基本介紹
- 中文名：咪唑啉型表面活性劑
- 外文名：Imidazoline type surfactant
- 所屬學科：化學
- 作用：降低表面張力
- 套用領域：化工、紡織、化妝品等
- 特點：毒性低、刺激小
簡介,合成,套用,化妝品中的套用,清洗劑中的套用,金屬加工方面的套用,用於紡織、皮革工業,
簡介
表面活性劑（surfactant）是指分子中具有親水基與疏水基，能富集（吸附）於表面，使界面性質發生顯著改變並出現界面活性的物質。1888 年 Hoffmann合成了第一個咪唑啉，此後，大量的咪唑啉被合成。咪唑啉表面活性劑是一類性能優異的表面活性劑，低毒、耐硬水、起泡、乳化性好，在日用化工、紡織印染、化纖、醫療衛生、石油採礦等領域有著廣泛的套用。咪唑啉又叫氫化咪唑，結構式如圖（1） 所示。
圖（1）
圖（1）圖 （1） 中，R 代表 H、CH2CH2R2，R1代表 C11～C17的烷基或苯基等，R2為羥基、氨基或硫脲基等基團。目前，使用最多的是陽離子咪唑啉表面活性劑和兩性咪唑啉表面活性劑
近年來，咪唑啉型表面活性劑需求量雖然比不上其他一些傳統的表面活性劑的需求量，但由於其性能的優越，我國對咪唑啉型表面活性劑的需求不斷增大，同時對它的合成與性能套用的研究也增多，在國內已經有不少關於咪唑啉型表面活性劑的新研究報導。
合成
咪唑啉型表面活性劑主要由脂肪酸或其酯與多元胺經過脫水縮合、閉環和引入新基團製備的。其合成步驟主要分為兩部分。第一部分，脂肪酸或其酯與多元胺脫去一分子水生成烷基醯胺，然後進一步在高溫作用下再脫去一分子水形成環形咪唑啉，也叫咪唑啉中間體。
咪唑啉中間體反應方程式如下(以脂肪酸與β-羥乙基乙二胺為例)：
圖（2）第二部分，咪唑啉中間體與引入陰離子的烷基化試劑或正碳離子在一定條件作用下反應生成咪唑啉表面活性劑。
套用
化妝品中的套用
咪唑啉表面活性劑在化妝品中的套用主要是用來配製高檔、專用、護髮香波。一般來說，香波必須具備一定的去污性，但去脂能力不能太強，必須對人有高度安全感。咪唑啉表面活性劑除具備調製香波的一般使用性能外，還具有其他表面活性劑不可比擬的溫和性質，無毒、對眼睛刺激性極低，無過敏反應。特別適合調製嬰幼兒香波和嬰幼兒清潔衛生用品，如 2-十一烷基 -N- 羧甲基 -N- 羥乙基咪唑啉。二羥乙基咪唑啉陽離子表面活性劑（結構式見圖 3）作為洗髮香波添加劑，可使頭髮飛柔、光亮，起到護髮作用。
圖（3）
圖（3）清洗劑中的套用
磺酸鹽類咪唑啉在所有 p H 值範圍內都保持陰離子特性，在硬水、軟水中均具有良好的洗滌能力，耐硬水、耐電介質、具有鈣皂分散能力、生物降解性好，在廣泛的 p H 值範圍內與多種清潔劑組分有相容性，在清洗劑配方中套用廣泛。
丙烯酸及其酯作為引入羧基的烷基化試劑，可製取“無毒”兩性表面活性劑，優於其它烷基化試劑產品，無毒、無刺激、無損害、柔和、高泡、抗靜電，在清洗劑、洗滌劑中廣泛套用。咪唑啉表面活性劑與其它表面活性劑復配有良好的協同效應，特別是與非離子表面活性劑的復配能製取對合成纖維、油性污垢有良好去除力的洗滌劑及紡織漿洗劑；也能用於配製乾洗劑，洗滌呢絨和羊毛等高級衣物，用作火車、汽車、輪船、飛機、宇航器等方面的清洗劑及洗滌家具、地面灰漿、磚面、蔬菜水果等。如可用作洗滌劑成分的咪唑啉磷酸酯鹽兩性表面活性劑。
金屬加工方面的套用
兩性咪唑啉衍生物在酸性溶液中是一種有效的金屬腐蝕抑制劑，磺酸型咪唑啉表面活性劑對硫酸、鹽酸、氫氟酸等強酸性溶液的腐蝕具有有效的抑制作用。用作潤濕劑的羧基或磺酸基咪唑啉衍生物在強酸存在下是穩定的，可用在無氟的鋁拋光劑配方中。在電鍍錫時，電鍍液中使用兩性咪唑啉衍生物可使電鍍快速而經濟，在較寬的電流密度範圍內得到理想的鍍層。
用於紡織、皮革工業
岳可芬等合成的油酸基硫酸酯鹽型咪唑啉（見圖 4）用於皮革加脂劑中，可使皮革豐滿、柔軟，顯示出良好的套用性能。胺基酸類咪唑啉兩性表面活性劑用作脫脂劑，具有乳化性好、滲透性強、在弱酸鹼鹽條件下使用穩定的特點。可用於豬、綿羊大油板皮及各種高級細皮毛的脫脂，對於脫除皮內脂肪細胞中的油脂效果尤為顯著。
圖（4）
圖（4）胺基酸類咪唑啉兩性表面活性劑用於滌綿混紡、純綿、中長纖維、絲綢、毛料的柔軟整理。使整理後的織物手感柔軟，同時彈性、透氣性、防縮性、阻燃性、起絨性均有所改善。
烷基雙咪唑啉陽離子表面活性劑是一種良好的陽離子柔軟劑，具有很好的潤滑作用，用 1%的溶液對真絲紗織物、真絲織物、純綿織物、滌綿織物、平絨織物做柔軟處理，使織物滑夾、手感好、飄逸感強。
