阴－阳离子表面活性剂复配技术 □邹利宏 吕栓锁 李忠杰
□邹利宏 吕栓锁 李忠杰 阴－阳离子表面活性剂复配体系在一定条件下具有很高的表面活
阴－阳离子表面活性剂复配体系在一定条件下具有很高的表面活性，它们在降低表面张力的效能、降低表面张力的效率、降低临界胶束浓度（CMC）的能力、 提高表面吸附能力等方面显示出极大的增效作用。这些增效效应在去污、增溶、泡沫、润湿、乳化等方面得到成功的应用。除此以外，复配体系还可能同时具有两组分的优点。阳离子表面活性剂是较好的抗静电剂、杀菌防霉剂，但洗涤效果不佳。与阴离子表面活性剂复配之后可以得到化纤产品的优良洗涤剂，同时兼有抗静电、柔软、防尘等作用。近年来在国内外市场上出现的“防尘柔软洗衣粉"就是应用阴－阳离子表面活性剂复配原理开发的产品。 尽管阴－阳离子表面活性剂复配体系有强烈的协同效应，其表面
尽管阴－阳离子表面活性剂复配体系有强烈的协同效应，其表面活性比单一组分高，然而阴－阳离子表面活性剂混合体系的一个主要缺点是易于形成沉淀或絮状悬浮，混合体系的水溶液不太稳定。一旦浓度超过CMC以后就会出现分层析出或凝聚等现象，甚至出现沉淀(特别是等摩尔混合体系容易发生)，从而产生负效应， 失去表面活性，给实际应用带来不利影响。因此选择适当的复配技术尤为重要。本文将对常见的阴－阳离子表面活性剂复配技术进行介绍。 一、非等摩尔比复配
一、非等摩尔比复配 阴－阳离子表面活性剂配合使用时，要使其不发生沉淀或絮状悬
阴－阳离子表面活性剂配合使用时，要使其不发生沉淀或絮状悬浮，达到最大增效作用，两者配用比例是一个很重要的问题。不等比例(其中一种只占总量少部分)复配依然有很高的表面活性与增效作用。其中一种表面活性剂组分过量很多的复配体系较等摩尔复配体系的溶解度大得多，溶液不易混浊。这样可以采用价格较低的阴离子表面活性剂为主，配以少量的阳离子表面活性剂，得到表面活性极高的复合表面活性剂 。国外有关报道提出以阴离子表面活性剂为主时， 阴－阳离子表面活性剂的摩尔比一般为4～50∶1。 二、采用含有聚氧乙烯链的离子型表面活性剂
二、采用含有聚氧乙烯链的离子型表面活性剂 分子中引入聚氧乙烯基有利于降低电荷密度。 由于聚氧乙烯链
分子中引入聚氧乙烯基有利于降低电荷密度。 由于聚氧乙烯链兼有弱的亲水性和亲油性，它不仅使表面活性剂的极性增大，同时也增长了疏水基的长度。聚氧乙烯链的亲水性和位阻效应减弱了阴－阳离子表面活性剂之间的相互作用，从而对沉淀或凝聚有明显的抑制作用。 三、加入两性表面活性剂
三、加入两性表面活性剂 两性表面活性剂具有独特的优良性能，广泛应用于生物、医药、
两性表面活性剂具有独特的优良性能，广泛应用于生物、医药、洗涤用品、化妆品等方面，但其表面活性不如阴、阳离子型表面活性剂强。将其加入阴－阳离子表面活性剂复配体系，结果表明，它的加入有利于改善阴－阳离子复配体系的溶解性能，混合体系在表面层中可形成双分子或多分子层结构。其缺点是加入比例较大时，这样的阴－阳离子表面活性剂之表面活性会有较大的降低，同时成本偏高。 四、加入非离子表面活性剂
四、加入非离子表面活性剂 加入溶解度较大的非离子表面活性剂可使阴－阳离子表面活性剂
