第5章阳离子表面活性剂

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1、第第 五五 章章阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂 阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂正正好好与与阴阴离离子子表表面面活活性性剂剂结结构构相反。相反。 如如图图其其亲亲水水基基一一端端是是阳阳离离子子，故故称称阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂，疏疏水水基基与与阴阴离离子子类类似似主主要要为为不不同同碳碳原原子子数数的的碳氢链。碳氢链。2024/7/252表面活性剂化学 阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂主主要要为为有有机机胺胺衍衍生生物物，分分子子中中的的氮氮原原子子含含有有孤孤对对电电子子而而易易于于以以氢氢键键与与酸酸分分子子中的氢结合，使氨基带正电中的氢结合，使氨基带正电, ,如下图。如下图。

2、 阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂在在酸酸性性介介质质中中具具有有良良好好的的表表面活性。面活性。烷基三甲基氯化铵烷基三甲基氯化铵 2024/7/253表面活性剂化学5.1 阳离子表面活性剂概述阳离子表面活性剂概述 19281928年，阳离子表面活性剂开始应用，当时用作杀年，阳离子表面活性剂开始应用，当时用作杀菌剂。这类表面活性剂的产量增长较快，品种发展迅菌剂。这类表面活性剂的产量增长较快，品种发展迅速，应用范围日益广泛，主要用于：速，应用范围日益广泛，主要用于： 杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂选剂 相对阴离子表面活性剂以及非离子表

3、面活性剂，阳相对阴离子表面活性剂以及非离子表面活性剂，阳离子表面活性剂的使用量较少，离子表面活性剂的使用量较少，但其增长速度要比阴但其增长速度要比阴离子和非离子大得多。离子和非离子大得多。2024/7/254表面活性剂化学(a) 胺盐型胺盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂(b) 季铵盐型季铵盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂(c) 杂环型杂环型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂(d) 鎓盐型鎓盐型阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂5.1.1 阳离子表面活性剂的分类阳离子表面活性剂的分类2024/7/255表面活性剂化学R-NH2HCl伯胺盐伯胺盐 CH3 |R-N-HCl仲胺盐仲胺盐 | H

4、CH3 |R-N-HCl叔胺盐叔胺盐 | CH3(a) 胺盐型胺盐型 该该类类产产物物是是弱弱酸酸盐盐，在在酸酸性性条条件件下下具具有有良良好好的的表面活性；表面活性； 在在碱碱性性条条件件下下，胺胺游游离离出出来来而而失失去去表表面面活活性性，使它的使用使它的使用受到限制受到限制。无杀菌能力无杀菌能力纤维柔软剂纤维柔软剂匀染剂匀染剂浮选剂浮选剂2024/7/256表面活性剂化学(b)季铵盐型季铵盐型 R1 |R2-N+-CH3 X- 季铵盐季铵盐 | R3 季季铵铵盐盐与与胺胺盐盐不不同同，它它在在碱碱性性和和酸酸性性介介质质中中都都能能溶溶解解，且且离离解解为为带带正正电电荷荷的的表表面面

5、活活性性离离子子。并并且且还还与其它类型的表面活性剂具有较好的相容性。与其它类型的表面活性剂具有较好的相容性。 季季铵铵盐盐洗洗涤涤能能力力差差，但但杀杀菌菌能能力力强强，在在阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂中中的的地地位位最最为为重重要要，用用途途最最广广，产产量量也也最大。最大。2024/7/257表面活性剂化学 季铵季铵盐型阳离子表面活性剂盐型阳离子表面活性剂的实例是的实例是缓染剂缓染剂DC，即十八烷基二甲基苄基氯化铵，结构式为：即十八烷基二甲基苄基氯化铵，结构式为：2024/7/258表面活性剂化学(c)杂环型杂环型 在杂环类阳离子表面活性剂分子中，除碳、氢原在杂环类阳离子表面活性剂分

6、子中，除碳、氢原子外，还具有其它原子且呈环状结构的化合物。子外，还具有其它原子且呈环状结构的化合物。 这类表面活性剂主要是含氮的这类表面活性剂主要是含氮的吗啉环吗啉环、吡啶环吡啶环、咪唑环咪唑环、哌嗪环哌嗪环和和喹啉环喹啉环等。等。 一般用于作一般用于作缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂等。等。2024/7/259表面活性剂化学(d)鎓盐型鎓盐型 鎓鎓盐盐型型阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂是是指指季季铵铵盐盐阳阳离离子子表表面面活活剂剂中中的的亲亲水水基基团团N原原子子为为其其它它可可携携带带正正电电荷荷的的元元素（如：素（如：P、As、S、I等）时形成的表面活性剂。等

7、）时形成的表面活性剂。 鎓鎓盐盐型型阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂主主要要有有：鏻鏻盐盐化化合合物物、 锍盐化合物锍盐化合物、碘鎓化合碘鎓化合和和鉮盐化合物鉮盐化合物。 鎓鎓盐盐型型阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂被被广广泛泛用用于于作作杀杀虫虫剂剂、杀菌剂杀菌剂、阻燃剂阻燃剂。2024/7/2510表面活性剂化学5.1.2 阳离子表面活性剂的性质阳离子表面活性剂的性质 溶解性溶解性 一般情况下，阳离子表面活性剂的水溶性很好，一般情况下，阳离子表面活性剂的水溶性很好，但随着碳链长度的但随着碳链长度的增加增加，其水溶性和醇溶性均呈，其水溶性和醇溶性均呈下下降降趋势。趋势。 15个碳原子水溶性急

8、剧下降个碳原子水溶性急剧下降烷基的碳原子数烷基的碳原子数2024/7/2511表面活性剂化学 疏水性烷基链的个数和链上的取代基影响阳离子疏水性烷基链的个数和链上的取代基影响阳离子表面活性剂的溶解性能。表面活性剂的溶解性能。 如：烷基链上有亲水基团或不饱和基团的水溶性如：烷基链上有亲水基团或不饱和基团的水溶性会增加。会增加。 例：当季铵盐分子含有一个长链烷基时，该化合物能够溶例：当季铵盐分子含有一个长链烷基时，该化合物能够溶于极性溶剂于极性溶剂(水水)，但不溶于非极性溶剂；，但不溶于非极性溶剂； 当季铵盐分子含有两个长链烷基时，该化合物几乎不能够当季铵盐分子含有两个长链烷基时，该化合物几乎不能够

