11两性表面活性剂Amphoteric Surfactants
两性表面活性剂时再同一个分子中既常有阴电荷又带有阳电荷的表面活性剂.这种表面活性剂在酸性介质中呈阳离子性,在碱性介质中呈阴离子性。在洗涤剂产品中常用它来配制洗发香波，头发梳理剂，特别用于儿童沐浴剂或婴儿洗发香波等。当前两性活性剂与阴、非离子活性剂相比它的总产量较少，因为他的性能与用途还有待于进一步地探索与开拓，生成成本也较高。但近十年来随着科学技术的进步，它的发展速度较快，平均每年增长7~9%，而阴离子活性剂增长率为2~4%，非离子为3~5%。我国市场上同类型商品有BS-12,SCM,D3等。至今常用于配制洗涤产品的两性表面活性剂品种有：①十二烷基二甲基甜菜碱；②a-烷基N羧甲基N羟乙基咪唑啉；③烷基胺基丙酸。兹分述如下:
11.1.十二烷基二甲基甜菜碱的制备
甜菜碱Betaine存在于甜菜中,化学名三甲胺乙内脂(CH3)N+CH2COO-。具有这种结构的两性表面活性剂的典型代表是十二烷基二甲基甜菜碱（Doclecyl Dcmethyl Ammonio）-Acetate。它的制备方法通常是用氯乙酸钠与十二烷基二甲胺共同反应而得
ClCH2COOH+NaOH→ClCH2COONa+H2O
C12H25N（CH3）2+C（CH2COONa→C12H25N+（CH3）2CH2COO-+NaCl
反应前先把氯乙酸中和成氯乙酸钠，再加入等克分子的十二烷基二甲胺，缓慢升温有50℃升至150℃，维持5小时反应即得，产品 一般浓度为30%。
11.2.a烷基-N羧甲基-N-羟乙基咪唑啉的制备
通常将C12~18脂肪酸和胺乙基乙醇胺等克分子混合后，在170~230℃下加热脱掉1克分子水，然后再继续加温再脱水并环化生成咪唑啉环状化合物。在另一反应器中先把1克分子的氯乙烯钠溶液调节pH至13，在常温下把以上吧备好的咪唑啉逐渐加入氯乙酸钠溶液内，升温至90℃继续反应，待pH值降至6时，即表示反应完成。实际上咪唑啉制备过程中的化学反应远较上式所描述的复杂，最近研究证实产品也并非单一的环状结构，而是一线状结构的混合体，这里不再详述。
11.3.N-月桂基-β氨基丙酸盐的制备
用月桂胺与过量的丙烯酸甲酯，在80℃强烈搅拌下进行缩合，反应约需5~6小时，然后再真空下脱掉未反应的丙烯酸甲酯，产物再用苛性钠或三乙醇胺水解，最后中和即得成品。
11.4.两性表面活性剂的性质与应用
两性表面活性剂其分子结构中虽然同是具有阴、阳两种电荷，但并非完全是均衡的，只有在其等电点范围内才呈中性。在不同PH值情况下，每个产品它的阴、阳两种性质呈现强、弱的程度也不同，产品结构中的酸性基团和碱性基团的种类、数目和位置都有影响。例如氨基酸型两性活性剂的分子中，若羧基数目较多，而胺基又位于侧链上，则此活性剂就呈较强的阴离子性，只有在强酸介质中它才呈阳离子性。十二烷基甜菜碱的等电点为pH5.6~6.1，烷基β-丙胺酸的等电点为PH4.3，而咪唑啉型两性活性剂等电点为pH7.因而咪唑啉型两性活性剂能以任何比例与阴、阳、非离子活性剂配伍。阴离子和阳离子表面活性剂若混合在一起时一般要产生沉淀，但加入咪唑啉型活性剂可使前二者混合后稳定，但在中性pH值时泡沫不稳定。两性活性剂的耐硬水性较好。在含有各种电解质和钙镁离子的水中，能保持良好的去污力和起泡性。它的刺激性和毒性都很低。它对革兰氏阳性或阴性菌都有杀菌作用，特别对结核菌有较强的杀灭效果为阳离子活性剂所不及。两性活性剂在很宽的pH范围内对纤维有很好的柔软作用，而且不与其他离子型的后整理剂相互作用，所以在丝绸加工中得到广泛应用。在羊毛纺织或呢绒加工中可用作缩绒剂，也用于羊毛净洗。由于它有抗静电作用，所以在合成纤维纺丝加工中用作纺丝油剂的成分。两性表面活性剂中的氮原子很易被金属吸附而形成表面膜防止金属氧化，因而也是抗腐蚀性的防锈剂。咪唑啉型两性活性剂具有优良的生物降解性，在12小时内可降解90%以上。十二烷基甜菜碱的临界胶束浓度值为1.8X10-3摩尔/升，表面张力6.5%液为34.8达因/公分，LD50对白鼠为1850mg/kg。在洗涤液的配方中对皮肤、毛发起柔软作用，多用于洗发香波，对眼睛几乎无刺激，更适用于婴儿。洗发香波配方例如下：
(A)月桂醇硫酸三乙醇胺 （B）月桂醇巨氧乙烯硫酸钠
15克（40%水溶液） 10克（30%水溶液）
椰子油酸二乙醇酰胺 5克 椰子油酸二乙醇酰脂 5克
十二烷基甜菜碱或咪唑啉 30克 两性活性剂 35克
香料等 50克 香料等
水 50克 水 50克
用以上配方洗发后，可增大毛发平滑性、柔软性，手感好，易于梳理及定型。