洗涤用表面活性剂的类型

1、阴离子表面活性剂

    阴离子表面活性剂的历史最久。l8世纪兴起的制皂业所生产的肥皂即为阴离子表面活性剂，肥皂属高级脂肪酸盐。此外，有代表性的阴离子表面活性剂还有磺酸盐、硫酸酯盐、脂肪酰-肽缩合物等。
    阴离子表面活性剂在低温下较难溶解，随温度升高溶解度加大，溶解度达到极限时会析出表面活性剂的水合物。但是，水溶液加热至一定温度时，表面活性剂分子发生缔合，溶解度会急剧增大。
    阴离子表面活性剂亲水基团的种类有限，而疏水基团可以由多种结构构成，故种类很多。阴离子表面活性剂一般具有良好的渗透、润湿、乳化、分散、增溶、起泡、抗静电和润滑等性能，用作洗涤剂有良好的去污能力。
1.1  高级脂肪酸盐
    肥皂即属高级脂肪酸盐，其化学式为RCOOM。这里R为烃基，可以是饱和的，也可以是不饱和的，其碳数在5～22之间。M为金属原子，一般为钠，也可以是钾或铵。
    肥皂为典型的阴离子表面活性剂，它是以油脂与碱的水溶液加热起皂化反应制得的。此外，也可先将油脂水解，分离出脂肪酸，然后再用碱中和制取。
    所使用的油脂，可以是动物油脂如牛油，也可以是植物油脂如椰子油、棕榈油、米糠油、大豆油、花生油、硬化油等。皂化所使用的碱可以是氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。用氢氧化钠皂化油脂得到的肥皂称为钠皂，而用氢氧化钾或氨水皂化油脂得到的肥皂分别叫做钾皂和铵皂。洗涤用肥皂一般为钠皂，化妆用肥皂为钾皂和铵皂，钠皂质地较钾皂硬，铵皂最软。此外肥皂的性质还与脂肪酸部分的烃基组成有关，脂肪酸的碳链越长，饱和度越大，凝固点越高，用其制成的肥皂越硬。例如用硬脂酸、月桂酸和油酸制成的三种肥皂中，硬脂酸皂最硬，月桂酸皂次之，油酸皂最软。硬脂酸钠为具有脂肪气味的白色粉末，疏水性强，难溶于冷水，易溶于热水和热乙醇中，在低温下去污力差，主要用作化妆品乳化剂。硬脂酸的钾盐和铵盐也用于此目的。油酸钠由于分子中有双键，所以分子的极性大，亲水性好，易溶于水，去污力也较好。月桂酸钾是淡黄色浆状物，易溶于水，起泡力大，主要用于液体皂和香波生产，也常用作乳化剂。除简单的脂肪酸皂外，也可用多羧酸制造具有某些特殊作用的肥皂，这种多羧酸皂在胶片生产中用作润湿剂。用三乙醇胺与油酸制成的油酸三乙醇胺皂为淡黄色浆状物，溶于水，易氧、化变质，常用作乳化剂。挥发性胺的脂肪酸盐主要用于上光剂，铵盐水解生成的游离胺挥发后，表面涂层中留下疏水物质，可提高表面的抗水性能。松香酸与纯碱溶液中和形成的松香皂易溶于水，有较好的抗硬水能力和润湿能力，主要用于洗涤肥皂生产中。
1.2  磺酸盐
    磺酸盐型表面活性剂的化学式为R-SO3Na，式中R碳数在8～20之间。这类表面活性剂易溶于水，在酸性溶液中也不发生水解，有良好的发泡能力，用于生产洗涤剂，产品去污能力好。
    (1)烷基苯磺酸盐烷基苯磺酸盐是有代表性的阴离子系表面活性剂。按烷基的结构可将其分为支链烷基苯磺酸盐和直链烷基苯磺酸盐。支链的为硬性型，直链的为软性型，一般将硬性型的称为硬性ABS，或略称ABS；软性型的称为软性ABS，或略称LAS。烷基苯磺酸盐在硬水中不与钙、镁离子形成沉淀，既耐酸又耐碱，有良好的去污力、渗透力、润湿力和起泡力。工业上用的烷基苯磺酸盐表面活性剂主要是十二烷基苯磺酸盐，如钠盐、铵盐。烷基苯磺酸盐的制法包括烷基化、磺化、中和等过程。烷基化是以氟化氢或氯化铝为催化剂，将苯与碳原子数为12个左右的烯烃或氯代烷烃进行反应制成烷基苯的过程；磺化是将烷基苯与浓硫酸、发烟硫酸或三氧化硫进行反应生成烷基苯磺酸的过程；中和一般是用20％氢氧化钠对烷基苯磺酸进行中和反应的过程，根据需要还要用次氯酸钠对中和产物进行脱色。
    十二烷基苯磺酸钠为白色粉末，易溶于水，有良好的洗涤去污能力和发泡性能。大量用于洗衣粉和家用洗净剂中，也可适量配入香波和泡沫浴等；在纤维工业中可用作煮练剂、洗手剂、染色助剂；在金属电镀过程中用作金属脱脂剂；在造纸工业中用作树脂分散剂、毛毡洗涤剂、脱墨剂；在农药生产中用作乳化剂、颗粒剂和可湿性粉末剂用的分散剂；在皮革工业上用作渗透脱脂剂；在肥料工业中用作防结块剂；在水泥工业中用作加气剂等诸多方面或单独使用，或作为配合成分使用。ABS和LAS在去污方面几乎没有什么不同，但前者生物降解性明显低于后者。
