專利名稱：陰陽離子混合表面活性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰、陽離子表面活性劑混合而在水相中不產(chǎn)生沉淀或分層的表面活性劑。屬化工技術(shù)領(lǐng)域。
長期以來，人們所使用的表面活性劑為陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑，或非離子表面活性劑等。陰離子表面活性劑有很好的去污、潤濕等性能，陽離子表面活性劑有良好的殺菌、吸附、調(diào)理能力。A.Packer，M.Donbrow1963年(J.pharm.pharma.col，15，P317)的研究表明，陰、陽離子表面活性劑混合，將大大提高其表面活性，并達(dá)到二者的功能互補(bǔ)。但是，A.M.Schwortz，J.schwortz，J.W.Perry在“Surfaceactiveagents”[chapter6，Interscience，Newyork，1949]一文中指出，陰、陽離子表面活性劑是不相容的，它們在水溶液中相遇時，將因沉淀而失去表面活性。多年來，國內(nèi)外許多專家、學(xué)者為此進(jìn)行了大量的研究，但至今未能解決陰、陽離子在水溶液中的相容性問題，而只能在CMC以前進(jìn)行。
本發(fā)明的目的在于提供一種將陰、陽離子表面活性劑混合而不沉淀或分層并能大大提高其表面活性的陰、陽離子混合表面活性劑。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素;
R3為烷基或醇基或雜環(huán)基團(tuán);
M為陽離子;
X≥8y≥8n＞ (x+y)/2 -6。
本發(fā)明的生產(chǎn)步驟如下
1.首先，按一般的工業(yè)方法合成陰離子表面活性劑，化學(xué)式為R1-(OC2H4)nOSO3M式中R1為烷基鏈CxH2x+1或C8H17·C6H4-M為K+、Na+、Li+、NH+4或H+等陽離子并且，在合成時，使X≥82.然后，按一般的工業(yè)方法再合成陽離子表面活性劑，化學(xué)式為R2-N(R3)3·X1式中R2為烷基鏈CyH2y+1-R3為甲基、乙基、丙基或丁基等烷基，或乙醇基等醇基，或吡啶環(huán)等雜環(huán)基團(tuán)。
X1為鹵素Cl-、Br-或I-等并且在合成時，使y≥83.最后，選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)先合成的CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子表面活性劑和CyH2y+1-N(R3)3·X1陽離子表面活性劑，并使二者滿足關(guān)系式n＞[(X+Y)/2]-6，然后以任意比例復(fù)配即得到在水相中不沉淀或分層的陰、陽離子混合表面活性劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于將陰、陽離子表面活性劑相混合而不沉淀或分層，這不僅能使二者的功能互補(bǔ)，即兼具陰離子表面活性劑的去污、潤濕性和陽離子表面活性劑的殺菌、吸附、調(diào)理能力，而且大大提高了表面活性，達(dá)到一般表面活性劑表面活性的幾倍至上百倍(不同的體系表面活性增長的倍數(shù)不同)，同時還具有起泡能力強(qiáng)，穩(wěn)泡強(qiáng)、表面張力低等特性。如本案發(fā)明人等在“The effects of oxyethylene and methylene groups on the interaction between anionic and cationic surfactants”(Colloid and surface V.64，P185，1992)一文中的研究表明C6H17(OC2H4)3OSO3Na-C8H17NC5H5Cl(1∶1)的表面吸附能力比C8H17C5H3Cl的表面吸附能力強(qiáng)2.4倍，比C8H17(OC2H4)3OSO3Na的表面吸附能力強(qiáng)2.3倍;C8H17(OC2H4)3OSO3Na-C8H17N(CH3)3Cl的起泡能力比C8H17(OC2H4)3OSO3Na強(qiáng)2倍，比C8H17N(CH3)3Cl強(qiáng)3倍，泡沫的穩(wěn)定性比C8H17(OC2H4)3OSO3Na強(qiáng)50倍，比C8H17N(CH3)3Cl強(qiáng)120倍。又如發(fā)明人等在“陰陽離子混合表面活性劑體系的物理化學(xué)性質(zhì)”(物理化學(xué)學(xué)報V.8，P191，1992)一文中指出C8H17·C6H4·(OC2H4)10OSO3NH4-C16H33·N(CH3)3Br(11)的表面活性比C8H17·C6H4·(OC2H4)10OSO3NH4的表面活性強(qiáng)20倍，比C6H33N(CH3)3Br強(qiáng)12倍。同時他們的另一項(xiàng)研究表明C12H25(OC2H4)7OSO3K-C12H25N(C2H4OH)3Cl(1∶1)的泡沫壽命比C12H25(OC2H4)7OSO3K強(qiáng)30倍，比C12H25N(C2H4OH)3Cl強(qiáng)50倍。這些優(yōu)點(diǎn)使其在洗發(fā)香波、泡沫浴、泡沫滅火、電鍍抑霧等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
