洗刷和抗静电、柔软效果两性外表活性剂-甜菜碱型两性外表活性剂
发布时间：2024-02-11 02:47:46 作者: 新闻中心
在英文称号中，“amphoterics(两性外表活性剂)”和“zwitterionics(两性离子外表活性剂)”能够差异得很清楚，但中文称号却不能清楚差异。因而，广义的“两性外表活性剂”是狭义的“两性外表活性剂”和“两性离子外表活性剂”的总称：是指分子结构中，一起具有阴离子、阳离子和非离子两种及以上亲水基的外表活性剂。这儿首要评论两性离子外表活性剂。
两性离子外表活性剂(zwitterionic surfactants)是指在同一分子结构中一起存在被桥链 (碳氢链、碳氟链等)衔接的一个或多个正、负电荷中心(或偶极中心)的外表活性剂。换言之，两性离子外表活性剂也能够界说为具有外表活性的分子残基中一起包括互相不可被电离的正、负电荷中心(或偶极中心)的外表活性剂，如N-十二烷基二甲基甜菜碱：
两性离子外表活性剂的熔点较高，如甜菜碱型大都在120~180°C左右。两性离子外表活性剂可溶于水，不大简略溶解于有机溶剂中。两性离子外表活性剂尽管其化学结构各有所不同，但均具有下列一起功能：①耐硬水，钙皂分散力强，耐高浓度电解质；②可与阴、阳、非离子外表活性剂混配，发生增效的协同效应；③与阴离子外表活性剂混合运用时与皮肤相容性好；④低毒性和对皮肤、眼睛的低刺激性；⑤有必定的抗菌性和抑霉性；⑥杰出的生物降解性；⑦对硬外表及织物有较好的潮湿性和去污性; ⑧具有抗静电及织物柔软滑润功能；⑨有杰出的乳化性和分散性。因为两性离子外表活性剂的上述特性，在日用化工、纺织 工业、染料、颜料、食物、制药、机械、冶金、洗刷等范畴得到遍及运用。
两性离子外表活性剂在洗刷剂中一般不作为主剂，而首要是利用它兼有洗刷和抗静电、柔软效果来改善洗后的手感。两性离子外表活性剂若按亲水基中的阴离子结构分类，可分为羧酸盐类、硫酸酯盐类、磺酸盐类、磷酸酯盐类等；若按阳离子结构分类，可分为甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸型、氧化胺型等。
甜菜碱是由Sheihler于1869年从甜菜中提取出来的一种天然含氮化合物，其化学称号为三甲基乙酸铵。
1876年Briihl主张将甜菜碱(betaines)命名一切具有类似结构的化合物。现在，这一称号也用于描绘含硫及含磷的类似化合物。天然甜菜碱因为分子中不具备满足长的疏水基而缺少外表活性，只有当分子结构中一个-CH3被一个C8〜C20长链烷基替代后才具有外表活性。具有外表活性的甜菜碱被总称为甜菜碱型两性离子外表活性剂。最简略的甜菜碱替代产品的分子中只含有一个长链烷基(R = C8〜C18),称作烷基甜菜碱。
当然，天然甜菜碱分子中的甲基也能够被其他替代基替代，得到比如烷基芳基甜菜碱或烷基酰胺丙基甜菜碱(AAPB)等；衔接正、负电荷中心的碳链能够增加，得到丙基甜菜碱、丁基甜菜碱等；乙酸基也可被其他基团替代、得到磺乙基甜菜碱、磺丙基甜菜碱或硫酸乙基甜菜碱、磷酸乙基甜菜碱等。
甜菜碱型两性离子外表活性剂与其他两性离子外表活性剂的不同之处在于：因为分子中季铵氮的存在，使其在碱性溶液中不具有阴离子性质。在不同的pH规模，甜菜碱两性离子外表活性剂只会以两性离子或阳离子外表活性剂的方式存在。因而，在等电点区，甜菜碱两性离子外表活性剂不会像其他具有弱碱性氮的两性离子外表活性剂那样呈现溶解度急剧下降的现象。甜菜碱型两性离子外表活性剂为一内盐，与阳离子外表活性剂这类“外季铵盐型外表活性剂”不同，甜菜碱型两性离子外表活性剂能够与阴离子外表活性剂配伍运用，不会构成水不溶性“电中性”化合物。
