氨基酸表面活性剂论文

氨基酸型两性表面活性剂是一种以氨基酸为基础的环保表面活性剂,其良好的无毒、生物可降解和配伍性能,越来越多地被应用到众多工业中 氨基酸与疏水物质发生反应，生成的表面活性物质称为氨基酸型表面活性剂。近年来氨基酸型表面活性剂广泛用于化妆品和卫生用品生产中，其年产量快速增长着。 氨基酸分子中既有氨基又有羧基，为两性电解质，在水溶液中发生解离，如下式所示： 性的氨基酸在中性介质中为两性，既有正离子基，也有负离子基，此区域称为等电区域；在碱性介质中，氨基酸变为阴离子型(R-)，形成游离氨基；在酸性介质中，氨基酸变为阳离子型(R+)，生成游离的羧酸。利用氨基酸的胺反应和羧酸反应引入脂肪链疏水基，即生成表面活性剂，反应如下： 1．十二烷基氨基丙酸钠 十二烷基氨基丙酸钠是由十二伯胺与丙烯酸甲酯进行反应后经水解，再用氢氧化钠中和而制得的，反应如下： 十二烷基氨基丙酸钠易溶于水，呈透明溶液，显碱性，这与阴离子表面活性剂的性质相似，具有良好的起泡性能和洗涤能力。十二烷基氨基丙酸的水溶液显弱酸性，表现为阳离子表面活性剂。 2．十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠 十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠是由十二胺与一氯乙酸钠在氢氧化钠存在下进行反应制得的，反应如下： 十二烷基二亚甲基氨基二甲酸钠的性质与十二烷基氨基丙酸钠相似，此外还有良好的杀菌能力。 3．Na-酰基赖氨酸 Na-酰基赖氨酸的结构式如下： Na-酰基赖氨酸分子中既有氨基又有羧基，为典型的氨基酸型两性表面活性剂。该分子在等电点内形成内盐，水溶性降低，所以在水(pH=4～10)和有机溶剂中非常难溶。它溶于pH=12的溶液中和pH值在1以下的氯化钾乙醇中。在含有硫酸铜的溶液中，它能捕获铜离子形成螯合物。当与强亲水性无机粉末混合时，由于它具有疏水性，从而使粉末体表面也变为有疏水性，故可用作医药、化妆品的填充剂，以改性各种粉末体的表面。 4．Na-甲基-Na-月桂酰赖氨酸 Na-二甲基-Na-月桂酰赖氨酸的结构式如下：Na-酰基赖氨酸的α-氨基经二甲基化和三甲基化后，其碱性增大，结晶度降低，变得易溶于水。二甲基化的Na-月桂酰赖氨酸的克拉夫点(溶解度骤然增大的温度)为39℃。此种表面活性剂与阴离子表面活性剂有很大的相容性及良好的表面活性和起泡性能，用于洗涤剂生产中。

氨基酸性表面活性剂研究始于40多年前，是以生物质为基础的表面活性剂，由于分子中具有氨基酸骨架结构，具有对环境和生物体的安全性高，对皮肤和头发有亲和性等特性，除具有表面活性剂一般的特点以外，还具有一些独特功能。一. 特点 a 表面活性优良 N-酰基谷氨酸盐表面活性剂具有优良的去污、抗钙、发泡和乳化功能。b 生物降解性好 氨基酸类表面活性剂以可再生物质为原料，具有良好的生物降解性，该类物质能被人体内的酶分解为脂肪酸和氨基酸。c 安全性高 研究人员对白鼠、家兔进行了亚急性试验、慢性毒性试验、粘膜刺激性等试验，结果表明N-酰基氨基酸比十二烷基硫酸钠刺激性更很小，安全性更高。d 抗菌能力强 N-酰基氨基酸型表面活性剂对革兰氏阳性菌及部分丝状菌有抗菌作用。二.氨基酸表面活性剂在日化中的应用 氨基酸表面活性剂具有良好的润湿性、起泡性、抗菌、抗蚀、抗静电能力等特点，无毒无害，对皮肤温和，降解产物为氨基酸和脂肪酸，对环境基本无影响，而且与其他表面活性剂相容性良好、可广泛用于化妆品(洗面奶、沐浴露、香波、面膜等)、洗涤剂、食品、饮料、医药卫生、矿物浮选、石油燃料、金属清洗加工、纺织印染、农药调配等，尤其是在日化产品中，现已经形成了以氨基酸作为主清洁剂的氨基酸绿色日化产品。    该类表面活性剂在护理用品中适用较多的为N-月桂酰丙氨酸、N-月桂酰谷氨酸、N-脂酰肌氨酸、N-椰油酰甲基牛磺酸钠等。如N-月桂酰谷氨酸的镁盐、钻盐等都是块状净化剂的基料，能克服脂肪酸肥皂的某些缺点，能在硬水中使用，以该类表面活性剂为原料配制的洗面乳具有良好的洗净力和起泡性，能增加皮肤光泽，不刺激皮肤和眼睛，特别适合皮肤敏感的人及婴儿使用。很多液体或膏体的个人护理用品在较低气温下使用时会因凝固而难以挤出软管，在其中添加入一定的N-酰基氨基酸盐(如N-酰基丙氨酸钠)后产品对温度变化的适应范围增大，可以起到很好的改善效果。三、氨基酸类相关产品 随着氨基酸表面活性剂的应用推广，人们对氨基酸在日化方面的应用也取得了重要成果，开创了许多以氨基酸为主要成分的绿色日化产品，此类氨基酸产品包括洗面奶,洗发水,沐浴露,洗手液等十多个品种，利用的氨基酸包括脯氨酸、丙氨酸、亮氨酸、甘氨酸和丝氨酸等多种天然氨基酸，氨基酸化妆品通过在皮肤表层涂抹、喷洒，让皮肤或者头发直接吸收，从而达到美容的效果。氨基酸在此类产品中的主要作用可以总结为一下几点： a 吸收性好、保湿作用：由于氨基酸分子结构简单，易于被皮肤吸收，氨基酸通过修补受损角质，令角质层涵养住锁住水分，来帮助保湿，可以更好的发挥作用；b 抗氧化、延缓衰老：氨基酸具有抗氧化性，研究表明，丙氨酸等氨基酸具有一定的去除羟基自由基的作用，以氨基酸为主要的成分的日用品能够抵抗自由基，延缓衰老。c 祛痘作用：皮肤起痘很大程度是由于水油不平衡导致的，添加了氨基酸的日用品能够促使皮肤更好的锁住水分，保持皮肤的水油平衡。d 皮肤改善作用：氨基酸可以提高皮肤免疫功能，增强淋巴系统排毒，提高抗敏性，对敏感性肌肤有良好的改善作用。    氨基酸化妆品工业无疑是一个朝阳行业，它的市场是巨大的，它所蕴含的商机也是巨大的。当下，氨基酸在化妆品工业的应用越来越广泛了，各种氨基酸化妆品如雨后春笋般的冒出来了。可以预见的是随着科技的进步，氨基酸化妆品的成本将会慢慢降低，价格将会慢慢地降低到一个大众化的水平。