1. അവലോകനം

തന്മാത്രാ ഘടനയിലെ കാറ്റയോണിക് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ഗ്രൂപ്പുകളെയും അയോണിക് ഹൈഡ്രോഫോബിക് ഗ്രൂപ്പുകളെയും ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ പരാമർശിക്കുന്നു, അവ ജലീയ ലായനിയിൽ അയോണീകരിക്കാനും ഒരു നിശ്ചിത ഇടത്തരം അവസ്ഥയിൽ അയോണിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ സവിശേഷതകൾ പ്രകടിപ്പിക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ മറ്റൊരു ഇടത്തരം അവസ്ഥയിൽ ഇത് ഒരു തരം സർഫാകാന്റുകളാണ് കാറ്റേഷനിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ സവിശേഷതകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കുക.

പ്രകൃതിദത്ത ഉൽ‌പന്നമായ ബീറ്റെയ്‌നിന്റെ ഘടനയ്‌ക്ക് സമാനമായ ഒരു കൂട്ടം സം‌യുക്തങ്ങളെ ബീറ്റെയ്‌ൻ‌-തരം ആംഫോട്ടറിക് സർ‌ഫാക്റ്റന്റുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ട്രൈമെത്തിലാമോണിയം അസറ്റേറ്റ് എന്നാണ് ബീറ്റെയ്‌നിന്റെ രാസനാമം. സ്കീബ്ലർ (സ്കൈബ്ലർ സി. 1869, സ്കൈബ്ലർ സി. 1870) കണ്ടെത്തിയതും ബീറ്റ്റൂട്ട് ജ്യൂസിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചതുമായ പ്രകൃതിദത്ത ഉൽപ്പന്നമാണിത്. ലാറ്റിൻ നാമമായ ബീറ്റാ വൾഗാരിസിന് ശേഷം സ്‌കൈബ്ലർ ബീറ്റൈൻ ബീറ്റാ-ഇൻ എന്ന് നാമകരണം ചെയ്തു.

1876-ൽ ബ്രുൾ ബീറ്റെയ്ൻ എന്ന പദം സ്വീകരിച്ചു, പ്രകൃതിദത്ത ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങൾക്ക് സമാനമായ ഘടനയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾക്ക് “betaines“, ഇവ ബീറ്റൈൻ തരത്തിലുള്ള ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളാണ്. ബീറ്റൈൻ തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫക്ടന്റുകളെ കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡ് തരം, സൾഫോണിക് ആസിഡ് തരം, സൾഫേറ്റ് തരം, സൾഫൈറ്റ് തരം, ഫോസ്ഫേറ്റ് തരം, ഫോസ്ഫൈറ്റ് തരം, ഫോസ്ഫോണിക് ആസിഡ് തരം, ഫോസ്ഫോണൈറ്റ് തരം എന്നിങ്ങനെ ആസിഡ് ഗ്രൂപ്പായി തിരിക്കാം. . നിലവിൽ, ബീറ്റെയിൻ സർഫാകാന്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ആഭ്യന്തര ഗവേഷണങ്ങൾ വളരെ സജീവമാണ്. അവയിൽ, കാർബോക്‌സിലിക് ആസിഡ് തരം, സൾഫോണിക് ആസിഡ് തരം, ഫോസ്ഫേറ്റ് തരം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ എന്നിവ കൂടുതൽ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.

ക്വാർട്ടർനറി അമോണിയം എൻ ആറ്റങ്ങളിൽ ബീറ്റൈൻ-ടൈപ്പ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ പോസിറ്റീവ് ചാർജ് സെന്ററുകളെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, നെഗറ്റീവ് ചാർജ് സെന്ററുകളെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ് ആസിഡ് ഗ്രൂപ്പുകളിൽ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ബീറ്റൈൻ-ടൈപ്പ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളും മറ്റ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം, തന്മാത്രയിൽ ക്വാട്ടേണറി അമോണിയം നൈട്രജൻ ഉള്ളതിനാൽ ഇത് ക്ഷാര പരിഹാരങ്ങളിൽ അയോണിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ നിലനിൽക്കില്ല എന്നതാണ്. വ്യത്യസ്ത പി‌എച്ച് ശ്രേണികളിൽ, ബീറ്റൈൻ-ടൈപ്പ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ zwitterionic അല്ലെങ്കിൽ cationic surfactants രൂപത്തിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ. അതിനാൽ, ഐസോഇലക്ട്രിക് സോണിൽ, ബീറ്റൈൻ ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ ദുർബലമായ അടിസ്ഥാന നൈട്രജൻ ഉള്ള മറ്റ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളെപ്പോലെ ലയിക്കുന്നതിൽ കുത്തനെ കുറയാൻ സാധ്യതയില്ല.