下面介紹實(shí)施例實(shí)施例1本發(fā)明的陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素;
R3為烷基或醇基或雜環(huán)基團(tuán);
M為陽離子;
X≥8y≥8n＞ (x+y)/2 -6。
實(shí)施例2本發(fā)明的陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素，如Cl-、Br-或I-;
R3為烷基，如甲基、乙基、丙基或丁基;
M為陽離子;如K+、Na+、Li+、NH+4或H+X≥8y≥8n＞ (x+y)/2 -6。
實(shí)施例3本發(fā)明的陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素，如Cl-、Br-或I-;
R3為醇基，如乙醇基;
M為陽離子;如K+、Na+、Li+、NH+4或H+X≥8y≥8n＞ (x+y)/2 -6實(shí)施例4本發(fā)明的陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素，如Cl-、Br-或I-;
R3為雜環(huán)基，如吡啶環(huán);
M為陽離子;如K+、Na+、Li+、NH+4或H+X≥8y≥8n＞ (x+y)/2 -6實(shí)施例5首先，按一般工業(yè)方法合成C22H25(OC2H4)7OSO3Na陰離子表面活性劑，然后再按照一般的工業(yè)方法合成C12H25N(CH3)3Br陽離子表面活性劑，最后將二者以任意比配合，即得陰、陽離子混合表面活性劑。為一均相溶液。
實(shí)施例6
按實(shí)施例5的方法合成C8H17(OC2H4)3OSO3Na陰離子表面活性劑和C8H17NC5H5Cl陽離子表面活性劑，將二者以任意比例配合，即得陰、陽離子混合表面活性劑。為一均相溶液。
實(shí)施例7按實(shí)施例5的方法合成C8H17·C6H4·(OC2H4)10OSO3NH4陰離子表面活性劑和C16H33N(CH3)3Br陽離子表面活性劑，將二者以任意比配合，即得陰、陽離子混合表面活性劑，為一均相溶液。
實(shí)施例8按實(shí)施例5的方法合成C12H25(OC2H4)7OSO3K陰離子表面活性劑和C12H25N(C2H4OH)3Cl陽離子表面活性劑，將二者以任意比例配合，即得陰、陽離子混合表面活性劑，為一均相溶液。
權(quán)利要求
1.一種陰陽離子混合表面活性劑，其特征在于含有CxH2x+1-(OC2H4)nOSO3M陰離子和CyH2y+1-N(R3)3X1陽離子表面活性劑式中X1為鹵素；R3為烷基或醇基或雜環(huán)基團(tuán)；M為陽離子；X≥8y≥8X+Yn＞----62
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合表面活性劑，其特征在于陽離子M可是K+、Na+、Li+、NH+4或H+。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合表面活性劑，其特征在于烷基R3可是甲基、乙基、丙基或丁基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合表面活性劑，其特征在于醇基R3可是乙醇基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合表面活性劑，其特征在于雜環(huán)基團(tuán)R3可是吡啶環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合表面活性劑，其特征在于鹵素X1可是Cl-、Br-或I-。
全文摘要
一種陰陽離子混合表面活性劑，含有CxH
文檔編號B01F17/00GK1100340SQ9410747
公開日1995年3月22日 申請日期1994年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月15日
發(fā)明者李學(xué)剛 申請人:西南農(nóng)業(yè)大學(xué)