9、溶解于水中，但可溶于非极性溶剂；溶解于水中，但可溶于非极性溶剂； 当季铵盐分子含有亲水性或不饱和基团时，其水溶性将会当季铵盐分子含有亲水性或不饱和基团时，其水溶性将会增加。增加。2024/7/2512表面活性剂化学(2)Krafft 温度点温度点 离离子子型型表表面面活活性性剂剂在在低低温温时时溶溶度度较较低低，随随着着温温度度的的升升高高到到某某一一温温度度后后其其溶溶度度突突然然迅迅速速增增加加（下下图图），这这个个温温度度即即Krafft点点，也也称称为为临临界界溶溶解解温温度度(CST)，是反映在水溶液中溶解性的特征指标。，是反映在水溶液中溶解性的特征指标。2024/7/2513表面活

10、性剂化学 通通常常，阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂的的Krafft点点与与疏疏水水基基碳碳氢链的长度呈线性关系，并可表示为：氢链的长度呈线性关系，并可表示为： Krafft点点 = a + bn 式式中中，a、b为为常常数数，n为为碳碳氢氢链链所所含含碳碳原原子子的的个个数数。因因此此，碳碳氢氢链链越越长长，n值值越越大大，则则阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂的的Krafft点点越越高高，它它将将会会越越难难溶溶于于水水溶溶液液中中，溶溶解度越低。解度越低。 即即同同系系物物的的碳碳氢氢链链越越长长其其Krafft点点的的温温度度越越高高，通过通过Krafft点就可以衡量表面活性剂的溶解性能

11、。点就可以衡量表面活性剂的溶解性能。2024/7/2514表面活性剂化学 随着烷基碳氢链的长度增加，季铵盐型阳离子表随着烷基碳氢链的长度增加，季铵盐型阳离子表面活性剂的临界胶束浓度降低。面活性剂的临界胶束浓度降低。 临界胶束浓度临界胶束浓度2024/7/2515表面活性剂化学 表面活性表面活性同系物随其碳氢链增长其同系物随其碳氢链增长其表面张力表面张力逐渐逐渐下降下降。分分子子结结构构相相同同时时，一一定定范范围围内内表表面面活活性性剂剂的的表表面面张张力力随随浓浓度度升升高高而而降降低低，降降到到一一定定数数值值时时又又会会随随浓浓度度升升高高而而有有所所增加增加。2024/7/2516表面

12、活性剂化学5.2 阳离子表面活性剂的合成阳离子表面活性剂的合成 合合成成阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂的的主主要要反反应应是是N-烷烷基基化化反反应应，而而叔叔胺胺与与烷烷基基化化试试剂剂作作用用，生生成成季季铵铵盐盐的的反反应也可以称为应也可以称为季铵化反应季铵化反应。2024/7/2517表面活性剂化学5. 2. 1 烷基季铵盐的合成烷基季铵盐的合成X X.N N+C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3C C1 16 6H H3 33 3 烷基季铵烷基季铵盐盐的的结构特点结构特点是氮原子上连有四个烷基，是氮原子上连有四个烷基，通常这些烷基中只有一个或两个是长链的碳氢链烷通

13、常这些烷基中只有一个或两个是长链的碳氢链烷基，其余烷基的碳原子数为一个或两个，如下图。基，其余烷基的碳原子数为一个或两个，如下图。2024/7/2518表面活性剂化学 烷基季铵烷基季铵盐的合成方法主要有三种，即：盐的合成方法主要有三种，即：(a) 高级卤代烷与低级叔胺反应高级卤代烷与低级叔胺反应(b) 高级烷基胺与低级卤代烷反应高级烷基胺与低级卤代烷反应(c) 甲醛甲醛-甲酸法甲酸法2024/7/2519表面活性剂化学 烷基链的烷基链的影影响：响： R-Cl-+(a)高级卤代烷与低级叔胺的反应高级卤代烷与低级叔胺的反应R-BrR-I 烷基链越长，烷基链越长，卤代烷卤代烷的活性越弱的活性越弱 碱

14、性的影响：碱性的影响：叔胺叔胺的碱性越强，亲核活性越大，的碱性越强，亲核活性越大，越容易反应。越容易反应。 空间效应的影响：大的空间效应的影响：大的取代基取代基的空间位阻效应会的空间位阻效应会阻碍反应。阻碍反应。 结构对反应的影响表现为：结构对反应的影响表现为： 卤离子的影响卤离子的影响 ：反应通式反应通式为：为：2024/7/2520表面活性剂化学 高级卤代烷与低级叔胺的反应高级卤代烷与低级叔胺的反应示例示例: X为为Br-水介质水介质6080oC醇介质醇介质回流回流十二烷基三甲基溴化铵十二烷基三甲基溴化铵 1231-Br十六烷基三甲基溴化铵十六烷基三甲基溴化铵 1631-Br2024/7/

15、2521表面活性剂化学 合成：合成： 反应物配比为：反应物配比为： 溴代烷：三甲胺溴代烷：三甲胺=1:（1.2-1.6） 反应温度为反应温度为6080，在水介质中进行回流，在水介质中进行回流， （若制十六烷基三甲基溴化铵，则在（若制十六烷基三甲基溴化铵，则在醇溶液醇溶液中中回流）。回流）。2024/7/2522表面活性剂化学(b)高级烷基叔胺与低级卤代烷的反应高级烷基叔胺与低级卤代烷的反应加热加热加压加压十二烷基三甲基氯化铵十二烷基三甲基氯化铵 DT 乳胶防粘剂乳胶防粘剂十六烷基三甲基氯化铵十六烷基三甲基氯化铵 CTAC 纤维柔软剂纤维柔软剂X-石油醚溶剂石油醚溶剂加压加压 80oC 1hX-

16、 反应是由高级脂肪族伯胺和氯甲烷反应先生成叔胺，进一反应是由高级脂肪族伯胺和氯甲烷反应先生成叔胺，进一步经季铵化反应得到季铵盐步经季铵化反应得到季铵盐。例如下：。例如下：X为为Cl-氯氯2024/7/2523表面活性剂化学 制备二甲基烷基胺的最古老的方法制备二甲基烷基胺的最古老的方法(20世纪世纪60年年代苏联开发），这种方法工艺简单，成本低廉，因代苏联开发），这种方法工艺简单，成本低廉，因此在工业上得到广泛的应用，占有重要的地位，但此在工业上得到广泛的应用，占有重要的地位，但产品质量略差。产品质量略差。 (c)甲醛甲醛-甲酸法甲酸法2024/7/2524表面活性剂化学莫尼镍催化加氢莫尼镍催化

