1. oversikt

Amfotere overflateaktive midler refererer til både kationiske hydrofile grupper og anioniske hydrofobe grupper i den molekylære strukturen, som kan ioniseres i en vandig løsning og utviser egenskapene til anioniske overflateaktive stoffer under en viss middels tilstand, men under en annen medium tilstand. Det er en klasse overflateaktive stoffer som utviser egenskapene til kationiske overflateaktive stoffer.

Amfotere overflateaktive stoffer av betain-type refererer til en klasse forbindelser hvis struktur er lik den for det naturlige produktet betain. Betainets kjemiske navn er trimetylammoniumacetat. Det er et naturlig produkt oppdaget av Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) og skilt fra rødbetsaft. Scheibler kalt betaine beta-in etter sitt latinske navn beta vulgaris.

I 1876 vedtok Bruhl begrepet betain og foreslo at forbindelser med lignende strukturer som naturlige produkter skulle få navnet “betaines“, Som er amfotere overflateaktive stoffer av betain-typen. Betain-type amfotere overflateaktive stoffer kan deles inn i karboksylsyre-type, sulfonsyretype, sulfattype, sulfitt-type, fosfat-type, fosfitt-type, fosfonsyretype og fosfonitt-type, avhengig av typen syregruppe. . For tiden er innenlandske undersøkelser av betain-overflateaktive stoffer veldig aktive. Blant dem er det rapportert mer karboksylsyre, sulfonsyretype og fosfat type produkter.

De fleste av de positive ladningssentrene av betain-amfotere overflateaktive stoffer støttes på kvartære ammonium N-atomer, mens de negative ladningssentrene støttes på negativt ladede syregrupper. Forskjellen mellom amfotere overflateaktive stoffer av betain-typen og andre amfotere overflateaktive stoffer er at på grunn av tilstedeværelsen av kvartært ammoniumnitrogen i molekylet, vil det ikke eksistere i form av anioniske overflateaktive stoffer i alkaliske løsninger. I forskjellige pH-områder vil amfotere overflateaktive stoffer av betain-typen bare eksistere i form av zwitterioniske eller kationiske overflateaktive midler. Derfor er betainamfotere overflateaktive stoffer i den isoelektriske sonen ikke like utsatt for en kraftig reduksjon i løselighet som andre amfotere overflateaktive stoffer med svakt basisk nitrogen.

Betain-amfotere overflateaktive midler er også forskjellige fra kationiske overflateaktive stoffer. Noen forskere (Beckett AH 1963) mener at det bør klassifiseres som et "kvartært ammoniumsalt amfotert overflateaktivt middel"; Moore CD (1960) mener at den bør klassifiseres som et "kvartært ammoniumsalt-overflateaktivt middel". I motsetning til kationiske overflateaktive midler som "eksterne kvaternære ammoniumsalt-tensider", kan amfotere overflateaktive stoffer av betain-type brukes i kombinasjon med anioniske overflateaktive stoffer og vil ikke danne "elektrisk nøytrale" forbindelser.

Betain-type amfotere overflateaktive stoffer er en viktig del av amfotere overflateaktive stoffer. Den har utmerket kompatibilitet med anioniske, kationiske og ikke-ioniske overflateaktive stoffer, har utmerkede synergistiske effekter og er mild i naturen. Den har gode antistatiske egenskaper, bakteriedrepende egenskaper, korrosjonshindrende egenskaper, og er lett biologisk nedbrytbar. Det er mye brukt i den daglige kjemiske industrien. Med forskningens utdyping vil flere overflateaktive stoffer av betain-typen bli utviklet og anvendt.

2. Forskningsprosess for amfotere overflateaktive stoffer av betain-typen

Allerede i 1869 brukte Liebreich O. trimetylamin for å fremstille betain; i 1937 dukket den første patentrapporten på amfotere overflateaktive stoffer opp i Storbritannia, og i 1940 rapporterte DuPont den første betain-serien (Betaine) amfotere overflateaktive stoffer. Siden den gang har forskjellige land begynt å undersøke og utvikle amfotere overflateaktive stoffer, inkludert betainforbindelser. Med den økende anvendelsen avbetain overflateaktive stoffer, tempoet i forskning på dette feltet akselererer også. De siste årene har mange nye produkter blitt utviklet.

Xu Jinyun et al. tilberedt oktadecylbetain med oktadecyl-tertiært amin, kloreddiksyre og natriumhydroksyd som råmaterialer, og testet overflatespenning, antistatiske egenskaper, emulgerende egenskaper og andre applikasjonsegenskaper. Base betain ble sammenlignet. Zhang Li og andre har også forsket på grensesnittkjemien til dette overflateaktive stoffet, som overflatespenning, mikroemulsjon og strukturelle parametere.

