酯季铵盐阳离子表面活性剂的发展及应用
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含 酯 基或 酰 胺 基 或 聚 乙 二 醇 基 的 季铵 盐 这 类 柔 软 剂 的 发 展 历 史较短 ，品种正在迅速增加 中。其中有代表性 的化 合物 如图 ２ 所
示 ：
迅速发展和人们环保意识 的提高 ，这 种新绿色环保型 柔软 剂 越来越受 到人们 的青睐 。
１织物 柔软 剂的分 类
因而 在环 保要求较高 的国家和地 区获得越来越 多的重视和发展 。
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Ｈ一 甘 卡簧 树 ｍＯｄｉ酬 喜Ｉｃ０ｎｅ ａ辛 ＋ 廿 ｛ ｅ ｏ ｏ ｉ 十 ； ￣ Ｋ ０ ＣＨ
一
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２国内外研究现状
２ ０世纪 ９ ０年代 之前 ，在 国际上 双十 八烷基 二甲基氯化 铵 （ ８１ Ｄｌ ２ ）因其具 有优异的织物 柔软性能而广泛 用作织物柔软剂。
我 们 考 察 了一 些 有
这 一 产 品 在 我 国 开 发 、 生 产 较 晚 ，至 今 仍 在广 泛 地 生 产 和 应
别采 用环路反应工艺和 釜式搅拌 工 艺，二者 比较结果表 明前者 作为一种新工 艺得到合格的酯胺所需反应时间短 ， 产品色泽好 ， 能源和氮气消耗低 ，反应过程对环境 无污染 ，酯胺中单双酯含
量 较 高
用 。然 而 ， 由于双 十 八 烷 基二 甲基 氯 化铵 的 生物 降解 性 问 题 ，自 ２ ０世纪九十年 代开始 ，发达 国家开始禁 用 ，取而 代之 的是 易生物 降解 的双 长链 酯基季 铵盐 。 Ｂ ｎ ｓｒ ｌ 用三乙醇胺与脂肪酸的酯化反应来制得酯化 ｏ ａｔ Ｉ ｅｌ 等 产物 ，产物经季铵化反应合成有较高水溶性的脂肪酸三 乙醇胺 酯 盐 。其 季 铵 化 试 剂 包括 卤 代 烷 烃 、 硫 酸 盐 的 烷 基 化 物 、 磷 酸盐的烷 基化物 等 。酯化 反应的催 化剂有 次磷 酸或者 碱金 属 盐。所 得产物 有较 好的 织物 柔软性 和抗 静 电性能 。 在碱 、碱土金 属硼氢 化物 、碱土 金属盐 的硼氢化 物 、次
ｌ 改性 有机 硅类 ｆ 反应 剐
大多数 不使 织物泛 黄 、软弱 性能较 好 需特定 条件 ，多ＪＩ ＝于纤 维 簸整理 段 ｝ ＿ Ｌ
对于 家用型 柔软 剂的 制备 ，从性价 比 角度而 言 ，阳离子表 面活性剂类柔软剂具有天然的优势 。 ０ ２ 世纪 ５ 年代初 ， Ｏ 双长链烷
价 ｅ 零） 格 成
低 中
ｌ 油脂 、矿物 类 ［ 非离 ｒ表 面活性 剂类
柔 辕性 能 墩 辩性 能莲 虢弹性 、暇 蝰毂
酯 季铵 盐 ； 用 ； 场前 景 应 市
Ｉ 阴离 ＇ 『 裘面活性荆类
有…定 梁性和ｌ性．啜融性茬 滑
低
ｆ 表而活性剂类 阳离
Ｉ
优异的光滑软弱性、嚷附性好、泛黄
目前世界上 已开发使用的柔软剂的 品种 由几千个 ，但其所 含的活性 物的 种类不是 很 多 ，大 致可分 为表面 活性 剂型柔软
剂 、反 应型 柔软 剂 、有机 硅 柔软 剂 等 几 大 类 。
这 三类柔软剂的 典型结构 如图 ｌ所示 ：
｛
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ｃ ｏ １ ｃ ｝ ｛ ｃ．。 ； 佩－ Ｈ ｌ Ｈ ； ｏ 。 ａ ｌＲ ｃ Ｈ
别是 合成纤维 的发展 ，使得 柔软 整理更 显得重 要 ，因为一 般 合成纤维 的手 感都比 天然纤 维差 ，更需要 用 柔软 剂 来改善 。 目前 国内广泛使用的柔软剂以双长链烷基季铵盐 为主 。由 于它生物降解差， 又不易配制成高浓度的产 品， 且生产成本较 高， 在污水处理中还 易被污泥吸附而造成环境污染… ，而新产品双长 链酯基季 铵盐 硬 脂酸三 乙醇胺 酯季铵 盐可 以克服这 些缺 点 ， 是一种市场前景看好的绿色柔软 剂。 着我国国民经济 的 随
