新型表面活性剂的发展概况

新型表面活性剂的发展概况

摘要

表面活性剂是从50年代开始随着石油化工飞速发展与合成塑料、合成橡胶、合成纤维一并兴起的一种新型化学品。目前已被广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、造船、土建、采矿以及洗涤等各个领域，它是许多工业部门必要的化学助剂，其用量虽小，但收效甚大，往往能起到意想不到的效果。

关键词：新型表面活性剂；两性表面活性剂；非离子表面活性剂；阳离子表面活性剂；阴离子表面活性剂。

Abstract

From the 1950s , as oil chemical developed rapiddly ,surfactants exist as a new chemical fiber up with the synthetic plastic, synthetic rubber, synthetic .Currently it has been widely used in textile, pharmaceutical, cosmetic, food, shipbuilding, civil construction, mining and washing, etc. It becomes to be many industry agencies’ necessary chemical agents. Its dosage is small, but its products are extremely large. It will make unexpected effect sometimes.

Keywords:New surfactant；Amphoteric surfactant ；Nonionic

surfactant；Cationic surfactant；Anionic surfactant.

表面活性剂素有“工业味精”之称，新世纪中人们将会进一步拓宽其应用领域，除在造纸、食品、建筑、交通、水处理和农业等方面开发应用之外，还会大力开发其在纺织和能源方面的应用。目前，我国表面活性剂工业已有相当大的规模，装备和技术已越来越向国际水平靠拢，产品产量、种类和质量都有大幅增长和提高。

我国现有表面活性剂主要品种的变化趋势为：阴离子表面活性剂肥皂保持，烷基苯磺酸盐减少，脂肪醇硫酸盐增加，烷基磺酸盐减少，非离子表面活性剂脂醇醚增加，烷基多苷增加，葡糖酰胺增加，烷基酚醚停止使用，阳离子表面活性剂双十八烷基二甲基氯化铵减少，酯基季铵盐保持，两性离子表面活性剂甜菜碱保持。

1、两性表面活性剂是指在同一分子结构中同时存在被桥链(碳氢链、碳氟链等)连接的一个或多个正、负电荷中心的表面活性剂。两性表面活性剂是今年发

展较快的新型表面活性剂。由于盖表面活性剂几乎无毒性，对人体、眼睛的刺激极小并有良好的配伍性和配方的协同效果等卓越的性能，使其成为当今世界开发、研究和应用的焦点。而其中又以十二烷基氧化胺（OA--12）和十二烷基甜菜碱（BS--12）(图0)的应用范围最为广泛。我国两性表面活性剂发展较晚，目前所有种类两性活性剂生产量远不及需求量，供求矛盾非常突出，尤其是近几年来经济的飞速增长和人民消费水平的提高，其应用范围正在猛速扩大，需求量急剧上升，它是纺织工业的柔软剂、抗静电剂、分散剂、消毒杀菌剂、印染助剂；机械工业的金属清洗剂、润滑剂、缓蚀剂、螯合剂；石油工业的发泡和乳化剂；医药卫生行业杀菌洗涤剂；日化行业用于发质调理剂、皮肤清洗剂、香波、浴液等；因而，开发生产两性表面活性剂有着深远的意义。[1]

2、由于非离子表面活性剂比离子型表面

活性剂具有更为独特的表面化学特性，因此它有可能在更为广泛的领域中得到应用，其需要量将得到徐速增长。由于石油化工的发展，可获得价廉质优的原料氧化乙烯（环氧乙烷），因此，聚氧乙烯系非离子型表面活性剂发展尤为迅速，并成为非离子型表面活性剂的主要品种。近几年来，新型的以聚氧乙烯为亲水及的非离子型表面活性剂得到不断开发。

以下几种便是该类新型非离子表面活性剂的代表。

(1)“多功能”非离子型表面活性剂[2]

与通常的聚氧乙烯非离子型表面活性剂不同，“多功能”聚氧乙烯系非离子型表面活性剂，除了显示非离子性的聚氧化乙烯基团外，还含有不同特性的基团（即分子中具有混合型基团），因而，表面活性剂就具有“多功能”或“多效”的性质和作用。也就是说，这类表面活性剂，不仅具有非离子型表面活性剂应有

的表面活性，而且还具有诸如催

化、络合、分解等功能。

由朱雄精一等人合成的氨

基酰亚胺化合物就属于这类多

功能表面活性剂。他们从非对称

的二甲基肼、1,2-环氧链烷和羧

酸酯，用Slagel方法合成了多种

新的安吉酰亚胺类化合物

(1)(2)(图1)，并对它们的表面活

性及其功能，尤其对环氧乙烷数

对于表面活性及性能的影响作

了充分的研究。研究表明，这类新型表面活性剂，而且还可以与金属离子相互作用，故可作相转移催化剂及脂肪酸酯的加水分解催化剂。尤其如式(1)所示的化合物，由于在两个氨基酰亚胺基之间引入了氧化依稀集团，使其相转移能力得到很大提高。

(2)冠醚类非离子型表面活化剂[3]

冠醚的大环是由聚氧乙烯构成的，或看成是由两个聚氧化乙烯链的两末端羟基间脱水缩合而成。因此，在性质上可看成是非离子表面活性剂，但当在还上引入长链烷基后，就成为一类既能选择性地络合阳离子、阴离子及中性分子，又具

有表面活性剂以及能形成胶团等符合性能的表面活性剂，这在生物化学、分析化学、药物化学及有机化学等领域有

很大用途。此外，当它与极性基团

或某些金属离子形成络合物后，使

之从非离子型表面活性剂变成离子

型表面活性剂。冠醚类非离子型表

面活性剂中，又分硫代冠醚(图2)、

有氨基酰亚胺基的4类冠醚(图3)、

有羟基的冠醚、有光学活性和表面

活性的冠醚、有聚氧化乙烯侧链的

冠醚、在冠醚环的聚氧乙烯侧链上

引入羟基的冠醚等等。

(3)嵌段非离子型表面活性剂[4,5]

嵌段非离子型表面活性剂，通常是用两种或两种以上氧化烯烃，在酸性或碱性催化剂存在下，于基本无水条件下，经加温加压加成到含有一个或几个活泼氢的水溶性有机化合物而制得的。根据制备条件，可获得匀嵌/匀嵌、匀嵌/杂嵌、杂嵌/杂嵌非离子型表面活性剂。这类表面活性剂的最大优点是只要稍微改变分子结构，就可得到所希望的分子特性(分子量和组成)和所需的表面活性，尤其对