17、加氢 反应历程：反应历程：第一步：合成脂肪族伯胺，反应式为：第一步：合成脂肪族伯胺，反应式为：RCONH22024/7/2525表面活性剂化学甲醇溶剂甲醇溶剂加热加热第三步：第三步：脂肪族叔胺再与氯甲烷反应，脂肪族叔胺再与氯甲烷反应，即即高级烷基胺高级烷基胺与低级卤代烷的反应与低级卤代烷的反应, 反应式为：（反应式为：（R为为C16H33)石油醚溶剂石油醚溶剂加压加压 80oC 1hX-表活剂表活剂 1631第二步：缩合为第二步：缩合为脂肪族叔胺，反应式为：脂肪族叔胺，反应式为：2024/7/2526表面活性剂化学5. 2. 2 含杂原子的季铵盐的合成含杂原子的季铵盐的合成(a)含含氧氧原子原

18、子(b)含含氮氮原子原子(c)含含硫硫原子原子含酰氨基的含酰氨基的含醚基的含醚基的 含杂原子的季铵盐的含杂原子的季铵盐的特点：特点：它它是亲水的季铵阳离子与烷是亲水的季铵阳离子与烷基疏水基是通过基疏水基是通过酰胺键、酯键、醚键或硫醚酰胺键、酯键、醚键或硫醚等基团相连接，等基团相连接，所以又叫做所以又叫做间接连接型间接连接型阳离子表面活性剂。阳离子表面活性剂。C17H33C-NHCH2CH2 N+ CH3.CH3SO4- 含杂原子的季铵含杂原子的季铵盐，所含的杂原子主要有：盐，所含的杂原子主要有：2024/7/2527表面活性剂化学 (a) 含氧原子含氧原子 (i) 含酰胺基的季铵盐含酰胺基的季

19、铵盐 合成方法：酰胺基的引入通常是通过合成方法：酰胺基的引入通常是通过酰氯与胺酰氯与胺反反应实现的，在合成表面活性剂的过程中，首先制备应实现的，在合成表面活性剂的过程中，首先制备含有酰胺基的叔胺，然后进行季铵化反应即可得到含有酰胺基的叔胺，然后进行季铵化反应即可得到目标产品。目标产品。 此外，由脂肪酸和伯胺直接进行此外，由脂肪酸和伯胺直接进行N-酰化酰化反应是合反应是合成酰胺基化合物的另一种方法。成酰胺基化合物的另一种方法。含杂原子的季铵含杂原子的季铵盐盐合成方法合成方法2024/7/2528表面活性剂化学 例：表面活性剂例：表面活性剂Sapamine MS的合成主要有：的合成主要有： 第一步

20、，油酸与三氯化磷反应得到第一步，油酸与三氯化磷反应得到油酰氯油酰氯。 第二步，油酰氯与第二步，油酰氯与N, N-二乙基乙二胺缩合制得带二乙基乙二胺缩合制得带有酰胺基的叔胺有酰胺基的叔胺N, N-二乙基二乙基-2-油酰胺基乙胺油酰胺基乙胺。2024/7/2529表面活性剂化学 第三步，第三步，N, N-二乙基二乙基-2-油酰胺基乙胺与硫酸二甲油酰胺基乙胺与硫酸二甲酯剧烈搅拌反应酯剧烈搅拌反应1h左右，分离即可得到左右，分离即可得到Sapamine MS2024/7/2530表面活性剂化学 (ii) 含醚基的季铵盐含醚基的季铵盐 含醚基的季铵盐型表面活性剂通常具有如下结构：含醚基的季铵盐型表面活性

21、剂通常具有如下结构： 合成方法合成方法：在苯溶剂中十八醇与三聚甲醛以及氯：在苯溶剂中十八醇与三聚甲醛以及氯化氢充分反应，分离并除去水，减压蒸馏即得到十八化氢充分反应，分离并除去水，减压蒸馏即得到十八烷基氯甲基醚。然后再以十八烷基氯甲基醚为烷基化烷基氯甲基醚。然后再以十八烷基氯甲基醚为烷基化试剂，与三甲胺试剂，与三甲胺N-烷基化反应制得产品。烷基化反应制得产品。2024/7/2531表面活性剂化学(b) 含氮原子含氮原子 在亲油基长链烷基上含有氮原子的表面活性剂有：在亲油基长链烷基上含有氮原子的表面活性剂有：N-甲基甲基-N-十烷基氨基乙基三甲基溴化铵，它是由十烷基氨基乙基三甲基溴化铵，它是由N

22、-甲基甲基-N-十烷基溴乙胺与三甲胺在苯溶剂中，于密闭条件下十烷基溴乙胺与三甲胺在苯溶剂中，于密闭条件下120反应反应12h，再经冷却、加水稀释得到的透明液体产，再经冷却、加水稀释得到的透明液体产品，反应式为：品，反应式为：2024/7/2532表面活性剂化学 类似的含有氮原子的表面活性剂还有：类似的含有氮原子的表面活性剂还有：N-甲基甲基-N-十二烷基氨基乙基三甲基碘化铵，其十二烷基氨基乙基三甲基碘化铵，其结构式为：结构式为：2024/7/2533表面活性剂化学 (c) 含硫原子含硫原子 在亲油基长链烷基上含有硫原子的表面活性剂的在亲油基长链烷基上含有硫原子的表面活性剂的合成方法主要分两步，

23、反应式为：合成方法主要分两步，反应式为： 第一步第一步：第二步第二步：2024/7/2534表面活性剂化学 以氯化苄为原料而合成的含有苯环的季铵以氯化苄为原料而合成的含有苯环的季铵盐主要有：盐主要有： (a) 洁尔灭洁尔灭 (b) NTN (c) Zephirol M (d) Hyamine 16225. 2. 3 含苯环的季铵盐的合成含苯环的季铵盐的合成 含有苯环的季铵含有苯环的季铵盐主要用作盐主要用作杀菌剂杀菌剂、起泡剂起泡剂、润润湿剂湿剂以及以及染料固色剂染料固色剂等。在合成过程中，苯环的引等。在合成过程中，苯环的引入主要是通过入主要是通过氯化苄氯化苄作烷基化试剂而与叔胺反应作烷基化试剂

24、而与叔胺反应。2024/7/2535表面活性剂化学氯化苄氯化苄80 - 90oC 3h十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基氯氯化铵化铵12271227 / /洁尔灭洁尔灭/TAN/TAN高级烷基叔胺与低级卤代烷。高级烷基叔胺与低级卤代烷。(a)洁尔灭洁尔灭 反应式：反应式： 1227 1227是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，是一种非氧化性杀菌剂，具有广谱、高效的杀菌灭藻能力，并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石并具有一定的分散、渗透作用和一定的缓蚀作用，因此广泛应用于石油、化工、电力、纺织等行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却油、化工、电力、纺织等