ബീറ്റൈൻ തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളും കാറ്റേഷനിക് സർഫാകാന്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. ചില ഗവേഷകർ (ബെക്കറ്റ് എ.എച്ച് 1963) ഇതിനെ “ക്വട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് ആംഫോട്ടറിക് സർഫക്ടന്റ്” എന്ന് തരംതിരിക്കണമെന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നു; മൂർ സിഡി (1960) ഇതിനെ “ക്വട്ടറിനറി അമോണിയം ഉപ്പ് സർഫാകാന്റ്” എന്ന് തരംതിരിക്കണമെന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നു. “ബാഹ്യ ക്വട്ടേണറി അമോണിയം ഉപ്പ് സർഫാകാന്റുകൾ” പോലുള്ള കാറ്റേഷനിക് സർഫാകാന്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ബീറ്റൈൻ-തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ അയോണിക് സർഫാകാന്റുകളുമായി സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാം, മാത്രമല്ല അവ “വൈദ്യുത ന്യൂട്രൽ” സംയുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാകില്ല.

ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ് ബീറ്റൈൻ-തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ. ഇതിന് അയോണിക്, കാറ്റോണിക്, നോണിയോണിക് സർഫാകാന്റുകളുമായി മികച്ച അനുയോജ്യതയുണ്ട്, മികച്ച സിനർജസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉണ്ട്, ഒപ്പം സൗമ്യതയും. ഇതിന് നല്ല ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉണ്ട്, ബാക്ടീരിയ നശിപ്പിക്കുന്ന സ്വഭാവങ്ങൾ, ആൻറികോറോസിവ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, കൂടാതെ എളുപ്പത്തിൽ ജൈവ വിസർജ്ജ്യവുമാണ്. ഇത് ദൈനംദിന രാസ വ്യവസായത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗവേഷണത്തിന്റെ ആഴമേറിയതോടെ, കൂടുതൽ ബീറ്റൈൻ-തരം സർഫാകാന്റുകൾ വികസിപ്പിക്കുകയും പ്രയോഗിക്കുകയും ചെയ്യും.

2. ബീറ്റെയ്‌ൻ തരത്തിലുള്ള ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ ഗവേഷണ പുരോഗതി

1869 ൽ തന്നെ, ലൈബ്രിച്ച് ഒ. ബീറ്റൈൻ തയ്യാറാക്കാൻ ട്രൈമെത്തിലാമൈൻ ഉപയോഗിച്ചു; 1937-ൽ, ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളുടെ ആദ്യത്തെ പേറ്റന്റ് റിപ്പോർട്ട് യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡത്തിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, 1940-ൽ ഡ്യുപോണ്ട് ആദ്യത്തെ ബീറ്റൈൻ സീരീസ് (ബീറ്റെയ്ൻ) ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു. അതിനുശേഷം, വിവിധ രാജ്യങ്ങൾ ബീറ്റൈൻ സംയുക്തങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ ഗവേഷണം നടത്തി വികസിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങി. ന്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനോടൊപ്പംബീറ്റെയ്ൻ സർഫാകാന്റുകൾ, ഈ മേഖലയിലെ ഗവേഷണ വേഗതയും ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, നിരവധി പുതിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.

സൂ ജിൻ‌യുൻ തുടങ്ങിയവർ. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഒക്ടാഡെസിൽ ടെർഷ്യറി അമിൻ, ക്ലോറോഅസെറ്റിക് ആസിഡ്, സോഡിയം ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഒക്ടാഡെസൈൽ ബീറ്റെയിൻ തയ്യാറാക്കി അതിന്റെ ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, ആന്റിസ്റ്റാറ്റിക് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, എമൽസിഫയിംഗ് പ്രോപ്പർട്ടികൾ, മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ എന്നിവ പരീക്ഷിച്ചു. അടിസ്ഥാന ബീറ്റെയ്‌നെ താരതമ്യം ചെയ്തു. ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം, മൈക്രോ എമൽഷൻ, ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള ഈ സർഫാകാന്റിന്റെ ഇന്റർഫേസ് കെമിസ്ട്രിയെക്കുറിച്ച് ഷാങ് ലിയും മറ്റുള്ളവരും ചില ഗവേഷണങ്ങൾ നടത്തി.

