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阳离子表面活性剂主要是含氮的有机胺衍生物,由于其分子中的氮原子含有孤对电子,故能以氢键与酸分子中的氢结合,使氨基带上正电荷。在酸性介质中具有良好的表面活性;而在碱性介质中容易析出而失去表面活性。除含氮阳离子表面活性剂外,还有小部分含硫、磷、砷等元素的阳离子表面活性剂。
具有商业价值的阳离子表面活性剂大多是有机氮化合物的衍生物,其正离子电荷由氮原子携带,也有一些新型阳离子表面活性剂的正离子电荷由磷、硫、碘和砷等原子携带。按照阳离子表面活性剂的化学结构,主要可分为胺盐型、季铵盐型、杂环型和啰盐型等四类。
胺盐型
胺盐型阳离子表面活性剂是伯胺盐、仲胺盐和叔胺盐表面活性剂的总称。它们的性质极其相似,且很多产品是伯胺与仲胺的混合物。这类表面活性剂主要是脂肪胺与无机酸形成的盐,只溶于酸性溶液中。而在碱性条件下,胺盐容易与碱作用生成游离胺而使其溶解度降低,因此使用范围受到一定的限制。
一、季铵盐型
季铵盐型阳离子表面活性剂是最为重要的阳离子表面活性剂品种,其性质和制法均与胺盐型不同。此类表面活性剂既可溶于酸性溶液,又可溶于碱性溶液,具有一系列优良的性质,而且与其他类型的表面活性剂相容性好,因此,使用范围比较广泛。
二、杂环型
阳离子表面活性剂分子中所含的杂环主要是含氮的吗啉环、吡啶环、咪唑环、哌嗪环和喹啉环等。
三、啰盐型
阳离子表面活性剂按照杂原子的不同,可分为含N、P、As、S、I等元素的表面活性剂,但这种分类方法很少使用。按照携带正电荷的原子不同,阳离子表面活性剂还包括啰盐、锍盐、碘啰和㑩盐化合物等。
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