现在出产和运用最为广泛的甜菜碱型两性离子外表活性剂首要有：烷基甜菜碱、烷基酰胺甜菜碱、磺基甜菜碱等。
(1)烷基甜菜碱烷基甜菜碱也称烷基二甲基甜菜碱，其间烷基一般为C12〜C14，国内习气将十二烷基甜基碱(LB)或椰油基甜菜碱(COB)称作BS-12。工业上一般釆用十二叔胺或椰油叔胺与氯乙酸钠在碱性水溶液中反响制得。
在水溶液中反响制得的甜菜碱两性离子外表活性剂的浓度一般在30%〜35%之间。易溶于水，具有优秀的去污、柔软、抗静电、发泡和潮湿功能，对皮肤刺激性小，手感好，易生物降解、毒性低，有杰出的抗硬水性和对金属的缓蚀性。可大规模的运用在制造洗发香波、泡沫浴和儿童用浴剂，也用作纺织品的柔软剂、抗静电剂、羊毛缩绒剂、灭菌清毒剂、金属防蚀剂、乳化剂及橡胶工业的凝胶乳化剂等。
烷基酰胺甜菜碱一般先由低相对分子质量的叔-伯型二胺如-二甲基丙二胺与脂肪酸、脂肪酸甲酯或甘油酯反响生成烷基酰胺基叔胺，第二步则由上述反响生成的烷基酰胺基叔胺与氯乙酸钠效果生成烷基酰胺甜菜碱。
烷基酰胺甜菜碱制品中一般活性物含量为30%。烷基酰胺甜菜碱与烷基甜菜碱的差异仅在于开始质料叔胺的不同。烷基甜菜碱因为分子中季铵氮的特性，在酸性和碱性介质中均具有非常好的化学安稳性。烷基酰胺甜菜碱因为分子中酰胺键的存在，在强酸性或强碱性溶液中体现岀水解安稳性。烷基酰胺甜菜碱因为烷基碳原子数的不同有各种产品，首要有月桂酰胺丙基甜菜碱(LAB)、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)、油酰胺丙基甜菜碱(OAB)等，该类外表活性剂与阳离子、阴离子、非离子外表活性剂配伍性好，不光具有抱负的洗刷、调度、抗静电和灭菌效果，并且刺激性低、柔软性好，对皮肤效果温文，泡沫丰厚，有杰出的黏度调节效果。可大规模的运用在制造香波、浴液、洗面奶、婴儿洗刷用品、餐洗等。因为其优秀的功能，在商业运用上的位置愈来愈重要，大有超越烷基甜菜碱的发展趋势。
磺基甜菜碱(SB)与烷基甜菜碱类似，也是三烷基铵内盐化合物，仅仅用烷基磺酸替代了羧基甜菜碱中的烷基羧酸，故名磺基甜菜碱。
羧酸型甜菜碱在强酸性(如盐酸)介质中能够构成一种外盐)，而显现阳离子特征。但磺基甜菜碱因分子结构中的负电荷中心是强酸性的磺酸基官能团，强碱性的季铵离子与具有相同强酸性的磺酸基离子相平衡，因而其景象与羧基甜菜碱不一样，它们不会构成外盐，在简直一切pH规模内均坚持两性离子状况，并可与其他一切外表活性剂配伍。它们可在酸、碱和强电解质中安稳存在，能够与碱金属、碱土金属及其他金属离子配伍。羧基甜菜碱功能温文，但化学安稳性、钙皂分散性不强，而磺基甜菜碱在这些功能上有所改善。
磺基甜菜碱的水溶性要比羧基或硫酸基甜菜碱为低。为此，对其功能进行改善，如烷基酰胺羟磺基甜菜碱。
烷基酰胺羟磺基甜菜碱除了坚持烷基磺基甜菜碱的长处外，其钙皂分散性、水溶性、临界胶束浓度等功能均有所改善。
磺基甜菜碱具有优秀的钙皂分散力，常用于洗刷剂及纺织制品的配方中。在洗刷剂配方中运用少数的磺基甜菜碱，可提高产品的潮湿、起泡和去污等功能，更适合在硬水和海水中运用。磺基甜菜碱功能温文，刺激性低，与阴离子外表活性剂混合，可下降其刺激性，因而，大规模的运用在制造香波、浴液、洗面奶等个人维护用品。
除上述首要种类外，还有其他各种甜菜碱型两性离子外表活性剂，如硫酸基甜菜碱、磷酸基甜菜碱、锍鎓型甜菜碱、鏻鎓型甜菜碱等。