1. Pasqyrë e përgjithshme

Surfaktantët amfoterikë i referohen të dy grupeve hidofile kationike dhe grupeve hidrofobike anionike në strukturën molekulare, të cilat mund të jonizohen në një tretësirë ​​ujore dhe të shfaqin karakteristikat e surfaktantëve anionikë në një gjendje të caktuar mesatare, por nën një gjendje tjetër mesatare isshtë një klasë e surfaktantëve që shfaqin karakteristikat e surfaktantëve kationikë.

Surfaktantët amfoterikë të tipit betain i referohen një klase përbërjesh, struktura e të cilave është e ngjashme me atë të produktit natyror betain. Emri kimik i betainit është acetat trimetilammonium. Isshtë një produkt natyral i zbuluar nga Scheibler (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) dhe i ndarë nga lëngu i panxharit. Scheibler e quajti betainën beta-in sipas emrit të tij latin beta vulgaris.

Në 1876, Bruhl miratoi termin betain dhe sugjeroi që përbërjet me struktura të ngjashme si produktet natyrore të emërtoheshin "betaines“, Të cilat janë surfaktantë amfoterikë të tipit betain. Surfaktantët amfoterikë të tipit betain mund të ndahen në llojin e acidit karboksilik, llojin e acidit sulfonik, llojin e sulfatit, llojin e sulfitit, llojin e fosfatit, llojin e fosfiteve, llojin e acidit fosfonik dhe llojin e fosfonitit sipas llojit të grupit acid. . Aktualisht, hulumtimet e brendshme mbi surfaktantët betain janë shumë aktive. Midis tyre, lloji i acidit karboksilik, lloji i acidit sulfonik dhe lloji i fosfatit janë raportuar më shumë.

Shumica e qendrave të ngarkesës pozitive të surfaktantëve amfoterikë të tipit betain mbështeten në atome N amonieri kuaternar, ndërsa qendrat e ngarkesës negative mbështeten në grupe acide të ngarkuara negativisht. Dallimi midis surfaktantëve amfoterikë të tipit betain dhe surfaktantëve të tjerë amfoterikë është se për shkak të pranisë së azotit amonium kuaternar në molekulë, ai nuk do të ekzistojë në formën e surfaktantëve anionikë në solucione alkaline. Në diapazone të ndryshme pH, surfaktantët amfoterikë të tipit betain do të ekzistojnë vetëm në formën e surfaktantëve zwitterionic ose kationik. Prandaj, në zonën izoelektrike, surfaktantët amfoterikë betain nuk janë aq të prirur për një rënie të mprehtë të tretshmërisë si surfaktantët e tjerë amfoterikë me azot të dobët bazik.

Surfaktantët amfoterikë të tipit betain janë gjithashtu të ndryshëm nga surfaktantët kationikë. Disa studiues (Beckett AH 1963) besojnë se ai duhet të klasifikohet si një "surfaktant amfoterik i kripës së amonit dyzetvjeçar"; Moore CD (1960) beson se duhet të klasifikohet si një "surfaktant katërkëndësh i kripës së amonit". Ndryshe nga surfaktantët kationikë si "surfaktantët e jashtëm të kripës së amonit", llojet e betatifantikëve amfoterikë mund të përdoren në kombinim me surfaktantët anionikë dhe nuk do të formojnë përbërje "elektrikisht neutrale".

Surfaktantët amfoterikë të tipit betain janë një pjesë e rëndësishme e surfaktantëve amfoterikë. Ka pajtueshmëri të shkëlqyeshme me surfaktantët anionikë, kationikë dhe joionikë, ka efekte të shkëlqyera sinergjike dhe është me natyrë të butë. Ka veti të mira antistatike, veti baktervrasëse, veti antikorozive dhe lehtësisht biodegradohet. Përdoret gjerësisht në industrinë e përditshme kimike. Me thellimin e kërkimit, do të zhvillohen dhe zbatohen më shumë surfaktantë të tipit betain.

2. Progresi i hulumtimit të surfaktantëve amfoterikë të tipit betain

Qysh në vitin 1869, Liebreich O. përdori trimetilaminë për të përgatitur betain; në vitin 1937, raporti i parë i patentës së surfaktantëve amfoterikë u shfaq në Mbretërinë e Bashkuar dhe në 1940 DuPont raportoi serinë e parë betain (Betaine) surfaktantë amfoterikë. Që nga ajo kohë, vende të ndryshme kanë filluar të hulumtojnë dhe zhvillojnë surfaktantë amfoterikë përfshirë përbërjet e betainës. Me zbatimin në rritje tësurfaktantë betain, ritmi i kërkimit në këtë fushë gjithashtu po përshpejtohet. Në vitet e fundit, shumë produkte të reja janë zhvilluar.

Xu Jinyun etj. përgatiti oktadecil betain me amine terciare oktadecil, acid kloroacetik dhe hidroksid natriumi si lëndë të parë dhe testoi tensionin sipërfaqësor, vetitë antistatike, vetitë emulguese dhe vetitë e tjera të aplikimit. Baza e betainit u krahasua. Zhang Li dhe të tjerët gjithashtu kanë bërë disa hulumtime mbi kiminë e ndërfaqes së këtij surfaktanti, siç janë tensioni sipërfaqësor, mikroemulsioni dhe parametrat strukturorë.

