兩性表面活性劑

兩性表面活性劑其結構可表示如概述中圖所示。

它是一種温和性的表面活性劑。兩性表面活性劑分子與單一的陰離子型、陽離子型不同，在分子的一端同時存在有酸性基和鹼性基。酸性基大都是羧基、磺酸基或磷酸基，鹼性基則為胺基或季銨基，能與陰離子、非離子型表面活性劑混配，能耐酸、鹼、鹽以及鹼土金屬鹽。

蛋黃裏的卵磷脂是天然的兩性表面活性劑。現在常用的人工合成兩性表面活性劑，其陰離子部分大多是羧酸基，也有少數是磺酸基。其陽離子部分大多是胺鹽或季胺鹽。由胺鹽構成陽離子部分的叫氨基酸型；由季胺鹽構成陽離子部分的叫甜菜鹼型。

兩性表面活性劑通常具有良好的洗滌、分散、乳化、殺菌、柔軟纖維和抗靜電等性能，可用作織物整理助劑、染色助劑、鈣皂分散劑、乾洗表面活性劑和金屬緩蝕劑等。但是，這類表面活性劑的價格較貴，實際應用範圍較其他類型的表面活性劑小。

含弱鹼性N原子的SAa

仲胺或叔胺基團中的N原子，因質子化作用可以帶一價正電荷，因此兩性特徵依賴於體系的pH值。在等電點附近，出現最低溶解度。

季胺基團中的N原子，不能質子化，具有與pH無關的一價正電荷，兩性特徵在很寬的範圍內與pH無關。在等電點處不會出現溶解度下降的現象。

氨基酸型兩性表面活性劑的水溶液呈鹼性。如果在攪拌下，慢慢加入鹽酸，變為中性時仍無變化。至微酸性時則生成沉澱。如果再加入鹽酸至強酸性時，沉澱又溶解。這就説明，呈鹼性時表現為陰離子表面活性劑，呈酸性時，表現為陽離子表面活性劑。但是，當陽離子性和陰離子性正好在平衡的等電點時，親水性變小，就生成沉澱。

分子中的陰離子為羧基，陽離子為銨鹽。這類表面活性劑隨介質pH的變化而顯示不同的表面活性，如十二烷基氨基丙酸（C12H25N+H2CH2CH2COO-）在氫氧化鈉介質中可轉變成十二烷基氨基丙酸鈉 （C12H25 NHCH2CH2COO-Na+），表現為能溶於水的陰離子表面活性劑。它在鹽酸介質中可以轉變成十二烷基氨基丙酸的鹽酸鹽〔（C12H25N+H2CH2CH2COOH）Cl-〕，表現為能溶於水的陽離子表面活性劑。若調節介質的pH，使陽電性和陰電性正好平衡，它就轉變成內鹽（C12H25N+H2CH2CH2COO-），難溶於水而析出沉澱，此時的pH稱為等電點。為了充分發揮氨基酸型兩性表面活性劑的作用，必須在偏離等電點pH的水溶液中使用。製備氨基酸型兩性表面活性劑常用的原料為高級脂肪伯胺、丙烯酸甲酯（見丙烯酸酯）、丙烯腈和氯乙酸等。

甜菜鹼型兩性表面活性劑，最大的特點是無論在酸性、中性或鹼性的水溶液中都能溶解。即使在等電點時也無沉澱。此外，滲透力、去污力及抗靜電等性能也較好。因此，是較好的乳化劑、柔軟劑。

分子中的陰離子為羧基，陽離子為季銨基。如烷基二甲基甜菜鹼〔RN+（CH3）2CH2COO-〕，式中烴基R的碳原子數為12～18。與氨基酸型相比，甜菜鹼型在酸性、中性或鹼性介質中均能溶解於水，即使在等電點也不致產生沉澱，因而可以在任何pH的水溶液中使用。在酸性介質中，當等電點的pH更小時，表現為溶於水的陽離子表面活性劑〔【RN+（CH3）2CH2COOH】Cl-〕；在中性或鹼性介質中，即與等電點pH相同或更大時，它均表現為能溶於水的兩性表面活性劑，而不會表現為陰離子表面活性劑。兩性表面活性劑只在酸性介質中與陰離子表面活性劑易成沉澱。在各種pH的介質中，它可與任何類型的表面活性劑配合使用。製備甜菜鹼型兩性表面活性劑常用的原料為烷基二甲基叔胺和氯乙酸鈉等。