    (2)烷基磺酸盐烷基磺酸盐与烷基苯磺酸盐相比，耐硬水稳定性和生物降解性均好些，洗涤去污能力大致相同。早期，烷基磺酸的工业规模生产是在德国首先实现的，在特殊反应器中于紫外线照射下烷烃经氯磺化反应制得，现在主要采用磺氧化方法制取。正烷烃在紫外线照射下与二氧化硫和氧反应，但在生成烷基磺酸钠的同时，二氧化硫、氧与水反应生成硫酸。然后以苛性钠中和，产物为膏状体。本法由于不使用氯气，副产物少，可以简化提纯工艺，降低成本。
琥珀酸酯磺酸钠也属该类表面活性剂，烃基中碳数为4～8。其代表物为二辛基琥珀酸酯磺酸钠，它是白色软蜡状物，易溶于水和乙醇，在硬水中稳定，洗涤和发泡性能好，无毒性，对皮肤刺激性小，有良好的润湿性能，多用于香波、泡沫浴和牙膏生产中。
(3)a-烯烃磺酸盐a-烯烃磺酸盐简称AOS，为链烯基磺酸盐和羟基烷基磺酸盐的混合物。其制法是以三氧化硫等作磺化剂，对“α-烯烃进行磺化，然后将含有磺内酯的反应混合物用苛性钠进行中和、水解。
    AOS的碳链中碳数为15～18时，该表面活性剂具有优异的去污力、起泡力和渗透力，其中以C16的AOS在硬水中去污力最好。起泡力最高。
    AOS较烷基苯磺酸盐的生物降解性好，对皮肤的刺激性低、毒性小，用作洗涤剂可使织物有良好的手感，此外还能防止粉状洗涤剂结块。AOS广泛用作粉状合成洗涤剂、厨房用洗涤剂和香波等的原料，现在也用作工业用合成洗涤剂的原料。
    (4)脂肪酸乙酯磺酸盐脂肪酸乙酯磺酸钠由环氧乙烷与亚硫酸氢钠反应生成烃乙基磺酸钠，经干燥后再与脂肪酸酯化其烃基即得。脂肪酸乙酯磺酸钠对皮肤刺激性很小、性温和，主要用于合成香皂及香波生产中。
    (5)仲醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸盐  仲醇聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸盐是阴离子表面活性剂的新品种。l985年由原轻工业部研制成功，l987年获原轻工业部技术进步三等奖。该产品为浅黄色黏稠液体，具有表面张力低、去污力高、泡沫触感柔嫩、抗硬水性强的性能。此外，性温和，对眼睛、皮肤的刺激性极低，因此，适合用作香波、婴儿用洗涤剂、泡沫浴和丝、毛洗涤等家用洗涤剂的原料，也可作为工业用特殊的乳化剂。
    此外，双-2-乙基己醇琥珀酸酯磺酸钠也具有与其相似的结构。乙基己醇琥珀酸酯磺酸钠具有极佳的渗透力，除用作渗透剂外，也部分用作乳化剂。
    (6)石油磺酸盐  石油磺酸盐是各种磺酸盐的混合物，主要成分为烷基苯磺酸盐和烷基萘磺酸盐，其次为脂肪烃的磺酸盐、环烃的磺酸盐及其氧化物等。石油磺酸盐大都为油溶性，常用于切削油，在农药中用作乳化剂，在矿物浮选中用作泡沫剂，在燃料油中用作分散剂，高分子量的用作金属防锈油中的防蚀剂。大量的石油磺酸钠用于石油开采，特别是3次采油提高采收率。
    (7)N，N-油酰甲基牛磺酸钠  N，N-油酰甲基牛磺酸钠是化学名称，我国的商品名称为209洗涤剂，国外商品名为伊盖明T(Lgepon T)。209洗涤剂既有一般阴离子合成洗涤剂的特性，又有天然油脂肥皂的特征。它是由N-甲基牛磺酸钠与油酰氯反应制得的。
    N，N-油酰甲基牛磺酸钠为液状或浆状体，．也可喷雾干燥成为奶白色粉末状物，在纺织工业中用作染料助剂、洗绒剂、精练剂等。
    (8)丁基萘磺酸钠  丁基萘磺酸钠俗称拉开粉，它属于烷基芳基磺酸盐的一种，具有良好的润湿力、乳化力和分散力。拉开粉Bx是较常用的一种拉开粉，主要成分为l，2-二丁基萘-6-磺酸钠(有文献报道是l，4-二丁基萘-6-磺酸钠)，为米白色或微黄色粉末，易溶于水，耐酸、碱和硬水。在纺织、印染、皮革、造纸工业以及农药中用作润湿剂，在涂料和油墨等工业中用作分散剂，在合成橡胶工业中用作乳化剂。拉开粉Bx由丁醇、萘与发烟硫酸作用后用苛性钠中和制得。．
    (9)脂肪酰胺磺酸钠  脂肪酰胺磺酸钠代表产品为Lissapo1LS(国外产品商品名)，国内称为净洗剂LS。净洗剂LS的制法是将对氨基苯甲醚进行磺化，再与油酰氯进行缩合，最后以苛性钠中和。
    净洗剂LS具有良好的洗涤力、乳化力、渗透力、起泡力，也具有很好的匀染、柔软性能，对钙皂分散力强，耐酸、耐碱、耐硬水、耐电解质和耐热等性能均好，但耐氧化剂性能较差。在印染工业中，净洗剂LS用作毛织物的净洗剂，织物经其洗后手感柔钦；也用作棉织物印花后的净洗剂、还原染料和酸性染料的匀染剂。
1.3  硫酸酯盐
    硫酸酯盐表面活性剂的化学通式为ROS03M，式中M为Na、K、N(CH2CH2OH)3，碳链中碳数为8～18。硫酸酯盐表面活性剂具有良好的发泡力和去污力，耐硬水性能好，其水溶液呈中性或微碱性，主要用于洗涤剂中。
    (1)脂肪醇硫酸酯盐

