[拼音]：yanglizi biaomian huoxingji

[外文]：cationic surfactant

其分子溶于水发生电离后，与亲油基相连的亲水基是带阳电荷的表面活性剂。亲油基一般是长碳链烃基。亲水基绝大多数为含氮原子的阳离子，少数为含硫或磷原子的阳离子。分子中的阴离子不具有表面活 ，通常是单个原子或基团，如氯、溴、醋酸根离子等。阳离子表面活 剂带有正电荷，与阴离子表面活 剂所带的电荷相反，两者配合使用一般会形成沉淀，丧失表面活 。它能和非离子表面活 剂或两 表面活 剂配合使用。目前，实际使用的阳离子表面活 剂主要是由氮原子组成的阳离子，其工业生产的品种很多，可按阳离子的化学结构分为胺盐型和季铵盐型。

将伯胺、仲胺或叔胺和无机酸或有机酸中和，即可得到相应的胺盐，反应通式如下：

RNH2+HX─→[RN+H3]X-

R2NH+HX─→R2N+H2]X-

R3N+HX─→[R3N+H]X-

式中R为烃基。为了使胺盐具有表面活 ，其分子中至少应有一个脂肪族长碳链烃基，碳原子数为10～18；其余可以是低分子的脂肪族或芳香族烃基，亦可是氢原子。式中的X可以是卤族元素，也可以是无机酸根或有机酸根。高级脂肪胺一般可用动物或植物油脂作原料，将油脂经皂化得到的脂肪酸与氨共热，成为脂肪腈，再经加氢还原，便成为脂肪胺。例如：从椰子油可制得以十二胺为主要成分的椰子胺；从牛脂可以制得以十八胺为主要成分的牛脂胺。由于高级脂肪胺的成本较高，因此也有用低级胺与高级脂肪酸通过酯化或酰胺化（见酰化）的方法，制得成本较低的胺盐阳离子表面活 剂。在这类胺盐中，以酰胺结合的胺盐，不易水解断键，比较稳定；以酯键结合的，都存在容易水解断键的缺点。

胺盐型阳离子表面活 剂在酸 介质中很易溶解，且十分稳定，但在中 及碱 介质中，胺盐会转变成胺，失去离子状态而沉淀析出。如：

[R3NH]Cl+NaOH─→R3N+NaCl+H2O

使用胺盐型阳离子表面活 剂时不溶于水，所选的介质应呈酸 。这类表面活 剂常用作纤维柔软剂、抗静电剂、金属表面缓蚀剂、肥料防结块剂、染料固 剂、颜料分散剂、矿石浮选剂等。

由叔胺和烷化剂经季胺化反应而成：

R3N+RX─→[R4N+]X-

R为烃基，其中至少有一个是碳原子数为10～18的长碳链烃基，其余的烃基常是甲基、乙基或苄基。X是卤族元素或其他阴离子基团。季铵盐在酸 、中 或碱 介质中均呈季铵离子，这是季铵盐型与胺盐型阳离子表面活 剂在化学 质方面的重要区别。因此，季铵盐型阳离子表面活 剂不受介质pH的影响，始终保持着带有正电荷的表面活 部分。

季铵盐在水中的溶解度与烃基碳链的长度有关，当烃基的碳原子数为8～14时，易溶于水；当碳原子数为16～18时，则难溶于水。季铵盐只含有一个长碳链烃基时，能溶于水或极 有机溶剂，但不溶于非极 有机溶剂，主要用作织物染整助剂和杀菌消毒剂。当含有两个长碳链烃基时，则几乎不溶于水，而易溶于非极 有机溶剂，主要用作织物柔软剂。此外，季铵盐型阳离子表面活 剂还可用作相转移催化剂、纤维防水剂、抗静电剂等。重要的季铵盐一般都是氯化物或溴化物。季铵盐的商品通常是10％～75％的水（或有机溶剂）溶液。

参考书目

E.Jungermann，Cationic　Surfactants，MarcelDekker，New York，1970.

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