表面活性剂的发展及 应用
刘朋 王明权 张金龙 南京化工职业技术学院化学工程 系化工工艺教研室 ２ ４ １０ ８ ０
代表 性的 柔软 剂 品种及 其性能 、 成本 状况 ，如 表 Ｉ所 示 ： 表 １各类纺织 品柔软 剂性 能对 照表
｝ 柔软剞类 对纺织晶舶影晌
一
本 文介 绍 了酯 季铵 盐 的 国 内外研 究现 状 ， 分 析 了其 受 到 重 视 的原 因 ，介 绍 了它 在 不 同 行 业 中的 应 用 ， 预 测 了其将 有 广 阔 的市 场 前景 。 ‘
ＣＨＩ Ａ Ｓ Ｅ Ｅ Ｎ ＣＩＮＣ ＡＮ １ Ｃ Ｎｏ Ｏ Ｄ － Ｈ Ｌ ＧＹ Ｎ ＯＲ Ｅ Ｉ Ｆ ＭＡＴＩ Ｎ ｔ ２ Ｏ Ｏｃ ． ０１ ０
Ｄ 【１ ．９９ ｊｉ ｎ１０ － ９２ ２ １ ．００ ６ Ｏ ０ ３６ ／ ．ｓ ．０ １ ８ ７ ．０ ０ ２ ．１ ｓ
酯季镶 盐 阳 离子
●
低
蕊
高
｝ 埘性 离 表 丽活 性剂 类 柔软 、抗 静 电 、品种少
引 言
随着生活水平的 日益提高 ，人们对穿着农饰 的要 求已从单 纯的 实用型 向美化型 发展 ，不仅 要求织物 吸湿 、透 气 、穿 着 舒服 ，而且 追 求 织物 具 有 柔软 、滑 爽 、飘 逸 的风 格 。因此 纺织 品后 整理 ，尤其 是柔软 整理 ， 日益 引起人 们的重 视 。特
基二 甲基季铵盐被开发 出来 ，并且一跃成为产量最大的一类 阳离 子表面活性剂 。然而 ，这种阳离子的弊端也随之表现 出来 ．如生 物降解性不好 ，给污水处理带来 困难 ，污染环境 ，处理后的织物 吸湿性不好 ，有油腻感等。２ 世纪 ９ 年代以来 ， ０ ０ 随着双长链烷基 二 甲基季铵盐缺点的暴露 ，以及欧洲 、美 国等 国家和地 区对这种 阳离子表面活性剂的使用实施禁令 ，酯基季铵盐特 别是双烷基酯 基季铵盐取得 了长足的发展 。在欧洲 市场 ，酯 基季铵盐 已经取代 了原来稳定的双长链烷基二 甲基季铵盐 ，该事件被认 为是继直链 ＡＢ 代替支链 ＡＢ 之后的表面活性 剂历史上 第二大事件 。 Ｓ Ｓ
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图 ２ 几种 含酯 、酰胺 基团柔软 剂的结构 以上几种结构 的柔软剂 ，经研 究表 明其生物 降解性均较好 ，
示 ：
迅速发展和人们环保意识 的提高 ，这 种新绿色环保型 柔软 剂 越来越受 到人们 的青睐 。
１织物 柔软 剂的分 类
因而 在环 保要求较高 的国家和地 区获得越来越 多的重视和发展 。
Ｄ Ｄ ｏ 吼
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一
Ｈｃ ，
’
２国内外研究现状
２ ０世纪 ９ ０年代 之前 ，在 国际上 双十 八烷基 二甲基氯化 铵 （ ８１ Ｄｌ ２ ）因其具 有优异的织物 柔软性能而广泛 用作织物柔软剂。
我 们 考 察 了一 些 有
这 一 产 品 在 我 国 开 发 、 生 产 较 晚 ，至 今 仍 在广 泛 地 生 产 和 应
别采 用环路反应工艺和 釜式搅拌 工 艺，二者 比较结果表 明前者 作为一种新工 艺得到合格的酯胺所需反应时间短 ， 产品色泽好 ， 能源和氮气消耗低 ，反应过程对环境 无污染 ，酯胺中单双酯含
量 较 高
