阳离子表面活性剂正好与阴离子表面活性剂结构相反。如图其亲水基一端是阳离子,故称阳离子表面活性剂,疏水基与阴离子类似主要为不同碳原子数的碳氢链。
5.1 阳离子表面活性剂概述
1928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,品种发展迅速,应用范围口益广泛:杀菌剂、腈纶匀染剂、纤维柔软剂、抗静电剂、浮选剂。
目前阳离子表面活性剂的产量还比较小,但其增长速度要比阴离子和非离子大得多。
5.1.1 阳离子表面活性剂的分类
5.1.1.1
胺盐型:伯胺盐
仲胺盐
叔胺盐
无杀菌能力、纤维柔软剂、匀染剂、浮选剂
该类产物是弱酸的盐,在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,因面使它的使用受到限制。
5.1.1.2 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。
5.1.1.3 杂环型
杂环类阳离子表面活性剂分子中,除碳、氢原子外,还具有其它原子且呈环状结构的化合物。
这类表面活性剂有:吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环、喹啉环
用途:缓蚀剂、纤维柔软剂、抗静电剂等
5.1.1.4鎓盐型
鎓盐类阳离子表面活性性剂是指季铵盐阳离子表面活性剂中的亲水基团N原子为其它可携带正电荷的元素。
如:P、As、S、I 等时的表面活性剂。
用途:杀虫剂、杀菌剂、阻燃剂。
5.1.2 阳离子表面活性剂的性质
溶解性:随着碳链长度的增加,其水溶性和醇溶性均呈下降趋势
<15个碳原子的易溶于水,>15个碳原子水溶性急剧下降
分子中含单个烷基,溶于极性溶剂
分子中含两个烷基,溶于极性溶剂
烷基链上有亲水基团或不饱和基团,水溶性增加
Krafft 温度点:
离子型表面活性剂在低温时溶度较低,随着温度的升高到某一温度后其溶度突然迅速增加,这个温度即Krafft点。
同系物的碳氢链越长其Krafft点的温度越高,通过Krafft点可以衡量表面活性剂的溶解性能。
表面活性:同系物随其碳氢链增长,其表面张力逐渐下降。
分子结构相同时,表面张力随浓浓升高而降低,降到一定数值时,又会随升高而有所增加。

