特种阳离子表面活性剂类型及性能
1.聚氧乙烯基阳离子表面活性剂
该类表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚单季铵盐、脂肪醇聚氧乙烯醚季铵盐、失水山梨醇单脂肪酸酯聚氧乙烯醚季铵盐。这些产品由于分子结构中含有氧乙烯基团(EO),降低了表面活性剂离子的电荷密度,从而能减弱阴离子和阳离子间的静电作用,并增大阴离子-阳离子复合物的亲水性,使得阴阳离子表面活性剂能够完全混溶而不产生沉淀,从而使阴阳混合体获得良好的应用可能性。
通常在人们的观念中阴阳离子表面活性剂无法进行混溶复配,一般阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配时由于强烈的静电作用使混合体系超过cmc时即产生沉淀,甚至低于cmc时就会发生相分离,特别是等摩尔混配时,更易产生沉淀,而含有乙氧基团的季铵盐恰恰能解决这个问题,只要有足够的EO基团,它几乎能和所有的阴离子表面活性剂相混溶、复配。
阴离子表面活性剂体系中由于这种相溶的特殊阳离子表面活性剂的添加,其性能会发生以下几种明显变化:
①表面张力得以降低,加入极少量的阳离子表面活性剂就可以明显降低体系表面张力;
②可显著降低临界胶束浓度cmc,且降低效率可高达104倍,这样就可产生强烈的协同效应;
③显著增效效应,阳离子表面活性剂的添加可使去污力大大提高,使泡沫“寿命”延长,粘度增大,稳定性增加,润湿性得以提高,表面接触角减小,乳化力明显提高,乳化剂用量大幅减少。
2.双生和三生阳离子表面活性剂
双生和三生阳离子表面活性剂是Gemini表面活性剂中的一种,而Gemini表面活性剂也以阳离子型为最多,所谓Gemini表面活性剂是指一个分子内含有两个亲水基(或多个),两个亲油基(或多个)的一类表面活性剂。该类表面活性剂具有以下性质:
①与传统表面活性剂相比更易吸附在两相界面,其吸附能力是传统活性剂的10~10000倍,因而在降低表面张力、发泡、稳泡、乳化方面具有特佳的效率和能力;
②具有较低的临界胶束浓度(cmc),其cmc仅为传统表面活性剂的1/10~1/100,这就意味着其刺激性小,并具有超强的增溶效果和成本优势;
③具有更多紧密的胶团结构和双倍的电荷基头,当和其它表面活性剂复配时具有更为强烈的协同增效作用,特别是带有EO基团的双生或多生阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂相复配时,协同功效更加明显;
④由于所带电荷的成倍增加,因而对电解质不敏感,复配性能优异;
⑤该类阳离子表面活性剂具有比单生阳离子表面活性剂更强的杀菌能力;
⑥具有更强的相转移催化能力(比CTAB要强许多)。由于双生或多生阳离子表面活性剂具有的特殊性质(其稳定囊泡甚至可达数月)因而可被用作优良的润湿剂、增泡剂、稳泡剂、增稠剂、强力杀菌剂(杀菌力比1227、新洁尔高100倍),乳液乳化剂、相转移催化剂(远远好于TAB)、协同增效剂。
3.酯基季铵盐阳离子表面活性剂
酯基季铵盐由于其生物降解性优异且对水生物毒性极低,目前国外已部分或全部替代性能稳定、不易降解的烷基季铵盐,被认为是继直链ABS代替支链ABS之后表面活性剂历史上的第二大变革,因而该类表面活性剂被广泛用于漂洗柔软剂、造纸柔软剂、护发用品及其它工业助剂领域,该类表面活性剂在碱性条件下不稳定,而在酸性条件下却特别稳定。
如将聚氧乙烯醚表面活性剂制成酯基阳离子季铵盐表面活性剂不仅具有非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂的优点,同时还可和阴离子表面活性剂混溶复配,从而大大拓宽了该类环保型表面活性剂的应用范围成为新产品、新配方开发的首选新品。
转载自:化工好料到haoliaodao.com
来源:表面活性剂发展中心