用 。然 而 ， 由于双 十 八 烷 基二 甲基 氯 化铵 的 生物 降解 性 问 题 ，自 ２ ０世纪九十年 代开始 ，发达 国家开始禁 用 ，取而 代之 的是 易生物 降解 的双 长链 酯基季 铵盐 。 Ｂ ｎ ｓｒ ｌ 用三乙醇胺与脂肪酸的酯化反应来制得酯化 ｏ ａｔ Ｉ ｅｌ 等 产物 ，产物经季铵化反应合成有较高水溶性的脂肪酸三 乙醇胺 酯 盐 。其 季 铵 化 试 剂 包括 卤 代 烷 烃 、 硫 酸 盐 的 烷 基 化 物 、 磷 酸盐的烷 基化物 等 。酯化 反应的催 化剂有 次磷 酸或者 碱金 属 盐。所 得产物 有较 好的 织物 柔软性 和抗 静 电性能 。 在碱 、碱土金 属硼氢 化物 、碱土 金属盐 的硼氢化 物 、次
ｌ 改性 有机 硅类 ｆ 反应 剐
大多数 不使 织物泛 黄 、软弱 性能较 好 需特定 条件 ，多ＪＩ ＝于纤 维 簸整理 段 ｝ ＿ Ｌ
对于 家用型 柔软 剂的 制备 ，从性价 比 角度而 言 ，阳离子表 面活性剂类柔软剂具有天然的优势 。 ０ ２ 世纪 ５ 年代初 ， Ｏ 双长链烷
价 ｅ 零） 格 成
低 中
ｌ 油脂 、矿物 类 ［ 非离 ｒ表 面活性 剂类
柔 辕性 能 墩 辩性 能莲 虢弹性 、暇 蝰毂
酯 季铵 盐 ； 用 ； 场前 景 应 市
Ｉ 阴离 ＇ 『 裘面活性荆类
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低
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优异的光滑软弱性、嚷附性好、泛黄
目前世界上 已开发使用的柔软剂的 品种 由几千个 ，但其所 含的活性 物的 种类不是 很 多 ，大 致可分 为表面 活性 剂型柔软
剂 、反 应型 柔软 剂 、有机 硅 柔软 剂 等 几 大 类 。
这 三类柔软剂的 典型结构 如图 ｌ所示 ：
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表面活性剂的发展及 应用
刘朋 王明权 张金龙 南京化工职业技术学院化学工程 系化工工艺教研室 ２ ４ １０ ８ ０
代表 性的 柔软 剂 品种及 其性能 、 成本 状况 ，如 表 Ｉ所 示 ： 表 １各类纺织 品柔软 剂性 能对 照表
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本 文介 绍 了酯 季铵 盐 的 国 内外研 究现 状 ， 分 析 了其 受 到 重 视 的原 因 ，介 绍 了它 在 不 同 行 业 中的 应 用 ， 预 测 了其将 有 广 阔 的市 场 前景 。 ‘
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引 言
随着生活水平的 日益提高 ，人们对穿着农饰 的要 求已从单 纯的 实用型 向美化型 发展 ，不仅 要求织物 吸湿 、透 气 、穿 着 舒服 ，而且 追 求 织物 具 有 柔软 、滑 爽 、飘 逸 的风 格 。因此 纺织 品后 整理 ，尤其 是柔软 整理 ， 日益 引起人 们的重 视 。特
基二 甲基季铵盐被开发 出来 ，并且一跃成为产量最大的一类 阳离 子表面活性剂 。然而 ，这种阳离子的弊端也随之表现 出来 ．如生 物降解性不好 ，给污水处理带来 困难 ，污染环境 ，处理后的织物 吸湿性不好 ，有油腻感等。２ 世纪 ９ 年代以来 ， ０ ０ 随着双长链烷基 二 甲基季铵盐缺点的暴露 ，以及欧洲 、美 国等 国家和地 区对这种 阳离子表面活性剂的使用实施禁令 ，酯基季铵盐特 别是双烷基酯 基季铵盐取得 了长足的发展 。在欧洲 市场 ，酯 基季铵盐 已经取代 了原来稳定的双长链烷基二 甲基季铵盐 ，该事件被认 为是继直链 ＡＢ 代替支链 ＡＢ 之后的表面活性 剂历史上 第二大事件 。 Ｓ Ｓ
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图 ２ 几种 含酯 、酰胺 基团柔软 剂的结构 以上几种结构 的柔软剂 ，经研 究表 明其生物 降解性均较好 ，