 脂肪醇硫酸酯盐简称AS，与肥皂比较，脂肪醇硫酸酯盐溶解性大，即使在高浓度水溶液中也不会形成像肥皂那样的凝胶，而保持液体状态。水溶液呈中性，耐硬水，在碱性至弱酸性条件下不水解，性能稳定。脂肪醇硫酸酯盐的制法是将脂肪醇经硫酸化后用碱中和。在工业生产中难以使脂肪醇l00％硫酸化，制得的硫酸化物一般为80％～90％，所以脂肪醇硫酸酯盐常含有未反应的脂肪醇，还含有副产物十水合硫酸钠。如以三氧化硫或氯磺酸作硫酸化剂，产物中几乎不含副产物。
最有代表性的脂肪醇硫酸酯盐是十二烷基硫酸钠，或称月桂醇硫酸酯钠，为白色粉末，有特征气味，易溶于水。可用作家庭洗涤剂、化妆品和药物的乳化剂、起泡剂。其铵盐和三乙醇胺盐可用于清洁剂和起泡剂，香波中含有羟基和不饱和双键的脂肪酸或其酯类经硫酸化后同样可制得硫酸酯盐。这种硫酸酯盐与高级醇酸酯盐有很大的不同，这是因为其亲水的硫酸基靠近分子中间，故其洗涤力较差。   
此外，也可用烯烃为原料进行硫酸化来制备仲醇硫酸酯盐。这种产品极易溶于水，可得到浓溶液，有良好的起泡力，主要用于液体洗涤剂的生产。
    磺化蓖麻油是蓖麻油经硫酸化的产物，属脂肪醇硫酸酯盐。磺化蓖麻油最早是作土耳其红的染色助剂使用的，故又称土耳其红油。
    磺化蓖麻油的原料是蓖麻油，将蓖麻油与浓硫酸在低温下进行反应，反应后用水或食盐、芒硝等浓溶液洗涤除去多余的硫酸，分离后用碱中和即得磺化蓖麻油。
    在制造磺化蓖麻油时，由于伴随发生各种副反应，所以产物的组成极为复杂，通常在磺化蓖麻油中含有未反应的蓖麻油、蓖麻油脂肪酸盐、蓖麻油脂肪酸硫酸酯盐、二羟基硬脂酸盐、二羟基硬脂酸硫酸酯盐、双蓖麻酸盐、多聚蓖麻酸盐、多聚蓖麻酸硫酸酯盐和内酯等。
    磺化蓖麻油溶解度大，较一般肥皂的耐硬水性和耐酸性好，润湿力和渗透力也好，乳化力也高，但去污力较肥皂差。
    在纺织工业中，磺化蓖麻油用作织布油剂、·纤维整理剂、柔软剂、润滑剂、润湿剂、染色助剂等；在皮革工业中用作光亮剂、柔软剂等；在农药、金属工业中用作乳化剂等。
    (2)脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠  

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠简称AES，在结构上与脂肪醇硫酸酯盐相似，起泡力好，但润湿力差。它是由脂肪醇和环氧乙烷起加成反应后经硫酸化，再用碱中和制得的。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠由于在分子中接有聚乙二醇链，所以其溶解性和起泡力均有提高，性能也较温和，并具有良好的增溶性。在化妆品工业中，用于香波和洗净剂生产；在洗涤剂工业中，用于生产厨房洗涤剂。
    (3)脂肪胺聚氧乙烯硫酸钠

脂肪胺聚氧乙烯硫酸钠的代表产品为Lipoto1 SK。Lipoto1 SK具有良好的去污力，适合作丝绸、锦纶织物印染后的净洗剂。
    (4)3-酰基甘油-l，2-二硫酸酯盐
    3-酰基甘油-l，2-二硫酸酯钠是用单月桂酸甘油酯或单硬脂酸甘油酯与三氧化硫作用，再用碱中和制得。
    该表面活性剂吸水性较强，不适合用于颗粒状洗涤品的生产，主要用于生产轻垢液体洗涤剂。
1.4  脂肪酸酰氯与蛋白质水解物缩合物
    脂肪酸酰氯与氨基酸钠进行缩合反应可获得性能温和、洗涤力和起泡力均好的阴离子表面活性剂，如油酰氨基酸钠、月桂酰肌氨酸钠和N-油酰甘氨酰甘氨酸钠等。
    (1)油酰氨基酸钠 