分子中的陰離子磺基（SO3-），陽離子為季銨基。常用的有烷基二甲基磺乙基甜菜鹼[RN+（CH3）2CH2CH2SO3-]和烷基二甲基磺丙基甜菜鹼[RN+（CH3）2CH2CH2CH2SO3-] 式中的烷烴基R的碳原子數為12~18。磺基甜菜鹼性能全面，不但有普通甜菜鹼的全部優點，還具有耐高濃度酸、鹼、鹽等獨特優點。現在有羥基磺丙基[RN+（CH3）2CH2CH(OH)CH2SO3-]替代磺丙基甜菜鹼在生產中產生對人體有害的物質。

因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團，不僅具有兩性表面活性劑的所有優點，還具有耐高濃度酸、鹼鹽，良好的乳化性、分散性和抗靜電性，以及具有殺菌、抑黴性和粘彈性等，是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛應用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。

⒈十二烷基乙氧基磺基甜菜鹼

化學名稱：十二烷基乙氧基磺基甜菜鹼

化學結構：

（1）產品性能

本產品是是一種兩性離子表面活性劑，在酸性及鹼性條件下均具有優良的穩定性，分別呈現陽和陰離子性，常與陰、陽離子和非離子表面活性劑並用，其配伍性能良好。無毒，刺激性小，易溶於水，對酸鹼穩定，泡沫多，去污力強，具有優良的增稠性、柔軟性、殺菌性、抗靜電性、抗硬水性。能顯著提高洗滌類產品的柔軟、調理和低温穩定性。

（2）技術指標

外觀：　 淺黃色固體

活性物含量（%）：　 96±2

pH值（5%水溶液）： 7±1

未反應胺（%）：　 ≤0.5

氯化鈉含量（%）：　 ≤6

（3）產品應用

用途：廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中；是製備温和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分；在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑；還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。

化學名稱：十二烷基二甲基羥丙基磺基甜菜鹼

化學結構：

（1）產品性能

因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團，不僅具有兩性表面活性劑的所有優點，還具有耐高濃度酸、鹼鹽，良好的乳化性、分散性和抗靜電性，以及具有殺菌、抑黴性和粘彈性等，是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛應用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。

（2）技術指標

外觀：　 淺黃色粘稠液體

活性物含量（%）：　 50±2

pH值（5%水溶液）： 7±1

未反應胺（%）：　 ≤0.5

氯化鈉含量（%）：　 ≤6

（3）產品應用

用途：廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中；是製備温和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分；在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑；還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。

⒊十二烷基磺丙基甜菜鹼

化學名稱：十二烷基二甲基磺丙基甜菜鹼

化學結構：

（1）產品簡介

十二烷基磺基甜菜鹼為季銨鹽類兩性表面活性劑，具有季銨鹽陽離子及磺酸基陰離子，顯示出優良的表面性能，具有出色的抗水性，良好的鈣皂分散性、低刺激性，與其它表面活性劑復配具有明顯的協同效應。對於硬表面及紡織品，它具有高的清洗性能，在強酸、強鹼溶液中，有很好的化學穩定性。磺基甜菜鹼類兩性表面活性劑與其它表面活性劑在較寬的PH範圍內復配時，還顯示出了出色的泡沫性能及增稠效應.

（2）技術指標

外觀　 淡黃色、黃色液體

固含量，（Wt%） 50±2

pH值（10%水溶液）　 7±1

（3）產品應用

⒈洗髮香波、浴液、清洗乳液、皮膚護理品

⒉液體皂

⒊抗靜電劑

⒋強鹼或強酸工業清洗劑

⒌油田、紡織助劑。

化學名稱：十四烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜鹼

化學結構：

（1）產品性能

本產品是是一種兩性離子表面活性劑，在酸性及鹼性條件下均具有優良的穩定性，分別呈現陽和陰離子性，常與陰、陽離子和非離子表面活性劑並用，其配伍性能良好。無毒，刺激性小，易溶於水，對酸鹼穩定，泡沫多，去污力強，具有優良的增稠性、柔軟性、殺菌性、抗靜電性、抗硬水性。能顯著提高洗滌類產品的柔軟、調理和低温穩定性。

