专论与综述

日用化学工业

第44卷

Lucero等［37］遵循“绿色化学”的基本原则，开发含氮杂环表面活性剂的绿色合成工艺。具体合成工艺是以1－乙烯基咪唑和溴代烷为原料，采用微波辐射－无溶剂法，在50℃下辐照20min合成了5种含氮杂环的反应型季铵盐表面活性剂。该类表面活性剂具有200℃以下的失重率仅为1%，很好的热稳定性，可以

作为缓蚀剂，对碳钢起到很好的保护作用。其合成路线为

：

反应型季铵盐表面活性剂能引入更多的带性剂相比，

有反应活性的亲水基团或疏水基团，具有更优良更稳定的应用性能，有效地提高滴定分析以及光度分析等化学分析的精确度。

方国臻等探究了显色剂邻羟基苯基重氮氨基偶氮苯（HDAA）与反应型季铵盐表面活性剂的显色反应，讨论了温度和试剂用量等因素对显色的影响，并得

－1

出最佳的反应条件为1.0mol·L氢氧化钠溶液2.5mL，HDAA用量为2.5mL，温度低于45℃，在此条件

［45］

下所得的显色效果最佳，吸光度最大且恒定，能得到稳定的缔合物。该研究结果同时也很好地证明了反应型

2

2.1

反应型季铵盐表面活性剂的应用

缓蚀防垢剂

季铵盐表面活性剂在显色反应中对试剂具有良好的增溶增敏作用。

2.3可聚合乳化剂

工业废水在处理过程中受到温度和压力等因素的影响，废水中的无机盐达到过饱和状态而结晶成垢，难以清洗。反应型季铵盐能通过聚合反应合成各种高分

且与一般的防垢剂相比，该类表面活性子表面活性剂，

剂的防垢效果更为明显。这是因为高分子表面活性剂

不但具有很好的吸附性能，而且还能与废水中的金属离子发生螯合作用，减少晶体的析出，从而有效地防止

［38］

污垢的产生。除此之外，反应型季铵盐还能与金属使金属表面的性质发生变化，并形成一层吸附作用，

［23，39］

。由于反应型季铵盐具从而缓解金属的腐蚀膜，

有反应活性，能以化学键的形式牢固地吸附在金属表

面，因而其缓蚀效果比一般的表面活性剂更加理想和持久。

［40－41］

相关文献报道，利用价格相对便宜的吡啶为可制得一种具有良好保存性能的新型改性吡啶原料，

将具有特定反应活性的基团引入季铵盐表面活性

剂后所制得的反应型季铵盐，可作为乳液聚合反应的乳化剂。由于乳化剂分子结构中的乳化基团可与单体共聚而键合到乳胶粒子上，即以化学键的形式稳定的吸附在聚合物粒子表面，因而，较传统的表面活性剂而言，反应型季铵盐表面活性剂能取得更优异的乳化效果。首先，可防止乳化剂从聚合物粒子上解吸或在乳

［46］

胶膜中发生迁移而对涂膜的特性产生不良影响；其次，所得产物的剪切稳定性、抗水性能以及抗污性能等都得到增强，并可有效降低分离和后处理聚合物时对

［47－48］

。环境的污染

Klimenkovs等［49］合成了一系列双酰胺可聚合乳

化剂，并应用于苯乙烯的批量聚合。研究发现，长烷基链作疏水基团时，有利于减少乳化剂的转化时间，能够获得呈单分散性乳胶粒子，其直径在80～200nm。所得产物的凝胶量很少甚至没有，总的来说可以获得良好的乳化效果。

季铵盐水处理剂。将该处理剂应用到废水处理中，一

－1

不但絮凝效果明显，而且还具有次性投入5mg·L，

缓蚀防垢以及杀菌等功效，净水效果显著。此外，在

－1

1mg·L－1盐酸介质中，投入5mg·L处理剂即可达到92.0%的缓蚀率，缓蚀性能显著且长效。

2.4粘土稳定剂

在油田开发以及修井注水等工艺过程中，储层中

2.2增溶增敏剂

由于阳离子表面活性剂被发现具有增溶增敏等性

［42］

的粘土成分容易受外来流体的伤害而水化膨胀甚至松

散，以致开发效果得不到保证。阳离子表面活性剂能与表面带负电的粘土颗粒紧密吸附，形成一个憎水层，很好地防止了粘土颗粒水化膨胀；此外，水化粘土在该表面活性剂分子产生的离子斥力作用下趋于缩合凝

［50］

聚，不易松散。反应型季铵盐比一般的阳离子表面活性剂带有更多的亲水基团，且具有反应活性，有助于表面活性剂分子向粘土颗粒表面迁移，并发生稳定的化学吸附，成为粘土的一部分，能持久的发挥稳定作用。例如在季铵盐中引入羟基，能增强其与颗粒表面

能，近年来在分析化学领域受到了广泛的重视。该

类表面活性剂能对被测定的金属离子起到增敏和抗干

扰等作用，目前已被广泛应用在分光光度分析领，与此同时，在滴定分析、电化学分析以及溶剂萃

如提高指示剂的取等方面也发挥着举足轻重的作用，域

灵敏度、改善络合滴定的条件等·160·

［44］

［43］

。与传统的表面活