Chen Zonggang og andre reagerte med stearinsyre og trietanolamin for å generere trietanolaminstearat, og kontrollerte forholdet mellom reaktantene for å gjøre produktet hovedsakelig til en diester, og reagerte deretter med kvaterniseringsreagenset natriummonokloracetat for å generere trietanolaminfettsyreester Betain. Dette overflateaktive middelet kan brukes som et mykningsmiddel for trykk og farging. Dens mykhet er nær aminosilikonolje, hvitheten og fuktbarheten er bedre enn aminosilikonoljen, og den er lett biologisk nedbrytbar. Det er et miljøvennlig produkt.

FangYiwen etal. syntetisert lauroamidopropylbetain med N, N-dimetyl N'-lauroyl-1,3-propandiamin og natriumkloracetat som råmaterialer. Produktet har høy skumdannelse, skumstabilisering og fortykningsegenskaper. , God kompatibilitet med andre komponenter i sjampo.

Chen Hongling et al. syntetisert to sulfoimidazolinbetaines ved bruk av natrium-2-brometylsulfonat som det hydrofile basismaterialet og alkylimidazolin og testet deres fysiske og kjemiske egenskaper. Strukturformelen er som følger.

Jiang Liubo får N-lauricamidopropyl-N'-β-hydroksypropylaminsulfobetain ved å fjerne natriumklorid fra natrium l-klorpropyl-2-hydroksysulfonat og lauramid-dimetylpropylamin gjennom reaksjon, hver. De tekniske indikatorene er i utgangspunktet i tråd med importerte merkenavnprodukter. Den har mild ytelse, veldig lav irritasjon, rikt og fint skum, og utmerket vanntetthet og sterilisering.

Nonglanping bruker dodekanol, epiklorhydrin, kloretanol og dimetylamin som råmaterialer, og P2O5 som fosforyleringsreagens, og det syntetiske navnet er 2- [N- (3-dodecyloxy-2-hydroxy) propyl-N, N-Dimethylammonium] ethyl acid phosphate betaine .

 

Cen Bo et al. separert og renset dehydroabietylamin fra uforholdsmessig kolofoniumamin, og deretter syntetisert N-dehydroabietyl-N gjennom N, N-dimetyldehydroabietylamin som et råmateriale. N-dimetylkarboksymetylbetain og dets klorid er to nye typer betainamfotere overflateaktive stoffer.

 

Wang Jun et al. syntetisert betain-typen amfotert overflateaktivt middel-dodecyl-dimetylhydroksypropylsulfobetain med epiklorhydrin, natriumbisulfitt og tertiær dodecylamin som råmaterialer, Reaksjonsbetingelsene ble optimalisert.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. har utarbeidet to nye amfotere overflateaktive stoffer av betain-typen som inneholder polyoksyetylenkjedestruktur ved å reagere alkylpolyoksyetylendimetyl-tertiær amin med kloreddiksyre eller kloretylsvovelsyre. Realiser industrialisert produksjon.

 

Utenlandske land er fremdeles på det ledende nivået innen betain overflateaktive stoffer, og deres forsknings- og utviklingsarbeid fortjener full oppmerksomhet og studiehenvisning. For eksempel syntetiserte Chew, CH, etc. en overflateaktiv polymer av betain-type AUDMAA med akryloylklorid 1-pyridindekanol og aminoeddiksyre. Den kritiske micellekonsentrasjonen ved 24 ℃ er 9,42 × 10-3mol / L. Polymeriseringsaktiveringsenergien er 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi et al. syntetiserte to nye betain-type overflateaktive stoffer N, N-hydroksyetyl-N-etylfettsyreester betain og N- (fettsyreester) etyl- med tarotoljefettsyre som råmateriale. N, N-bis (2-hydroksyetyl) -3-12-hydroksypropyl) ammoniumsulfonat.

 

De siste årene har det skjedd mange gledelige utviklinger i de fysiske og kjemiske egenskapene til betain overflateaktive stoffer. For eksempel: YousukeOne, etc. (dodecyl, tetradecyl, heksadecyl, oljesyre) -dimetylbetain-emne, ble den dielektriske oppførselen til den micellære oppløsningen av betain-overflateaktivt stoff undersøkt. Det har ingenting å gjøre med konsentrasjonen av miceller, og avspenningsstyrken til den amfotere overflateaktive løsningen endres proporsjonalt med konsentrasjonen, som ligner aminoglykolato betain som har en betain kjemisk struktur, men som ikke er et overflateaktivt middel. Resultatene viser at micelleoverflaten til det amfotere overflateaktive middel også har samme øyeblikkelige dipolmoment som glycinbetainløsningen.