氨基酸型表面活性剂

1.2 表面活性剂的绿色化学进展
绿色化学的研究主要围绕原料的绿色化，化学反应的绿色化 和产品的环境友好化来进行。 (1)根据表面性剂结构与性能关系的研究成果，设计或改进分子 结构，开发易生物降解、对人体温和的表面活性剂; (2)降低现有产品中有害物质含量，推进产品的环境友好化; (3)在表面活性剂及其中间体的合成中推进化学反应的绿色化; (4)在考虑产品色化，反应过程绿色化的同时，还要考虑原料的 绿色化; (5)表面活性剂的绿色用，鉴于表面活性剂能对界面过程产生影 响，因此，它往往能有效地改进相关的工艺过程，或者能改善 产品质量，或者可节能降耗，或者能改善环境，使反应过程绿 色化，甚至起到“绿色使者”的作用
1.1 表面活性剂的研究热点
①生物表面活性剂
生物表面活性剂具有或优于化学合成表面活性剂的理化特性，对它的开发始 于20世纪60年代中期。与化学合成表面活性剂相比，生物表面活性剂具有选择 性好，用量少，无毒，能够被生物完全降解，不对环境造成污染。可用微生物 方法引入化学方法难以合成的新化学基团等特点。随着生物技术的进步，生物 表面活性剂将在功能性、环保性及经济性方面与化学合成表面活性剂之间进行 激烈的竞争。 ②Gemini型表面活性剂
④功能性表面活性剂 功能性表面活性剂不仅可以为配方体系提供诸如润湿、分散、
乳化和洗涤等常规性能，而且还能提供强化某种特殊的功能，大 多数剂是洗涤剂的一个重要组成部分，各个时 期新一代洗涤剂配方的开发总是与新型助剂的出现紧密相连的， 助剂性能的优劣直接影响着洗涤剂的综合性能。
Gemini型表面活性剂更倾向于形成曲率小的聚集体，Gemini型表面活性剂的这种特性为 控制表面活性剂胶团的空间构型，调整溶液的流变性提供了一条新的途径，有利于扩展 表面活性剂的应用领域。
另外当传统表面活性剂的疏水基碳原子数增加到一定程度时该物质在水中的溶解度剧 减，Krafft点增高，限制了该物质的表面活性，而Gemini型表面活性剂的双亲水基使该 类物质可以同时拥有较长的疏水链和很好的水溶性。目前这些特性已引起人们广泛兴趣
反应型表面活性剂是指带有反应基团的表面活性剂，它能与所吸 附的基体发生化学反应。从而键合到基体表面，对基体起表面活性 作用，同时也成了基体的一部分，它可以解决许多传统表面活性剂 的不足。在乳液聚合、溶液聚合、无皂聚合、功能性高分子的制备 等方面，传统表面活性剂被反应型表面活性剂全部或部分代替后， 产品的性能得到了很大的改善或制得了新的产品。
1 表面活性剂概述
随着科学技术的迅猛发展以及人们对各类产品的安全性、温 和性以及对环境保护要求的逐步提高，表面活性剂的研究生产和 应用在不断的深入和扩大，新的多功能高质量的环境友好表面活 性剂也在不断的问世。环境友好表面活性剂包括生物表面活性剂 和以生物物质为基础的表面活性剂。前者是指由细菌、酵母和真 菌等多种微生物产生的具有表面活性剂特征的两亲化合物如糖脂、 多糖脂、肽脂、中性类脂衍生物等;而后者是以生物表面活性剂的 自然结构为基础的合成的两性结构的化合物，可通过生物技术或 化学技术方法使用可循环的原材料(氨基酸，糖类，植物油)来合 成。氨基酸表面活性剂就是属于以生物物质为基础的表面活性剂， 其研究始于40多年前，最初主要用作医药以及化妆品中的防腐剂， 并且同时具有很好的抗病毒性能。近年来，氨基酸型表面活性剂 因其具有的优良的表面性能越来越受到人们的重视，应用领域也 越来越广泛。
1 表面活性剂概述
表面活性剂是一种能吸附在表(界)面上，在加入很少量即可显 著改变表(界)面的物理化学性质，从而产生一系列应用功能的物 质。它达到一定浓度后可缔合形成胶团，从而具有润湿或抗粘， 乳化或破乳，起泡或消泡以及增溶，分散，洗涤，防腐，抗静电 等一系列物理化学作用及相应的实际应用，成为一类灵活多样， 用途广泛的精细化工产品。
1.1 表面活性剂的研究热点
③传统表面活性剂的改性 Shell公司、P&G公司分别对十二烷基磺酸钠(AS)、直链十二
烷基苯磺酸钠 (LAS)进行了改性，均用带甲基支链的疏水基代替 直链疏水基使AS、LAS的krafft点明显降低，即改善其冷水溶解 性，并可提高耐硬水性，产品生物降解性与改性前相近。
1.3 表面活性剂的发展趋势
一、提高表面活性剂的生物降解性减小对环境的污染，使表面活性 剂的生产和使用更加安全。 二、大力开发和利用天然资源开发和利用天然脂肪醇和棕搁油、糖 类、淀粉、松香及其衍生物为原料制造表面活性剂，使其符合生态 与环保要求。 三、醇系表面活性剂需求量将持续增长，在家用洗涤剂中醇系表面 活性剂耗量大幅增加，醇系表面活性剂的性能优越，天然油脂的开 发和利用提供了充足和价格平稳的高碳醇资源。 四、功能性和有效性将成为表面活性剂的开发动向，在家用洗涤剂 与化妆品中要求提供温和性、低刺激、去污力好、相溶性佳的表面 活性剂，满足低温、硬水、少用助剂要求的表面活性剂以及特种用 途、专用表面活性剂等。 五、表面活性剂在高新技术领域的应用随着高科技的不断发展，表 面活性剂在高新技术领域中的应用越来越广，其中包括在能源、新 材料、生命科学、生物、分离、微电子技术、宇宙、海洋等领域的 应用。
Gemini型表面活性剂又叫孪连表面活性剂，分子的形状如同“连体的孪生婴 儿”。它的分子是由两条(或更多)疏水链、两个(或更多)亲水基和一个间隔基团 组成。间隔基在靠近极性基团的部位将两个疏水基连接起来。与传统的单疏水 基单亲水基表面活性剂相比，Gemini型表面活性剂具有很高的表面活性，cmc 和C20值(C20值可以作为表面张力降低的效率的量度，它表示降低20mN/cm表面 张力所需要表面活性剂在溶液内的溶度)都很低。其水溶液具有特殊的相行为和 流变性，而且所形成的分子有序组合具有一些特殊的性质和功能。间隔基较短的
1.1 表面活性剂的研究热点
⑤可裂解表面活性剂 可裂解表面活性剂又称为可解离型表面活性剂，也称为tempory
表面活性剂或可控半衰期的表面活性剂 (surfactants with controlled half-live)，是指在完成其应用功能后，通过酸、碱、盐、热或光的 作用能分解成非表面活性物质或转变成新表面活性化合物的一类表 面活性剂。表面活性剂在一定条件下裂解成非表面活性产物能适用 于一些特殊应用领域，如生物制药领域。而能形成泡囊或微乳液的 可裂解的表面活性剂可用于制药，满足代谢物无毒的需要。该类表 面活性剂具有更好的环保性。 ⑥反应型表面活性剂