ചെൻ സോങ്‌ഗാങ്ങും മറ്റുള്ളവരും സ്റ്റിയറിക് ആസിഡ്, ട്രൈതനോളമൈൻ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ട്രൈതനോലാമൈൻ സ്റ്റിയറേറ്റ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുകയും ഉൽ‌പന്നത്തെ പ്രധാനമായും ഡീസറാക്കി മാറ്റുന്നതിന് റിയാക്ടന്റുകളുടെ അനുപാതം നിയന്ത്രിക്കുകയും തുടർന്ന് ക്വട്ടറൈസേഷൻ റിയാജന്റ് സോഡിയം മോണോക്ലോറോഅസെറ്റേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ട്രൈതനോലാമൈൻ ഫാറ്റി ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ ബെറ്റെയ്ൻ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്തു. ഈ സർഫാകാന്റ് അച്ചടിക്കുന്നതിനും ചായം പൂശുന്നതിനും ഒരു മയപ്പെടുത്തൽ ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കാം. ഇതിന്റെ മൃദുത്വം അമിനോ സിലിക്കൺ ഓയിലിനടുത്താണ്, അതിന്റെ വെളുപ്പും നനവും അമിനോ സിലിക്കൺ ഓയിലിനേക്കാൾ മികച്ചതാണ്, മാത്രമല്ല ഇത് എളുപ്പത്തിൽ ജൈവ വിസർജ്ജ്യവുമാണ്. ഇത് പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ഉൽപ്പന്നമാണ്.

FangYiwen etal. N, N-dimethyl N'-lauroyl-1,3-propanediamine, സോഡിയം ക്ലോറോഅസെറ്റേറ്റ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി സമന്വയിപ്പിച്ച lauroamidopropyl betaine. ഉൽ‌പ്പന്നത്തിന് ഉയർന്ന നുരയെ, നുരകളുടെ സ്ഥിരത, കട്ടിയാക്കൽ ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ട്. , ഷാംപൂയിലെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി നല്ല അനുയോജ്യത.

ചെൻ ഹോങ്‌ലിംഗ് തുടങ്ങിയവർ. രണ്ട് സൾഫോയിമിഡാസോലിൻ സമന്വയിപ്പിച്ചുbetaines സോഡിയം 2-ബ്രോമോതൈൽ സൾഫോണേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഹൈഡ്രോഫിലിക് ബേസ് മെറ്റീരിയലായും ആൽക്കൈൽ ഇമിഡാസോലിൻ ഉപയോഗിച്ചും അവയുടെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ചു. ഘടനാപരമായ സൂത്രവാക്യം ഇപ്രകാരമാണ്.

പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ സോഡിയം എൽ-ക്ലോറോപ്രോപൈൽ -2 ഹൈഡ്രോക്സിസൾഫോണേറ്റ്, ലോറാമൈഡ് ഡൈമെഥൈൽപ്രൊഫൈലാമൈൻ എന്നിവയിൽ നിന്ന് സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് നീക്കംചെയ്തുകൊണ്ട് ജിയാങ് ല്യൂബോ എൻ-ലോറികാമിഡോപ്രോപ്പിൾ-എൻ-ഹൈഡ്രോക്സിപ്രൊഫൈലാമൈൻ സൾഫോബെറ്റൈൻ നേടുന്നു, ഓരോ സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളും അടിസ്ഥാനപരമായി ഇറക്കുമതി ചെയ്ത ബ്രാൻഡ് നാമ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഇതിന് നേരിയ പ്രകടനം, വളരെ കുറഞ്ഞ പ്രകോപനം, സമ്പന്നവും മികച്ചതുമായ നുര, മികച്ച ജല പ്രതിരോധവും വന്ധ്യംകരണവും ഉണ്ട്.

അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഡോഡെകനോൾ, എപിക്ലോറോഹൈഡ്രിൻ, ക്ലോറോഇത്തനോൾ, ഡൈമെഥൈലാമൈൻ, ഫോസ്ഫോറിലേഷൻ റീജന്റായി പി 2 ഒ 5 എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു, സിന്തറ്റിക് നാമം 2- [എൻ- (3-ഡോഡെസൈലോക്സി -2 ഹൈഡ്രോക്സി) പ്രൊപൈൽ-എൻ, എൻ-ഡിമെത്തിലാമോണിയം എഥൈൽ ആസിഡ് ഫോസ്ഫേറ്റ് .

 

സെൻ ബോ മറ്റുള്ളവരും. അനുപാതമില്ലാത്ത റോസിൻ അമിനിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ച് ശുദ്ധീകരിച്ച ഡൈഹൈഡ്രോഅബൈറ്റൈലാമൈൻ, തുടർന്ന് എൻ-ഡൈഹൈഡ്രോഅബൈറ്റൈൽ-എൻ വഴി എൻ, എൻ-ഡൈമെഥൈൽ ഡൈഹൈഡ്രോഅബൈറ്റൈൽ അമൈൻ എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി സംയോജിപ്പിച്ചു. എൻ-ഡൈമെഥൈൽ കാർബോക്സിമെത്തൈൽ ബീറ്റെയ്‌നും അതിന്റെ ക്ലോറൈഡും രണ്ട് പുതിയ തരം ബീറ്റൈൻ ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകളാണ്.

