具有表面活性且能在水中离解的部分分子结构显示出憎水性的阳离子行为,这类活性剂被称为阳离子型表面活性剂。早在1896年,F.Kraft等人发现十六烷基胺的盐酸盐具有类似肥皂的发泡性质,但直到1928年后,阳离子表面活性剂才开始在工业中广泛应用,用于纤维柔软剂、静电防止剂、憎水剂、染色助剂、矿物浮选和杀菌剂等。尽管如此,其消费量仍低于阴离子型和非离子型表面活性剂,主要应用于减少摩擦及杀菌作用等领域。
阳离子表面活性剂在水中离解出具有表面活性的阳离子,这些阳离子的电荷与阴离子表面活性剂相反,因此常被称为“逆性肥皂”。从化学结构来看,它至少包含一个长链疏水基团和一个带有正电荷的亲水基团。长链疏水基团通常由脂肪酸或石油化学品衍生而来。阳离子表面活性中的正电荷主要由氮原子携带,有时也可由硫和磷原子携带;目前有商业价值的几百种阳离子表面活性剂中,大部分都含有带正电荷的氮原子,因此脂肪胺成为其重要原料。
与其他类型的表面活性剂一样,阳离子表面活性剂在界面或表面上吸附,在达到一定浓度(临界胶束浓度)时可在溶液中形成胶团,从而降低溶剂的表面张力。它具有乳化、增溶、润湿、洗涤和分散等作用,但其洗涤效果有限,对硬表面的抑菌性和亲合性更为突出。阳离子表面活性剂容易被皮肤、头发和牙齿吸附,常用于清洁剂、消毒防腐剂、杀菌剂、抗静电剂、纺织柔软剂、缓蚀剂、消泡剂和浮选剂等。在化妆品领域,它们主要用于杀菌、抑菌剂、头发调理剂、皮肤柔软剂及防龋齿添加剂等方面。
20世纪80年代末期,阳离子表面活性剂占表面活性剂销售总额的比例约为8%至10%。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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—— | Disodium 4-[(dodecan-4-yl)oxy]-4-oxo-3-sulfonatobutanoate | 13192-12-6 | C16H28Na2O7S |
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—— | n-pentadecyltrimethylammonium bromide | 1119-97-7 | Br*C18H40N |
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—— | sodium new houttuyfonate | 1847-58-1 | C14H27O5S*Na |
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—— | magnesium dodecylsulphate | 3097-08-3 | 2C12H25O4S*Mg |
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—— | dioctyldecyldimethylammonium bromide | 3700-67-2 | Br*C20H44N |
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