25、行业的循环冷却水系统中用以控制循环冷却水系统菌藻滋生。水系统菌藻滋生。2024/7/2536表面活性剂化学新洁尔灭新洁尔灭低级叔胺与高级卤代烷低级叔胺与高级卤代烷性能更为优异的杀菌剂性能更为优异的杀菌剂阳离子活性剂阳离子活性剂1227易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性。易溶于水，稳定性良好，能耐热、耐光、耐压、无挥发性。但所带离子性与但所带离子性与阴离子表面活性剂阴离子表面活性剂恰好相反恰好相反故二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合则产生沉淀并失去效能。故二者不能与阴离子表面活性混在一起使用，若混合则产生沉淀并失去效能。十二烷基二甲基苄基十二烷基二甲基苄基溴溴化铵化铵2

26、024/7/2537表面活性剂化学(b)NTN 全称：全称：N,N二乙基二乙基-（3甲氧基苯氧乙基）甲氧基苯氧乙基）苄基氯化铵苄基氯化铵反应式反应式为：为：2024/7/2538表面活性剂化学(c)Zephirol M Zephirol M疏水基上含有磺酰胺基团，合成反应疏水基上含有磺酰胺基团，合成反应为：为：Zephirol M2024/7/2539表面活性剂化学(d)Hyamine 1622Hyamine 1622的结构式为：的结构式为：而与而与Hyamine 1622结构类似的有起泡剂结构类似的有起泡剂Phemerol。2024/7/2540表面活性剂化学合成合成Hyamine 1622

27、的主要过程有两步：的主要过程有两步：第一步第一步：第二步第二步：2024/7/2541表面活性剂化学5. 2. 4 含杂环的季铵盐的合成含杂环的季铵盐的合成 含杂环的季铵含杂环的季铵盐主要有：盐主要有：(a) 含有含有吗啉环吗啉环的季铵盐的季铵盐 (b) 含有含有哌嗪环哌嗪环的季铵盐的季铵盐(c) 含有含有吡啶环吡啶环的季铵盐的季铵盐 (d) 含有含有喹啉环喹啉环的季铵盐的季铵盐(e) 含含咪唑啉环咪唑啉环的季铵盐的季铵盐 (f) 含含其它杂环其它杂环的季铵盐的季铵盐2024/7/2542表面活性剂化学(a) 含有含有吗啉环吗啉环的季铵盐的季铵盐 含有吗啉环的季铵盐的合成可以先在特定化合物含有

28、吗啉环的季铵盐的合成可以先在特定化合物上引入吗啉环，然后经过季铵化反应即可。上引入吗啉环，然后经过季铵化反应即可。 例：例：N-甲基甲基-N-十六烷基吗啉的甲基硫酸酯盐，它十六烷基吗啉的甲基硫酸酯盐，它是由是由N-十六烷基吗啉和硫酸二甲酯反应制得。十六烷基吗啉和硫酸二甲酯反应制得。2024/7/2543表面活性剂化学 例：仲胺和双例：仲胺和双(2-(2-氯乙基氯乙基) )醚反应可一步合成季铵化醚反应可一步合成季铵化的吗啉衍生物。反应可以在溶剂中进行，也可以不加的吗啉衍生物。反应可以在溶剂中进行，也可以不加溶剂，但需加无机碱或过量的胺作缩合剂进行反应，溶剂，但需加无机碱或过量的胺作缩合剂进行反应

29、，所得的吗啉衍生物可用作润湿剂、洗净剂、杀菌剂、所得的吗啉衍生物可用作润湿剂、洗净剂、杀菌剂、润滑油等，合成反应式为：润滑油等，合成反应式为：2024/7/2544表面活性剂化学(b) 含有含有哌嗪环哌嗪环的季铵盐的季铵盐 将对叔辛基苯氧乙基氯乙基醚与哌嗪反应，所得将对叔辛基苯氧乙基氯乙基醚与哌嗪反应，所得的中间物再与氯化苄反应，即可以合成对叔辛基苯的中间物再与氯化苄反应，即可以合成对叔辛基苯氧乙基氧乙基-N-苄基哌嗪苄基哌嗪-N-乙基醚氯化物，反应式为：乙基醚氯化物，反应式为：2024/7/2545表面活性剂化学(c) 含有含有吡啶环吡啶环的季铵盐的季铵盐 含有含有吡啶环吡啶环的季铵盐可用作

30、的季铵盐可用作分散剂分散剂、润湿剂润湿剂和和固固色剂色剂等，但是由于吡啶具有刺激性气味，因此其应等，但是由于吡啶具有刺激性气味，因此其应用有所限制。主要品种有：用有所限制。主要品种有：2024/7/2546表面活性剂化学 含有吡啶环的季铵盐表面活性剂多数采用卤代烷与吡含有吡啶环的季铵盐表面活性剂多数采用卤代烷与吡啶或烷基吡啶在加热的条件下合成，反应式为：啶或烷基吡啶在加热的条件下合成，反应式为： 例：溴化十六烷基吡啶是以溴代十六烷与吡啶在例：溴化十六烷基吡啶是以溴代十六烷与吡啶在140150下反应下反应5h，再经冷却所得的肥皂样无色块状产品。，再经冷却所得的肥皂样无色块状产品。2024/7/2

31、547表面活性剂化学(d)含有含有喹啉环喹啉环的季铵盐的季铵盐 含有喹啉环的季铵盐表面活性剂由喹啉或异喹啉含有喹啉环的季铵盐表面活性剂由喹啉或异喹啉和卤代烷反应制得，可以用作和卤代烷反应制得，可以用作杀菌剂杀菌剂、柔软剂柔软剂、矿矿物浮选剂物浮选剂和和润湿剂润湿剂等。等。 例：例：Isothan Q系列产品就是异喹啉和卤代烷反应系列产品就是异喹啉和卤代烷反应制得，其中代表品种为：制得，其中代表品种为：2024/7/2548表面活性剂化学(e)含含咪唑啉环咪唑啉环的季铵盐的季铵盐 含有咪唑啉环的季铵盐表面活性剂的结构通式为：含有咪唑啉环的季铵盐表面活性剂的结构通式为： 其中，其中，R为含有为含有

