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甜菜堿系列表面活性劑及其特性

文章出處: 發布時間:2018-04-16 14:57:43 點擊數:-

1940年美國杜邦公司發展了此類化合物,并首次對甜菜堿系列兩性表面活性劑進行報道。由于天然甜菜堿分子中不具備足夠長的疏水基而缺乏表面活性,只有當其中一個甲基被一個長鏈長的疏水基取代時才具有表面活性。目前,一般將具有表面活性劑性質的甜菜堿統稱為甜菜堿系列兩性表面活性劑。

甜菜堿系列兩性表面活性劑是含強堿性N原子的兩性表面活性劑,是名副其實的具有寬等電范圍的中性鹽,它們在很寬的范圍內呈現出偶極特性,已有許多證據證實甜菜堿表面活性劑是以內鹽的形式存在。因此有時候也叫季銨內鹽表面活性劑,根據負電荷中心載體的不同,目前研究報道的甜菜堿表面活性劑可以分為羧基甜菜堿、磺酸基甜菜堿、磷酸甜菜堿等。

甜菜堿系列兩性表面活性劑是具有寬等電范圍的中性鹽,它們在很寬的PH范圍內呈現偶極特性。由于分子中存在季銨氮,大部分甜菜堿型表面活性劑在酸性和堿性介質中具有良好的化學穩定性。只要分子中不含有醚鍵、酯鍵等官能團,一般情況都有較好的抗氧化性。

甜菜堿系列兩性表面活性劑易溶于水,在較濃的酸、堿中甚至在無機鹽的濃溶液中也能溶解,不易與堿土金屬及其他金屬離子等起作用。長鏈甜菜堿容易溶解于水介質中,不受PH影響。甜菜堿的溶解性主要受碳原子數影響,含月桂酰胺丙基甜菜堿SX-LAB30溶解于水介質中的濃度可達到 35%,但更長碳鏈的同系物的溶解度卻很低。

表面活性劑的抗硬水性表現在自身對鈣、鎂硬離子的耐受能力以及對鈣皂的分散力兩個方面。許多甜菜堿兩性表面活性劑對鈣、鎂離子均表現出非常好的穩定性,大部分磺基甜菜堿兩性表面活性劑的鈣離子穩定,而相應的仲胺基化合物的鈣離子穩定性值卻低的多。

甜菜堿系列兩性表面活性劑具有豐富的泡沫性,與陰離子表面活性劑復配后,分子間產生強烈的相互作用,其增泡增粘效果顯著增加,而且甜菜堿型表面活性劑的泡沫性能受水硬度和介質的PH影響不大,用作起泡劑或穩泡劑,可在廣泛的PH范圍內使用。

甜菜堿系列表面活性劑對皮膚、眼睛的刺激性很低,在化妝品和洗滌劑等。個人清潔護理產品中能有效地減小烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽等陰離子表面活性劑的刺激性。

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