陽離子表面活性劑在工業(yè)清洗中的應用研究

在工業(yè)清洗中，復配適當（結(jié)構(gòu)、數(shù)量）的陽離子表面活性劑，會對清洗油明顯增效。在結(jié)構(gòu)上一般會選疏水鏈活性不強的陽離子表面活性劑，這是因為陽離子疏水鏈表面活性越高，越容易吸附在固體表面，使得表面疏水、親油，易吸附油污，造成污垢再沉積。同時會和清洗劑體系中的陰離子表面活性劑或油污中的脂肪酸皂等陰離子型物質(zhì)形成不溶物，沉積在固體表面，形成更難去除的垢。對陽離子表面活性劑疏水鏈改性，使得其疏水性降低，大大增強了其復配、去污性能。

特殊結(jié)構(gòu)的陽離子表面活性劑

短鏈、支化結(jié)構(gòu)

烷氧基化季銨鹽陽離子表面活性劑

糖基季銨鹽陽離子表面活性劑

糖酯季銨鹽

多羥基多季銨鹽

含雜原子的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑

陽離子表面活性劑的增溶性能僅次于非離子表面活性劑，高于兩性、陰離子表面活性劑，界面吸附性能強，但由于易吸附于帶負電的固體表面，使得固體表面疏水，不能潤濕而使得在清洗上應用受限，長期以來在清洗領(lǐng)域被忽視。在陰離子表面活性劑體系中，加入少量陽離子表面活性劑，使得表面吸附層分子間的靜電斥力減弱，吸附層排列更緊密，體系的表面活性會顯著增強，去污性能有所提升。

在非離子表面活性劑體系中，加入陽離子，增強了體系在固體表面的吸附性，去污速度明顯提升。但由于結(jié)構(gòu)所限，常規(guī)陽離子表面活性劑的復配性能不佳。通過對其疏水鏈改性，使疏水鏈的活性降低，可以使其既能保持陽離子在固體表面的吸附優(yōu)勢，又對體系的潤濕性能影響不大，大大提升了其與陰離子、非離子表面活性劑的復配性能及其去污性能。為清洗體系提供了更加高效的選擇。因此，設(shè)計開發(fā)不同疏水鏈結(jié)構(gòu)的陽離子表面活性劑及其在工業(yè)清洗劑中的靈活應用將成為表面活性劑、工業(yè)清洗行業(yè)今后研究和開發(fā)的重點之一，前景非常廣闊。

在設(shè)計開發(fā)及應用中有以下幾點要素：

（1）在表面活性劑的結(jié)構(gòu)上，注意親水基和疏水基的平衡，以保證表面活性。

（2）開發(fā)和應用雙子季銨鹽表面活性劑，要把乙氧基化、糖基等結(jié)構(gòu)的表面活性劑良好的去污性和季銨鹽表面活性劑的高吸附性以及雙子表面活性劑的高效性完美結(jié)合。

（3）特殊結(jié)構(gòu)的陽離子表面活性劑的應用，可以提升清洗劑的去油效率（除油快）及容量（使用壽命長），也可以實現(xiàn)油污剝離（即油污從表面分離后，懸浮于清洗液中，靜置后快速油水分離）。一些特殊結(jié)構(gòu)的陽離子表面活性劑，疏水鏈具有的非離子表面活性劑的去污性表現(xiàn)較為突出，針對一些特定油污，在一定清洗條件下,單獨使用這種陽離子表面活性劑（不添加其他表面活性劑）配制的清洗劑，也可以取得良好的去污效果。

（4）表面活性劑的疏水鏈與油污碳鏈結(jié)構(gòu)越相似，去污作用越強。另一方面，陽離子表面活性劑需要合適的結(jié)構(gòu)、配比，確保與體系中其他表面活性劑以及油污中的脂肪酸皂等有表面活性的陰離子性物質(zhì)的相容性。

（5）離子型表面活性劑較非離子表面活性劑泡沫穩(wěn)定，性能受電解質(zhì)影響，應用時需要根據(jù)使用條件，控制體系泡沫，注意體系中電解質(zhì)助劑、硬水及污垢中金屬離子等帶電粒子對其性能的影響。