Amfotära tensider är tensider som innehåller både anjoniska hydrofila grupper och katjoniska hydrofila grupper i samma molekyl. Deras viktigaste egenskap är att de både kan donera och ta emot protoner. De har följande egenskaper under användning: Amfotära tensider har generellt god prestanda vid tvättning, dispergering, emulgering, sterilisering, mjukgöring av fibrer och antistatiskt, och kan användas som hjälpmedel för textilbehandling, färgningshjälpmedel, kalciumtvåldispergeringsmedel, kemtvättsurfaktanter och metallkorrosionsinhibitorer, etc. De har utmärkt mjukhet, släthet och antistatiska egenskaper för tyger; vissa bakteriedödande och mögelhämmande egenskaper; och goda emulgerande och dispergerande egenskaper. Denna typ av tensid är dock relativt dyr, och dess faktiska användningsområde är mindre än för andra typer av tensider. Det är ett milt tensid. Till skillnad från enskilda anjoniska eller katjoniska tensider har amfotära tensidmolekyler både sura och basiska grupper i ena änden av molekylen. De sura grupperna är mestadels karboxyl-, sulfonsyra- eller fosfatgrupper, medan de basiska grupperna är amino- eller kvaternära ammoniumgrupper. De kan blandas med anjoniska och nonjoniska tensider och är resistenta mot syror, alkalier, salter och jordalkalimetallsalter.
För närvarande har vanligt förekommande syntetiska amfotära tensider mestadels karboxylatgrupper som sina anjoniska andelar, medan ett fåtal har sulfonatgrupper; deras katjoniska andelar är mestadels aminsalter eller kvaternära ammoniumsalter. De med aminsalter som katjonisk andel kallas aminosyratyp; de med kvaternära ammoniumsalter som katjonisk andel kallas betaintyp.
- Aminosyratyp
Vattenlösningen av amfotära tensider av aminosyratyp är alkalisk. När saltsyra tillsätts långsamt under omrörning sker ingen förändring när lösningen blir neutral. En fällning bildas när lösningen blir svagt sur. Om mer saltsyra tillsätts för att göra lösningen starkt sur, löses fällningen upp igen. Detta indikerar att den beter sig som ett anjoniskt tensid i en alkalisk miljö och som ett katjoniskt tensid i en sur miljö. Men när de katjoniska och anjoniska egenskaperna är exakt balanserade vid den isoelektriska punkten minskar hydrofiliciteten, vilket resulterar i bildandet av en fällning. Anjonen i molekylen är en karboxylgrupp och katjonen är ett ammoniumsalt. Denna typ av tensid uppvisar olika ytaktiviteter med förändringar i mediets pH. Till exempel kan dodecylaminopropionsyra (C12H25N+H2CH2CH2COO-) omvandlas till natriumdodecylaminopropionat (C12H25NHCH2CH2COO-Na+) i ett natriumhydroxidmedium och beter sig som ett vattenlösligt anjoniskt tensid. I ett saltsyramedium kan det omvandlas till hydrokloridsaltet av dodecylaminopropionsyra [(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-], vilket beter sig som ett vattenlösligt katjoniskt tensid. Om mediets pH justeras så att de positiva och negativa laddningarna är exakt balanserade, omvandlas det till ett inre salt (C12H25N+H2CH2CH2COO-), som är svårlösligt i vatten och fälls ut. pH-värdet vid denna punkt kallas den isoelektriska punkten. För att fullt ut kunna utöva effekten av amfotära tensider av aminosyratyp måste de användas i vattenlösningar med ett pH som avviker från den isoelektriska punkten. Vanliga råvaror som används vid framställning av amfotära tensider av aminosyratyp inkluderar högre alifatiska primära aminer, metylakrylat (se akrylatestrar), akrylnitril och klorättiksyra.