（2）技術指標

外觀：　 淺黃色粘稠液體

活性物含量（%）：　 50±2

pH值（5%水溶液）： 7±1

未反應胺（%）：　 ≤0.5

氯化鈉含量（%）：　 ≤6

（3）產品應用

用途：廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中；是製備温和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分；在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑；還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。

化學名稱：癸烷基二甲基羥丙基磺基甜菜鹼

分子結構：

（1）產品性能

因結構中同時帶有羥基的陰離子和陽離子基團，不僅具有兩性表面活性劑的所有優點，還具有耐高濃度酸、鹼鹽，良好的乳化性、分散性和抗靜電性，以及具有殺菌、抑黴性和粘彈性等，是惡性循環能優異的表面活性劑。已可以廣泛應用於日用化工、油田驅油、壓裂、酸化等多個領域。

（2）技術指標

外觀：　 淺黃色粘稠液體

活性物含量（%）：　 50±2

pH值（5%水溶液）： 7±1

未反應胺（%）：　 ≤0.5

氯化鈉含量（%）：　 ≤6

（3）產品應用

用途：廣泛用於中高級香波、沐浴液、洗手液、泡沫潔面劑等和家居洗滌劑配製中；是製備温和嬰兒香波、嬰兒泡沫浴、嬰兒護膚產品的主要成分；在護髮和護膚配方中是一種優良的柔軟調理劑；還可用作洗滌劑、潤濕劑、增稠劑、抗靜電劑及殺菌劑等。

分子中的陰離子磷酸脂基（HPO4-），陽離子為季銨基。如烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜鹼[RN+（CH3）2CH2CH(OH)CH2HPO4-]，式中烴基R的碳原子數為12～18。此結構決定其不僅具有兩性表面活性劑的優良的潤濕性、洗淨性、增溶性、乳化分散性、抗靜電性、熱穩定性等，以及良好的配伍性，較低的刺激性，和優於一般陰離子表面活性劑的耐鹼性、耐電解質性和抗靜電性優點，而且具有較強的鈣皂分散性，具有表面張力低，起泡性能優良特點。

分子中包含一個環和一個五價氮原子的結構。　咪唑啉的母體結構是咪唑，反映分子結構為包含叔氮和亞胺基團的五元雜環。具有高效、無毒、低刺激性、且有優良生物降解特性。

兩性離子聚丙烯酰胺因分子內含陽離子基和陰離子基，水解共聚而成。優點是具備了一般陽離子絮凝劑的使用特點，表現了更優異的性能。此類絮凝劑可在大範圍的PH值內使用，具有更高的濾水量，較底的濾餅含水率，也可用於強酸浸提礦石或從含金屬的酸性催化劑中回收有價值的金屬。兩性離子型絕非陰離子型、陽離子型的混合。如果把陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺配合使用則會發生反應產生沉澱。所以兩性離子產品最為理想。

兩性離子聚丙烯酰胺因分子內含陽離子基和陰離子基，它具備了一般陽離子絮凝劑的使用特點外，表現了更優異的性能。此類絮凝劑可在大範圍的PH值內使用，具有更高的濾水量，較底的濾餅含水率，也可用於強酸浸提礦石或從含金屬的酸性催化劑中回收有價值的金屬。兩性離子型絕非陰離子型、陽離子型的混合。如果把陽離子聚丙烯酰胺與陰離子聚丙烯酰胺配合使用則會發生反應產生沉澱。所以兩性離子產品最為理想。

1、絮凝性：PAM能使懸浮物質通過電中和，架橋吸附作用，起絮凝作用。

2、粘合性：能通過機械的、物理的、化學的作用，起粘合作用。

3、降阻性：PAM能有效地降低流體的摩擦阻力，水中加入微量PAM就能降阻50—80%。

4、增稠性：PAM在中性和酸條件下均有增稠作用，當PH值在10以上PAM易水解。呈半網狀結構時，增稠將更明顯。

主要用作絮凝劑：對於懸浮顆粒，較粗、濃度高、粒子帶陽電荷，水PH值為中性或鹼性的污水，由於陰離子聚丙烯酰胺分子鏈中含有一定量極性基能吸附水中懸浮的固體粒子，使粒子間架橋形成大的絮凝物。因此它加速懸浮液中的粒子的沉降，有非常明顯的加快溶液的澄清，促進過濾等效果。該產品廣泛用於化學工業廢水、廢液的處理，市政污水處理。

