Амфотерните сурфактанти се сурфактанти кои содржат и анјонски хидрофилни групи и катјонски хидрофилни групи во истиот молекул. Нивната најзначајна карактеристика е што можат да донираат и да примаат протони. Тие ги имаат следниве карактеристики за време на употребата: Амфотерните сурфактанти генерално имаат добри перформанси при перење, дисперзија, емулгирање, стерилизирање, омекнување на влакна и антистатички, и можат да се користат како помошни средства за завршна обработка на ткаенини, помошни средства за боење, дисперзанти на калциумски сапун, сурфактанти за хемиско чистење и инхибитори на корозија на метали итн. Тие имаат одлична мекост, мазност и антистатички својства за ткаенини; одредени бактерицидни и својства против мувла; и добри својства за емулгирање и дисперзија. Сепак, овој тип на сурфактант е релативно скап, а неговиот вистински опсег на примена е помал од оној на другите видови сурфактанти. Тој е благ сурфактант. За разлика од единечните анјонски или катјонски сурфактанти, молекулите на амфотерните сурфактанти имаат и кисели и базни групи на едниот крај од молекулата. Киселите групи се претежно карбоксилни, сулфонски киселински или фосфатни групи, додека основните групи се амино или кватернерни амониумски групи. Тие можат да се мешаат со анјонски и нејонски сурфактанти и се отпорни на киселини, алкалии, соли и соли на земноалкални метали.
Во моментов, најчесто користените синтетички амфотерни сурфактанти најчесто имаат карбоксилатни групи како нивни анјонски делови, а неколку имаат сулфонатни групи; нивните катјонски делови се претежно амински соли или кватернерни амониумови соли. Оние со амински соли како катјонски дел се нарекуваат аминокиселински тип; оние со кватернерни амониумови соли како катјонски дел се нарекуваат бетаински тип.
- Тип на аминокиселина
Водениот раствор на амфотерни сурфактанти од типот на аминокиселини е алкален. Кога хлороводородната киселина полека се додава со мешање, нема промена кога растворот станува неутрален. Талог се формира кога растворот станува малку кисел. Ако се додаде повеќе хлороводородна киселина за да се направи растворот силно кисел, талогот повторно се раствора. Ова укажува дека се однесува како анјонски сурфактант во алкална средина и како катјонски сурфактант во кисела средина. Меѓутоа, кога катјонските и анјонските својства се точно избалансирани на изоелектричната точка, хидрофилноста се намалува, што резултира со формирање на талог. Анјонот во молекулата е карбоксилна група, а катјонот е амониумова сол. Овој тип на сурфактант покажува различни површински активности со промени во pH вредноста на медиумот. На пример, додециламинопропионската киселина (C12H25N+H2CH2CH2COO-) може да се претвори во натриум додециламинопропионат (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) во медиум од натриум хидроксид, однесувајќи се како анјонски сурфактант растворлив во вода. Во средина со хлороводородна киселина, може да се претвори во хидрохлоридна сол на додециламинопропионска киселина [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], однесувајќи се како катјонски сурфактант растворлив во вода. Ако pH вредноста на средината се прилагоди така што позитивните и негативните полнежи се точно избалансирани, таа се претвора во внатрешна сол (C12H25N+H2CH2CH2COO-), која е слабо растворлива во вода и се таложи. pH вредноста во оваа точка се нарекува изоелектрична точка. За целосно да се оствари ефектот на амфотерните сурфактанти од типот на аминокиселини, тие мора да се користат во водни раствори со pH вредност што отстапува од изоелектричната точка. Вообичаени суровини што се користат во подготовката на амфотерни сурфактанти од типот на аминокиселини вклучуваат повисоки алифатични примарни амини, метил акрилат (видете акрилатни естри), акрилонитрил и хлорооцетна киселина.
- Bтип на етаин
Амфотерните сурфактанти од типот бетаин имаат најголема карактеристика да бидат растворливи во водни раствори, без разлика дали се кисели, неутрални или алкални. Тие не таложат дури ни на изоелектричната точка. Покрај тоа, тие имаат и добри својства како што се пропустливост, детергентност и антистатички перформанси. Затоа, тие се добри емулгатори и омекнувачи.
Карбоксибетаин
Анјонот во молекулата е карбоксилна група, а катјонот е кватернерна амониумска група. На пример, алкил диметил бетаин [RN+(CH3)2CH2COO-], каде што алкилната група R има 12 до 18 јаглеродни атоми. Во споредба со типовите на аминокиселини, типовите на бетаин можат да се растворат во вода во кисела, неутрална или алкална средина и не се таложат дури ни на изоелектричната точка, па затоа можат да се користат во водни раствори со која било pH вредност. Во кисела средина, кога pH вредноста на изоелектричната точка е пониска, се однесува како катјонски сурфактант растворлив во вода [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; во неутрална или алкална средина, т.е. кога pH вредноста е еднаква или повисока од изоелектричната точка, се однесува како амфотерен сурфактант растворлив во вода и не се однесува како анјонски сурфактант. Амфотерните сурфактанти имаат тенденција да формираат талози со анјонски сурфактанти само во кисела средина. Тие можат да се користат во комбинација со кој било вид сурфактант во средина со различни pH вредности. Вообичаени суровини што се користат за подготовка на амфотерни сурфактанти од типот бетаин вклучуваат алкил диметил терцијарни амини и натриум хлорацетат, итн.
Сулфобетаин
Анјонската група во молекулата е сулфо групата (SO3-), а катјонската група е кватернерната амониумова група. Најчесто користени се алкил диметил сулфонетил бетаини [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] и алкил диметил сулфопропил бетаини [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Бројот на јаглеродни атоми во алкилната група R во формулите се движи од 12 до 18. Сулфобетаините имаат сеопфатни својства; тие не само што ги поседуваат сите предности на обичните бетаини, туку имаат и уникатни предности како што се отпорност на високи концентрации на киселини, алкалии и соли. Во моментов, хидрокси сулфопропил [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] се користи за замена на сулфопропил бетаини, кои произведуваат супстанции штетни за човечкото тело за време на производството. Поради присуството на анјонски и катјонски групи со хидроксилни групи во нивната структура, тие не само што ги имаат сите предности на амфотерните сурфактанти, туку покажуваат и отпорност на високи концентрации на киселини, алкалии и соли, добри емулгирачки, дисперзирачки и антистатички својства, како и бактерицидни, антифунгални и вискоеластични својства. Тие се сурфактанти со одлични вкупни перформанси и се широко применети во различни области како што се дневните хемикалии, поместувањето на нафтата на нафтените полиња, фрактурирањето и закиселувањето.
Фосфолипид бетаин
Анјонската група во молекулата е фосфатната група (HPO4-), а катјонската група е кватернерната амониумова група. На пример, алкил диметил хидроксипропил фосфат бетаин [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], каде што алкилната група R има 12 до 18 јаглеродни атоми. Оваа структура одредува дека не само што поседува одлични својства на амфотерни сурфактанти, како што се навлажнување, детергентност, растворливост, емулгирање и дисперзија, антистатички својства, термичка стабилност, како и добра компатибилност, ниска иритација и предности во однос на општите анјонски сурфактанти, како што се подобра отпорност на алкали, отпорност на електролити и антистатички својства, туку има и силна дисперзибилност на калциумов сапун, низок површински напон и одлични перформанси на пенење.
Време на објавување: 04.02.2026