陽離子表面活性劑含氮的有機胺衍生物01發(fā)展?fàn)顩r合成分類應(yīng)用目錄030204基本信息陽離子表面活性劑主要是含氮的有機胺衍生物，由于其分子中的氮原子含有孤對電子，故能以氫鍵與酸分子中的氫結(jié)合，使氨基帶上正電荷。因此，它們在酸性介質(zhì)中才具有良好的表面活性；而在堿性介質(zhì)中容易析出而失去表面活性。除含氮陽離子表面活性劑外，還有一小部分含硫、磷、砷等元素的陽離子表面活性劑。發(fā)展?fàn)顩r發(fā)展?fàn)顩r陽離子表面活性劑在工業(yè)上大量使用的歷史不長，需求量逐年都在快速增長，但是由于它的主要用途是殺菌劑、纖維柔軟劑和抗靜電劑等特殊用途，因此與陰離子和非離子表面活性劑相比，使用量相對較少。我國陽離子表面活性劑的研發(fā)和使用起步較晚，但發(fā)展速度較快。1981年工業(yè)用陽離子表面活性劑品種為18個，占工業(yè)用表面活性劑總品種數(shù)的13.5%。到1990年便上升為45個，占15.5%，包括民用品種在內(nèi)，總計有105個品種。但由于陽離子表面活性劑應(yīng)用范圍窄、使用量較小，因此產(chǎn)量極少，直至2002年年產(chǎn)量仍然僅有幾千噸，不足表面活性劑總產(chǎn)量的1%。陽離子表面活性劑一般都具有良好的乳化、潤濕、洗滌、殺菌、柔軟、抗靜電和抗腐蝕等性能，由于其特殊的性能與應(yīng)用，具有良好的發(fā)展?jié)摿?，隨著工業(yè)用和民用應(yīng)用范圍不斷擴大，其品種和需求量都將繼續(xù)增加。

分類胺鹽型季銨鹽型雜環(huán)型啰鹽型分類胺鹽型胺鹽型陽離子表面活性劑是伯胺鹽、仲胺鹽和叔胺鹽表面活性劑的總稱。它們的性質(zhì)極其相似，且很多產(chǎn)品是伯胺與仲胺的混合物。這類表面活性劑主要是脂肪胺與無機酸形成的鹽，只溶于酸性溶液中。而在堿性條件下，胺鹽容易與堿作用生成游離胺而使其溶解度降低，因此使用范圍受到一定的限制。季銨鹽型季銨鹽型陽離子表面活性劑是最為重要的陽離子表面活性劑品種，其性質(zhì)和制法均與胺鹽型不同。此類表面活性劑既可溶于酸性溶液，又可溶于堿性溶液，具有一系列優(yōu)良的性質(zhì)，而且與其他類型的表面活性劑相容性好，因此，使用范圍比較廣泛。雜環(huán)型陽離子表面活性劑分子中所含的雜環(huán)主要是含氮的嗎啉環(huán)、吡啶環(huán)、咪唑環(huán)、哌嗪環(huán)和喹啉環(huán)等。啰鹽型陽離子表面活性劑按照雜原子的不同，可分為含N、P、As、S、I等元素的表面活性劑，但這種分類方法很少使用。按照攜帶正電荷的原子不同，陽離子表面活性劑還包括啰鹽、锍鹽、碘啰和?鹽化合物等。合成合成合成陽離子表面活性劑的主要反應(yīng)是N-烷基化反應(yīng)，其中叔胺與烷基化試劑作用，生成季銨鹽的反應(yīng)也叫做季銨化反應(yīng)。烷基季銨鹽烷基季銨鹽是季銨鹽型陽離子表面活性劑的重要品種之一，已作為殺菌劑、纖維柔軟劑、礦物浮選劑、乳化劑等被廣泛地應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)特點是氮原子上連有四個烷基，即銨離子的四個氫原子全部被烷基所取代，通常這個烷基中只有一或兩個是長鏈碳?xì)渫榛?，其余烷基的碳原子?shù)為一個或兩個。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，烷基季銨鹽的合成方法主要有三種，即由高級鹵代烷與低級叔胺反應(yīng)制得、由高級烷基胺和低級鹵代烷反應(yīng)制得和通過甲醛-甲酸法制得。含雜原子的季銨鹽這里所謂的含雜原子的季銨鹽一般是指疏水性碳?xì)滏溨泻蠴、N、S等雜原子的季銨鹽，也就是指親油基中含有酰胺鍵、醚鍵、酯鍵或硫醚鍵的表面活性劑。由于親水基團季銨陽離子與烷基疏水基是通過酰胺、酯、醚或硫醚等基團相連，而不是直接連接在一起，故也有人將這類季銨鹽稱作間接連接型陽離子表面活性劑。含有苯環(huán)的季銨鹽這類表面活性劑主要用作殺菌劑、起泡劑、潤濕劑和染料固色劑等。應(yīng)用應(yīng)用陽離子表面活性劑具有良好的殺菌、柔軟、抗靜電、抗腐蝕等作用和一定的乳化、潤濕性能，也常常用作相轉(zhuǎn)移催化劑。但這類表面活性劑很少單獨用作洗滌劑，因為很多基質(zhì)的表面在水溶液中，特別是在堿性水溶液中通常帶有負(fù)電荷，在應(yīng)用過程中，帶正電荷的表面活性劑會在基質(zhì)表面形成親水基向內(nèi)、疏水基向外的排列，使基質(zhì)表面