¿Cuáles son las buenas propiedades de los tensioactivos catiónicos?

2020-09-08 23:49:40

La reacción principal en la síntesis de tensioactivos catiónicos es la N-alquilación, en la que la amina terciaria reacciona con el reactivo de alquilación para formar sal de amonio cuaternario, que también se denomina reacción de cuaternización.

La sal de alquil amonio cuaternario es una de las variedades importantes de tensioactivo catiónico de amonio cuaternario, que se ha utilizado ampliamente como bactericida, suavizante de fibras, agente de flotación mineral, emulsionante, etc. Su estructura se caracteriza por cuatro grupos alquilo unidos al átomo de nitrógeno, es decir, los cuatro átomos de hidrógeno del ion amonio son reemplazados por grupos alquilo. Generalmente, sólo uno o dos de los grupos alquilo son grupos alquilo hidrocarbonados de cadena larga, y el número de átomos de carbono de los grupos alquilo restantes es uno o dos. Según sus características estructurales, existen tres métodos principales para la síntesis de sales de alquil amonio cuaternario, a saber, la reacción de haloalcanos superiores y aminas terciarias inferiores, la reacción de alquil aminas superiores y haloalcanos inferiores, y la preparación de sales de alquil amonio cuaternario mediante el método del ácido fórmico formaldehído.

Los tensioactivos catiónicos tienen buenas propiedades bactericidas, suavizantes, antiestáticas, anticorrosivas, emulsionantes y humectantes y, a menudo, se utilizan como catalizadores de transferencia de fase. Sin embargo, tales tensioactivos rara vez se utilizan como detergentes solos, porque la superficie de muchos sustratos suele estar cargada negativamente en soluciones acuosas, especialmente en soluciones acuosas alcalinas. En el proceso de aplicación, los tensioactivos cargados positivamente formarán grupos hidrófilos en la superficie de la matriz y los grupos hidrófobos se disponen hacia afuera, lo que hace que la superficie del sustrato sea hidrófoba y no propicia para el lavado, e incluso tiene efectos negativos. Además, los principales campos de aplicación de este tipo de tensioactivos no son como otros tensioactivos, que se utilizan para reducir la tensión superficial, sino que utilizan sus características estructurales para otros aspectos especiales.

Existen dos métodos para la síntesis de alquilglicósidos. Uno es el proceso de un solo paso, que incluye los pasos de reacción del azúcar y el alcohol graso con alto contenido de carbono bajo la acción de un catalizador ácido, el paso de neutralización y el paso de destilación al vacío; el otro es un método de dos pasos, que incluye el paso de reacción del azúcar y el alcohol graso con bajo contenido de carbono bajo la acción de un catalizador ácido, el paso de reacción de intercambio de alcohol entre el alcohol con alto contenido de carbono y la solución de reacción anterior, el paso de neutralización, la destilación al vacío o la eliminación del alcohol con agua sobrecalentada mediante destilación al vapor.

No importa qué método, existe un problema común: el deterioro del color en el proceso de producción. El deterioro del color se debe a la existencia de algunas sustancias inestables en la solución de reacción de glucósidos sintéticos, que cambian de color durante el proceso de destilación (160 ℃) o temperaturas más altas. El alquilpoliglicósido comercial debe eliminar el exceso de alcohol graso en la medida de lo posible, lo que forma un par de contradicciones, es decir, el exceso de alcohol graso debe evaporarse por completo sin aumentar la temperatura. Por lo tanto, cómo reducir completamente el contenido de alcohol y mantener un buen color se ha convertido en la preocupación de los fabricantes de alquilpoliglucósidos y de los trabajadores de ciencia y tecnología.