酰胺类表面活性剂的柔软、抗静电、杀菌性能研究

张桂菊，徐宝财

（北京工商大学化学与环境工程学院，北京 100048）

酰胺类表面活性剂的柔软、抗静电、杀菌性能研究

张桂菊，徐宝财

（北京工商大学化学与环境工程学院，北京 100048）

酰胺类表面活性剂性质温和，具有良好的生物降解性和稳定性。介绍了酰胺类表面活性剂在织物

柔软、抗静电及杀菌性能方面的研究进展，认为酰胺类表面活性剂有着十分广阔的应用前景。关键词：酰胺基团；表面活性剂；柔软；抗静电；杀菌

酰胺类表面活性剂是含有酰胺基团的一类物质，目前已有多种各具特色的工业品种投放市场，包括阴离子型、阳离子型、非离子型和两性表面活性剂，主要用于洗涤剂、化妆品、工业产品及一些特殊产品中。由于酰胺基团的引入，除了具有一般表面活性剂的洗涤、润湿、乳化、稳泡、增稠等功能之外，该类表面活性剂性质温和，还具有更好的生物降解性和稳定性等。因此，具有柔软、抗静电以及杀菌性能的酰胺类表面活性剂已成为国内外研究的热点。

1 酰胺类阳离子表面活性剂

由于阳离子表面活性剂在纤维表面的直接作用性和吸附效应，使得其在纤维表面容易形成一个吸附层。因此，阳离子表面活性剂很适合用作织物柔软剂。酰胺类阳离子表面活性剂用作纤维柔软剂，由于疏水基与酰胺键相连，不易分解，可使纤维表面变平滑而不必降低水的表面张力，还有良好的抗静电性。

黄亦军等[1]用硬脂酸、二乙烯三胺、尿素和烷基化试剂合成了多酰胺阳离子表面活性剂，应用试验证明，这类多酰胺阳离子柔软剂对多种织物有良好的柔软效果，性能优于同类的单、双酰胺柔软剂。

Fabrice Goursaud等[2]合成了一种新型的果糖酰胺基甜菜碱阳离子表面活性剂，可用作织物柔软剂、抗静电剂、乳化剂、杀菌剂、抗腐蚀及稳泡剂等。

纤维本身一般都带有负电荷。阳离子表面活性剂制成的柔软剂可以很好地吸附于纤维表面，有效降低纤维的静电和纤维间的摩擦，使纤维伸展而不易粘结成团，从而达到柔软效果。李姝等[3]分别以6种不同长度碳链的脂肪酸、N, N-二甲基-1,3-丙二胺、硫酸二乙酯为原料合成了一系列脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐。研究发现，长链疏水基的数目越多或碳链越长，吸附性越强，相应的柔软性也越强。因此，在用于柔软剂配方时，可以考虑用C18～C22的酰胺型阳离子表面活性剂。

2 酰胺类阴离子表面活性剂

脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯[4]是一类重要的阴离子表面活性剂。由于分子中同时含有氮和磷原子，此类表面活性剂具有某些独特的优异性能，如良好的酸碱稳定性、热稳定性和耐电离性，生物降解性好，具有优良的抗静电性。

脂肪酸烷醇酰胺硼酸酯类表面活性剂[4]由于引入了硼原子（硼是一种无毒、无公害的非活性元素），使得该类表面活性剂具有无毒、无腐蚀性、沸点高的特性，而且具有阻燃性、杀菌性、热稳定性好以及抗静电持久、耐水洗性好等优点。

3 酰胺类非离子表面活性剂

酰胺类非离子表面活性剂主要有脂肪酸烷醇酰胺和烷基葡糖酰胺两大类。

脂肪酸烷醇酰胺类化合物[5]是使用年代久远、品种和数量较多的一大类非离子表面活性剂，因其分子中存在酰胺键而具有强的耐水解性能，而且毒性低、生物降解性好、不刺激皮肤，是合成洗涤剂中重要的活性物单体，广泛应用于洗涤剂、泡沫稳定剂、增稠剂、柔软剂、防锈剂、抗静电剂等。烷醇酰胺含有酰胺基团和羟基，与皮革纤维具有一定的亲和力，对纤维有很好的润滑能力[6]。

烷基葡糖酰胺属一种新型非离子表面活性剂，具有对皮肤表面作用温和、生物降解快、无毒无刺激、能与各种表面活性剂复配及优良的协同增效作用等特点。另外，酰胺键具有良好的耐酸、耐碱、耐热性能，使得其在纺织、食品、工业分离以及生物医药等诸多领域有着广泛的应用价值。汪士金等[7]合成了一种新型的包含糖基部分和双疏水长链的糖基多酰胺表面活性剂，利用该表面活性剂对纯棉织物进行整理后测定其悬垂系数为54.25%，而未经整理的织物的悬垂系数为62.25%，说明其在纺织品柔软整理等方面有良好的应用前景。