油酰氨基酸钠国外商品名称为Lamepon  A，国内称为雷米邦A，也叫613洗涤剂。工业生产方法是将未着色的铬鞣皮屑、蚕蛹或蛋白质含量较多的物料水解为氨基酸，再经去钙、浓缩氨基酸，与油酰氯进行缩合而得。雷米邦A具有较好的去污力，耐硬水和碱，在强酸中发生分解。在毛纺、丝绸、合成纤维、印染工业中用作洗涤剂、乳化剂、扩散剂；在棉纺工业中用于缩绒、煮练、上浆、退浆、习染工序；在皮革工业中用作脱脂剂；在金属加工工业中用作金属表面去油剂。用于洗涤蛋白质纤维织物，洗后柔软、有光泽、有弹性。由于雷米邦A性温和，对皮呋无刺激，所以也适用于生产皮肤清洁剂和护肤香脂。此外，还可胃作钙皂分散剂。
    (2)月桂酰肌氨酸钠 

月桂酰肌氨酸钠由月桂酰氯和肌氨酸钠缩合而得。月桂酰肌氨酸钠为白色粉末，溶于水，能产生大量泡沫，有阻止发酵的能力，可用于牙膏生产。
    (3)N-油酰甘氨

酰甘氨酸钠是以油酰氯和N-甘氨酰甘氨酸缩合而成，油酰甘氨酰甘氨酸钠性温和，具有良好的去污力，主要用于香波生产中。
1.5  磷酸酯盐
    磷酸酯为阴离子表面活性剂，分子中有磷酸酯键。磷酸是三元酸，所以有单酯、双酯和三酯三种类型。三酯是非离子表面活性剂，但由于制造方法上的原因，制得的三酯是含有单酯和双酯的混合物，所以，一般将其归属于阴离子表面活性剂。磷酸酯型阴离子表面活性剂的性质随脂肪醇的种类，单酯、双酯和三酯所占的比率以及盐的种类不同而变化。与脂肪醇硫酸酯盐比较，磷酸酯盐耐热、耐酸性能良好，对皮肤也较温和，刺激性小。
    磷酸酯盐的制法是将脂肪醇与磷酸化剂进行反应，然后用碱中和而制得。磷酸化剂除聚磷酸外还有五氧化二磷和磷酰氯。用五氧化二磷作磷酸化剂可制得单酯和双酯的混合物。用磷酰氯作磷酸化剂时可制得单酯、双酯和三酯的混合物，调节醇和磷酰氯的比率，可制得高纯度的三酯。若以脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚代替脂肪醇时，制得相应的三酯非离子表面活性剂，主要用在不希望有阴离子的特殊用途上。

    磷酸酯盐表面活性剂一般较少单独使用，大多数是作为各种用途的配合成分使用。由于磷酸酯盐对硬表面有极好的洗净性能，故可用于金属洗净和电镀；又由于它易溶于有机溶剂，故还可与溶剂配合用作干洗洗涤剂；还可用作乳化剂、增溶剂、抗静电剂和抗蚀剂，以及合成树脂、涂料等的颜料分散剂等。

2 、阳离子表面活性剂

    阳离子表面活性剂溶于水则发生离解，形成的阳离子具有表面活性，其亲水基可以含氮、磷或硫，但目前工业上具有实际意义的主要是含氮的阳离子表面活性剂。在含氮的阳离子表面活性剂中，按氮原子在分子结构中的位置又可分为胺盐、季铵盐、氮苯和咪唑啉四类，其中以季铵盐类用途最广，其次是胺盐类。阳离子表面活性剂具有许多优越性能，除可做纤维用柔软剂、抗静电剂、防水剂和染色助剂外，还可用作矿物浮选剂以及杀菌剂、防锈剂和特殊乳化剂等。
2.1  胺盐型阳离子表面活性剂
    按氮原子上的有机取代基数胺盐可分为伯胺盐、仲胺盐和叔胺盐三种，它们在性质上非常接近，且往往混合在一起，所以统称为胺盐型阳离子表面活性剂。这类表面活性剂的憎水基碳数在12～18之间。其主要用途是作纤维助剂、矿物浮选剂、分散剂、乳化剂和防锈剂。胺盐型阳离子表面活性剂按化学结构可分为烷基胺盐型、氨基醇脂肪酸衍生物型、多胺脂肪酸衍生物型和咪唑啉型四种。
(1)烷基胺盐型阳离子表面活性剂

脂肪酸或脂肪酸酯与氨共热生成脂肪酸铵，再经加氢还原即得到脂肪族高级胺。脂肪胺与盐酸作用，生成脂肪胺盐酸盐。同样仲胺、叔胺与盐酸中和形成相应的仲胺盐酸盐和叔胺盐酸盐。适合制造烷基胺盐型阳离子表面活性剂的胺有十二烷基胺和十八烷基胺，这类表面活性剂可用作作乳化剂、破乳剂、防锈剂、矿物浮选剂、纤维助剂和颜料分散剂等。
(2)氨基醇脂肪酸衍生物型阳离子表面活性剂

  硬脂酸与三乙醇胺加热缩合成叔胺酯，再以甲酸中和，即制得氨基醇脂肪酸衍生物型阳离子表面活性剂。该产品商品名为Soromine A。这种表面活性剂主要用作纤维柔软剂。其不足之处是连接在疏水基上的酯键易发生水解。
(3)多胺脂肪酸衍生物型阳离子表面活性剂

