1.Pregled

Amfoterični surfaktanti odnose se i na kationske hidrofilne grupe i na anjonske hidrofobne skupine u molekularnoj strukturi, koje se mogu jonizirati u vodenoj otopini i pokazivati ​​karakteristike anionskih tenzida pod određenim srednjim uvjetima, ali pod drugim srednjim uvjetima To je klasa tenzida koji pokazuju karakteristike kationskih tenzida.

Amfoterični surfaktanti tipa betain odnose se na klasu spojeva čija je struktura slična strukturi prirodnog proizvoda betaina. Hemijsko ime betaina je trimetilamonijum acetat. Prirodni je proizvod koji je otkrio Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) i ​​odvojen od soka od repe. Scheibler je betain beta-in nazvao prema njegovom latinskom imenu beta vulgaris.

1876. Bruhl je usvojio izraz betain i predložio da se spojevi slične strukture kao prirodni proizvodi imenuju “betaini“, Koji su amfoterni tenzidi betainskog tipa. Amfoterični surfaktanti tipa betain mogu se prema tipu kiselinske grupe podijeliti na karboksilne kiseline, sulfonske kiseline, sulfatne, sulfitne, fosfatne, fosfitne, fosfonske i fosfonske. . Trenutno su domaća istraživanja betain tenzida vrlo aktivna. Među njima su više zabilježeni proizvodi karboksilne kiseline, sulfonske kiseline i fosfati.

Većina centara pozitivnog naboja amfoternih površinski aktivnih supstanci betainskog tipa podržani su na kvaternarnim atomima amonijuma N, dok su centri negativnog naboja podržani na negativno nabijenim kiselinskim skupinama. Razlika između amfoternih tenzida betainskog tipa i ostalih amfoternih tenzida je ta što zbog prisustva kvaternarnog amonijevog dušika u molekuli neće postojati u obliku anionskih tenzida u alkalnim otopinama. U različitim rasponima pH, amfoterni tenzidi tipa betain postojat će samo u obliku cvitterionskih ili kationskih tenzida. Stoga, u izoelektričnoj zoni, betain amfoterni tenzidi nisu toliko skloni naglom smanjenju topljivosti kao drugi amfoterni tenzidi sa slabo bazičnim azotom.

Amfoterične površinski aktivne supstance tipa betain također se razlikuju od kationskih površinski aktivnih tvari. Neki istraživači (Beckett AH 1963) smatraju da bi ga trebalo klasificirati kao „kvarterno amonijevu sol amfoterno površinski aktivno sredstvo“; Moore CD (1960) vjeruje da bi ga trebalo klasificirati kao „površinski aktivnu tvar kvaternarne amonijeve soli“. Za razliku od kationskih površinski aktivnih supstanci kao što su „vanjske površinske aktivne tvari kvaternarne amonijeve soli“, amfoterične površinski aktivne supstance betainskog tipa mogu se koristiti u kombinaciji s anionskim površinski aktivnim supstancama i neće stvarati „električno neutralne“ spojeve.

Amfoterni tenzidi betainskog tipa važan su dio amfoternih tenzida. Ima izvrsnu kompatibilnost sa anionskim, kationskim i neionskim tenzidima, ima izvrsne sinergijske učinke i blage je prirode. Ima dobra antistatička svojstva, baktericidna svojstva, antikorozivna svojstva i lako je biorazgradiv. Široko se koristi u svakodnevnoj hemijskoj industriji. Produbljivanjem istraživanja razvijat će se i primjenjivati ​​više površinski aktivnih supstanci tipa betain.

2. Istraživanje napretka amfoternih tenzida betainskog tipa

Već 1869. godine Liebreich O. koristio je trimetilamin za pripremu betain; 1937. godine u Velikoj Britaniji pojavio se prvi patentni izvještaj o amfoternim tenzidima, a 1940. godine DuPont je izvijestio o prvim amfoternim tenzidima iz serije betain (Betaine). Od tada su razne zemlje počele istraživati ​​i razvijati amfoterne tenzide, uključujući betainska jedinjenja. Sa sve većom primjenombetain tenzidi, tempo istraživanja na ovom polju takođe se ubrzava. Posljednjih godina razvijeno je mnogo novih proizvoda.

Xu Jinyun i dr. pripremio oktadecil betain sa oktadecil tercijarnim aminom, hlorooctenom kiselinom i natrijum hidroksidom kao sirovinom i testirao njegovu površinsku napetost, antistatička svojstva, emulgirajuća svojstva i druga svojstva primjene. Upoređen je osnovni betain. Zhang Li i drugi su takođe izvršili neka istraživanja na hemijskoj površini ovog površinski aktivnog sredstva, kao što su površinski napon, mikroemulzija i strukturni parametri.

