1928年,阳离子型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,应用范围日益广泛。目前阳离子型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。
阳离子型表面活性剂通常是那些具有表面活性的含氮化合物,即有机胺衍生出来的盐类,在水中离解出表面活性正离子,其表面活性是由携带正电荷的表面活性离子来体现的。它的表面活性离子电荷与阴离子型表面活性剂相反,故常称之为“逆性皂”。例如,十二烷基三甲基氯化铵在水中解离:
解离出的表面活性阳离子,其亲油基团为C12H25N,而亲水基团为季铵离子。阳离子型表面活性剂按链结构分为胺盐类、季铵盐类和杂环阳离子表面活性剂等。
阳离子型表面活性剂具有以下特性:
①不适用于洗涤。一般纤维织物和固体表面均带有负电荷,当使用阳离子型表面活性剂时,它吸附在基质和水的表面上,由于阳离子型表面活性剂与基质间具有强烈的静电引力,亲油剂朝向水相,使基质疏水,因此,不适用于洗涤。
②具有良好的抗静电作用。当阳离子型表面活性剂吸附在纤维表面,形成一定向吸附膜后,中和了纤维表面的负电荷,减少了因摩擦产生的自由电子,因而,具有良好的抗静电作用。
③杀菌作用显著。很稀的溶液(1/100000~1/10000)即有杀菌效果,这是由于细菌被强力吸附后,阻止了细菌的呼吸作用和糖解作用所致。
④广泛应用于纤维的柔软整理剂。阳离子型表面活性剂能显著降低纤维表面的摩擦系数,具有良好的柔软平滑性能。
⑤阳离子型表面活性剂不能与肥皂等阴离子型表面活性剂混用,否则将引起阳离子型表面活性剂沉淀而失效。
季铵盐类表面活性剂的性质和用途
季铵盐与胺盐不同,不受pH变化的影响,不论酸性、中性或碱性介质,季铵离子都无变化。季铵盐溶液有很强的杀菌能力,常用于消毒、杀菌。
季铵盐类表面活性剂都含有一个离子化的氮原子是其重要标志,被广泛用作织物调理剂、衣料柔软剂、杀虫剂、植物生长促进剂等。在阳离子型表面活性剂中的地位最为重要,产量也最大。