 

വാങ് ജുൻ തുടങ്ങിയവർ. ബീറ്റൈൻ തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫക്ടന്റ്-ഡോഡെസിൽ ഡൈമെഥൈൽ ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപൈൽ സൾഫോബെറ്റൈൻ, എപിക്ലോറോഹൈഡ്രിൻ, സോഡിയം ബൈസൾഫൈറ്റ്, തൃതീയ ഡോഡെസിൽ അമൈൻ എന്നിവ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി സമന്വയിപ്പിച്ചു, പ്രതികരണ സാഹചര്യങ്ങൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തു.

 

ഹെനാൻ ദാവോ ചുങ് കെമിക്കൽ ടെക്നോളജി കമ്പനി ലിമിറ്റഡ് പോളിയോക്സൈത്തിലീൻ ചെയിൻ ഘടന അടങ്ങിയ രണ്ട് പുതിയ ബീറ്റൈൻ-തരം ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റുകൾ തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്. വ്യാവസായിക ഉൽപാദനം സാക്ഷാത്കരിക്കുക.

 

ഈ രംഗത്ത് വിദേശ രാജ്യങ്ങൾ ഇപ്പോഴും മുൻനിരയിലാണ് ബീറ്റെയ്ൻ സർഫാകാന്റുകൾ, അവരുടെ ഗവേഷണ വികസന പ്രവർത്തനങ്ങൾ പൂർണ്ണ ശ്രദ്ധയും പഠന റഫറൻസും അർഹിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ച്യൂ, സിഎച്ച് മുതലായവ അക്രിലോയ്ൽ ക്ലോറൈഡ് 1-പിരിഡിനെഡെക്കനോൾ, അമിനോഅസെറ്റിക് ആസിഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബീറ്റൈൻ-തരം സർഫാകാന്റ് പോളിമർ AUDMAA സമന്വയിപ്പിച്ചു. 24 at ലെ അതിന്റെ നിർണ്ണായക മൈക്കൽ സാന്ദ്രത 9.42 × 10-3mol / L ആണ്. പോളിമറൈസേഷൻ ആക്റ്റിവേഷൻ എനർജി 50.2kJ / mol ആണ്. ഫ്യൂറുനോ തകേഷി തുടങ്ങിയവർ. രണ്ട് പുതിയ ബീറ്റൈൻ-തരം സർഫാകാന്റുകൾ എൻ, എൻ-ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ-എൻ-എഥൈൽ ഫാറ്റി ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ ബീറ്റെയിൻ, എൻ- (ഫാറ്റി ആസിഡ് ഈസ്റ്റർ) എഥൈൽ- എന്നിവ ടാരറ്റ് ഓയിൽ ഫാറ്റി ആസിഡിനൊപ്പം അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി സമന്വയിപ്പിച്ചു. എൻ, എൻ-ബിസ് (2-ഹൈഡ്രോക്സിതൈൽ) -3-12-ഹൈഡ്രോക്സിപ്രോപ്പിൾ) അമോണിയം സൾഫോണേറ്റ്.

 

സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ഭൗതികവും രാസപരവുമായ സവിശേഷതകളിൽ സന്തോഷകരമായ നിരവധി സംഭവവികാസങ്ങൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട് ബീറ്റെയ്ൻ സർഫാകാന്റുകൾ. ഉദാഹരണത്തിന്: യൂസ്യൂക്ക് വൺ മുതലായവ (dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, oleic acid) -ഡൈമെഥൈൽ ബീറ്റെയ്ൻ വിഷയം, ബീറ്റൈൻ സർഫാകാന്റിന്റെ മൈക്കെലാർ ലായനിയിലെ ഡീലക്‌ട്രിക് സ്വഭാവം പഠിച്ചു. ഇതിന് മൈക്കലുകളുടെ സാന്ദ്രതയുമായി യാതൊരു ബന്ധവുമില്ല, ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റ് ലായനിയുടെ ഇളവ് ശക്തി ഏകാഗ്രതയ്ക്ക് ആനുപാതികമായി മാറുന്നു, ഇത് ഒരു ബീറ്റൈൻ രാസഘടനയുള്ള അമിനോബ്ലൈക്കോളാറ്റോ ബീറ്റെയ്‌നിന് സമാനമാണ്, പക്ഷേ ഇത് ഒരു സർഫാകാന്റ് അല്ല. ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ആംഫോട്ടറിക് സർഫാകാന്റിന്റെ മൈക്കൽ ഉപരിതലത്തിലും ഗ്ലൈസിൻ ബീറ്റെയ്ൻ ലായനിക്ക് സമാനമായ തൽക്ഷണ ദ്വിധ്രുവ നിമിഷമുണ്ടെന്നാണ്.