32、822个碳原子的长链烷基，个碳原子的长链烷基，R则则为低级烷基或苄基等。此类表面活性剂可以用作为低级烷基或苄基等。此类表面活性剂可以用作纤纤维柔软剂维柔软剂和和平滑剂平滑剂、起泡剂起泡剂和和染料固色剂染料固色剂等。等。2024/7/2549表面活性剂化学 合成含咪唑啉环的季铵盐合成含咪唑啉环的季铵盐的主要过程为：的主要过程为： 第一步第一步，脂肪酸与，脂肪酸与N-羟乙基乙二胺发生缩合反应，羟乙基乙二胺发生缩合反应，然后脱水然后脱水成环成环制备制备烷基烷基-N-羟乙基咪唑啉羟乙基咪唑啉。 可以使用的脂肪酸有：月桂酸可以使用的脂肪酸有：月桂酸(C11H23COOH)、十、十四碳酸四碳酸(C13H2

33、7COOH)、软脂酸、软脂酸(C15H31COOH)、油、油酸酸(C17H33COOH)、硬脂酸、硬脂酸(C17H35COOH)、二十碳、二十碳酸酸(C19H39COOH)等。等。2024/7/2550表面活性剂化学2024/7/2551表面活性剂化学 第二步第二步，将所得的烷基，将所得的烷基-N-羟乙基咪唑啉与氯甲烷、羟乙基咪唑啉与氯甲烷、硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、氯化苄和环氧氯丙烷等硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、氯化苄和环氧氯丙烷等进行季铵化反应并成盐，即可以得到含咪唑啉环的进行季铵化反应并成盐，即可以得到含咪唑啉环的季铵盐，反应式为：季铵盐，反应式为：含咪唑啉环的季铵盐含咪唑啉环的季铵盐2024

34、/7/2552表面活性剂化学(f) 含含其它杂环其它杂环的季铵盐的季铵盐含有噁唑环的季铵盐含有噁唑环的季铵盐 含有嘧唑环的季铵盐含有嘧唑环的季铵盐包括包括2024/7/2553表面活性剂化学(i) 含有噁唑环的季铵盐含有噁唑环的季铵盐 含有噁唑环的季铵盐表面活性剂可以分为：含有噁唑环的季铵盐表面活性剂可以分为： 长链烷基连接在噁唑环的长链烷基连接在噁唑环的2-位上，其是由脂肪酸位上，其是由脂肪酸与烷醇酰胺通过缩和反应合成的；与烷醇酰胺通过缩和反应合成的； 长链烷基直接连接在噁唑环的氮原子上，其是由长链烷基直接连接在噁唑环的氮原子上，其是由卤代烷与噁唑反应合成的。卤代烷与噁唑反应合成的。2024

35、/7/2554表面活性剂化学含有噁唑环的季铵盐表面活性剂的结构式为：含有噁唑环的季铵盐表面活性剂的结构式为：噁唑类季铵盐在碱性条件易开环形成开链季铵盐。噁唑类季铵盐在碱性条件易开环形成开链季铵盐。2024/7/2555表面活性剂化学(ii) 含有嘧唑环的季铵盐含有嘧唑环的季铵盐含有嘧唑环主要有取代的嘧唑和卤代烷反应合成。含有嘧唑环主要有取代的嘧唑和卤代烷反应合成。例：例：4-氨基氨基-5-苯基嘧唑和卤代烷反应生成的嘧唑季苯基嘧唑和卤代烷反应生成的嘧唑季铵盐为：铵盐为：此类季铵盐结构较为稳定，不易分解。此类季铵盐结构较为稳定，不易分解。2024/7/2556表面活性剂化学5.2.5 胺盐型表面活

36、性剂的合成胺盐型表面活性剂的合成高级伯、仲、叔胺与酸中和便成为胺盐高级伯、仲、叔胺与酸中和便成为胺盐伯胺盐伯胺盐 R-NH2HCl 仲胺盐仲胺盐 R-NH(CH3)HCl叔胺盐叔胺盐 R-N(CH3)2HCl 常用的酸有盐酸、甲酸、乙酸、氢溴酸、硫酸等常用的酸有盐酸、甲酸、乙酸、氢溴酸、硫酸等2024/7/2557表面活性剂化学性能与用途：性能与用途： 胺盐是弱碱的盐。在胺盐是弱碱的盐。在酸性条件下具有表面活性酸性条件下具有表面活性；在碱性条件下，胺游离出来而失去表面活性。在碱性条件下，胺游离出来而失去表面活性。 简单有机胺的盐酸盐或醋酸盐可在酸性介质中用简单有机胺的盐酸盐或醋酸盐可在酸性介质

37、中用作乳化散、润湿剂，也常用作浮选剂以及作为颜料作乳化散、润湿剂，也常用作浮选剂以及作为颜料粉末表面的憎水剂。粉末表面的憎水剂。 2024/7/2558表面活性剂化学(a) 长链烷基伯胺盐长链烷基伯胺盐 长链烷基伯胺盐的合成是由长碳链的伯胺和无机长链烷基伯胺盐的合成是由长碳链的伯胺和无机酸的反应制得，而伯胺是由椰子油、棉籽油、大豆酸的反应制得，而伯胺是由椰子油、棉籽油、大豆油或牛脂等油脂为原料制得的。油或牛脂等油脂为原料制得的。 伯胺盐的结构和合成均比较简单，主要是用作伯胺盐的结构和合成均比较简单，主要是用作纤纤维柔软剂维柔软剂和和矿物浮选剂矿物浮选剂等。等。2024/7/2559表面活性剂化

38、学 高级伯胺的制取常用高级伯胺的合成方法有高级伯胺的制取常用高级伯胺的合成方法有脂肪酸法和高级醇法。脂肪酸法和高级醇法。 脂肪酸法脂肪酸法 ：以：以 RCOOH为起点为起点 高级醇法高级醇法 ：以：以 ROH为起点为起点2024/7/2560表面活性剂化学(1)脂肪酸法脂肪酸法 脂肪酸与氨在脂肪酸与氨在0.4-0.6MPa、300-320下反应生成下反应生成脂肪酰胺：脂肪酰胺： RCOOH + NH3 RCONH2 + H2O 然后用铝土矿石作催化剂，进行高温催化脱水，然后用铝土矿石作催化剂，进行高温催化脱水，得到脂肪腈；得到脂肪腈； RCONH RCN + H2O2024/7/2561表面活

39、性剂化学 脂肪腈用金属镍作催化剂，加氢还原，可得到伯脂肪腈用金属镍作催化剂，加氢还原，可得到伯胺，仲胺和叔胺，胺，仲胺和叔胺， RCN + 2H2 RCH2NH2 2RCN + 4H2 (RCH2)2NH + NH3 3RCN + 6H2 (RCH2)3N + 2NH3 反应过程中如有氨存在，再加入一种合适的添加反应过程中如有氨存在，再加入一种合适的添加剂剂(氢氧化钾或氢氧化钠氢氧化钾或氢氧化钠)，即能抑制仲胺的生成。生，即能抑制仲胺的生成。生产上的反应压力为产上的反应压力为2.946.87MPa、温度为温度为120150。如果碱的用量达到。如果碱的用量达到0.5%反应可在反应可在1.221.