Chen Zonggang i drugi reagirali su sa stearinskom kiselinom i trietanolaminom kako bi stvorili trietanolamin stearat, te kontrolirali omjer reaktanata da bi proizvod uglavnom bio diester, a zatim reagirali s reagensom za kvaternizaciju, natrijum monokloroacetatom, da bi dobili trietanolamin ester masne kiseline betain. Ovo površinski aktivno sredstvo može se koristiti kao omekšivač za štampu i bojenje. Njegova mekoća je slična amino silikonskom ulju, bjelina i vlažnost su bolja od amino silikonskog ulja i lako je biorazgradivo. To je ekološki proizvod.

FangYiwen etal. sintetizovani lauroamidopropil betain sa N, N-dimetil N'-lauroil-1,3-propandiaminom i natrijum hloroacetatom kao sirovinama. Proizvod ima visoka svojstva pjenjenja, stabilizacije pjene i zgušnjavanja. , Dobra kompatibilnost s ostalim komponentama u šamponu.

Chen Hongling i dr. sintetizovao dva sulfoimidazolinabetaini upotrebom natrijum 2-brometil sulfonata kao hidrofilnog osnovnog materijala i alkil imidazolina i testirali su njihova fizička i hemijska svojstva. Strukturna formula je sljedeća.

Jiang Liubo dobiva N-laurikamidopropil-N'-β-hidroksipropilamin sulfobetain uklanjanjem natrijum-klorida iz natrijum-l-kloropropil-2-hidroksisulfonata i lauramid-dimetilpropilamina reakcijom, svaki od njih. Tehnički pokazatelji su u osnovi u skladu s uvoznim proizvodima s robnom markom. Ima blage performanse, vrlo malu iritaciju, bogatu i finu pjenu i izvrsnu otpornost na vodu i sterilizaciju.

Nonglanping koristi dodekanol, epiklorohidrin, kloroetanol i dimetilamin kao sirovine, a P2O5 kao reagens za fosforilaciju, a sintetičko ime je 2- [N- (3-dodeciloksi-2-hidroksi) propil-N, N-dimetilamonijum] etilna kiselina fosfat betain .

 

Cen Bo i dr. odvojeni i pročišćeni dehidroabietilamin iz nesrazmjernog kolofona amina, a zatim sintetizira N-dehidroabietil-N kroz N, N-dimetil dehidroabietil amin kao sirovinu. N-dimetil karboksimetil betain i njegov hlorid dva su nova tipa betain amfoternih tenzida.

 

Wang Jun i dr. sintetizirao amfoterni surfaktant-dodecil-dimetil-dimetil-hidroksipropil-sulfobetain tipa betain sa epihlorohidrinom, natrijum-bisulfitom i tercijarnim dodecil-aminom kao sirovinama, reakcijski uvjeti su optimizirani.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. pripremio je dva nova amfoterična površinski aktivna sredstva tipa betain koji sadrže polioksietilensku lančanu strukturu reakcijom alkil polioksietilen dimetil tercijarnog amina sa hlorooctenom kiselinom ili hloroetil sumpornom kiselinom. Ostvariti industrijsku proizvodnju.

 

Strane zemlje su i dalje na vodećem nivou u betain tenzidi, a njihov istraživački i razvojni rad zaslužuje punu pažnju i proučavanje. Na primjer, Chew, CH, itd. Sintetizirali su surfaktantni polimer betaina tipa AUDMAA s akriloilkloridnim 1-piridindekanolom i aminosirćetnom kiselinom. Njegova kritična koncentracija micele na 24 ℃ je 9,42 × 10-3mol / L. Energija aktivacije polimerizacije je 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi i dr. sintetizirao je dva nova površinski aktivna sredstva tipa betain N, N-hidroksietil-N-etil ester masnih kiselina betain i N- (ester masnih kiselina) etil- s masnim kiselinama tarotovog ulja kao sirovinom. N, N-bis (2-hidroksietil) -3-12-hidroksipropil) amonijum sulfonat.

 

Posljednjih godina došlo je do mnogih zadovoljavajućih pomaka u fizičkim i kemijskim svojstvima betain tenzidi. Na primjer: YousukeOne, itd. (dodecil, tetradecil, heksadecil, oleinska kiselina) -dimetil betaina, proučavano je dielektrično ponašanje micelarne otopine betain surfaktanta. To nema nikakve veze s koncentracijom micela, a relaksacijska snaga amfoterne otopine surfaktanta mijenja se proporcionalno koncentraciji, koja je slična aminoglikolato betainu koji ima hemijsku strukturu betain, ali nije surfaktant. Rezultati pokazuju da površina micele amfoternog surfaktanta takođe ima isti trenutni dipolni moment kao i rastvor glicin-betaina.