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[拼音]：yanglizi biaomian huoxingji

[英文]：cationic surfactant

其分子溶於水發生電離後，與親油基相連的親水基是帶陽電荷的表面活性劑。親油基一般是長碳鏈烴基。親水基絕大多數為含氮原子的陽離子，少數為含硫或磷原子的陽離子。分子中的陰離子不具有表面活性，通常是單個原子或基團，如氯、溴、醋酸根離子等。陽離子表面活性劑帶有正電荷，與陰離子表面活性劑所帶的電荷相反，兩者配合使用一般會形成沉澱，喪失表面活性。它能和非離子表面活性劑或兩性表面活性劑配合使用。目前，實際使用的陽離子表面活性劑主要是由氮原子組成的陽離子，其工業生產的品種很多，可按陽離子的化學結構分為胺鹽型和季銨鹽型。

胺鹽型

將伯胺、仲胺或叔胺和無機酸或有機酸中和，即可得到相應的胺鹽，反應通式如下：

RNH2+HX─→[RN+H3]X-

R2NH+HX─→R2N+H2]X-

R3N+HX─→[R3N+H]X-

式中R為烴基。為了使胺鹽具有表面活性，其分子中至少應有一個脂肪族長碳鏈烴基，碳原子數為10～18；其餘可以是低分子的脂肪族或芳香族烴基，亦可是氫原子。式中的X可以是鹵族元素，也可以是無機酸根或有機酸根。高階脂肪胺一般可用動物或植物油脂作原料，將油脂經皂化得到的脂肪酸與氨共熱，成為脂肪腈，再經加氫還原，便成為脂肪胺。例如：從椰子油可製得以十二胺為主要成分的椰子胺；從牛脂可以製得以十八胺為主要成分的牛脂胺。由於高階脂肪胺的成本較高，因此也有用低階胺與高階脂肪酸通過酯化或醯胺化（見醯化）的方法，製得成本較低的胺鹽陽離子表面活性劑。在這類胺鹽中，以醯胺結合的胺鹽，不易水解斷鍵，比較穩定；以酯鍵結合的，都存在容易水解斷鍵的缺點。

胺鹽型陽離子表面活性劑在酸性介質中很易溶解，且十分穩定，但在中性及鹼性介質中，胺鹽會轉變成胺，失去離子狀態而沉澱析出。如：

[R3NH]Cl+NaOH─→R3N+NaCl+H2O

使用胺鹽型陽離子表面活性劑時不溶於水，所選的介質應呈酸性。這類表面活性劑常用作纖維柔軟劑、抗靜電劑、金屬表面緩蝕劑、肥料防結塊劑、染料固色劑、顏料分散劑、礦石浮選劑等。

季銨鹽型

由叔胺和烷化劑經季胺化反應而成：

R3N+RX─→[R4N+]X-

R為烴基，其中至少有一個是碳原子數為10～18的長碳鏈烴基，其餘的烴基常是甲基、乙基或苄基。X是鹵族元素或其他陰離子基團。季銨鹽在酸性、中性或鹼性介質中均呈季銨離子，這是季銨鹽型與胺鹽型陽離子表面活性劑在化學性質方面的重要區別。因此，季銨鹽型陽離子表面活性劑不受介質pH的影響，始終保持著帶有正電荷的表面活性部分。

季銨鹽在水中的溶解度與烴基碳鏈的長度有關，當烴基的碳原子數為8～14時，易溶於水；當碳原子數為16～18時，則難溶於水。季銨鹽只含有一個長碳鏈烴基時，能溶於水或極性有機溶劑，但不溶於非極性有機溶劑，主要用作織物染整助劑和殺菌消毒劑。當含有兩個長碳鏈烴基時，則幾乎不溶於水，而易溶於非極性有機溶劑，主要用作織物柔軟劑。此外，季銨鹽型陽離子表面活性劑還可用作相轉移催化劑、纖維防水劑、抗靜電劑等。重要的季銨鹽一般都是氯化物或溴化物。季銨鹽的商品通常是10％～75％的水（或有機溶劑）溶液。

參考書目

E.Jungermann，CationicSurfactants，MarcelDekker，New York，1970.