Катіоноактивні ПАР

Катіоноактивні ПАР підрозділяються на наступні основні групи: аміни різного ступеня заміщення і четвертичні амонієві основи, азотвмісні основи (гуанідини, гідрадини, гетероциклічні сполуки і т. ін.), четвертинні фосфонієві і третинні сульфонієві основи.

Солі амінів (первинні, вторинні і третинні), наприклад:

R – N (R₁, R₂, R₃) ⁺ + X^-.

Під X^- – розуміють аніони (сульфат, хлорид, бромід, ацетат або ОН – іони)

У якості ПАР можуть виступати солі амінів

первинні вторинні

 

третинні четвертинні амонієві солі

R – аліфатичний радикал з ланцюгом С₁₀ – С₁₈ ,

R₁, R₂ і R ₃ – алкіли з коротким ланцюгом,

СН₃⁺, С₂Н₅⁺ і ін. чи арілалкіли ( -СН₂ ∙ С₆Н₅) або аріли С₆Н.

Формули типових катіоноактивних ПАР:

 

 

де: R – аліфатичний радикал С₁₂–С₁₈ ; R^І , R^ІІ і R^ІІІ – короткі аліфатичні, алкіл- ароматичні або ароматичні радикали (наприклад, групи СН₃, С₂Н₅, С₆Н₆СН₂); у випадку аміносполук R^І і R^ІІ можуть бути атомами водню; Х – аніони (хлорид, бромід, сульфат, ацетат і ін.), у лужному розчині – гідроксид іони ОН.

Крім поверхнево-активних речовин, що наведені у табл. 4.1., значний інтерес для практики представляють також кремнійорганічні, фторзаміщені і високомолекулярні ПАР, які можуть бути як іоногенними, так і неіоногенними.

До кремнійорганічних відносяться сполуки, що мають у складі функціональних груп атоми кремнію, за рахунок яких утворюється зв’язок їх з поверхнею різних матеріалів. При цьому вони звичайно реагують як з функціональними групами матеріалу, так із водою, що адсорбована на поверхні, утворюючи силаноли, які легко конденсуються і дають поліорганосилаксанову плівку, хімічно пов’язану з поверхнею матеріалу. Найбільш доступними і ефективними із таких ПАР є алкілхлорсилани типу R_XSiСl_4–X .

До класу фторзаміщених ПАР відносяться сполуки типу C₇F₁₅COOH, C₈F₁₇SO₂OH і ін., що є похідними фторангідридів, перфторкарбонових і перфторсульфонових кислот.

Високомолекулярні ПАР включають розчинені у воді або у маслах гетероланцюгові полімери іоногенного або неіоногенного типу з молекулярною масою від де кілько тисяч сотень. У таких поверхнево-активних речовинах вздовж довгого гідрофобного основного ланцюга розташовані через визначені інтервали гідрофільні бокові ланцюги або групи. Такими представниками високомолекулярних ПАР є поліметакрилова кислота, поліакриламід, карбоксилвмісні полімери на основі полівінілового спирту.