1. Vista xeral

Os tensioactivos anfóteros refírense tanto a grupos hidrofílicos catiónicos como a grupos hidrófobos aniónicos na estrutura molecular, que se poden ionizar nunha disolución acuosa e exhiben as características dos tensioactivos aniónicos nunha determinada condición media, pero noutra condición media. É unha clase de surfactantes que presentan as características dos tensioactivos catiónicos.

Os surfactantes anfóteros tipo betaina refírense a unha clase de compostos cuxa estrutura é similar á do produto natural betaina. O nome químico da betaína é acetato de trimetilamonio. É un produto natural descuberto por Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) e separado do zume de remolacha. Scheibler nomeou betaína beta-in polo seu nome latino beta vulgaris.

En 1876, Bruhl adoptou o termo betaina e suxeriu que os compostos con estruturas similares aos produtos naturais fosen nomeados "betainas“, Que son surfactantes anfóteros tipo betaina. Os surfactantes anfóteros tipo betaina pódense dividir en tipo de ácido carboxílico, ácido sulfónico, sulfato, sulfito, fosfato, fosfito, ácido fosfónico e fosfonito segundo o tipo de grupo ácido. . Na actualidade, as investigacións domésticas sobre surfactantes de betaina son moi activas. Entre eles, reportáronse máis produtos de tipo ácido carboxílico, ácido sulfónico e fosfato.

A maioría dos centros de carga positiva de surfactantes anfóteros tipo betaina están soportados en átomos de amonio N cuaternario, mentres que os centros de carga negativa están apoiados en grupos ácidos cargados negativamente. A diferenza entre os tensioactivos anfóteros tipo betaina e outros tensioactivos anfóteros é que, debido á presenza de nitróxeno amonio cuaternario na molécula, non existirá en forma de tensioactivos aniónicos en solucións alcalinas. En diferentes rangos de pH, os surfactantes anfóteros tipo betaina só existirán en forma de tensioactivos zwitteriónicos ou catiónicos. Polo tanto, na zona isoeléctrica, os tensioactivos anfóteros de betaína non son tan propensos a unha forte diminución da solubilidade como outros surfactantes anfóteros con nitróxeno débilmente básico.

Os tensioactivos anfóteros tipo betaina tamén son diferentes dos tensioactivos catiónicos. Algúns investigadores (Beckett AH 1963) cren que debería clasificarse como "tensioactivo anfótero sal de amonio cuaternario"; Moore CD (1960) cre que debería clasificarse como "tensioactivo de sal de amonio cuaternario". A diferenza dos tensioactivos catiónicos como os "tensioactivos de sal de amonio cuaternario externos", os surfactantes anfóteros tipo betaina pódense usar en combinación con tensioactivos aniónicos e non formarán compostos "eléctricamente neutros".

Os tensioactivos anfóteros tipo betaina son unha parte importante dos tensioactivos anfóteros. Ten unha excelente compatibilidade con tensioactivos aniónicos, catiónicos e non iónicos, ten excelentes efectos sinérxicos e é de natureza leve. Ten boas propiedades antiestáticas, propiedades bactericidas, propiedades anticorrosivas e é facilmente biodegradable. É moi utilizado na industria química diaria. Co afondamento da investigación, desenvolveranse e aplicaranse máis surfactantes tipo betaina.

2. Investigación do progreso de surfactantes anfóteros tipo betaina

Xa en 1869, Liebreich O. usou trimetilamina para preparar betaina; en 1937 apareceu no Reino Unido o primeiro informe de patentes de tensioactivos anfóteros e en 1940 DuPont informou da primeira serie de surfactantes anfóteros de betaína (Betaine). Desde entón, varios países comezaron a investigar e desenvolver surfactantes anfóteros incluídos compostos de betaina. Coa crecente aplicación desurfactantes de betaina, o ritmo de investigación neste campo tamén se acelera. Nos últimos anos desenvolvéronse moitos novos produtos.

Xu Jinyun et al. preparou octadecil betaina con amina terciaria octadecil, ácido cloroacético e hidróxido de sodio como materias primas e probou a súa tensión superficial, propiedades antiestáticas, propiedades emulsionantes e outras propiedades de aplicación. Comparouse a betaína base. Zhang Li e outros tamén investigaron sobre a química da interface deste tensioactivo, como a tensión superficial, a microemulsión e os parámetros estruturais.