40、42Mpa下进行。下进行。 2024/7/2562表面活性剂化学 如果需制如果需制取不饱和碳链的脂肪胺（如十八烯胺），取不饱和碳链的脂肪胺（如十八烯胺），则氢化反应可在有氢饱和的醇中进行。则氢化反应可在有氢饱和的醇中进行。 脂肪酸、氨和氢直接在催化剂上反应制取胺的新脂肪酸、氨和氢直接在催化剂上反应制取胺的新工艺如下：工艺如下：RCOOH+NH3 +2H2RCH2NH2+ 2H2O2024/7/2563表面活性剂化学(2)脂肪醇法脂肪醇法 脂肪醇和氨在脂肪醇和氨在380400和和12.1617.23MPa下下反应，可制得伯胺。反应，可制得伯胺。 ROH + NH3 RNH2 + H2O 高碳醇与

41、氨在氢气和催化剂存在下，也能发生高碳醇与氨在氢气和催化剂存在下，也能发生上述反应，使用催化剂，可将反应温度和压力降上述反应，使用催化剂，可将反应温度和压力降至至150和和10.13Mpa。 2024/7/2564表面活性剂化学 伯胺盐酸盐大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。伯胺盐酸盐大量用于浮游选矿剂和纤维柔软剂。如如C8-C18伯胺，椰子油、棉子油，牛脂等制得的混伯胺，椰子油、棉子油，牛脂等制得的混合胺以及它们的醋酸盐均为优良的浮选剂。合胺以及它们的醋酸盐均为优良的浮选剂。 用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多为含酰用作纤维柔软剂的伯胺结构复杂一些，多为含酰胺键的亚乙基多胺化合物。胺键的亚乙基多

42、胺化合物。2024/7/2565表面活性剂化学(b) 仲胺盐仲胺盐 目前，市售的仲胺盐型表面活性剂主要是目前，市售的仲胺盐型表面活性剂主要是Priminox系列系列，其合成方法有：，其合成方法有：(i) 由高级卤代烷与乙醇胺的多乙氧基物反应制得：由高级卤代烷与乙醇胺的多乙氧基物反应制得：(ii) 由高级脂肪胺与环氧乙烷反应制得：由高级脂肪胺与环氧乙烷反应制得：2024/7/2566表面活性剂化学(c) 叔胺盐叔胺盐 叔胺盐型阳离子表面活性剂中的重要品种有：叔胺盐型阳离子表面活性剂中的重要品种有：(i) Soromine系列系列(ii) Ninol系列系列(iii) Sapamine系列系列(i

43、v) Ahcovel系列系列2024/7/2567表面活性剂化学(i) Soromine系列系列 Soromine系列表面活性剂的主要品种有系列表面活性剂的主要品种有Soromine A，由，由IG公司开发生产的，国内商品牌号为乳化剂公司开发生产的，国内商品牌号为乳化剂FM，具有良好的，具有良好的渗透性渗透性和和匀染性匀染性。 Soromine A是由脂肪酸和三乙醇胺在是由脂肪酸和三乙醇胺在160180下长时间加热缩合制得，反应式为：下长时间加热缩合制得，反应式为：2024/7/2568表面活性剂化学(ii) Ninol系列系列 Ninol系列表面活性剂的结构通式为：系列表面活性剂的结构通式为

44、： Ninol系列产品的长碳链烷基和酰胺基相连，其系列产品的长碳链烷基和酰胺基相连，其抗抗水解性水解性能较好，能较好，日本战后最初生产的柔软剂即采用此日本战后最初生产的柔软剂即采用此化合物。化合物。是由脂肪酸和二乙醇胺反应制得，反应式为：是由脂肪酸和二乙醇胺反应制得，反应式为：2024/7/2569表面活性剂化学C17H33C-NHCH2CH2 N .XH Sapamine是（萨帕明）型表面活性剂是典型的是（萨帕明）型表面活性剂是典型的酰氨基铵盐酰氨基铵盐，按其按其XH（即成盐负离子）不同，得到不同的商品品种。如（即成盐负离子）不同，得到不同的商品品种。如XH为醋酸，即为为醋酸，即为Sapam

45、ine A；XH为为HCl时，则为时，则为Sapamine CH(iii) Sapamine系列系列 Sapamine系列系列产品由瑞士汽巴产品由瑞士汽巴-嘉基公司最先投嘉基公司最先投产，其分子中产，其分子中烷基和酰胺基相连，不易水解，而价烷基和酰胺基相连，不易水解，而价格高于格高于Soromine系列产品，主要用作系列产品，主要用作纤维柔软剂纤维柔软剂和和直接染料的固色剂直接染料的固色剂。2024/7/2570表面活性剂化学 其结构通式为：其结构通式为： C17H33CONHCH2CH2N（C2H5）2HX 合成：油酸与三氯化磷反应生成油酰氯，再与合成：油酸与三氯化磷反应生成油酰氯，再与N，

46、N-二乙基乙二胺缩合，最后用酸处理制得。二乙基乙二胺缩合，最后用酸处理制得。 2024/7/2571表面活性剂化学(iv) Alcovel 阿柯维尔系列阿柯维尔系列 Alcovel 系系列列在在冷冷水水中中任任意意稀稀释释，无无需需搅搅拌拌都都可可迅迅速速溶溶解解分分散散，对对织织物物的的渗渗透透性性和和吸吸附附力力极极强强，有有效效地降低纤维表面的静摩擦力。地降低纤维表面的静摩擦力。 本本品品主主要要用用于于真真丝丝、棉棉、麻麻、合合成成纤纤维维以以及及混混纺纺织织物物的的柔柔软软整整理理。整整理理后后的的织织物物呈呈羊羊毛毛状状膨膨松松、丰丰满满滑滑爽爽、光光洁洁柔柔软软。增增加加通通透透

47、和和回回弹弹性性、防防绉绉缩缩抗抗撕裂，手感舒适。撕裂，手感舒适。 Alcovel系列表面活性剂的主要代表品种有：系列表面活性剂的主要代表品种有： Alcovel F Alcovel G2024/7/2572表面活性剂化学 Ahcovel F，一种纤维柔软剂，缺点是耐热性差，一种纤维柔软剂，缺点是耐热性差，易变黄，容易使染料变色，可以在合成时增加尿素易变黄，容易使染料变色，可以在合成时增加尿素的比例，并加入乳酸使其成盐，增加其耐热性。的比例，并加入乳酸使其成盐，增加其耐热性。 Ahcovel G，一种溶于水的纤维柔软剂，多数产自一种溶于水的纤维柔软剂，多数产自日本，比日本，比Ahcovel F