  硬脂酸与N，N-二乙基乙二胺加热缩合成酰胺型叔胺，再用乙酸中和，即制得该种阳离子表面活性剂，商品名称为Sapamine A。Sapamine A分子中疏水基与酰胺键相连，故不发生水解。该产品主要用作纤维柔软剂。Sapamine有多种型号产品，例如Sapamine CCH是盐酸盐。美国Arnold Hoffman公司在1940年开发出Ahcove1系列阳离子柔软剂，其中最有代表性的是Ahcove1 A，它是由硬脂酸先与氨基乙基乙醇胺加热缩合，然后与尿素再缩合，最后用乙酸中和而制得。除Ahcove1 A外，还有Ahcove1 G，其组成与A型基本相同，Ah—cove1型产品作为纤维柔软剂使用性能极佳。
(4)咪唑啉型阳离子表面活性剂

  N-羟乙基乙二胺或多亚乙基多胺类与脂肪酸在200～250℃下进行反应，即可制得咪唑啉衍生物的新胺，再以盐酸中和得咪唑啉型阳离子表面活性剂。这种类型的表面活性剂可用作纤维柔软剂。而咪唑啉衍生物可用作合成季铵盐和两性表面活性剂的中间体，也可用作破乳剂。
2.2  季铵盐型阳离子表面活性剂
从结构上看，季铵盐型阳离子表面活性剂是铵盐的4个氢原子被有机基团取代而形成的，通常是用叔胺与烷基化剂进行反应制得。所用的烷基化剂有：氯甲烷、苄基氯等卤代烷；硫酸二甲酯等硫酸二烷酯；环氧乙烷等环氧化物；对甲苯磺酸甲酯等磺酸酯。分别用这些烷基化剂与叔胺反应可获得相对应的季铵盐型表面活性剂。季铵盐阳离子表面活性剂的碱性较强，在碱性溶液中不产生游离胺，性质稳定。季铵盐型阳离子表面活性剂有许多优良性能，可用作纤维的抗静电剂、柔软剂、缓染剂、固色剂等，还可用作杀菌消毒剂和发用化妆品的护发剂等。按结构，季铵盐型阳离子表面活性剂可分为烷基三甲基铵盐型、二烷基二甲基铵盐型、烷基二甲基苄基铵盐型、吡啶铃盐型、烷基异喹啉铸盐型和苄索氯铵等6种。
(1)烷基三甲基铵盐型阳离子表面活性剂

  烷基三甲基铵盐是以高级脂肪胺与氯甲烷在氢氧化钠存在下进行反应制得的。这种表面活性剂的代表性产品为十二烷基三甲基氯化铵，易溶于水，呈透明状，具有良好的表面活性，可用作洗发剂、杀菌洗涤剂、聚苯乙烯树脂等外部涂敷用抗静电剂、纤维用抗静电剂、匀染剂、破乳剂和分散剂等。
(2)二烷基二甲基铵盐型阳离子表面活性剂

 二烷基二甲基铵盐是以二烷基胺或者二烷基甲基胺与氯甲烷，在氢氧化钠存在下进行反应制得的。这种表面活性剂可作为洗发剂或家用纤维制品的柔软剂，性能良好，现已广泛使用。
(3)烷基二甲基苄基铵盐型阳离子表面活性剂

  烷基二甲基苄基氯化铵是以烷基二甲基叔胺与氯化苄反应制得的。其中有代表性的是十二烷基二甲基苄基氯化铵，易溶于水，呈透明状，含量为万分之几即有杀菌消毒能力，对皮肤无刺激，无毒性，对金属不腐蚀，即使在沸水中亦稳定，其杀菌力随pH值升高而增大，此外还具有良好的发泡力。
(4)吡啶镣盐型阳离子表面活性剂

 吡啶锚盐是以吡啶与烷基卤反应制得的。属于这类表面活性剂的有氯化十六烷基吡啶铃、溴化十六烷基吡啶镥、氯化十七酰甲胺基吡啶铃、氯化十二烷基吡啶锚、氯化苄基吡啶锚等。它们主要用作纤维防水剂、染色助剂和杀菌剂，用量均较小。
(5)烷基异喹啉镓盐型阳离子表面活性剂