加入溶解度较大的非离子表面活性剂可使阴－阳离子表面活性剂在水中溶解度明显增加。 实验表明， 当非离子表面活性剂浓度超过CMC后才能使阴－阳离子表面活性剂溶解,说明非离子表面活性剂的加溶作用改善了阴－阳离子表面活性剂的溶解性能。此外，非离子表面活性剂有其自身的优良洗涤性能，在水溶液中不电离,亲水性较弱,以分子状态存在,稳定性高,有较好的相溶性，与其他类型的表面活性剂能很好地混合使用；同时，非离子表面活性剂具有高表面活性，其水溶液的表面张力、CMC亦低于离子型表面活性剂， 且胶团聚合数大，加溶作用强，具有良好的乳化能力和洗涤作用。目前在洗涤剂中磷酸盐的使用受到限制的情况下，聚氧乙烯型非离子表面活性剂的用量会日益增加。另一方面，浊点现象即非离子表面活性剂的析出，在洗涤过程中有重要的作用。温度高时，使织物上的油脂性污垢被溶解；温度低时，非离子表面活性剂与水重新结合，将油污携带到洗涤液中被清洗除去。总之，在阴－阳离子表面活性剂复配体系中加入非离子表面活性剂，不但有利于复配体系溶解度增加，而且还可以起到增强洗涤效果的双重作用。 五、复配技术举例
五、复配技术举例 阴－阳离子表面活性剂配合使用，两者比例是个重要问题。以阴
阴－阳离子表面活性剂配合使用，两者比例是个重要问题。以阴离子表面活性剂为主，再加入少量的阳离子表面活性剂，有时再加以适量的非离子表面活性剂辅助，可能得到性能较好、价格合理、高效复配型产品。阴－阳－非三元复配型表面活性剂体系将是今后发展的重点。 另外，应当注意的是，并不是阴离子表面活性剂加入少量的阳离
另外，应当注意的是，并不是阴离子表面活性剂加入少量的阳离子表面活性剂，或再加入适量非离子表面活性剂就一定可以得到具有高表面活性的优良复配洗涤剂。其制造过程、包裹方法、阴－阳离子以及非离子表面活性剂种类的选择都十分重要。阳离子表面活性剂在洗涤剂中的应用是一般先将阳离子表面活性剂经过适当处理后再与阴离子表面活性剂复配使用。以下是几种常用的复配方法。 1.采用无机助剂包裹阳离子表面活性剂
1.采用无机助剂包裹阳离子表面活性剂 科莱恩公司生产的特殊去污增效剂（一种阳离子表面活性剂）被
科莱恩公司生产的特殊去污增效剂（一种阳离子表面活性剂）被用于洗衣粉，在其用于洗衣粉生产前要求避免与阴离子表面活性剂或其他阴离子化合物直接接触，以免洗衣粉去污力下降。在生产过程中先将其与沸石－硫酸钠或其他无机助剂混匀，并在烘箱中烘干，然后磨碎方可复配入洗衣粉。 2.采用水溶性有机高聚物包裹阳离子表面活性剂
2.采用水溶性有机高聚物包裹阳离子表面活性剂 水溶性有机高聚物除起包裹作用，同时常常还有提高洗涤性能之
水溶性有机高聚物除起包裹作用，同时常常还有提高洗涤性能之功能。常用的水溶性有机高聚物（分子量2×103～106 ）有羧甲基纤维素钠、羧丙基纤维素钠、聚丙烯酸盐以及丙烯酸与马来酸等共聚物的水溶性盐。例如将阳离子表面活性剂双烷基双甲基铵与阴离子型高聚物丙烯酸/顺丁烯二酸之共聚物（分子量50000左右）混合喷射干燥成粉，再与以阴离子表面活性剂为主的洗衣粉复配使用。 3.采用非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂
3.采用非离子表面活性剂包裹阳离子表面活性剂 在实际生产中，非离子表面活性剂常常用量较少，一般将其与无
在实际生产中，非离子表面活性剂常常用量较少，一般将其与无机助剂或水溶性有机高聚物一起包裹阳离子表面活性剂，有时甚至3种同时配合使用。例如将双十八烷基二甲基氧化铵与醚型非离子表面活性剂混合，再加入滑石粉混匀；取其混合物加入以LAS （直链烷基苯磺酸盐）为主的洗衣粉复配，产品既有良好的去污力，又有相当好的柔软作用。