Quali sono le buone proprietà dei tensioattivi cationici?

2020-09-08 23:49:40

La reazione principale nella sintesi dei tensioattivi cationici è la N-alchilazione, in cui l'ammina terziaria reagisce con il reagente di alchilazione per formare sale di ammonio quaternario, chiamata anche reazione di quaternizzazione.

Il sale di ammonio quaternario alchilico è una delle varietà importanti di tensioattivo cationico di ammonio quaternario, che è stato ampiamente utilizzato come battericida, ammorbidente per fibre, agente di flottazione minerale, emulsionante e così via. La sua struttura è caratterizzata da quattro gruppi alchilici attaccati all'atomo di azoto, cioè tutti e quattro gli atomi di idrogeno dello ione ammonio sono sostituiti da gruppi alchilici. Generalmente, solo uno o due dei gruppi alchilici sono gruppi alchilici idrocarburici a catena lunga e il numero di atomi di carbonio dei restanti gruppi alchilici è uno o due. In base alle loro caratteristiche strutturali, esistono tre metodi principali per la sintesi dei sali di alchil quaternari di ammonio, vale a dire la reazione di alogenoalcani superiori e ammine terziarie inferiori, la reazione di alchilammine superiori e aloalcani inferiori e la preparazione di sali di alchil quaternari di ammonio mediante il metodo dell'acido formico con formaldeide.

I tensioattivi cationici hanno buone proprietà battericide, ammorbidenti, antistatiche, anticorrosive, emulsionanti e bagnanti e sono spesso utilizzati come catalizzatori di trasferimento di fase. Tuttavia, tali tensioattivi vengono usati raramente come detergenti da soli, poiché la superficie di molti substrati è solitamente caricata negativamente in soluzioni acquose, specialmente in soluzioni acquose alcaline. Nel processo di applicazione, i tensioattivi caricati positivamente formeranno gruppi idrofili sulla superficie della matrice e i gruppi idrofobici sono disposti verso l'esterno, il che rende la superficie del substrato idrofobica e non favorevole al lavaggio, e ha anche effetti negativi. Inoltre, i principali campi di applicazione di questo tipo di tensioattivi non sono come gli altri tensioattivi, che vengono utilizzati per ridurre la tensione superficiale, ma utilizzano le loro caratteristiche strutturali per altri aspetti speciali.

Esistono due metodi per la sintesi dei glicosidi alchilici. Uno è un processo in una sola fase, comprese le fasi di reazione dello zucchero e dell'alcol grasso ad alto contenuto di carbonio sotto l'azione del catalizzatore acido, la fase di neutralizzazione e la fase di distillazione sotto vuoto; l'altro è un metodo in due fasi, compresa la fase di reazione di zucchero e alcol grasso a basso contenuto di carbonio sotto l'azione di un catalizzatore acido, la fase di reazione di scambio alcolico di alcol ad alto contenuto di carbonio e la soluzione di reazione di cui sopra, la fase di neutralizzazione, distillazione sotto vuoto o acqua surriscaldata Rimozione dell'alcol mediante distillazione a vapore.

Qualunque sia il metodo, esiste un problema comune, ovvero il deterioramento del colore nel processo di produzione. Il deterioramento del colore è dovuto alla presenza di alcune sostanze instabili nella soluzione di reazione dei glicosidi sintetici, che cambiano colore durante il processo di distillazione (160 ℃) o a temperature più elevate. L'alchilpoliglicoside commerciale deve eliminare il più possibile l'alcol grasso in eccesso, il che costituisce una doppia contraddizione, cioè l'alcol grasso in eccesso deve essere completamente evaporato senza aumentare la temperatura. Pertanto, come ridurre completamente il contenuto di alcol e mantenere un buon colore è diventata la preoccupazione dei produttori di Alchil poliglicosidi e degli operatori scientifici e tecnologici.