1.自來水工業、高濁度水的淨化、沉清、洗煤、選礦、冶金、鋼鐵工業、鋅、鋁加工業、電子工業等水處理。

用於石油工業、採油、鑽井泥漿、廢泥漿處理、防止水竄、降低摩阻、提高採收率、三次採油得到廣泛運用。

2.用於紡織上漿劑、漿液性能穩定、落漿少、織物斷頭率低、布面光潔。 ^[2] 

3.用於造紙工業、一是提高填料、顏料等存留率。以降低原材料的流失和對環境的污染；二是提高紙張的強度（包括幹強度和濕強度），另外，使用PAM還可以提高紙抗撕性和多孔性，以改進視覺和印刷性能，還兩性離子聚丙烯酰胺因分子內含陽離子基和陰離子基，它具備了一般陽離子絮凝劑的使用特點外，表現了更優異的性能。此類絮凝劑可在大範圍的PH值內使用，具有更高的濾水量，較底的濾餅含水率，也可用於強酸浸提礦石或從含金屬的酸性催化劑中回收有價值的金屬。

4.用於食品及茶葉包裝紙中、其他行業，食品行業，用於甘蔗糖、甜菜糖生產中蔗汁澄清及糖漿磷浮法提取。

5.酶製劑發酵液絮凝澄清工業

6.用於飼料蛋白的回收、質量穩定、性能好，回收的蛋白粉對雞的成活率提高和增重、產蛋無不良影響，合成樹脂塗料，土建灌漿材料堵水，建材工業、提高水泥質量、建築業膠粘劑，填縫修復及堵水劑，土壤改良、電鍍工業、印染工業等。無機鹽效果要高數倍或數十倍，因為這類廢水普遍帶有陰電荷。目前使用水溶性偶氮引發劑AIBA等，已能將其分子量提高到千萬以上。

氧化胺（amine oxid，簡稱OA），是氧與叔胺分子中的氮原子直接化合的氧化物。氧化胺分子中的氧，帶有較多的負電荷，能與氫質子結合，是一種弱鹼，但鹼性要比母體叔胺弱。

商品名：OAE-18

分子式：C18H37N(CH2CH2OH)2→O

外觀：白色或淡黃色膏狀物

固含量，% 50±2

pH值（1%水溶液）7±1

該品是一種兩性表面活性劑，易溶於水和極性有機溶劑，水溶液在酸性條件下呈陽離子性，在鹼性條件下呈非離子性。具有良好的增稠、抗靜電、柔軟、增泡、穩泡和去污性能；刺激性低，可有效地降低洗滌劑中的陰離子表面活性劑的刺激性，還具有殺菌、鈣皂分散、易生物降解等特點。

該品主要用於洗髮香波，使頭髮更為柔順，易於梳理，泡沫細膩，富有光澤，還可用於餐具、盥洗室、建築外牆等硬表面清洗劑中賦予產品以增稠、減少刺激和增效作用。它與傳統的6501相比，具有用量省、效率高、潤濕力強、去垢力強的特點。它還具有良好的手感和柔軟性能。

淨含量50公斤/塑桶。應密封貯存在室內；在運輸過程中，應小心輕放、防撞、防凍、以免損漏。

商品名：OAE-14

分子式：C14H29N(CH2CH2OH)2→O

外觀：白色或淡黃色膏狀物

固含量，% 50±2

pH值(1%水溶液)7±1

本品是一種兩性表面活性劑，易溶於水和極性有機溶劑，水溶液在酸性條件下呈陽離子性，在鹼性條件下呈非離子性。具有良好的增稠、抗靜電、柔軟、增泡、穩泡和去污性能；刺激性低，可有效地降低洗滌劑中的陰離子表面活性劑的刺激性，還具有殺菌、鈣皂分散、易生物降解等特點。

分子式：RCONH（CH2）3N(CH2CH2OH)2→O R=十八烷基

外觀：白色或淡黃色膏狀物

固含量，% 50±2

pH值（1%水溶液）7±1

該品是一種兩性表面活性劑，易溶於水和極性有機溶劑，水溶液在酸性條件下呈陽離子性，在鹼性條件下呈非離子性。具有良好的增稠、抗靜電、柔軟、增泡、穩泡和去污性能；刺激性低，可有效地降低洗滌劑中的陰離子表面活性劑的刺激性，還具有殺菌、鈣皂分散、易生物降解等特點。

