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第二章表面活性剂2共138页文档
精细化学品化学
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四、烷(基)醇酰胺型
CH2CH2OH RCON
CH2CH2OH
1、性质:①具有一定的润湿性、渗透性、脱 脂力、抗静电性、柔软性;②具有较强的增泡、 稳泡性和增粘(稠)性;③无浊点;④水溶性差;⑤ 对盐、酸敏感(产生浑浊或胶凝,宜在pH=8~12之 间使用)。
2、用途:常用作各种液洗如洗发香波的增泡
具有强的杀菌力:尤其是含苄基 结构的,万分之一甚至十万分之一浓 度就具有杀菌作用,可作为外科手术 消毒、伤口洗涤、餐具消毒、食品厂 容器、设备与生产环境的消毒。
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阳离子表面活性剂的疏水基:与阴 离子大体相似;
亲水基:具有商业价值和最重 要的是含N的结构。常用的是长碳 链脂肪伯、仲、叔胺,此外还有醇 胺、聚亚乙基多胺如乙二胺、二乙 基三胺、及其他胺类如氨乙基乙二 胺、吡啶等。
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性质特点:
①具有基本性质和附加性质;(如乳化、润湿、 分散、增溶以及柔软、抗静电、防腐杀菌等,但不 包括洗涤去污)
②一般不与阴离子表面活性剂复配使用;(否 则阴、阳离子相吸形成沉淀而失效)
③伯、仲、叔胺的盐当pH>7时会失效。(碱 性条件下又会变成原来的胺)
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不具有洗涤去污性:一般纤维表面 带负电荷,接触阳离子表面活性剂后, 由于正负电荷的相互吸引,使纤维织 物 表 面 带 上 一 层 R- 膜 而 疏 水 , 从 而 不 易洗涤去污和清洗。
CH3 C12H25N O + H+
CH3
CH3 C12H25N+ OH
CH3
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1、其性质为:表面活性好,在酸 性介质中显示阳离子表面活性,在 中性及碱性介质中显示非离子表面 活性,具有良好的去污力、渗透力、 调理性、发泡性、稳泡性、增稠性, 毒性低,刺激性小。
2、用途:主要用于洗发香波、餐 洗,及纺织、印染行业。
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3、制备: ①空气氧化法: C12H25N(CH3)2 + O2(空气)
OA—12
②双氧水氧化法:
C12H25N(CH3)2
+
H2O2
柠檬酸,EDTA
60~80℃
OA—12
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第四节 阳离子表面活性剂
一、概述
阳离子表面活性剂问世于上世纪30年 代,不过当初是作为杀菌剂出现的。后来 发现其还有很多其他性质,因此,自上世 纪60年代以来,产量、用量有了较大的发 展,如可用作天然和合成纤维的柔软剂、 抗静电剂;肥料的抗结块剂;农作物的除 莠剂;金属防腐剂;颜料分散剂;塑料抗 静电剂;头发调理剂;矿石浮选剂;等等。 目前其产、用量虽远不及阴离子与非离子, 但还在不断增长。
脱水
加氢还原
RCOOH + NH3 RCONH2
RCN
RCH2NH2 及仲、叔胺
B:脂肪醇法:醇的氨解反应
380~400℃
ROH + NH3
RNH2
120~170atm
这是低级胺如甲胺、二甲胺、三甲胺的制备 20
方法。
②仲胺的制取:
③叔胺的制取: A:烷基二甲基(叔)胺
剂、稳泡剂、增稠剂、调理剂,以及纺织、皮革
工业的净洗剂。
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3、制备:
最常用的一个产品是月桂酸二乙醇酰胺。
①椰子油酸法:
CH2CH2OH
C11H23COOH+2HN 1 : 2 CH2CH2OH
N2气流,2~4h 150~170℃
CH2CH2OH
CH2CH2OH
C11H23CON
·H N
CH2CH2OH
分类:
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二、脂肪胺盐型
R1 1、结构通式: R—N+H · X—
R2 式中:R=C10~C18
R1,R2 = H或短链烷基 (如—CH3,—C2H5)或苄基(—CH2C6H5)
X=Cl—,Br—,AC—等
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2、制备:主要是长碳链烷基胺的制备,然后进 行简单的酸碱中和即可成胺盐。
①脂肪伯胺的制取: A:脂肪酸法:
(C2H4O)X(C3H6O) yH,
或 引发剂
(C3H6O) X (C2H4O) yH
②杂嵌型:在引发剂上先加成一种环氧化物,
再加成混合环氧化物。
引发剂
(C2H4O)X(C2H4O) y (C3H6O)r H
③全杂型:在引发剂上环氧乙烷与环氧丙烷
以不同比例的混合物加成。
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如:C16H33OH + 4EO
C16H33O(EO)4H
20PO
C16H33O(EO)4(PO)20H 整嵌型
再如:1,2—丙二醇 + (b-1)PO 达一定分子量,再加成(a+c)EO
HO(C2H4O)a(C3H6O)பைடு நூலகம்(C2H4O)cH 整嵌型
再如:以季戊四醇为引发剂,产品可作为味精等发 酵工业的消泡剂。
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用途:造纸、发酵的消泡剂; 纺织染色的润湿剂;合成纤维的抗 静电剂;眼、耳、鼻滴剂的增溶剂、 乳化剂;乳液聚合及农药乳化剂; 金属切削润滑剂;石油原油破乳剂。
以上活泼氢的有化合机物为引发剂, 加聚环氧乙烷或环氧丙烷等。这类产 品品种较多,主要是引发剂的种类、 环氧化物的加聚次序、和加聚物的分 子量不同,产品的性质就不同。
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引发剂如:单羟基、多羟基、单氨基、多氨基等 化合物。
加聚次序:
①整嵌型:先在引发剂上加成一种环氧化物,
再加成另一种环氧化物。
引发剂
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六、氧化胺
即氧化烷基叔胺或烷基氧化叔胺。 是用烷基叔胺经氧化而得。
工业上常用的一个代表产品是十二 烷基氧化胺,就是十二烷基(二甲基) 氧化胺,代号:OA—12。
CH3 结构: C12H25 N O
CH3 N与O之间以配位键结合。
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由于O的电子云密度较高,它很易 在酸性介质中与H+ 结合而显示阳离 子性:
CH2CH2OH 3
1:2型,由于产物结合一个多余 的二乙醇胺,因此,产品极易溶于 水。但产物中活性物含量仅60%左 右。
代号:Ninol(美国一个工厂的名 字),译名:尼纳尔,或尼诺尔。
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②椰子油酸甲酯法:
CH2CH2OH
C11H23COOCH3+HN
1: 1
CH2CH2OH
100~110℃
NaOH、KOH、CH3ONa等
CH2CH2OH
C11H23CON
CH2CH2OH
1:1型,产品水溶性差。由于活性物含量高达 90%,因此,也叫超醇酰胺。
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③椰子油酸乙酯法: ④椰子油酸法:
另外:月桂酸二乙醇酰胺在我 国还有一个常用的商业代号,叫 6501,一般是指1:2型的。
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五、聚醚型 即嵌段共聚物,是以含一个或一个