阳离子表面活性剂(5)

在其他领域的应用

    (1)个人护理1970年，罗马尼亚的Mandru L.合成了含聚氧乙烯链节的阳离子表面活性剂。该产品表面活性强，对头发调理效果良好使头发光滑柔软，对皮肤刺激性很小。反应式如下：

    Crode公司的阳离子调理剂二鲸蜡基二甲基氯化铵水溶性好，具有很好的调理性，可用于调理剂、膏体洗剂和二合一产品的生产。CATB用于洗发香波中也可得到较好的护发及抗静电效果，可改善洗发香波对头发的梳理性。单乙醇胺可用于制造氧化性染发剂。含硅、氟的特种阳离子表面活性剂、高分子阳离子表面活性剂(阳离子蛋白),其热稳定性、化学稳定性、表面活性均高于传统的碳氢链表面活性剂，且毒性、刺激性较小，无过敏反应，在化妆品、个人护理用品方面有很大的应用潜力。

    (2)造纸工业  造纸工业在国民经济中占有非常重要的地位。我国是造纸技术的发明国，目前造纸总产量占世界第三位。阳离子表面活性剂带有正电荷，与纸浆中带负电荷的纤维素有很强的结合能力，可直接固着在阴离子纸浆纤维上，使纤维之间结合紧密，提高填料与细小纤维的留着率，使纸张的各种强度性质得以改善。微粒直径在100nm以下、pH<11的高分子型阳离子表面活性剂作纸张增强剂，在纸张生产过程中可提高碳酸钙微粒的停留时间。以有机硅季铵盐作纸张柔软剂，在纸张纤维表面形成的疏水基可向外反向吸附，增大彼此间的润滑性，使纸张获得平滑柔软的手感，提高了纸张的质量和档次。

    (3)石油工业 阳离子表面活性剂可用于原油降黏、油井固沙、输油管道保护及杀菌等。例如双烷基二甲基溴化铵可对油田二次采油回注水进行杀菌、防腐预处理。二烯丙基二甲基氯化铵与丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2.甲基丙磺酸共聚得到的丙烯酰胺类聚合物，适用于高温和高盐情况下的钻井液降滤失剂。华中理工大学研制的季铵盐类缓蚀剂用于保护输油管道在胜利油田、大庆油田获得成功应用。三次采出的原油含水增多，不易破乳，在开发反相破乳剂中，阳离子表面活性剂水包油(O/W)型破乳剂将起主要作用。

    新品开发是推动阳离子表面活性剂应用领域不断扩展的主要动力。随着人们环保、健康意识的提高，化妆品天然化、水处理剂低磷化及金属加工处理剂水基化等已是必然的趋势，这将进一步促进表面活性剂生产无公害化。

    目前，实际使用的阳离子表面活性剂主要含由氮原子组成的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。含氮阳离子的化学结构分为胺盐型和季铵盐型。

    胺盐型阳离子表面活性剂在酸性介质中很易溶解，且十分稳定，但在中性及碱性介质中，胺盐会转变成胺，失去离子状态而沉淀析出。这类表面活性剂常用作纤维柔软剂、抗静电剂、金属表面缓蚀剂、肥料防结块剂、染料固色剂、颜料分散剂、矿石浮选剂等。季铵盐型阳离子表面活性剂不受介质pH的影响，始终保持着带有正电荷的表面活性部分。季铵盐在水中的溶解度与烃基碳链的长度有关，当烃基的碳原子数为8～14时，易溶于水；当碳原子数为16～18时，则难溶于水。

    季铵盐只含有一个长碳链烃基时，能溶于水或极性有机溶剂，但不溶于非极性有机溶剂，主要用作织物染整助剂和杀菌消毒剂。当含有两个长碳链烃基时，则几乎不溶于水，而易溶于非极性有机溶剂，主要用作织物柔软剂。此外，季铵盐型阳离子表面活性剂还可用作相转移催化剂、纤维防水剂、抗静电剂等。重要的季铵盐一般都是氯化物或溴化物。季铵盐的商品通常是10%～75%的水(或有机溶剂)溶液。

本文转载自《化工产品手册第六版——表面活性剂》编著    朱领地
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