5.1 阳离子表面活性剂概述
(3)杂环型
杂环类阳离子表面活性剂是分子中除碳、氢原子外， 还含有其它原子，且呈环状结构的化合物。 这类表面活性剂有：
吗啉型
+
吡啶型
RN
X-
5.1 阳离子表面活性剂概述
(3)杂环型
咪唑啉型
哌嗪型
喹啉型
5.1 阳离子表面活性剂概述
(4)鎓盐型
按照携带正电荷的原子不同，如P、As、S、I 等，
5.2 阳离子表面活性剂的性质
在阳离子表面活性剂中，应用最广泛的是季铵盐型， 且具有代表性，因此，这里仅讨论季铵盐型阳离子表面 活性剂结构与性能的关系。
(1)溶解性(g/100ml)
R的碳数
水中
95%乙醇中
11
70
84
12
50～75
75
13
52
81
14
26.7
74.5
15
16.1
74
CH3
+ R N CH2
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(3)表面张力
季铵盐型表面活性剂烷基碳数与表面张力的规律：
R的碳数 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
γ(0.1%溶液) 67.5 64.3 60.6 53.9 47.6 43.6 43.6 43.5 43.5 43.2 43.0 43.0
C12H25S+(CH3)2·CH3SO4-
O
O
5.1 阳离子表面活性剂概述
③碘鎓化合物
碘鎓化合物的优点是同阴离子型洗涤剂和肥皂具有 较好的相容性，抗微生物效果好，而且对次氯酸盐的漂 白作用有较好的稳定性。其结构通式为
R1
+
I
R2 X -
过氧乙酸 氧化
I
邻碘联苯
H2SO4 环化
IO
·HSO4I +
Krafft点是离子型表面活性剂单体、胶束和未溶解 的表面活性剂固体共存的三相点。
阳离子表面活性剂的Krafft点是表征其在水溶液中溶 解性能的特征指标：
Krafft点越高，表面活性剂越难溶，溶解度越低；
Krafft点越低，表面活性剂越易溶，溶解度越高。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ①Krafft点与疏水碳链长度的关系
通常，Krafft点与表面活性剂疏水基碳链的长度呈线 性关系，并可表示为：
Krafft 点＝ a + bn
a，b --常数；n --碳链所含碳原子的个数。 依此式：碳链越长，n值越大，则Krafft点越高，溶
解度越低。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ①Krafft点与疏水碳链长度的关系 同系物的碳氢链越长其Krafft点的温度越高。通过
Cl-
CH3
①随着碳链长度的增加， 其水溶性和醇溶性均呈下降 趋势。
16
0.85
17
0.48
18
0.10
19
0.096
62
②碳原子数<15个的易溶
72
于水，碳原子数>15个的水
52.6
溶性急剧下降。
54
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(1)溶解性 疏水性烷基的个数、链上的取代基的性质对表面活
性剂的溶解性能也有影响： ①含有单个长链时(R1)，能溶于极性溶剂，但不溶于
②锍盐化合物
锍盐化合物可溶于水，具有除草、杀灭软体动物、
杀菌和杀真菌等作用，是有效的杀菌剂，而且对皮肤的
刺激小，因此使用性能优于传统的季铵盐化合物。
氧化锍衍生物是锍盐型阳离子表面活性剂中性能十
分优异的品种，它在阴离子洗涤剂和传统的松香皂配方
中均能保持良好的杀菌性。
R1
+Байду номын сангаас
S
R3
X-
R2
C12H25SCH3 + (CH3)2SO4
CH3 |
R-N-HCl | H
仲胺盐
5.1 阳离子表面活性剂概述
(2)季铵盐型
季铵盐与胺盐不同，它在碱性和酸性介质中都能溶 解，且离解为带正电荷的表面活性离子。
季铵盐洗涤能力差，但杀菌能力强，在阳离子表面 活性剂中的地位最为重要，产量也最大。 代表品种结构式：
R1 | R2-N+-CH3 X| R3
5.1 阳离子表面活性剂概述
(1)胺盐型
该类产物是脂肪胺与无机酸形成的盐，只溶于酸性
溶液中，在酸性条件下具有表面活性，而在碱性条件下
，胺盐与碱作用生成游离胺而使其溶解度降低失去表面
活性，因此它的使用范围受到一定的限制。
代表品种结构式：
R-NH2·HCl
CH3 | R-N-HCl | CH3
伯胺盐 叔胺盐
表面活性剂应用导论—第五章
7/2/2020
• 轻化工程专业 • 丁斌
第5章 阳离子表面活性剂
5.1 阳离子表面活性剂概述 5.2 阳离子表面活性剂的性质 5.3 几种阳离子表面活性剂 5.4 阳离子表面活性剂的应用
5.1 阳离子表面活性剂概述
阳离子表面活性剂是具有阳离子亲水基团的表面 活性剂。
依据亲水基结构分类： (1)胺盐型 (2)季铵盐型 (3)杂环型 (4)鎓盐型
非极性溶剂；而含有两个长链时(R1，R2)，几乎不溶于 水，但溶于非极性溶剂。
②当烷基链上带有亲水性或不饱和基团时，能增加 其水溶性。
CH3
R2
+ R1 N CH2
Cl-
+ R1 N CH2
Cl-
CH3
CH3
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点
离子型表面活性剂在低温时溶解度较低，随着温度的 升高溶解度增大，当达到某一温度以后其溶解度突然迅 速增加，该温度即Krafft点或临界溶解温度(CST)。
Krafft点可以衡量表面活性剂的溶解性能。
5.2 阳离子表面活性剂的性质
(2)Krafft 温度点 ②Krafft点与成盐的配对阴离子的关系
如，配对阴离子对十六烷基吡啶Krafft点的影响：
+ C16H33 N
X-
配对阴离子X
Cl Br I
Krafft点/℃
17 28 45
按照 Cl、Br、I的次序，表 面活性剂的Krafft点温度升高， 由此可知，其溶解性能将按此 顺序依次降低。
阳离子表面活性剂还包括鏻盐、锍盐、碘鎓和鉮盐化合
物等。
①鏻盐化合物
该类阳离子表面活性剂具有良好的杀菌性能，主要
用作乳化剂、杀虫剂、杀菌剂等。此外，四羟甲基氯化
鏻还具有优良的阻燃性能，可作为织物阻燃整理剂。
R4
R1
+
P
R2 X -
R3
CH2OH | HOH2C-P+-CH2OH Cl| CH2OH
5.1 阳离子表面活性剂概述
亚碘酰联苯
联苯碘鎓硫酸盐
5.1 阳离子表面活性剂概述
④鉮盐化合物 鉮盐型阳离子表面活性剂的性质与鏻盐化合物近似
，其化学通式为
R4
R1
+
As
R2 X -
R3
第5章 阳离子表面活性剂
5.1 阳离子表面活性剂概述 5.2 阳离子表面活性剂的性质 5.3 几种阳离子表面活性剂 5.4 阳离子表面活性剂的应用