48、的耐热性和耐日光性好。的耐热性和耐日光性好。2024/7/2573表面活性剂化学 Ahcovel F Ahcovel F是是由由硬硬脂脂酸酸和和二二亚亚乙乙基基三三胺胺反反应应，在在160180脱脱水水生生成成酰酰胺胺，再再与与尿尿素素发发生生脱脱氨氨缩缩合合，最最后用盐酸中和制得，反应式为：后用盐酸中和制得，反应式为：2024/7/2574表面活性剂化学 Ahcovel G 反应式为：反应式为：2024/7/2575表面活性剂化学 与与Ahcovel G类似结构的表面活性剂如下所示，类似结构的表面活性剂如下所示，它可使处理后的纤维织物耐洗涤，有羊毛似的手感，它可使处理后的纤维织物耐洗涤，有羊

49、毛似的手感，经加热和长时间保存后不变色，是性能优异的纤维经加热和长时间保存后不变色，是性能优异的纤维处理剂。处理剂。2024/7/2576表面活性剂化学 用月桂酸和用月桂酸和羟乙基乙二胺缩合，缩合产物再与硫羟乙基乙二胺缩合，缩合产物再与硫脲混合并在脲混合并在185下反应，将得到褐色黏稠液体，下反应，将得到褐色黏稠液体，即具有如下结构的表面活性剂：即具有如下结构的表面活性剂： 这种活性剂含有硫原子，既可溶于水又可溶于酸，这种活性剂含有硫原子，既可溶于水又可溶于酸，用作蛋白质纤维的处理剂具有防虫蛀的效果。用作蛋白质纤维的处理剂具有防虫蛀的效果。2024/7/2577表面活性剂化学 咪唑啉盐表面活性

50、剂的咪唑啉盐表面活性剂的结构通式结构通式为：为： 它们的醋酸盐、磷酸盐广泛应用于纺织柔软剂、它们的醋酸盐、磷酸盐广泛应用于纺织柔软剂、破乳剂、防锈剂等方面。破乳剂、防锈剂等方面。 咪唑啉盐的咪唑啉盐的制备方法制备方法为：为：5. 2. 6 咪唑啉盐咪唑啉盐2024/7/2578表面活性剂化学 例如，用油酸与氨乙基单乙醇胺反应，脱水，可例如，用油酸与氨乙基单乙醇胺反应，脱水，可生成生成-十七烯基羟乙基咪唑啉（即十七烯基羟乙基咪唑啉（即Amine220）。）。2024/7/2579表面活性剂化学 咪唑啉表面活性剂主要是指咪唑啉表面活性剂主要是指咪唑啉季铵化产物咪唑啉季铵化产物。它克服了咪唑啉的不稳

51、定。取代基的引入，不仅使它克服了咪唑啉的不稳定。取代基的引入，不仅使咪唑啉环稳定，而且提高了咪唑啉的水溶性。咪唑啉环稳定，而且提高了咪唑啉的水溶性。 季铵化试剂：季铵化试剂：硫酸二甲酯，苄基氯、环氧氯丙烷硫酸二甲酯，苄基氯、环氧氯丙烷和卤代烷。和卤代烷。2024/7/2580表面活性剂化学 SED阳离子表面活性剂阳离子表面活性剂（纤维织物柔软剂（纤维织物柔软剂） 硬脂酸与羟乙基乙二胺反应，然后用硫酸二甲酯季硬脂酸与羟乙基乙二胺反应，然后用硫酸二甲酯季铵化反应合成。铵化反应合成。 合成合成：在：在20%的异丙醇溶液中，等摩尔的咪唑啉与的异丙醇溶液中，等摩尔的咪唑啉与硫酸二甲酯在硫酸二甲酯在80反

52、应，硫酸二甲酯在反应，硫酸二甲酯在15min滴加滴加完完成，保持反应温度继续搅拌成，保持反应温度继续搅拌4h，产物到室温，用，产物到室温，用0.5mol/L的氢氧化钠调整的氢氧化钠调整pH值值45，蒸出溶剂，得到，蒸出溶剂，得到咪唑啉季铵盐。咪唑啉季铵盐。2024/7/2581表面活性剂化学*吡啶型胺盐吡啶型胺盐 吡啶与吡啶与C2-18卤代烷，在卤代烷，在130150下反应，蒸馏下反应，蒸馏除去水及未反应的吡啶，即得到吡啶型胺盐。除去水及未反应的吡啶，即得到吡啶型胺盐。 2024/7/2582表面活性剂化学 例如，十六烷基氯化吡啶，十六烷基溴化吡啶，例如，十六烷基氯化吡啶，十六烷基溴化吡啶，可

53、用作染色助剂和杀菌剂，十八酰胺甲基氯化吡啶可用作染色助剂和杀菌剂，十八酰胺甲基氯化吡啶是常用的纤维防水剂，它是吡啶氯化物与十八酰胺是常用的纤维防水剂，它是吡啶氯化物与十八酰胺反应后再接甲醛的产物。反应后再接甲醛的产物。 吡啶季铵盐是杂环阳离子型表面活性剂中重要的吡啶季铵盐是杂环阳离子型表面活性剂中重要的一种，由于该类产品在常温下为黑色油状或膏状，一种，由于该类产品在常温下为黑色油状或膏状，且稍有臭味，不能用于洗涤品，常用作为且稍有臭味，不能用于洗涤品，常用作为酸洗缓蚀酸洗缓蚀剂剂性能优良。性能优良。 合成：吡啶或烷基吡啶与季铵化试剂卤代烷反应。合成：吡啶或烷基吡啶与季铵化试剂卤代烷反应。202

54、4/7/2583表面活性剂化学5.3 阳离子表面活性剂的应用阳离子表面活性剂的应用5. 3. 1 消毒杀菌消毒杀菌5. 3. 2 腈纶匀染剂腈纶匀染剂5. 3. 3 抗静电剂抗静电剂5. 3. 4 矿物浮选剂矿物浮选剂5. 3. 5 相转移催化剂相转移催化剂5. 3. 6 织物柔软剂织物柔软剂2024/7/2584表面活性剂化学 阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂具具有有优优异异的的杀杀菌菌消消毒毒作作用用，其其典典型型产产品品为为洁洁尔尔灭灭，可可用用作作医医用用、养养蚕蚕业业、原原油油开开采等的杀菌消毒剂。采等的杀菌消毒剂。 医用医用：用作外科手术和医疗器械的杀菌消毒剂；：用作外科手术和医疗

