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阳离子表面活性剂

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在水中能离解,具有表面活性的分子结构,部分显示出憎水性的阳离子行为。此类活性剂称为阳离子型表面活性剂。早在1896年 F.Kraft等人发现十六烷基胺的盐酸盐具有皂类发泡性质,但直到1928年以后,阳离子表面活性剂在工业上才得到采用,如用作纤维柔软剂、静电防止剂、憎水剂、染色助剂、矿物浮选和杀菌剂等。但是它的消费量低于阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,一般主要用在减少摩擦及杀菌作用等特殊用途方面。
阳离子表面活性剂在水中离解出具有表面活性的阳离子,它的电荷与阴离子表面活性剂相反,故常称为“逆性肥皂”。就其化学结构而言,它至少含有一个长链的疏水基和一个带有正电荷的亲水基团。长链的疏水基通常是由脂肪酸或石油化学品衍生而来的。表面活性阳离子的正电荷一般由氮原子携带,也可以由硫和磷原子携带,但目前有商业价值的几百种阳离子表面活性剂中,绝大部分都含有带正电荷的氮原子。因此,脂肪胺是阳离子表面活性剂的重要原料。
阳离子表面活性剂与其他类型的表面活性剂一样,在界面或表面上吸附,达到一定浓度(临界胶束浓度,即CMC)时在溶液中形成胶团,从而,降低溶剂的表面张力,表现出表面活性。它具有乳化、加溶、润湿、洗涤和分散等作用。阳离子表面活性剂的洗涤作用是有限的,其抑菌性和对硬表面吸附的亲合性较突出。一般,硬表面带有负电荷,带正电荷的阳离子表面活性剂对其有着十分明显的活性。阳离子表面活性剂很易被人的皮肤、头发和牙齿所吸附。它们可作为清洁剂(Sanitizing)、消毒防腐剂(Antiseptic agents)、杀菌剂(Germicides)、杀真菌剂(Fungicides)、抗静电剂(Antistatic agents)、纺织柔软剂(Texil softeners)、缓蚀剂(Corrosion inhibitors)、消泡剂(Antifoaming agents)和浮选剂(Flotation agents)等。在化妆品的应用主要是用作杀菌、抑菌剂、头发调理剂、皮肤柔软剂和抗龋齿添加剂等。80年代末期,阳离子表面活性剂约占表面活性剂销售总额的8%~10%。

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