4 酰胺类两性表面活性剂

酰胺型肌氨酸系列表面活性剂的烷基为月桂基、油基、硬脂基等，具有良好的清洗性、起泡性和杀菌性，对皮肤和眼睛刺激性小，在牙齿表面有较强吸附性，杀菌作用期长，广泛应用于香波、浴液配方和牙膏、漱口水等口腔清洁用品中。酰胺基氧化胺类两性表面活性剂具有高表面活性以及优异的去污、发泡、抗静电和防腐性，用于香波、浴液、护肤和餐洗等洗涤护理产品配方中有明显优势[8]。

酰胺甜菜碱两性表面活性剂具有良好的抗静电性，对织物还有一定的柔软能力，毒性和刺激性小，广泛用于香波配方中。椰油酰胺丙基甜菜碱两性表面活性剂在香波配方中应用[9]，可以与其他表面活性剂配伍产生协同效应，表现出明显的增稠、调理效果。其优越的调理性能增强对头发、皮肤的柔软性，而且还能有效地降低纤维间摩擦系数，产生优良的柔软效果，不仅使织物具有疏水性，而且有明显的抗静电效应。此外，其结构中含有季铵基团，能提供直接的抑菌、杀菌作用，且这种作用受pH值变化影响很小。

5 酰胺类Gemini表面活性剂

含有酰胺官能团的Gemini表面活性剂是国内外近年来研究的热点[10]。由于酰胺官能团的引入，Gemini表面活性剂有着更好的生物降解性、温和性、热稳定性和抗水解能力。

Gemini季铵盐阳离子表面活性剂多数以酯基和烷基为连接基团，而以酰胺基团为联接基团的Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有更好的柔顺性、润湿性和生物降解性[11]。

Pawel Misiak等[12]以N,N’-二甲基氨基丙胺、L-赖氨酸乙酯、脂肪酸等原料合成了一系列季铵盐型Gemini表面活性剂杀菌剂。测试表明，该阳离子Gemini表面活性剂对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都具有良好的杀菌性能，杀菌能力明显优于十二烷基三甲基溴化铵，是一种很有应用前景的新型杀菌剂。

6 总结和展望

酰胺类表面活性剂含有酰胺基团，比一般的表面活性剂具有更好的生物降解性、温和性、耐水解性以及耐酸、碱、热稳定性，在柔软剂、抗静电剂以及杀菌剂方面具有潜在的应用前景。随着其应用研究的深入，酰胺类表面活性剂必将在上述领域发挥其独特的作用。

[1] 黄亦军, 周建勋, 陈洪元. 多酰胺阳离子表面活性剂的合成[J]. 表面活性剂工业, 1996, 2: 25-27.

[2] F. Goursaud, T. Benvegnu. Synthesis of 1-octadecyl 5-betainylamino-5-deoxy-b-D-fructopyranoside hydrochloride as a new longchain cationic sugar-based surfactant, Carbohydrate Research, 2009, 344: 136-139.

[3] 李姝, 许虎君, 周国南, 牛林, 陈雪, 沈丹丹. 系列酰胺型阳离子表面活性剂的合成与性能[J]. 精细石油化工, 2008, 25 (6):27-30.

[4] 杜海燕, 刘鹤鸣. 脂肪酸烷醇酰胺酯类表面活性剂的研究进展与发展趋势[J].日用化学工业, 2007, 37(5): 327-330.

[5] H. Maag, Fatty acid derivatives: important surfactants for household, cosmetic and industrial purposes. J. Am. Oil Chem. Soc. 1984, 61: 259-267.

[6] 常致成. 脂肪酰胺和脂肪酸酯类非离子表面活性剂的开发与应用[J]. 表面活性剂工业, 2000, 2: 5-8.

[7] 汪士金, 刘振东, 余甲贤, 郭变玲. 新型葡萄糖酰胺表面活性剂的合成[J]. 纺织学报, 2007, 28(4): 60-63.

[8] 党荣斌, 胡卫东. 酰胺类表面活性剂合成方法简述[J]. 表面活性剂工业, 1997, 2: 22-24.

[9] 涂华, 满瑞林, 陈卫萍. 多功能两性表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱[J]. 日用化学品科学 2001, 21(4): 44-46.

[10]张素贞, 马晓梅, 聂兆广等. Gemini表面活性剂中间体的合成与分析[ J]. 青岛大学学报:工程技术版, 2007, 22(4): 45-49.

[11]郭祥峰, 贾丽华. 阳离子表面活性剂[M]. 北京:化学工业出版社, 2002: 162.

[12]P. Misiak, B. R.-Roszak, A. Mozrzymas, E. Fisicaro. Effect of a carboxylic group on the conformational properties of some gemini surfactants. J Solution Chem, 2007, 36: 845-851.