1. Ընդհանուր ակնարկ

Ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները վերաբերում են ինչպես կատիոնային հիդրոֆիլային խմբերին, այնպես էլ անիոնային հիդրոֆոբային խմբերին մոլեկուլային կառուցվածքում, որոնք կարող են իոնացվել ջրային լուծույթում և ցուցադրել անիոնային մակերեսային ակտիվացնող նյութերի բնութագրերը որոշակի միջին պայմաններում, բայց մեկ այլ միջին պայմաններում Դա մակերեսային ակտիվացումների դաս է ցուցադրում են կատիոնային մակերևույթների ակտիվ հատկություններ:

Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացումները վերաբերում են միացությունների դասին, որոնց կառուցվածքը նման է բետաինի բնական արտադրանքի կառուցվածքին: Բետաինի քիմիական անվանումը տրիմեթիլամոնիումի ացետատ է: Դա բնական արտադրանք է, որը հայտնաբերվել է Շեյբլերի (Scheibler C. 1869, Scheibler C. 1870) կողմից և առանձնացված բազուկի հյութից: Scheibler- ը բետաինը անվանել է բետա-ին ՝ իր լատինական անունով ՝ beta vulgaris:

1876 ​​թ.-ին Բրուլը ընդունեց բետաին տերմինը և առաջարկեց, որ բնական արտադրատեսակների նմանատիպ կառուցվածքներով միացությունները անվանվեն «բետայիններ«, Որոնք բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչներ են: Բետաինի տեսակի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները կարելի է բաժանել կարբոքսիլաթթվի տիպի, սուլֆոնաթթվի տիպի, սուլֆատի տիպի, սուլֆիտի տիպի, ֆոսֆատի տիպի, ֆոսֆիտի տիպի, ֆոսֆոնաթթվի տեսակի և ֆոսֆոնիտի տեսակի `ըստ թթվային խմբի տեսակի: , Ներկայումս բետաինի մակերեսային ակտիվացնող նյութերի վերաբերյալ ներքին հետազոտությունները շատ ակտիվ են: Դրանցից ավելի շատ են հաղորդվել կարբոքսիլաթթվի տիպի, սուլֆոնաթթվի տիպի և ֆոսֆատային տիպի արտադրանքների մասին:

Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվների դրական լիցքավորման կենտրոնների մեծ մասն աջակցվում է չորրորդական ամոնիումի N ատոմների վրա, մինչդեռ բացասական լիցքավորման կենտրոններն ապահովվում են բացասական լիցքավորված թթու խմբերի վրա: Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերևութային ակտիվների և այլ ամֆոտերային մակերեսային ակտիվների միջև տարբերությունն այն է, որ մոլեկուլում չորրորդային ամոնիումի ազոտի առկայության պատճառով այն ալկալային լուծույթներում անիոնային մակերեսային ակտիվացուների տեսքով գոյություն չի ունենա: PH տարբեր տիրույթներում բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացուները գոյություն կունենան միայն զվիտերիոնային կամ կատիոնային մակերեսային ակտիվացումների տեսքով: Հետևաբար, իզոէլեկտրական գոտում, բետաինի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները այնքան էլ հակված չեն լուծվողության կտրուկ նվազմանը, ինչպես թույլ բազային ազոտով պարունակվող այլ ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացուներին:

Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները նույնպես տարբերվում են կատիոնային մակերեսային ակտիվներից: Որոշ հետազոտողներ (Beckett AH 1963) կարծում են, որ այն պետք է դասակարգվի որպես «չորրորդական ամոնիումի աղ ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացնող»; Moore CD- ն (1960) կարծում է, որ այն պետք է դասակարգվի որպես «չորրորդական ամոնիումի աղի մակերեսային ակտիվիչ»: Ի տարբերություն կատիոնային մակերեսային ակտիվացնող նյութերի, ինչպիսիք են «արտաքին չորրորդական ամոնիումի աղի մակերեսային ակտիվիչները», բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները կարող են օգտագործվել անիոնային մակերեսային ակտիվացնող նյութերի հետ միասին և չեն կազմի «էլեկտրականորեն չեզոք» միացություններ:

Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչները ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացումների կարևոր մասն են: Այն հիանալի համատեղելիություն ունի անիոնային, կատիոնային և ոչ իոնային մակերեսային ակտիվանյութերի հետ, ունի հիանալի սիներգետիկ էֆեկտներ և ունի մեղմ բնույթ: Այն ունի լավ հակաստատիկ հատկություններ, մանրէասպան հատկություններ, հակաքայքայիչ հատկություններ և հեշտությամբ կենսաքայքայվում է: Այն լայնորեն օգտագործվում է ամենօրյա քիմիական արդյունաբերության մեջ: Հետազոտությունների խորացման հետ մեկտեղ կմշակվեն և կկիրառվեն ավելի շատ բետաինի տիպի մակերեսային ակտիվներ:

2. Բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացումների հետազոտական ​​առաջընթացը

Դեռ 1869 թվականին Լիբրեյխ Օ.-ն բետաին պատրաստելու համար օգտագործում էր տրիմեթիլամին: 1937-ին Միացյալ Թագավորությունում հայտնվեց ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացնող նյութերի առաջին արտոնագրային զեկույցը, իսկ 1940-ին DuPont- ը հայտնեց բետաինի առաջին շարքի (Betaine) ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացումները: Այդ ժամանակից ի վեր, տարբեր երկրներ սկսել են հետազոտել և զարգացնել ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչներ, ներառյալ բետաինի միացությունները: Աճող կիրառմամբբետաինի մակերեսային ակտիվացնող նյութեր, այս ոլորտում հետազոտությունների տեմպերը նույնպես արագանում են: Վերջին տարիներին շատ նոր ապրանքներ են մշակվել:

Xu Jinyun et al. պատրաստել octadecyl betaine octadecyl երրորդական ամինով, քլորաքացախաթթվով և նատրիումի հիդրօքսիդով որպես հումք և փորձարկել դրա մակերեսային լարվածությունը, հակաստատիկ հատկությունները, էմուլգացման հատկությունները և կիրառման այլ հատկությունները: Բազային բետաինը համեմատվեց: Zhang Li- ն և մյուսները նաև որոշ հետազոտություններ են կատարել այս մակերեսային միջոցի միջերեսի քիմիայի վերաբերյալ, ինչպիսիք են մակերեսային լարվածությունը, միկրոէմուլսիան և կառուցվածքային պարամետրերը:

Չեն ongոնգգանգը և մյուսները արձագանքեցին ստեարաթթվով և տրիէթանոլամինով `առաջացնելով տրիեթանոլամինային ստեարատ, և վերահսկեցին ռեակտորների հարաբերակցությունը` արտադրանքը հիմնականում ջրասուզիչ դարձնելու համար, իսկ այնուհետև արձագանքեցին չորրորդացման ռեագենտով `նատրիումի մոնոխլորացետատով` առաջացնելով բիետին եռեաթանոլամինային ճարպաթթուների էսթեր: Այս surfactant- ը կարող է օգտագործվել որպես փափկեցնող միջոց տպագրության և ներկման համար: Դրա փափկությունը մոտ է ամինո սիլիկոնային յուղին, սպիտակությունն ու խոնավությունը ավելի լավ են, քան ամինո սիլիկոնային յուղը, և այն հեշտությամբ քայքայվում է: Այն էկոլոգիապես մաքուր արտադրանք է:

FangYiwen etal. որպես հումք սինթեզված լաուրոամիդոպրոպիլ բետաինը ՝ N, N-dimethyl N'-lauroyl-1,3-propanediamine- ի և նատրիումի քլորացետատի հետ: Ապրանքը ունի բարձր փրփրման, փրփուրի կայունացման և խտացման հատկություններ: , Լավ համատեղելիություն շամպունի այլ բաղադրիչների հետ:

Չեն Հոնլինգը և այլք: սինթեզել է երկու սուլֆոիմիդազոլինբետայիններ օգտագործելով նատրիումի 2-բրոմոէթիլ սուլֆոնատ ՝ որպես հիդրոֆիլային հիմքային նյութ և ալկիլ իմիդազոլին և փորձարկելով դրանց ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները: Կառուցվածքային բանաձեւը հետևյալն է.