Chen Zonggang e outros reaccionaron con ácido esteárico e trietanolamina para xerar estearato de trietanolamina e controlaron a proporción dos reactivos para facer o produto principalmente un diéster e despois reaccionaron co reactivo de cuaternización monocloroacetato de sodio para xerar o éster de ácido graxo trietanolamina. Este tensioactivo pódese usar como axente suavizante para a impresión e tinguidura. A súa suavidade é próxima ao aceite de amino silicona, a súa brancura e humectabilidade son mellores que o aceite de amino silicona e é facilmente biodegradable. É un produto ecolóxico.

FangYiwen etal. lauroamidopropil betaína sintetizada con N, N-dimetil N'-lauroiil-1,3-propanediamina e cloroacetato sódico como materias primas. O produto ten altas propiedades de espumación, estabilización de espuma e espesamento. , Boa compatibilidade con outros compoñentes do xampú.

Chen Hongling et al. sintetizou dúas sulfoimidazolinabetainas usando 2-bromoetil sulfonato de sodio como material de base hidrófilo e alquil imidazolina e probou as súas propiedades físicas e químicas. A fórmula estrutural é a seguinte.

Jiang Liubo obtén N-lauricamidopropil-N'-β-hidroxipropilamina sulfobetaina ao eliminar o cloruro de sodio da l-cloropropil-2-hidroxisulfonato de sodio e a lauramida dimetilpropilamina mediante reacción, cada un Os indicadores técnicos están basicamente en liña cos produtos de marca importados. Ten un rendemento leve, irritación moi baixa, escuma rica e fina e unha excelente resistencia á auga e esterilización.

Nonglanping utiliza dodecanol, epiclorohidrina, cloroetanol e dimetilamina como materias primas e P2O5 como reactivo de fosforilación, e o nome sintético é 2- [N- (3-dodeciloxi-2-hidroxi) propil-N, N-dimetilamonio] etil ácido fosfato betaina .

 

Cen Bo et al. separou e purificou a deshidroabietilamina da amina de colofonia desproporcionada, e despois sintetizou a N-deshidroabietil-N a través da N, N-dimetil deshidroabietil amina como materia prima. A N-dimetil carboximetil betaina e o seu cloruro son dous novos tipos de surfactantes anfóteros de betaína.

 

Wang Jun et al. sintetizou o surfactante anfótero de tipo betaína-dodecil dimetil hidroxipropil sulfobetaina con epiclorohidrina, bisulfito sódico e dodecil amina terciaria como materias primas. Optimizáronse as condicións de reacción.

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd. preparou dous novos tensioactivos anfóteros tipo betaina que conteñen estrutura de cadea de polioxietileno ao reaccionar a amina terciaria alquil polioxietilen dimetil con ácido cloroacético ou ácido cloroetil sulfúrico. Realizar a produción industrializada.

 

Os países estranxeiros seguen no primeiro nivel no campo surfactantes de betaina, e o seu traballo de investigación e desenvolvemento merece unha atención completa e unha referencia de estudo. Por exemplo, Chew, CH, etc. sintetizaron un polímero surfactante tipo betaina AUDMAA con cloruro de acrililo 1-piridinedecanol e ácido aminoacético. A súa concentración crítica de micela a 24 ℃ é de 9,42 × 10-3mol / L. A enerxía de activación da polimerización é de 50,2 kJ / mol. Furuno Takeshi et al. sintetizou dous novos surfactantes tipo betaina N, N-hidroxietil-N-etil éster de ácidos graxos betaina e N- (éster de ácidos graxos) etil- con aceite de tarot como ácido graxo. Sulfonato de N, N-bis (2-hidroxietil) -3-12-hidroxipropil) amonio.

 

Nos últimos anos houbo moitos desenvolvementos gratificantes nas propiedades físicas e químicas do surfactantes de betaina. Por exemplo: YousukeOne, etc. (dodecilo, tetradecilo, hexadecilo, ácido oleico) -dimetil betaina suxeito, estudouse o comportamento dieléctrico da solución micelar de betaina tensioactivo. Non ten nada que ver coa concentración de micelas e a forza de relaxación da solución de surfactante anfótero cambia proporcionalmente á concentración, que é similar á aminoglicolato betaína que ten unha estrutura química de betaína pero non é un surfactante. Os resultados mostran que a superficie micelada do surfactante anfótero tamén ten o mesmo momento dipolar instantáneo que a solución de glicina betaina.