1.Pregled

Amfoterični tenzidi odnose se i na kationne hidrofilne skupine i na anionske hidrofobne skupine u molekularnoj strukturi, koje se mogu ionizirati 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 skupinu spojeva čija je struktura slična strukturi prirodnog proizvoda betain. Kemijsko ime betaina je trimetilamonij acetat. Prirodni je proizvod koji je otkrio Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) i ​​odvojio ga od soka od repe. Scheibler je betain beta-in nazvao prema latinskom nazivu beta vulgaris.

1876. Bruhl je usvojio pojam betain i predložio da se spojevi slične strukture kao prirodni proizvodi imenuju “betaini“, Koji su amfoterni tenzidi tipa betaina. Amfoterični surfaktanti tipa betain mogu se prema tipu kiselinske skupine podijeliti na karboksilne kiseline, sulfonske kiseline, sulfatne vrste, sulfitne vrste, fosfatne vrste, fosfitne vrste, fosfonske kiseline i fosfonitne vrste. . 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 tvari tipa betain podržani su na kvaternarnim atomima amonijaka N, dok su centri negativnog naboja oslonjeni na negativno nabijene skupine kiselina. Razlika između amfoternih tenzida betainskog tipa i ostalih amfoternih tenzida je ta što zbog prisutnosti kvaternarnog amonijevog dušika u molekuli on neće postojati u obliku anionskih tenzida u alkalnim otopinama. U različitim rasponima pH, amfoterni tenzidi tipa betain postojat će samo u obliku cviterionskih ili kationskih tenzida. Stoga, u izoelektričnoj zoni, betain amfoterni tenzidi nisu toliko skloni naglom smanjenju topljivosti kao drugi amfoterni tenzidi sa slabo bazičnim dušikom.

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

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

2. Napredak u istraživanju amfoternih tenzida tipa betaina

Već 1869. Liebreich O. koristio je trimetilamin za pripremu betain; 1937. godine u Velikoj Britaniji pojavilo se prvo patentno izvješće o amfoternim tenzidima, a 1940. DuPont je izvijestio o prvim amfoternim tenzidima iz serije betain (Betaine). Od tada su razne zemlje počele istraživati ​​i razvijati amfoterne tenzide, uključujući betainske spojeve. Sa sve većom primjenombetain površinski aktivne tvari, tempo istraživanja na ovom polju također se ubrzava. Posljednjih godina razvili su se mnogi novi proizvodi.

Xu Jinyun i sur. pripremio je oktadecil betain s oktadecil tercijarnim aminom, klorooctenom kiselinom i natrijevim hidroksidom kao sirovinama i testirao njegovu površinsku napetost, antistatička svojstva, emulgirajuća svojstva i druga svojstva primjene. Uspoređen je osnovni betain. Zhang Li i drugi također su proveli neka istraživanja na kemijskoj površini ovog površinski aktivnog sredstva, poput površinske napetosti, mikroemulzije i strukturnih parametara.

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 natrijevim monokloroacetatom da bi se dobio trietanolamin ester masne kiseline betain. Ovo površinski aktivno sredstvo može se koristiti kao omekšivač za tisak i bojanje. Njegova je mekoća bliska amino silikonskom ulju, bjelina i vlažnost su bolji od amino silikonskog ulja i lako je biorazgradivo. Ekološki je proizvod.

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

Chen Hongling i sur. sintetizirao dva sulfoimidazolinabetaini upotrebom natrijevog 2-brometil sulfonata kao hidrofilnog osnovnog materijala i alkil imidazolina te ispitivanjem njihovih fizikalnih i kemijskih svojstava. Strukturna formula je sljedeća.

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

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

 

Cen Bo i sur. 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 klorid dvije su nove vrste betain amfoternih tenzida.

 

Wang Jun i sur. sintetizirao amfoterni surfaktant betain tipa dodecil dimetil hidroksipropil sulfobetain s epiklorohidrinom, natrijevim 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 s klorooctenom kiselinom ili kloroetil sumpornom kiselinom. Ostvariti industrijsku proizvodnju.

 

Strane zemlje i dalje su na vodećem nivou u području betain površinski aktivne tvari, a njihov istraživački i razvojni rad zaslužuje punu pozornost i proučavanje. Na primjer, Chew, CH, itd. Sintetizirali su površinski aktivni polimer betaina tipa AUDMAA s akriloil kloridom 1-piridindekanolom i amino octenom kiselinom. Njegova kritična koncentracija micele na 24 ℃ iznosi 9,42 × 10-3mol / L. Energija aktivacije polimerizacije je 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi i sur. sintetizirao je dva nova površinski aktivna sredstva tipa betain N, N-hidroksietil-N-etil ester masne kiseline betain i N- (ester masne kiseline) etil- s masnom kiselinom tarotovog ulja. N, N-bis (2-hidroksietil) -3-12-hidroksipropil) amonijev sulfonat.

 

U posljednjih nekoliko godina došlo je do mnogo zadovoljnih razvoja u fizikalnim i kemijskim svojstvima betain površinski aktivne tvari. Na primjer: YousukeOne itd. (dodecil, tetradecil, heksadecil, oleinska kiselina) -dimetil betaina, ispitivano je dielektrično ponašanje micelarne otopine površinskog aktivnog sredstva betain. To nema nikakve veze s koncentracijom micela, a opuštajuća snaga amfoterne otopine tenzida mijenja se proporcionalno koncentraciji, koja je slična aminoglikolato betainu koji ima kemijsku strukturu betain, ali nije surfaktant. Rezultati pokazuju da površina micele amfoternog tenzida također ima isti trenutni dipolni moment kao i otopina glicin-betain.