55、器械的杀菌消毒剂； 养蚕业：养蚕业：可杀死败血菌、白僵菌和曲霉菌等；可杀死败血菌、白僵菌和曲霉菌等； 原原油油开开采采：可可杀杀灭灭铁铁细细菌菌和和原原菌菌，抑抑制制金金属属的的腐腐蚀。蚀。5. 3. 1 消毒杀菌消毒杀菌2024/7/2585表面活性剂化学2024/7/2586表面活性剂化学 纤纤维维与与染染料料之之间间的的电电荷荷作作用用太太强强，会会导导致致染染料料吸附和上染速度增加。吸附和上染速度增加。 因因此此，在在染染色色初初期期加加入入阳阳离离子子表表面面活活性性剂剂，抢抢先先占占据据染染席席，然然后后随随温温度度的的升升高高，染染料料将将逐逐渐渐地地把表面活性剂取代下来，把表面

56、活性剂取代下来，达到匀染达到匀染的目的。的目的。5. 3. 2 腈纶匀染剂腈纶匀染剂2024/7/2587表面活性剂化学通常所用的匀染剂的通常所用的匀染剂的结构结构为：为： 季铵盐阳离子表面活性剂匀染作用的大小随烷基碳季铵盐阳离子表面活性剂匀染作用的大小随烷基碳链长度的增加而上升，并受与氮原子相连的各类基团链长度的增加而上升，并受与氮原子相连的各类基团的大小和种类影响。的大小和种类影响。2024/7/2588表面活性剂化学 阳离子表面活性剂可以将其分子的非极性部分吸附阳离子表面活性剂可以将其分子的非极性部分吸附于高分子材料上，而极性部分朝向空气一侧，形成离于高分子材料上，而极性部分朝向空气一侧

57、，形成离子导电层，从而使电荷得以传导起到抗静电的作用。子导电层，从而使电荷得以传导起到抗静电的作用。5. 3. 3 抗静电剂抗静电剂2024/7/2589表面活性剂化学 阳离子表面活性剂一般用作捕集剂，其阳离子表面活性剂一般用作捕集剂，其特点特点是和矿是和矿物的物的反应迅速反应迅速，甚至有时还不需要搅拌槽，在短时间，甚至有时还不需要搅拌槽，在短时间内就可浮选完毕，并且分选效果优异，多半不需进一内就可浮选完毕，并且分选效果优异，多半不需进一步精选。步精选。 阳离子捕集剂主要是脂肪胺及其盐、松香胺、季铵阳离子捕集剂主要是脂肪胺及其盐、松香胺、季铵盐、二元胺以及多胺类化合物等。盐、二元胺以及多胺类化

58、合物等。5. 3. 4 矿物浮选剂矿物浮选剂2024/7/2590表面活性剂化学2024/7/2591表面活性剂化学 相相转转移移催催化化是是指指采采用用少少量量的的试试剂剂(如如季季铵铵盐盐)作作为为一一种种反反应应物物的的载载体体，将将反反应应物物通通过过界界面面转转移移到到另另一一相相中中，使使非均相反应非均相反应得以顺利地进行。得以顺利地进行。 而而该该试试剂剂在在反反应应过过程程中中无无消消耗耗，起起到到催催化化剂剂的的作作用用，因此常被称为相转移催化剂因此常被称为相转移催化剂(PTC)。 PTC主主要要是是应应用用于于烷烷基基化化反反应应、二二卤卤卡卡宾宾加加成成反反应应、氧化还原

59、反应以及其它特殊反应等四个方面。氧化还原反应以及其它特殊反应等四个方面。5. 3. 5 相转移催化剂相转移催化剂2024/7/2592表面活性剂化学 作为作为PTC的阳离子表面活性剂以的阳离子表面活性剂以季铵盐季铵盐为主，但还为主，但还有叔胺和聚醚有叔胺和聚醚(如冠醚如冠醚)等。等。 季铵盐季铵盐PTC的代表品种有四正丁基氯化铵、三正辛的代表品种有四正丁基氯化铵、三正辛基甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵以及苄基三乙基甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵以及苄基三乙基氯化铵等。基氯化铵等。2024/7/2593表面活性剂化学 当当衣衣服服被被重重复复洗洗涤涤后后，织织物物的的微微小小纤纤维维容容易易

60、发发生生断断裂裂和和拆拆散散，加加之之洗洗涤涤过过程程中中的的机机械械摩摩擦擦将将会会产产生生静静电电，使使变变干干的的微微纤纤维维与与纤纤维维束束垂垂直直，这这些些纤纤维维像像一一个个个个的的“倒倒钩钩”，抑抑制制纤纤维维之之间间的的滑滑动动，而而干干扰扰纤纤维维的的柔柔性性，当当用用手手触触摸摸织织物物时时，就就会有会有粗糙粗糙的感觉。的感觉。5. 3. 6 织物柔软剂织物柔软剂2024/7/2594表面活性剂化学 向织物中向织物中加入柔软剂加入柔软剂后，柔软剂通过化学和物后，柔软剂通过化学和物理作用吸附在织物上，能够降低织物表面的静电理作用吸附在织物上，能够降低织物表面的静电积累，改善纤

61、维与纤维之间的相互作用，将使得积累，改善纤维与纤维之间的相互作用，将使得微纤维微纤维躺倒而与躺倒而与纤维束平行纤维束平行，消除了一个个的，消除了一个个的“倒钩倒钩”，并且通过覆盖和润滑纤维束，减少纤维，并且通过覆盖和润滑纤维束，减少纤维之间的摩擦，获得更之间的摩擦，获得更柔软柔软、易弯曲易弯曲的纤维织物。的纤维织物。2024/7/2595表面活性剂化学5.3.7 其它应用其它应用 阳离子表面活性剂带有正电荷，对于通常带有负电阳离子表面活性剂带有正电荷，对于通常带有负电荷的纺织品、金属、玻璃、塑料、矿物、动物以及人荷的纺织品、金属、玻璃、塑料、矿物、动物以及人体组织等具有较强的吸附作用，易于在这些基质表面体组织等具有较强的吸附作用，易于在这些基质表面上形成亲油性膜或产生正电性，因此可以用作上形成亲油性膜或产生正电性，因此可以用作纺织品纺织品的防水剂、头发调理剂、化妆品添加剂、固色剂、沥的防水剂、头发调理剂、化妆品添加剂、固色剂、沥青乳化剂、农药杀虫剂、金属防腐剂等。青乳化剂、农药杀虫剂、金属防腐剂等。2024/7/2596表面活性剂化学2024/7/2597表面活性剂化学