- Betaintyp
Amfotära tensider av betaintyp har den största egenskapen att vara lösliga i vattenlösningar oavsett om de är sura, neutrala eller alkaliska. De fälls inte ut ens vid den isoelektriska punkten. Dessutom har de goda egenskaper som permeabilitet, rengöringsförmåga och antistatisk prestanda. Därför är de bra emulgeringsmedel och mjukgörare.
Karboxibetain
Anjonen i molekylen är en karboxylgrupp och katjonen är en kvaternär ammoniumgrupp. Till exempel alkyldimetylbetain [RN+(CH3)2CH2COO-], där alkylgruppen R har 12 till 18 kolatomer. Jämfört med aminosyratyper kan betaintyper lösas upp i vatten i sura, neutrala eller alkaliska medier och fälls inte ut ens vid den isoelektriska punkten, så de kan användas i vattenlösningar med vilket pH som helst. I sura medier, när pH-värdet för den isoelektriska punkten är lägre, beter sig den som ett vattenlösligt katjoniskt ytaktivt ämne [[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-]; i neutrala eller alkaliska medier, dvs. när pH-värdet är lika med eller högre än den isoelektriska punkten, beter sig den som ett vattenlösligt amfotert ytaktivt ämne och beter sig inte som ett anjoniskt ytaktivt ämne. Amfotära ytaktiva ämnen tenderar att bilda fällningar med anjoniska ytaktiva ämnen endast i sura medier. De kan användas i kombination med vilken typ av ytaktivt ämne som helst i medier med olika pH-värden. Vanliga råmaterial som används för att framställa amfotära tensider av betaintyp inkluderar alkyldimetyl-tertiära aminer och natriumkloracetat, etc.
Sulfobetain
Den anjoniska gruppen i molekylen är sulfogruppen (SO3-), och den katjoniska gruppen är den kvaternära ammoniumgruppen. Vanligt förekommande är alkyldimetylsulfonetylbetainer [RN+(CH3)2CH2CH2SO3-] och alkyldimetylsulfopropylbetainer [RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-]. Antalet kolatomer i alkylgruppen R i formlerna varierar från 12 till 18. Sulfobetainer har omfattande egenskaper; de har inte bara alla fördelar med vanliga betainer utan har också unika fördelar såsom resistens mot höga koncentrationer av syror, alkalier och salter. För närvarande används hydroxisulfopropyl [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2SO3-] för att ersätta sulfopropylbetainer, vilka producerar ämnen som är skadliga för människokroppen under produktionen. På grund av närvaron av både anjoniska och katjoniska grupper med hydroxylgrupper i sin struktur har de inte bara alla fördelar med amfotära tensider utan uppvisar även resistens mot höga koncentrationer av syror, alkalier och salter, goda emulgerande, dispergerande och antistatiska egenskaper, samt bakteriedödande, svampdödande och viskoelastiska egenskaper. De är tensider med utmärkt totalprestanda och har använts i stor utsträckning inom olika områden såsom daglig kemikaliehantering, oljeförträngning på oljefält, spräckning och försurning.
Fosfolipidbetain
Den anjoniska gruppen i molekylen är fosfatgruppen (HPO4-), och den katjoniska gruppen är den kvaternära ammoniumgruppen. Till exempel alkyldimetylhydroxipropylfosfatbetain [RN+(CH3)2CH2CH(OH)CH2HPO4-], där alkylgruppen R har 12 till 18 kolatomer. Denna struktur avgör att den inte bara har de utmärkta egenskaperna hos amfotära tensider, såsom vätbarhet, rengöringsförmåga, solubiliseringsförmåga, emulgeringsförmåga och dispergeringsförmåga, antistatiska egenskaper, termisk stabilitet, samt god kompatibilitet, låg irritation och fördelar jämfört med allmänna anjoniska tensider, såsom bättre alkalibeständighet, elektrolytresistens och antistatiska egenskaper, utan har också stark kalciumtvålsdispergerbarhet, låg ytspänning och utmärkt skumningsförmåga.
Publiceringstid: 4 februari 2026