Chen Zonggang dhe të tjerët reaguan me acid stearik dhe trietanolaminë për të gjeneruar stearat trietanolamine, dhe kontrolluan raportin e reaguesve për ta bërë produktin kryesisht një diester, dhe më pas reaguan me reaktivin e kuaternizimit monokloroacetat natriumi për të gjeneruar estetin e acidit yndyror trietanolamine Betaine. Ky surfaktant mund të përdoret si një agjent zbutës për shtypjen dhe ngjyrosjen. Butësia e saj është afër vajit të amino-silikonit, bardhësia dhe lagështia e tij janë më të mira se vaji i amino-silikonit dhe është lehtësisht i biodegradueshëm. Isshtë një produkt miqësor me mjedisin.

FangYiwen etal. betaine lauroamidopropil e sintetizuar me N, N-dimetil N'-lauroil-1,3-propanediamin dhe kloroacetat natriumi si lëndë të parë. Produkti ka veti të larta shkumëzimi, stabilizimi dhe trashjeje të shkumës. , Përputhshmëri e mirë me përbërësit e tjerë në shampo.

Chen Hongling etj. sintetizuar dy sulfoimidazolinebetaines duke përdorur 2-bromoetil sulfonat natriumi si material bazë hidrofilik dhe alkil imidazolinë dhe testuar vetitë e tyre fizike dhe kimike. Formula strukturore është si më poshtë.

Jiang Liubo merr N-laurikamidopropil-N'-β-hidroksipropilaminë sulfobetainë duke hequr klorur natriumi nga natriumi l-kloropropil-2-hidroksizulfonat dhe lauramid dimetilpropilamina përmes reagimit, secili Treguesit teknikë janë në përputhje me produktet e importuara me markë. Ka performancë të butë, acarim shumë të ulët, shkumë të pasur dhe të imët, dhe rezistencë ndaj ujit dhe sterilizim të shkëlqyeshëm.

Nonglanping përdor dodecanol, epiklorohidrin, kloroetanol dhe dimetilaminë si lëndë të parë, dhe P2O5 si reagjent fosforilues, dhe emri sintetik është 2- [N- (3-dodeciloksi-2-hidroksi) propil -N, N-Dimetilammonium] acid etil fosfat betain .

 

Cen Bo et al. dehidroabietlamina e veçuar dhe e pastruar nga amina e shpërpjesëtuar e kolofonit, dhe më pas sintetizohet N-dehidroabietel-N përmes N, N-dimetil dehidroabietel aminës si lëndë e parë. N-dimetil karboksimetil betaina dhe kloruri i tij janë dy lloje të rinj të surfaktantëve amfoterikë të betainit.

 

Wang Jun etj. sintetizoi surfaktant amfoterik-dodecil dimetil hidroksipropil sulfobetainë me llojin betain me epiklorohidrin, bisulfit natriumi dhe amine dodecil terciar si lëndë e parë, Kushtet e reagimit u optimizuan.

 

Henan Dao Chung Teknologjia Kimike Co, Ltd ka përgatitur dy surfaktantë amfoterikë të tipit betain që përmbajnë strukturën e zinxhirit poliocietilenit duke reaguar amin terciar alkil polioksietileni dimetil me acid kloroacetik ose acid kloroetil sulfurik. Realizoni prodhimin e industrializuar.

 

Vendet e huaja janë akoma në nivelin udhëheqës në fushën e surfaktantë betain, dhe puna e tyre e kërkimit dhe zhvillimit meriton vëmendje të plotë dhe referencë studimi. Për shembull, Chew, CH, etj sintetizoi një polimer surfaktant të tipit betain AUDMAA me klorid akrilil 1-piridinekanol dhe acid aminoacetik. Përqendrimi kritik i tij i mikelës në 24 ℃ është 9.42 × 10-3mol / L. Energjia e aktivizimit të polimerizimit është 50.2kJ / mol. Furuno Takeshi etj. sintetizuan dy surfaktantë të rinj të tipit betain N, esterin e acidit yndyror N-hidroksietil-N-etil dhe N- (esteri i acidit yndyror) etil- me acidin yndyror të vajit tarot si lëndë e parë. N, N-bis (2-hidroksietil) -3-12-hidroksipropil) sulfonat amoni.

 

Në vitet e fundit, ka pasur shumë zhvillime të kënaqshme në vetitë fizike dhe kimike të surfaktantë betain. Për shembull: YousukeOne, etj. (dodecil, tetradecil, heksadecil, acid oleik) - subjekt i dimetil betainit, u studiua sjellja dielektrike e tretësirës micellar të surfaktantit betain. Nuk ka asnjë lidhje me përqendrimin e miceleve, dhe forca e relaksimit të solucionit amfoterik surfactant ndryshon proporcionalisht me përqendrimin, i cili është i ngjashëm me aminoglikolato betain që ka një strukturë kimike betain por nuk është surfaktant. Rezultatet tregojnë se sipërfaqja e micelit të surfaktantit amfoterik ka gjithashtu të njëjtin moment dipol të menjëhershëm si tretësira e betainës së glicinës.