阳离子表面活性剂在工业清洗中的应用研究

在工业清洗中，复配适当（结构、数量）的阳离子表面活性剂，会对清洗油明显增效。在结构上一般会选疏水链活性不强的阳离子表面活性剂，这是因为阳离子疏水链表面活性越高，越容易吸附在固体表面，使得表面疏水、亲油，易吸附油污，造成污垢再沉积。同时会和清洗剂体系中的阴离子表面活性剂或油污中的脂肪酸皂等阴离子型物质形成不溶物，沉积在固体表面，形成更难去除的垢。对阳离子表面活性剂疏水链改性，使得其疏水性降低，大大增强了其复配、去污性能。

特殊结构的阳离子表面活性剂

短链、支化结构

烷氧基化季铵盐阳离子表面活性剂

糖基季铵盐阳离子表面活性剂

糖酯季铵盐

多羟基多季铵盐

含杂原子的吉米奇季铵盐阳离子表面活性剂

阳离子表面活性剂的增溶性能仅次于非离子表面活性剂，高于两性、阴离子表面活性剂，界面吸附性能强，但由于易吸附于带负电的固体表面，使得固体表面疏水，不能润湿而使得在清洗上应用受限，长期以来在清洗领域被忽视。在阴离子表面活性剂体系中，加入少量阳离子表面活性剂，使得表面吸附层分子间的静电斥力减弱，吸附层排列更紧密，体系的表面活性会显著增强，去污性能有所提升。

在非离子表面活性剂体系中，加入阳离子，增强了体系在固体表面的吸附性，去污速度明显提升。但由于结构所限，常规阳离子表面活性剂的复配性能不佳。通过对其疏水链改性，使疏水链的活性降低，可以使其既能保持阳离子在固体表面的吸附优势，又对体系的润湿性能影响不大，大大提升了其与阴离子、非离子表面活性剂的复配性能及其去污性能。为清洗体系提供了更加高效的选择。因此，设计开发不同疏水链结构的阳离子表面活性剂及其在工业清洗剂中的灵活应用将成为表面活性剂、工业清洗行业今后研究和开发的重点之一，前景非常广阔。

在设计开发及应用中有以下几点要素：

（1）在表面活性剂的结构上，注意亲水基和疏水基的平衡，以保证表面活性。

（2）开发和应用双子季铵盐表面活性剂，要把乙氧基化、糖基等结构的表面活性剂良好的去污性和季铵盐表面活性剂的高吸附性以及双子表面活性剂的高效性完美结合。

（3）特殊结构的阳离子表面活性剂的应用，可以提升清洗剂的去油效率（除油快）及容量（使用寿命长），也可以实现油污剥离（即油污从表面分离后，悬浮于清洗液中，静置后快速油水分离）。一些特殊结构的阳离子表面活性剂，疏水链具有的非离子表面活性剂的去污性表现较为突出，针对一些特定油污，在一定清洗条件下,单独使用这种阳离子表面活性剂（不添加其他表面活性剂）配制的清洗剂，也可以取得良好的去污效果。

（4）表面活性剂的疏水链与油污碳链结构越相似，去污作用越强。另一方面，阳离子表面活性剂需要合适的结构、配比，确保与体系中其他表面活性剂以及油污中的脂肪酸皂等有表面活性的阴离子性物质的相容性。

（5）离子型表面活性剂较非离子表面活性剂泡沫稳定，性能受电解质影响，应用时需要根据使用条件，控制体系泡沫，注意体系中电解质助剂、硬水及污垢中金属离子等带电粒子对其性能的影响。

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