯X-石油醚溶剂加压 80oC 1hX-第15页/共27页2023/3/27表面活性剂165.2.1.3 甲醛-甲酸法莫尼镍
7、催化加氢第16页/共27页2023/3/27表面活性剂17甲醇溶剂加热高级烷基胺与低级卤代烷的反应石油醚溶剂加压 80oC 1hX-表活剂 1631第17页/共27页2023/3/27表面活性剂185.2.2 含杂原子的季铵盐5.2.2.1 含氧原子含酰氨基的含醚基的5.2.2.2 含氮原子5.2.2.3 含硫原子特点：是亲水的季铵阳离子与烷基疏水基是通过酰胺键、酯键、醚键或硫醚等基团相连接C17H33C-NHCH2CH2 N+CH3.CH3SO4-所以又叫做间接连接型阳离子表面活性剂。第18页/共27页2023/3/27表面活性剂195.2.3 含苯环的季铵盐氯化苄80-90oC 3h十二烷
8、基二甲基苄基氯化铵1227/洁尔灭/TAN1227是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。高级烷基叔胺与低级卤代烷5.2.3.1 洁尔灭第19页/共27页2023/3/27表面活性剂20新洁尔灭低级叔胺与高级卤代烷性能更为优异的杀菌剂阳离子活性剂1227易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性十二烷基二甲基苄基溴化铵但所带离子性与阴离子表面活性剂恰好相反所以二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合，则产生沉淀并失去效能。第20页/共2
9、7页2023/3/27表面活性剂215.2.3.2 NTNN，N-二乙基-（3-甲氧基苯氧乙基）苄基氯化铵5.2.3.3 Zephirol M5.2.3.4 Hyamine 1622第21页/共27页2023/3/27表面活性剂225.2.4 含杂环的季铵盐吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、喹啉环湿润剂、洗涤剂、杀菌剂、缓蚀剂、纤维柔软剂、助染色剂、抗静电剂、分散剂、起泡剂等第22页/共27页2023/3/27表面活性剂235.2.5 胺盐型伯、仲、叔盐1 长链伯胺盐酸盐3 叔胺盐2 仲胺盐酯键连接的Soromine、渗透剂、匀染剂酰胺键连接的 Ninol、Sapamine 纤维柔软剂、固色剂纤
10、维柔软剂、矿物浮选剂Priminox 系列第23页/共27页2023/3/27表面活性剂245.2.5.4 Alcovel 阿柯维尔系列 在冷水中任意稀释，无需搅拌都可迅速溶解分散，对织物的渗透性和吸附力极强，有效地降低纤维表面的静摩擦力。本品主要用于真丝、棉、麻、合成纤维以及混纺织物的柔软整理。整理后的织物呈羊毛状膨松、丰满滑爽、光洁柔软。增加通透和回弹性、防绉缩抗撕裂，手感舒适。第24页/共27页2023/3/27表面活性剂255.2.6 咪唑啉盐煤的运输固体流态化第25页/共27页2023/3/27表面活性剂265.3 阳离子表面活性剂的应用5.3.1 消毒杀菌5.3.2 腈纶匀染剂5.3.3 抗静电剂5.3.4 矿物浮选剂5.3.5 相转移催化剂5.3.6 织物柔软剂第26页/共27页2023/3/27表面活性剂27感谢您的观看！第27页/共27页