该品为良好的杀菌剂，也可配入去头屑用的香波或护发剂中。
(6)苄索氯铵型阳离子表面活性剂

苄索氯铵与烷基二甲基辛基氯化铵的性质相同，主要用作杀菌剂。

3、两性表面活性剂

两性表面活性剂广义地讲是指在同一分子中兼有阴离子性和阳离子性，以及在非离子性亲水基中有任意一种离子性质的物质。但是，通常主要是指兼有阴离子性和阳离子性亲水基的表面活性剂，因此这种表面活性剂在酸性溶液中呈阳离子性，在碱性溶液中呈阴离子性，而在中性溶液中有类似非离子表面活性剂的性质。两性表面活性剂的阳离子部分可以是胺盐、季铵盐或咪唑啉类，阴离子部分则为盐酸盐、硫酸盐、磺酸盐或磷酸盐。
    两性表面活性剂易溶于水，溶于较浓的酸、碱溶液，甚至在无机盐的浓溶液中也能溶解，难溶于有机溶剂。一般来讲，两性表面活性剂的毒性小，具有良好的杀菌作用，耐硬水性好，与各种表面活性剂的相容性也很好；此外它还有良好的洗涤力和分散力。因此，两性表面活性剂可用作安全性高的香波用起泡剂、护发剂、纤维的柔软剂，抗静电剂、金属防锈剂等，也可用作杀菌剂以及用于石油工业。
    两性表面活性剂可分为氨基酸型两性表面活性剂、甜菜碱型两性表面活性剂、咪唑啉型两性表面活性剂和氧化胺等。
3.1   氨基酸型两性表面活性剂
    氨基酸型两性表面活性剂是在一个分子中具有铵盐型的阳离子，和羧酸型的阴离子部分的两性表面活性剂。现在使用的氨基酸型两性表面活性剂主要是丙氨酸型的和甘氨酸型的两类。
    (1)丙氨酸型两性表面活性剂

  丙氨酸型两性表面活性剂是指伊丙氨酸上的氢为长链烷基取代的取代物。其制法是将烷基胺与丙烯酸甲酯在加热下反应生成月桂基氨基丙酸甲酯，然后用碱处理。此外，由烷基胺与2mol丙烯酸甲酯在加热下反应生成烷基亚氨二丙酸甲酯，再以碱处理得烷基亚氨二丙酸钠。
    丙氨酸型两性表面活性剂易溶于水，偏酸性时呈阳离子活性；偏碱性时呈阴离子活性。在微酸性等电点时，溶解度最小，表面张力和渗透力低，去污力差；在偏碱性时去污力强。丙氨酸型两性表面活性剂具有良好的去污力、起泡力，性温和，对皮肤刺激性小，可用于生产香波和金属清洗剂，还可用作染色助剂等。
    (2)甘氨酸型两性表面活性剂

  甘氨酸型两性表面活性剂是指甘氨酸上的氢为长链烷基取代的物质。其制法是将烷基胺(如月桂基胺)与-氯乙酸钠水溶液反应。此外，将十二烷基氯与二亚乙基三胺反应，然后与-氯乙酸反应可制得十二烷基二(氨乙基)甘氨酸。
    甘氨酸型两性表面活性剂性温和、刺激性和毒性小、杀菌力强，为广谱性杀菌剂，可用于家庭、食品工业、发酵工业和乳制品业中，也可用作特殊洗涤剂。
3.2   甜菜碱型两性表面活性剂
    甜菜碱是在分子内以季铵盐基作为阳离子部分、以羧基作为阴离子部分的化合物，其中最有代表性的是烷基二甲基甜菜碱两性表面活性剂，工业上它由烷基二甲基叔胺与卤代乙酸盐进行反应制得，烷基的碳数一般为l2～18。碳数为l2的月桂基二甲基甜菜碱易溶于水，是透明状溶液，具有良好的起泡力和洗涤力，对皮肤刺激性小，耐硬水，可用作香波起泡剂，也可用作染色助剂。碳数为18的硬脂基二甲基甜菜碱有柔软、润滑、抗静电性能，可用作纤维的柔软剂和润滑剂，提高手感性能，也可用作护发剂和家庭用柔软剂的成分。
    如以月桂基二羟乙基叔胺与卤代乙酸盐进行反应可制得月桂基二羟乙基甜菜碱。其性质与月桂基二甲基甜菜碱相似，在纺织工业中用作缩绒剂、染色助剂、柔软剂和抗静电剂，也用作洗涤剂。甜菜碱型两性表面活性剂的长链也可以不在氮原子上，而在羧基的碳原子上，其制法是长链脂肪酸与溴反应生成一溴代脂肪酸，然后与三甲胺反应。
    此外，还有在分子内有磷酸基或磺酸基的甜菜碱型两性表面活性剂，有磷酸基者称为磷酸甜菜碱，卵磷脂即属于此类，有磺酸基者称为磺酸甜菜碱。
3.3    咪唑啉型两性表面活性剂
    咪唑啉型两性表面活性剂的制法是使脂肪酸与氨乙基乙醇胺进行反应，生成咪唑啉中间体，然后再与-氯乙酸钠在强碱溶液中进行反应。
    咪唑啉型两性表面活性剂性温和，对皮肤和眼睛的刺激性小，并有良好的起泡力，广泛用于婴儿浴用香波和低刺激性香波中，也用于化妆品和清洁剂制造中，此外还可用作纤维的柔软剂和抗静电剂。
3.4  氧化胺
    氧化胺的化学性质与两性表面活性剂相似，既与阴离子表面活性剂相容，也与阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂相容；在中性和碱性溶液中显示非离子特性，在酸性溶液中显示出阳离子特性。所以这里将其列入两性表面活性剂来讨论，也有将其作为非离子表面活性剂的。在氧化胺中，最一般的是至少有l个长链烷基的叔胺氧化物。通常是用叔胺与过氧化氢反应来制得。
    此外，用其他叔胺与过氧化氢反应还制得有烷基二乙醇基氧化胺、烷酰丙胺基二甲基氧化胺和Ⅳ-烷基吗啉氧化物等。
氧化胺具有良好的发泡、乳化、润湿、抗静电和润滑能力，对皮肤和眼睛刺激性很小。作为增泡剂可配人液体洗涤剂、香波，其效果优于椰子酰二乙醇胺；与季铵复配，可用作化妆品用防腐剂。

