表面活性劑的結(jié)構(gòu)

傳統(tǒng)觀念上認為，表面活性劑是一類即使在很低濃度時也能顯著降低表（界）面張力的物質(zhì)。隨著對表面活性劑研究的深入，工業(yè)級活性劑廠家，目前一般認為只要在較低濃度下能顯著改變表（界）面性質(zhì)或與此相關(guān)、由此派生的性質(zhì)的物質(zhì)，都可以劃歸表面活性劑范疇。

無論何種表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)均由兩部分構(gòu)成。分子的一端為非極親油的疏水基，有時也稱為親油基；分子的另一端為極性親水的親水基，有時也稱為疏油基或形象地稱為親水頭。兩類結(jié)構(gòu)與性能截然相反的分子碎片或基團分處于同一分子的兩端并以化學鍵相連接，形成了一種不對稱的、極性的結(jié)構(gòu)，因而賦予了該類特殊分子既親水、又親油，便又不是整體親水或親油的特性。表面活性劑的這種特有結(jié)構(gòu)通常稱之為“雙親結(jié)構(gòu)”（amphiphilic structure），表面活性劑分子因而也常被稱作“雙親分子”。

根據(jù)所需要的性質(zhì)和具體應(yīng)用場合不同，有時要求表面活性劑具有不同的親水親油結(jié)構(gòu)和相對密度。通過變換親水基或親油基種類、所占份額及在分子結(jié)構(gòu)中的位置，可以達到所需親水親油平衡的目的。經(jīng)過多年研究和生產(chǎn)，已派生出許多表面活性劑種類，每一種類又包含眾多品種，給識別和挑選某個具體品種帶來困難。因此，必須對成千上萬種表面活性劑作一科學分類，才有利于進一步研究和生產(chǎn)新品種，并為篩選、應(yīng)用表面活性劑提供便利?！　?/p>

非離子表面活性劑溶于水中不電離，具有良好的洗滌作用，有助于去除沾染的微生物，但殺菌作用很微弱。雙性離子表面活性劑溶于水中，其親水基同時具有陰陽兩種離子性質(zhì)，其陽性部分可為季銨鹽型或其他胺類似物，工業(yè)級活性劑生產(chǎn)廠家，因此既有陰離子化合物的去垢性能，又有陽離子化合物的殺菌作用。 另外還有高分子表面活性劑等。 作用的方式 可通過不同的方式對機體產(chǎn)生作用，在吸收人血液以前在用藥局部產(chǎn)生的作用，稱為局部作用，如在其浸潤的局部使神經(jīng)末梢失去感覺功能。經(jīng)吸收進人全身循環(huán)后分布到作用部位產(chǎn)生的作用，稱吸收作用，又稱全身作用，如吸入藥產(chǎn)生的全身作用。從作用發(fā)生的順序（原理）來看，有直接作用和間接作用。如洋地黃毒昔被機體吸收后，直接作用于心臟，加肌收縮力，改善全身血液循環(huán)，這是洋地黃的直接作用，又稱原發(fā)作用。由于全身循環(huán)改善，血流量增加，尿量增多，使心衰性水腫減輕或消除，這是洋地黃的間接作用，又稱繼發(fā)作用。




合成陽離子表面活性劑的主要反應(yīng)是N-烷基化反應(yīng)，其中叔胺與烷基化試劑作用，生成季銨鹽的反應(yīng)也叫做季銨化反應(yīng)。烷基季銨鹽烷基季銨鹽是季銨鹽型陽離子表面活性劑的重要品種之一，已作為殺菌劑、纖維柔軟劑、礦物浮選劑、乳化劑等被廣泛地應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)特點是氮原子上連有四個烷基，即銨離子 的四個氫原子全部被烷基所取代，通常這個烷基中只有一或兩個是長鏈碳氫烷基，其余烷基的碳原子數(shù)為一個或兩個。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，烷基季銨鹽的合成方法主要有三種，即由鹵代烷與低級叔胺反應(yīng)制得、由烷基胺和低級鹵代烷反應(yīng)制得和通過甲醛-甲酸法制得。含雜原子的季銨鹽這里所謂的含雜原子的季銨鹽一般是指疏水性碳氫鏈中含有原子的季銨鹽，福州工業(yè)級活性劑，也就是指親油基中含有酰胺鍵、醚鍵、酯鍵或硫醚鍵的表面活性劑。由于親水基團季銨陽離子與烷基疏水基是通過酰胺、酯、醚或硫醚等基團相連，而不是直接連接在一起，工業(yè)級活性劑批發(fā)，故也有人將這類季銨鹽稱作間接連接型陽離子表面活性劑。含有苯環(huán)的季銨鹽這類表面活性劑主要用作殺菌劑、起泡劑、潤濕劑和染料固色劑等。在合成過程中，引入芳環(huán)的主要方法是用作烷基化試劑與叔胺反應(yīng)。是由的側(cè)鏈氯化反應(yīng)制得的，為了避免苯環(huán)上的氯化，要求該反應(yīng)在搪瓷釜或搪玻璃塔式反應(yīng)器中進行。含雜環(huán)的季銨鹽季銨鹽分子中所含的雜環(huán)主要是環(huán)、哌嗪環(huán)、環(huán)、喹啉環(huán)和咪唑環(huán)等 。胺鹽型胺鹽型陽離子表面活性劑主要有長鏈烷基伯胺鹽、仲胺鹽、叔胺鹽三大類。 




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