Jiang Liubo- ն ստանում է N-lauricamidopropyl-N'-β-hydroxypropylamine sulfobetaine ՝ ռեակցիայի միջոցով նատրիումի քլորիդը հեռացնելով նատրիումի l-chloropropyl-2-hydroxysulfonate- ից և lauramide dimethylpropylamine- ից: Յուրաքանչյուրը տեխնիկական ցուցանիշները հիմնականում համահունչ են ներմուծվող ապրանքանիշի արտադրանքներին: Այն ունի մեղմ կատարողականություն, շատ ցածր գրգռվածություն, հարուստ և նուրբ փրփուր և ջրի գերազանց դիմադրություն և մանրէազերծում:

Որպես հումք Nonglanping- ը օգտագործում է դոդեկանոլ, էպիքլորհիդրին, քլորէթանոլ և դիմեթիլամին, իսկ P2O5- ը ՝ որպես ֆոսֆորիլացման ռեակտիվ, իսկ սինթետիկ անվանումն է ՝ 2- [N- (3-դոդեկիլոքսի-2-հիդրօքսի) պրոպիլ -N, N-Dimethylammonium] էթիլաթթվի ֆոսֆատ բետաին ,

 

Cen Bo et al. տարանջատված և զտված դեհիդրոաբիետիկամինը անհամաչափ ռոզին ամինից և այնուհետև սինթեզեց N-dehydroabietyl-N- ը N, N-dimethyl dehydroabietyl amine- ի միջոցով `որպես հումք: N- դիմեթիլ կարբոքսիմեթիլ բետաինը և դրա քլորիդը բետաինի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացնող նյութերի երկու նոր տեսակ են:

 

Վանգ Junուն և այլք: որպես հումք սինթեզել է բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացնող միջոց ՝ դոդեցիլ երկմեթիլ հիդրօքսիպրոպիլ սուլֆոբետաին ՝ էպիքլորոհիդրինով, նատրիումի բիսուլֆիտով և երրորդային դոդեցիլ ամինով: Արձագանքի պայմանները օպտիմիզացվել են:

 

Henan Dao Chung Chemical Technology Co., Ltd.- ն պատրաստել է երկու նոր բետաինի տիպի ամֆոտերային մակերեսային ակտիվացնող նյութեր, որոնք պարունակում են պոլիօքսիէթիլենային շղթայի կառուցվածք ՝ ալկիլ պոլիօքսիէթիլեն դիմեթիլ երրորդային ամինն արձագանքելով քլորաքացախաթթվի կամ քլորէթիլ ծծմբական թթվի հետ: Իրականացնել արդյունաբերական արտադրությունը:

 

Օտարերկրյա պետությունները դեռ շարունակում են մնալ առաջատար մակարդակում բետաինի մակերեսային ակտիվացնող նյութեր, և նրանց հետազոտական ​​և մշակման աշխատանքներն արժանի են լիարժեք ուշադրության և ուսումնասիրության տեղեկանքի: Օրինակ ՝ Chew- ը, CH- ն և այլն սինթեզեցին բետաինի տիպի մակերեսային ակտիվացնող պոլիմեր AUDMAA ՝ ակրիլոիլ քլորիդ 1-պիրիդինդեկանոլով և ամինաթթվաթթվով: Դրա միցելի կրիտիկական կոնցենտրացիան 24 ℃-ում կազմում է 9,42 × 10-3 մոլ / լ: Պոլիմերացման ակտիվացման էներգիան 50.2 կJ / մոլ է: Ֆուրունո Տակեշին և այլք: որպես հումք սինթեզել են բետաինի տիպի երկու նոր N, N- հիդրօքսիէթիլ-Ն-էթիլ ճարպաթթու էսթեր բետաին և N- (ճարպաթթու էսթեր) էթիլ- ՝ tarot յուղի ճարպաթթուով: N, N-bis (2-հիդրօքսիէթիլ) -3-12-հիդրօքսիպրոպիլ) ամոնիումի սուլֆոնատ:

 

Վերջին տարիներին ֆիզիկական և քիմիական հատկությունների շատ ուրախալի զարգացումներ են եղել բետաինի մակերեսային ակտիվացնող նյութեր, Օրինակ ՝ YousukeOne և այլն (դոդեցիլ, tetradecyl, hexadecyl, oleic թթու) -դիմեթիլ բետաինի առարկան, ուսումնասիրվել է բետաինի մակերեսային ակտիվիչի միցելային լուծույթի դիէլեկտրական վարքը: Դա ոչ մի ընդհանուր բան չունի միցելների կոնցենտրացիայի հետ, և ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչի լուծույթի թուլացման ուժը համամասնորեն փոխվում է կոնցենտրացիային, որը նման է ամինոգիկոլատո բետաինի, որն ունի բետաինի քիմիական կառուցվածք, բայց մակերեսային ակտիվ չէ: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ամֆոտերային մակերեսային ակտիվիչի միցելի մակերեսը ունի նույն ակնթարթային դիպոլային պահը, ինչպես գլիցին բետաինի լուծույթը: