Amfoteraj surfaktantoj estas surfaktantoj, kiuj enhavas kaj anjonajn hidrofilajn grupojn kaj katjonajn hidrofilajn grupojn en la sama molekulo. Ilia plej signifa karakterizaĵo estas, ke ili povas kaj donaci kaj akcepti protonojn. Ili havas la jenajn karakterizaĵojn dum uzo: Amfoteraj surfaktantoj ĝenerale havas bonan efikecon en lavado, dispersado, emulsiigado, steriligado, moligado de fibroj, kaj estas antistataj, kaj povas esti uzataj kiel ŝtoffinpoluraj helpaĵoj, tinkturhelpaĵoj, kalciaj sapdispersaĵoj, vestopurigadaj surfaktantoj, kaj metalkorodaj inhibiciiloj, ktp. Ili havas bonegan molecon, glatecon kaj antistatajn ecojn por ŝtofoj; certajn baktericidajn kaj ŝim-inhibiciajn ecojn; kaj bonajn emulsiigajn kaj dispersajn ecojn. Tamen, ĉi tiu tipo de surfaktanto estas relative multekosta, kaj ĝia fakta aplika gamo estas pli malgranda ol tiu de aliaj specoj de surfaktantoj. Ĝi estas milda surfaktanto. Male al unuopaj anjonaj aŭ katjonaj surfaktantoj, amfoteraj surfaktantaj molekuloj havas kaj acidajn kaj bazajn grupojn ĉe unu fino de la molekulo. La acidaj grupoj estas plejparte karboksilaj, sulfonacidaj aŭ fosfataj grupoj, dum la bazaj grupoj estas amino- aŭ kvaternaraj amoniaj grupoj. Ili povas esti miksitaj kun anjonaj kaj nejonaj surfaktantoj kaj estas rezistemaj al acidoj, alkaloj, saloj kaj teralkalaj metalaj saloj.
Nuntempe, ofte uzataj sintezaj amfoteraj surfaktantoj plejparte havas karboksilatajn grupojn kiel siajn anjonajn partojn, kelkaj havas sulfonatajn grupojn; iliaj katjonaj partoj estas plejparte aminaj saloj aŭ kvaternaraj amoniaj saloj. Tiuj kun aminaj saloj kiel la katjona parto estas nomataj aminoacida tipo; tiuj kun kvaternaraj amoniaj saloj kiel la katjona parto estas nomataj betaina tipo.
- Aminoacida tipo
La akva solvaĵo de aminoacidaj amfoteraj surfaktantoj estas alkala. Kiam klorida acido estas malrapide aldonita sub kirlado, ne estas ŝanĝo kiam la solvaĵo fariĝas neŭtrala. Precipitaĵo formiĝas kiam la solvaĵo fariĝas iomete acida. Se pli da klorida acido estas aldonita por igi la solvaĵon forte acida, la precipitaĵo denove dissolviĝas. Ĉi tio indikas, ke ĝi kondutas kiel anjona surfaktanto en alkala medio kaj kiel katjona surfaktanto en acida medio. Tamen, kiam la katjonaj kaj anjonaj ecoj estas precize ekvilibraj ĉe la izoelektra punkto, la hidrofileco malpliiĝas, rezultante en la formado de precipitaĵo. La anjono en la molekulo estas karboksila grupo, kaj la katjono estas amonia salo. Ĉi tiu tipo de surfaktanto montras malsamajn surfacajn aktivecojn kun ŝanĝoj en la pH de la medio. Ekzemple, dodecilaminopropionata acido (C12H25N+H2CH2CH2COO-) povas esti konvertita al natria dodecilaminopropionato (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) en natria hidroksida medio, kondutante kiel akvosolvebla anjona surfaktanto. En klorida acido-medio, ĝi povas esti konvertita al la klorhidrata salo de dodecilaminopropiona acido [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], kondutante kiel akvosolvebla katjona surfaktanto. Se la pH de la medio estas ĝustigita tiel, ke la pozitivaj kaj negativaj ŝargoj estas precize ekvilibraj, ĝi estas konvertita al interna salo (C12H25N+H2CH2CH2COO-), kiu estas malbone solvebla en akvo kaj precipitas. La pH je ĉi tiu punkto nomiĝas la izoelektra punkto. Por plene efektivigi la efikon de aminoacid-tipaj amfoteraj surfaktanto, ili devas esti uzataj en akvaj solvaĵoj kun pH devianta de la izoelektra punkto. Oftaj krudmaterialoj uzataj en la preparado de aminoacid-tipaj amfoteraj surfaktanto inkluzivas pli altajn alifatajn primarajn aminojn, metilan akrilaton (vidu akrilatajn esterojn), akrilonitrilon kaj kloroacetatan acidon.
- Betaina tipo
Betaino-tipaj amfoteraj surfaktantoj havas la plej grandan karakterizaĵon esti solveblaj en akvaj solvaĵoj, ĉu ili estas acidaj, neŭtralaj aŭ alkalaj. Ili ne precipitas eĉ ĉe la izoelektra punkto. Krome, ili ankaŭ havas bonajn ecojn kiel permeablo, purigebleco kaj antistatika agado. Tial, ili estas bonaj emulsiigiloj kaj moligaĵoj.
Karboksibetaino
La anjono en la molekulo estas karboksila grupo, kaj la katjono estas kvaternara amonia grupo. Ekzemple, alkildimetilbetaino [RN+(CH3)2CH2COO-], kie la alkilgrupo R havas 12 ĝis 18 karbonajn atomojn. Kompare kun aminoacidaj tipoj, betainaj tipoj povas solviĝi en akvo en acidaj, neŭtralaj aŭ alkalaj medioj, kaj ne precipitas eĉ ĉe la izoelektra punkto, do ili povas esti uzataj en akvaj solvaĵoj kun ajna pH. En acidaj medioj, kiam la pH de la izoelektra punkto estas pli malalta, ĝi kondutas kiel akvosolvebla katjona surfaktanto [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; en neŭtralaj aŭ alkalaj medioj, t.e., kiam la pH estas egala al aŭ pli alta ol la izoelektra punkto, ĝi kondutas kiel akvosolvebla amfotera surfaktanto kaj ne kondutas kiel anjona surfaktanto. Amfoteraj surfaktantaĵoj emas formi precipitaĵojn kun anjonaj surfaktantaĵoj nur en acidaj medioj. Ili povas esti uzataj en kombinaĵo kun ajna tipo de surfaktanto en medioj kun diversaj pH-valoroj. Oftaj krudmaterialoj uzataj por preparado de betain-tipaj amfoteraj surfaktantoj inkluzivas alkildimetilajn terciarajn aminojn kaj natrian kloroacetaton, ktp.
Sulfobetaino
La anjona grupo en la molekulo estas la sulfo-grupo (SO3-), kaj la katjona grupo estas la kvaternara amonia grupo. Ofte uzataj estas alkilaj dimetilsulfonetilbetainoj [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] kaj alkilaj dimetilsulfopropilaj betainoj [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. La nombro de karbonatomoj en la alkilgrupo R en la formuloj varias de 12 ĝis 18. Sulfobetainoj havas ampleksajn ecojn; ili ne nur posedas ĉiujn avantaĝojn de ordinaraj betainoj, sed ankaŭ havas unikajn avantaĝojn, kiel ekzemple reziston al altaj koncentriĝoj de acidoj, alkaloj kaj saloj. Nuntempe, hidroksisulfopropila [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] estas uzata por anstataŭigi sulfopropilbetainojn, kiuj produktas substancojn damaĝajn al la homa korpo dum produktado. Pro la ĉeesto de kaj anjonaj kaj katjonaj grupoj kun hidroksilaj grupoj en sia strukturo, ili ne nur havas ĉiujn avantaĝojn de amfoteraj surfaktantoj, sed ankaŭ montras reziston al altaj koncentriĝoj de acidoj, alkaloj kaj saloj, bonajn emulsiigajn, dispersajn kaj antistatajn ecojn, same kiel baktericidajn, kontraŭfungajn kaj viskoelastajn ecojn. Ili estas surfaktantoj kun bonega ĝenerala funkciado kaj estis vaste aplikataj en diversaj kampoj kiel ĉiutagaj kemiaĵoj, naftoforigo, fendado kaj acidigado.
Fosfolipida betaino
La anjona grupo en la molekulo estas la fosfata grupo (HPO4-), kaj la katjona grupo estas la kvaternara amonia grupo. Ekzemple, alkildimetilhidroksipropila fosfata betaino [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], kie la alkilgrupo R havas 12 ĝis 18 karbonajn atomojn. Ĉi tiu strukturo determinas, ke ĝi ne nur posedas la bonegajn ecojn de amfoteraj surfaktantoj, kiel ekzemple malsekebleco, purigebleco, solubiligo, emulsiigaj kaj dispersigaj ecoj, antistatika eco, termika stabileco, same kiel bonan kongruecon, malaltan iritiĝon kaj avantaĝojn super ĝeneralaj anjonaj surfaktantoj, kiel ekzemple pli bona alkala rezisto, elektrolita rezisto kaj antistatika eco, sed ankaŭ havas fortan kalcian sapdispersigeblon, malaltan surfacan tension kaj bonegan ŝaŭmigan kapablon.
Afiŝtempo: 4-a de februaro 2026