4、非离子表面活性剂

    非离子表面活性剂溶于水时不发生离解，其分子中疏水基团和离子型表面活性剂的大致相同，而亲水基团主要是由一定数量的含氧基团(如羟基、聚氧乙烯链)构成。非离子表面活性剂发展极为迅速，今后数年仍会保持这一势头。
    非离子表面活性剂在水溶液中由于不是以离子状态存在，故其稳定性高，不易受强电解质存在的影响，也不易受酸、碱的影响，与其他表面活性剂相容性好，在各种溶剂中溶解性力好，在固体表面上不发生强烈吸附。
    非离子表面活性剂大多为液态或浆状态物质，在水中的溶解度随温度升高而降低。非离子表面活性剂具有良好的洗涤、分散、乳化、增溶、润湿、发泡、抗静电、杀菌和保护胶体等多种性能，广泛地应用于纺织工业、造纸工业、食品工业、化妆品工业、洗涤工业、橡胶工业、塑料工业、涂料工业、医药工业、农药工业、化学
肥料工业、金属加工工业、矿业、建材和环境保护等方面。
    非离子表面活性剂按亲水基分类有聚乙二醇型、脂肪醇酰胺型和多元醇型三类。
4.1 聚乙二醇型非离子表面活性剂
    聚乙二醇型非离子表面活性剂是用具有活泼氢原子的疏水性原料，在酸或碱催化剂参与下与环氧乙烷起加成反应制得的。聚乙二醇型非离子表面活性剂水溶液加热至一定温度，水溶液会变成白色浑浊状。这种现象是由于温度升高使聚乙二醇链与水分子之间形成的氢键被切断，致使表面活性剂分子不能在水中溶解，这是聚乙二醇型非离子表面活性剂所特有的性质。使聚乙二醇型非离子表面活性剂溶解性发生突变的温度为浊点。浊点随环氧乙烷加成摩尔数增多而升高，它可作为这类表面活性剂的亲水性指标。
    聚乙二醇型非离子表面活性剂根据疏水基的种类可分为长链脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺等。
    (1)长链脂肪醇聚氧乙烯醚

  长链脂肪醇分子中羟基上的氢是活泼氢原子，环氧乙烷是能取代氢原子的活泼化合物，它们很容易发生反应而加成聚合为醚。实际上环氧乙烷的加成是逐步进行的，首先加成l个环氧乙烷分子，继而加成上第2个、第3个……，当加成上10～15个后，则显现出最佳的洗涤能力。常用的长链脂肪醇有月桂醇、油醇、棕榈醇、硬脂醇、环己醇、萜烯醇等。
    这类表面活性剂稳定性高，生物降解性和水溶性均较好，具有良好的乳化、润湿、渗透、分散和增溶的能力。常用于衣料用洗涤剂、洗发香波、浴用香波中。
    (2)烷基酚聚氧乙烯醚

烷基酚与环氧乙烷起加成反应，则得到烷基酚聚氧乙烯醚。常用的酚有辛基酚、壬基酚等。如采用壬基酚时，与4分子环氧乙烷加成的产物不能溶于水；与6、7分子环氧乙烷加成的产物在室温下即可完全溶于水；与8～12分子环氧乙烷加成的产物具有良好的润湿、渗透和洗涤能力，乳化力也较好，可用作洗涤剂和渗透剂；与1个以上分子环氧乙烷加成的产物无渗透、洗涤的能力，而乳化、分散力较好，可用作乳化分散剂、匀染剂和缓染剂。烷基酚聚氧乙烯醚的制法与长链脂肪醇聚氧乙烯相似。
    烷基酚聚氧乙烯醚的化学稳定性高，即使在高温下也不易被强酸、强碱破坏，且其生物降解性差。因此它的需要量呈逐渐减少的趋势，目前在家用洗涤用品中已较少使用，主要用在金属的酸性洗涤剂和碱性洗涤剂中。
    (3)脂肪酸聚氧乙烯酯

脂肪酸与环氧乙烷在催化剂存在下起加成反应生成脂肪酸聚氧乙烯酯。另一种方法是用脂肪酸与聚乙二醇进行酯化反应制备。此反应中，聚乙二醇有2个羟基，如无特殊催化控制，酯化所得的非离子酯总会有一定比例的双酯，此外，通过酯交换亦形成双酯。这种酯的性质与所用的脂肪酸种类和所加成的环氧乙烷数目有关。一般来说，脂肪酸的碳原子数越多，溶解度越小，浊点越高，但是含羟基或是不饱和的脂肪酸则属例外。所加成上的环氧乙烷分子数目对酯的影响与脂肪醇聚氧乙烯醚时的情形相似。如碳原子数为12～18的脂肪酸接上l2～15个分子的环氧乙烷有很好的洗涤力；而低于此数如接上5～6个分子的环氧乙烷则具有油溶性乳化力。
    这种表面活性剂的渗透力、洗涤力较脂肪醇和烷基酚的聚氧乙烯醚类差，主要用作乳化剂、分散剂、纤维油剂和染色助剂等。此外，它还易受酸、碱溶液水解而形成原脂肪酸和聚乙二醇，所以在强酸溶液中失去洗涤力。而在强碱溶液中其洗涤力远不及由同样脂肪酸制成的肥皂，但还是可以用作家庭用洗衣粉的成分。将橄榄油与聚乙二醇在碱催化下进行酯交换反应，可得到聚乙二醇油酸和油酸单甘油酯的混合物。这种混合物是具有特殊性能的油溶性乳化剂，具有广泛用途。
    (4)聚氧乙烯烷基胺

