第七代季铵盐
第七代季盐,中文别名:二甲基二烯丙基氯化铵丙烯酰胺共聚物。外观为无色至淡黄色粘稠液体。易溶于水、安全、无毒、水解稳定性好,对PH值变化适应性强。
季铵盐又称四级铵盐,与无机盐性质相似,易溶于水,水溶液能导电。为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物,通式R4NX,其中四个烃基R可以相同,也可不同。X多是卤素负离子(F、Cl、Br、I),也可是酸根(如HSO4、RCOO等)。主要通过氨或胺与卤代烷反应制得,有些四级铵盐可用作药物、农药以及化学反应中的相转移催化剂等。
物理性质
四级铵盐与无机盐性质相似,易溶于水,水溶液能导电。主要通过氨或胺与卤代反应制得,例如:
自然界中存在的四级铵盐,不少具有一定的生物活性,有些四级铵盐可用作药物、农药以及化学反应中的相转移催化剂等。例如,矮壮素【(CH3)3NCH2CH2Cl】Cl是一种植物生长调节剂,氯化基三乙基铵和硫酸氢四丁基铵都是优良的相转移催化剂。在相转移催化反应中,四级铵盐可与水相中的亲核试剂组成离子对,进入有机相,从而加快反应速率,减少副反应并提高收率。
四级铵盐分子中的X是OH时,通常称为四级铵碱。四级铵碱是强碱,与氢氧化钠和氢氧化钾的碱性相近。有些天然化合物也是四级铵碱,例如普遍存在于生物体内的胆碱【(CH3)3NCH2CH2OH】OH。四级铵碱在加热时分解为水、三级胺和烯烃,该反应称为霍夫曼反应,合成中用来制备烯烃。四级铵碱可由四级铵卤化物与氧化银作用制得。
四级铵盐的毒性一般较胺低,但也有不少毒性较大,例如用作阳离子表面活性剂的氯化十二至十六烷基二甲基苄基铵,对于青蛙的口服半致死量为30毫克/千克。再如,神经碱(b)和毒碱(c)都是剧毒化合物,蕈毒碱对于大鼠的静脉注射半致死量仅为0.23毫克/千克。
化学结构
季铵盐的种类
1.单季铵
2.双季铵盐(Gemini季铵盐)
3.三季铵盐
4.多季铵盐
5.超支化季铵盐
季铵盐发展
第2代产品为将第1代产品的苯环上的氢,用氯、甲基、乙基取代而成。
第3代产品为第1代与第2代季铵盐的混合物
第4代产品为双长链季铵盐。产品类型有双辛基、双癸基、双十二烷基、辛基癸基等多种组合,其杀菌效果明显增强。
第5代产品为第4代与第1代混合季铵盐。
第6代产品为聚合季铵盐。杀菌作用稳定,杀菌范围宽,但分子体积大,扩散穿透细胞壁时的阻力会增大所以比上几代产品杀菌弱。
第7代产品为组合及复配形式的聚合变链季铵盐。特点利用协同增效的原理, 其杀菌效果优于单一成分,杀菌作用更温和且毒副作用更小,稳定性更好,故更具药用价值。目前,国际拥有第七代季铵盐技术国家是以色列和德国;
作用
季铵盐也是一种工业味精,表面活性剂的特点是:①在碱性或酸性溶液中不易发生沉淀;②在硬水中发生沉淀或浮渣较轻微;③能广泛用于洗衣服、餐具和头发等;④部分产品具有一定杀菌和抑菌作用。而季铵盐分子结构中的亲水部分用水可离解为一部分阳离子,这使它可以很好的与其他表面活性剂互配来弥补各自作用效果的不足。
杀菌剂
包括:农业杀菌剂、公共场所杀菌消毒、循环水杀菌灭藻剂、水产养殖杀菌化学消毒剂、医疗杀菌消毒剂、畜禽舍消毒剂、赤潮杀灭剂、蓝藻杀灭剂等杀菌消毒领域。特别是Gemini季铵盐杀菌效果突出,综合成本低。
季铵盐杀菌原理
1.憎水烷基能与细菌的亲水基作用,改变膜的通透性,继而发生溶胞作用,破坏细胞结构,引起细胞的溶解和死亡。(表面活性剂通过静电引力穿透细菌包膜使内部物质外泄)
2.阳离子通过静电力、氢键力以及表面活性剂分子与蛋白质分子之间的输水结合作用,吸附带负电的细菌体,聚集在细胞壁上,产生室阻效应,导致细菌生长受抑而死亡。(聚集形成保护膜,使内部细菌窒息)
柔软、抗静电剂
主要用于纺织印染行业,此类柔软剂且有优异的柔软、抗静电、杀菌、抗黄变性能。用量少,效果好,配制方便,配伍性好,具有极高的性价比。
絮凝剂、破乳剂
Gemin粘弹性表面活性剂主要用于石油化工行业,是一种新型的研究开发趋势。
阴离子增效剂
超支化吉米奇季铵盐打破了传统阴离子不能与阳离子兼溶的理论学说。这类产品不但能与阴离子兼溶,并且还具有协同增效的作用,广泛用于阴离子增效剂。三、季铵盐产品发展的前景
季铵盐类产品一直沿着绿色环保、易生物降解、不含apeo、甲醛等危害自然环境和人类健康的方向发展。随着公共意识的提高,环保质量的要求,此类产品不断满足社会发展的需求。是未来表面活性剂行业发展的必然方向。
毒性
化妆品成分中的季铵盐-15
急性毒性:大鼠急性毒性试验证实,其半数致死剂量为500毫克/公斤体重。
刺激性
刺激数据:皮肤-兔 500 毫克/24小时 轻度 (有致敏作用)
世界卫生组织、美国全国癌症研究所和美国国家毒物管理局认定,接触甲醛可能与白血病病因相关联报告显示,季铵盐-15和甲醛均为潜在烈性过敏原,可引发皮疹等皮肤炎症。
可燃性
危险特性:热分解排出有毒氮氧化物、氯化物烟雾。
储运保管
储运特性:库房低温通风干燥;与食品原料分开存放。
灭火剂:水,二氧化碳,泡沫,干粉。
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