３．２制革工业上的应用
目前所使用的加脂剂大多数是阴离子型，此类加
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匿＋论与综邋
日 用 化 学工业
第３８卷
脂剂的乳液稳定性和渗透性都很好，性能优异，但耐 硬水性较差且不能在极端ｐＨ条件下使用。两性加脂 剂活性物分子结构中同时含有阳离子亲水基团和阴离 子亲水基团，既具有阴离子加脂剂的优点又具阳离子 加脂剂的优点。尤其磷酸酯类加脂剂含有磷酸根，具 有广泛抗酸、碱、盐的能力，用在铬鞣或铬复鞣中， 可使铬盐在革内的分布更均匀，同时它们又能互相结 合，具有永久加脂效果。而且具有抗静电性能旧Ｊ。 有机硅表面活性剂用在加脂中可使加脂剂很容易渗透 到皮革纤维胶原之间，使得胶原纤维润滑，使分子间 易滑动，成革柔软、滋润、丝光感强，具有一定的防 水性能啪Ｊ。所以甜菜碱硅加脂剂既具有好的加脂效 果，又有低毒性、较小的污染、良好的生态效应，是 人们寄以厚望的皮革加脂剂。磷酸酯甜菜碱型硅表面 活性剂分子结构中含有氮和磷原子，将使其成为高效 多功能活性物，适合于皮纤维处理成复合体，使得这 种反应型加脂材料具有加脂和填充作用。
２甜菜碱型硅表面活性剂的合成
甜菜碱型硅表面活性剂的合成方法按最终反应方 式可分为两种：含硅氧烷主链的叔胺与卤代化合物发 生反应的季铵化法；具有烯丙基结构的甜菜碱与含氢 硅氧烷进行加成反应的硅氢反应法。这两种方法反应 中的关键是环氧化合物的开环反应，环氧硅油中含有 张力很大的三元环，容易被亲核试剂攻击而开环，使 环的张力得到缓解。此类表面活性剂的具体合成方法 以羧基甜菜碱型硅表面活性剂的合成为例详细说明。
存在，使得纤维间的静摩擦系数降低，纤维的平滑柔
随着人民生活水平的提高及对环境毒理学的逐步 认识，铬鞣剂对环境造成严重污染，引起了广泛关 注，因此无铬鞣是皮革发展的必然趋势，但目前国内 关于无铬鞣配套助剂的研究几乎是空白，根据无铬鞣 革的特点，需要含有多种官能团的助剂与之配套，因 此含羟基、胺基、磷酸酯基等活性官能团的磷酸酯类 甜菜碱硅加脂剂具有很大的研发意义。两性皮革加脂 剂由于具有轻污染、优异的加脂性能、良好的生物降 解性、加脂吸收干净及助染等性能成为皮革加脂剂开 发研制的热点和发展趋势口１】。另外由于甜菜碱型硅 两性表面活性剂的使用，革面不带静电，易予涂饰。
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２．２磺基甜菜碱型硅表面活性剂‘１６－１７１
磺基甜菜碱型硅表面活性剂是分子中含硫的一种
３ 甜菜碱型硅表面活性剂的应用
甜菜碱型硅表面活性剂同时具有有机硅类和甜菜 碱类表面活性剂的优异性能，应用范围较广。
万方数据
３．１ 日用化学中的应用
甜菜碱型硅表面活性剂在国外已成功应用在日用 化学工业上。因它具有优良的表面活性、润湿性、润 滑性、低毒性、低刺激性，以及与其他表面活性剂的 良好配伍性使其能广泛应用于日用化学工业中。 ３．１．１化妆品工业
１．２ 甜菜碱型硅表面活性剂的性质
甜菜碱型硅表面活性剂分子中硅氧烷侧链的亲水 甜菜碱基赋予其水溶性，疏水基团是比碳链类疏水性 更强的硅氧烷链段。该类表面活性剂具有比碳链类表 面活性剂更强的表面活性和易展布性，这些特性来源 于硅氧烷的低表面张力和弱分子间力ｐＪ。甜菜碱型 硅表面活性剂具有耐温、耐气候变化、无毒无腐蚀及 易生物降解等性能【ｌ引，而且这类两性有机硅表面活 性剂还具有吸附性好、刺激性低、洗净力与润滑性好 的特点。甜菜碱型硅表面活性剂与其他表面活性剂有 较好的配伍性，特别是与阴离子表面活性剂复配使用 时，因分子间的强烈相互作用，可大大增强功效¨１。。
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２．３磷酸酯（盐）甜菜碱型硅表面活性剂．
磷酸酯（盐）甜菜碱型硅表面活性剂除具有甜 菜碱和有机硅表面活性剂的优点外，还具有磷酸酯表 面活性剂的抗静电等性能，可作特殊用途的柔软剂、 抗静电剂使用。此类表面活性剂是由含羟基的聚醚季 铵盐改性硅氧烷通过磷酸化反应制得，其组分并非单 一，它的主要成分是磷酸单酯和磷酸双酯混合物Ｈ８１。 工业上常用的磷酸化试剂是Ｐ２０，，成本低，反应活 性高，条件温和，操作简便，产率较高。
３．３纺织工业上的应用
３．３．１抗静电剂 阳离子型抗静电剂以季铵盐类最常见。此类抗静
