其分子溶於水發生電離後,與親油基相連的親水基是同時帶有陰陽兩種電荷的表面活性劑。親油基一般是長碳鏈烴基,親水基中的陽離子都是由基或季銨基組成的,陰離子可以由羧基、磺酸基或磷酸基組成。實際應用的品種主要是氨基酸型和甜菜堿型兩性表面活性劑,產量是表面活性劑中最小的。

  兩性表面活性劑通常具有良好的洗滌、分散、乳化、殺菌、柔軟纖維和抗靜電等性能,可用作織物整理助劑、染色助劑、鈣皂分散劑、乾洗表面活性劑和金屬緩蝕劑等。但是,這類類表面活性劑的價格較貴,實際應用范圍較其他類型的表面活性劑小。

  氨基酸型 分子中的陰離子為羧基,陽離子為銨鹽。這類表面活性劑隨介質pH的變化而顯示不同的表面活性,如十二烷基氨基丙酸(C12H25N+H2CH2CH2COO-)在氫氧化鈉介質中可轉變成十二烷基氨基丙酸鈉(C12H25NHCH2CH2COO-Na+),表現為能溶於水的陰離子表面活性劑。它在鹽酸介質中可以轉變成十二烷基氨基丙酸的鹽酸鹽〔(C12H25N+H2CH2CH2COOH)Cl-〕,表現為能溶於水的陽離子表面活性劑。若調節介質的pH,使陽電性和陰電性正好平衡,它就轉變成內鹽(C12H25N+H2CH2CH2COO-),難溶於水而析出沉淀,此時的pH稱為等電點。為瞭充分發揮氨基酸型兩性表面活性劑的作用,必須在偏離等電點pH的水溶液中使用。制備氨基酸型兩性表面活性劑常用的原料為高級脂肪伯胺、丙烯酸甲酯(見丙烯酸酯)、丙烯腈和氯乙酸等。

  甜菜堿型 分子中的陰離子為羧基,陽離子為季銨基。如烷基二甲基甜菜堿〔RN+(CH3)2CH2COO-〕,式中烴基R的碳原子數為12~18。與氨基酸型相比,甜菜堿型在酸性、中性或堿性介質中均能溶解於水,即使在等電點也不致產生沉淀,因而可以在任何pH的水溶液中使用。在酸性介質中,當等電點的pH更小時,表現為溶於水的陽離子表面活性劑〔[RN+(CH3)2CH2COOH]Cl-〕;在中性或堿性介質中,即與等電點pH相同或更大時,它均表現為能溶於水的兩性表面活性劑,而不會表現為陰離子表面活性劑。兩性表面活性劑隻在酸性介質中與陰離子表面活性劑易成沉淀。在各種pH的介質中,它可與任何類型的表面活性劑配合使用。制備甜菜堿型兩性表面活性劑常用的原料為烷基二甲基叔胺和氯乙酸鈉等。

  

參考書目

B.R.Bluestein and C.L.Hilton,Amphoteric Surfactants,Marcel Dekker,New York,1982.