該品主要用於洗髮香波，使頭髮更為柔順，易於梳理，泡沫細膩，富有光澤，還可用於餐具、盥洗室、建築外牆等硬表面清洗劑中賦予產品以增稠、減少刺激和增效作用。它與傳統的6501相比，具有用量省、效率高、潤濕力強、去垢力強的特點。它還具有良好的手感和柔軟性能。

淨含量50公斤/塑桶。應密封貯存在室內；在運輸過程中，應小心輕放、防撞、防凍、以免損漏。

分子式：RCONH（CH2）3N(CH2CH2OH)2→O R=椰油基

外觀：白色或淡黃色膏狀物

固含量，% 50±2

pH值（1%水溶液）7±1

該品是一種兩性表面活性劑，易溶於水和極性有機溶劑，水溶液在酸性條件下呈陽離子性，在鹼性條件下呈非離子性。具有良好的增稠、抗靜電、柔軟、增泡、穩泡和去污性能；刺激性低，可有效地降低洗滌劑中的陰離子表面活性劑的刺激性，還具有殺菌、鈣皂分散、易生物降解等特點。

該品主要用於洗髮香波，使頭髮更為柔順，易於梳理，泡沫細膩，富有光澤，還可用於餐具、盥洗室、建築外牆等硬表面清洗劑中賦予產品以增稠、減少刺激和增效作用。它與傳統的6501相比，具有用量省、效率高、潤濕力強、去垢力強的特點。它還具有良好的手感和柔軟性能。

淨含量50公斤/塑桶。應密封貯存在室內；在運輸過程中，應小心輕放、防撞、防凍、以免損漏。

分子式：RCONH（CH2）3N(CH2CH2OH)2→O R=月桂基

外觀：白色或淡黃色膏狀物

固含量，% 50±2

pH值（1%水溶液）7±1

該品是一種兩性表面活性劑，易溶於水和極性有機溶劑，水溶液在酸性條件下呈陽離子性，在鹼性條件下呈非離子性。具有良好的增稠、抗靜電、柔軟、增泡、穩泡和去污性能；刺激性低，可有效地降低洗滌劑中的陰離子表面活性劑的刺激性，還具有殺菌、鈣皂分散、易生物降解等特點。

該品主要用於洗髮香波，使頭髮更為柔順，易於梳理，泡沫細膩，富有光澤，還可用於餐具、盥洗室、建築外牆等硬表面清洗劑中賦予產品以增稠、減少刺激和增效作用。它與傳統的6501相比，具有用量省、效率高、潤濕力強、去垢力強的特點。它還具有良好的手感和柔軟性能。

淨含量50公斤/塑桶。應密封貯存在室內；在運輸過程中，應小心輕放、防撞、防凍、以免損漏。

等電點是指兩性電解質在溶液中電離時，酸和鹼的電離度相等時的狀態。

其分子溶於水發生電離後，與親油基相連的親水基是同時帶有陰陽兩種電荷的表面活性劑。親油基一般是長碳鏈烴基，親水基中的陽離子都是由?基或季銨基組成的，陰離子可以由羧基、磺酸基或磷酸基組成。實際應用的品種主要是氨基酸型和甜菜鹼型兩性表面活性劑，產量是表面活性劑中最小的。

自從引入市場依賴，最早和最主要的應用領域是個人洗護用品，近年來，擴大到家用洗滌用品，如手洗型餐具洗滌劑、硬表面清洗劑等；

在個人洗護用品最早應用在含季銨鹽型殺生劑的藥用香波中（Mannheimer H.S.1958），大大降低了因季銨鹽的存在引起的刺激性；

應用於頭髮漂洗配方中，兩性SAa和陰離子SAa結合會改變頭髮上沉積物的結構，這種新的沉積物導致頭髮柔軟無油膩感；

在化妝品領域中，由於兩性表面活性劑的刺激性較小，應用也很廣，如兩性咪唑啉在卸妝品中的應用；

含氟甜菜鹼還應用在泡沫滅火器中；