电剂极性高，抗静电效果优异，多用作外涂型抗静电 剂，有时也用作内混型抗静电剂，但热稳定性差，也 存在不同程度的毒性或刺激性。甜菜碱型硅表面活性 剂作为一种两性表面活性剂是一类优良的抗静电剂， 能在纤维表面形成定向吸附层，从而提高纤维表面电 导率以达到抗静电目的，而且对染色的影响也小。这 类表面活性剂的最大特点是分子内同时含有阳离子和 阴离子基团，在一定条件下可同时显示阳离子型和阴 离子型抗静电剂作用，在应用中与其他类型抗静电剂 有良好的配伍性ｍ＇３３】。而且有机硅分子链上引入亲 水性基后，可以起到抗静电作用ⅢＪ，例如甜菜碱封 端聚醚改性的有机硅表面活性剂兼具亲水聚醚链提供 的抗静电性能。
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日本专利也报道了这种表面活性剂用在洗发液和 护理液中可令头发柔顺并易于梳理Ⅲ】，用在剃须膏、 洗面奶、洗手液及沐浴剂中也有较好的效果ⅢＪ。 ３．１．２洗涤剂工业
甜菜碱型硅表面活性剂耐硬水性好，起泡性好， 与阴离子、阳离子、非离子表面活性剂配伍性好，用 于洗涤剂去污力强Ⅲ］。如脂肪醇硫酸钠和烷基苯磺 酸钠的洗净力与发泡力不理想，若加入甜菜碱型硅表 面活性剂后上述问题即可解决。在液体洗净剂中加入 甜菜碱类硅表面活性剂可增加发泡、柔软和去污性 能。肥皂虽由可再生原料制得的天然无毒的传统产 品，其去污力和温和性都很好，但不耐金属离子，在 有钙镁离子存在的条件下会产生令人讨厌的皂垢，极 大地影响了其性能，在肥皂生产中磺基和硫酸酯甜菜 碱可作为钙皂分散剂瞄’勰］。如磺基甜菜碱类表面活 性剂对ｐＨ不敏感，在广泛ｐＨ范围内皆能吸附在带 电表面而不生成憎水膜，故可作为良好的钙皂分散 剂ｏ¨。总之甜菜碱型硅表面活性剂与其他表面活性 剂复配可减少对皮肤的刺激性，并起到协同增效作 用，适用于护肤皂和家用洗涤剂中。
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磷酸酯（盐）甜菜碱型硅表面活性剂的合成方 法是先用季铵化法或硅氢反应法制得含羟基的季铵盐 类化合物，然后与Ｐ：Ｏ，进行磷酸化反应，水解后得 以磷酸单、双酯为主要成分的混合物，再经ＫＯＨ或 ＮａＯＨ中和即可制得，其反应方程式可参阅文献 ［１７，１９］。 。－
Ｏ’ｋｎｉｃｋ等Ⅲ１提出硅氧烷磷酸酯的制备有丽种 方法，除对改性有机硅进行磷酸化外，磷酸酯甜菜碱 型硅表面活性剂也可以通过先对聚醚甜菜碱进行磷酸 化反应，再进行硅氢化反应制得。磷酸化反应最大的 缺点就是Ｐ：Ｏ，的磷酸化反应是放热反应，以粉状 Ｐ：Ｏ，投料，因反应体系为非均相体系，局部产生的 热量不能迅速扩散，会发生类似硫酸脱水的反应，从 而加深产物颜色甚至出现炭化现象，为解决这种问题 可添加还原性物质如次磷酸钠、亚磷酸钠或在Ｎ：保 护下反应。若在反应前先用惰性溶剂将Ｐ：Ｏ，均匀分 散，能实现类似均相体系中的反应，反应较温和，反 应后可将溶剂分离或根据实际需要保留。
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除按阴离子基团的不同进行分类外，甜菜碱型硅 表面活性剂分子类型还可按生成方式分为两种，一种 是聚醚改性硅油分子中的聚醚链段由甜菜碱基封端而 成，另一种是由环氧改性硅油经一系列反应后制得。
硅氢加成是指在不同的催化剂作用下，硅氢键与 不饱和键（如双键）的加成反应…脚］。该方法的具 体合成步骤为：含有端烯丙基和端环氧基的聚醚与仲 胺先进行叔胺化反应，然后再与卤代乙酸盐进行季铵 化反应，最后与低含氢硅油进行硅氢加成反应。由于 硅氧烷上与硅直接相连的氢原子非常活泼，在铂或者 氯铂酸催化下可以与不饱和键进行加成反应，但是为 防止副反应发生，硅氢加成反应必须在惰性气体保护 下进行。具体反应方程式如下：
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万方数据
另外磷酸酯甜菜碱型硅表面活性剂末端因有离子
化的具有亲水性的磷酸侧基朝向空气，与水缔合形成
薄导电层，改变纤维表面的电导率，使得表面电荷不
易聚集，所以也是具有抗静电作用的原因之一。若在
两性表面活性剂中加入少量双生表面活性剂，还可使
体系抗静电性增效，同时降低体系浓度和减少活性物
用量，而且体系漂洗性好，可用于合成纤维加工过程