烷基胺与环氧乙烷起加成反应可生成两种反应产物。在这一反应中，最终产物实际上是同系物和异构体的混合物。与上述3种非离子表面活性剂相似，当聚氧乙烯烷基胺分子中环氧乙烷的加成数少时，则不溶于水而溶于油，但由于它具有有机胺的结构，故可溶于酸性水溶液中。所以聚氧乙烯烷基胺同时具有非离子和阳离子表面活性剂的一些特性，如耐酸不耐碱，具有杀菌性能等。当环氧乙烷加成数多时，其非离子性增大，在碱性溶液中不析出，即在碱性溶液中也表现出良好的活性。由于非离子性增大，阳离子性相对减小，而表现出与阴离子表面活性剂的相容性，故可与之复配使用。
    由于这种表面活性剂兼有非离子和阳离子的性质，故常用作染色助剂，也常用于人造丝生产中以增强再生纤维丝的强度，还可保持喷丝孔的清洁，防止污垢沉积。
    (5)聚氧乙烯烷基醇酰胺

烷基醇酰胺与环氧乙烷起加成反应生成聚氧乙烯烷基醇酰胺。这种非离子表面活性剂具有较强的起泡和稳泡作用，故常用作泡沫促进剂和泡沫稳定剂，其中有的具有良好的洗涤力、增溶力和增稠作用。这类较早的产品是月桂酰二乙醇胺，它是由月桂酸和二乙醇胺在氮气流保护下加热进行反应制得的。月桂酰二乙醇胺不溶于水，当再与l分子二乙醇胺结合成复合物时，才具有良好的水溶性和洗涤力，可用作洗涤剂中的稳泡剂，也可用作乳化剂和防锈剂及干洗皂等。这种表面活性剂的稳定性和耐水解性优于脂肪酸聚氧乙烯酯。
    (6)聚醚类

  聚醚类产品主要是以丙二醇为起始剂接以各种不同相对分子质量的聚氧丙烯一聚氧乙烯共聚而成的一系列产品的总称，其中有代表性的为美国Wyandott公司开发的P1uronic型表面活性剂。聚醚的相对分子质量可达数千以上，显著地高于普通的表面活性剂的相对分子质量，因此也可将其归属于高分子表面活性剂中。聚醚具有独特的性能，一般不吸湿，溶解性在冷水中比在热水中好。浓溶液呈胶状，也溶于芳香烃和含氯有机溶剂中。聚醚的毒性和起泡力均较低，相对分子质量为2000～3000的聚醚具有良好的去污力；相对分子质量更高的分散力较好。此外，聚醚还具有强乳化力。故可用于低泡洗涤剂、乳化剂，消泡剂以及织物匀染剂、抗静电剂、金属切削冷却液、润滑剂和黏结剂中。在一些特殊领域将会有更广泛的应用。
4.2  多元醇型非离子表面活性剂
    多元醇型非离子表面活性剂是指由含多个羟基的多元醇与脂肪酸进行酯化反应而生成的酯类，此外，还包括由带有氨基或亚氨基的氨基醇以及带有-醛基的糖类与脂肪酸或酯进行反应制得的非离子表面活性剂。由于它们在性质上很相似，故统称为多元醇型非离子表面活性剂。除此之外，通常还将多元醇与脂肪酸形成的酯类再与环氧乙烷加成的产物也归为此类。
    多元醇型非离子表面活性剂(不包括与环氧乙烷加成产物)的亲水性来自多元醇的羟基，所以它的亲水性小，亲油性大，多数具有自乳化性。而与环氧乙烷加成者，其亲水性来自聚氧乙烯，它的亲水性由聚氧乙烯链长短来确定，多数具有良好的亲水性。多元醇型非离子表面活性剂的最大特点是安全性高，对皮肤刺激性极小，故广泛用作药品、化妆品和食品工业等方面的乳化剂、分散剂。亲油性的多元醇非离子表面活性剂与树脂的相容性也较好，可用作树脂添加剂。此外，也用作纤维工业中用的纤维油剂成分。
    多元醇型非离子表面活性剂按多元醇的种类可分为甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨醇脂肪酸酯、失水山梨醇脂肪酸酯，蔗糖脂肪酸酯和烷基醇酰胺等非离子表面活性剂。
    (1)甘油脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯

  这两种表面活性剂的制法相同，通常采用如下的方法制取。
    1mol甘油或季戊四醇与1mol脂肪酸如月桂酸或棕榈酸，在碱的存在下加热进行酯化反应即生成相应的酯。无论是用酯化法，还是用酯交换法制得的产物都是混合酯，其中除单酯外还含有双酯和三酯。用季戊四醇与硬化牛脂进行酯交换反应，除得到季戊四醇硬脂酸单酯的主要成分外，还产生甘油硬脂酸单酯副产物。
    甘油脂肪酸酯和季戊四醇脂肪酸酯在常温下为淡黄色蜡状物，在水浴上加热融化后加水即乳化，能溶于乙醇。甘油月桂酸单酯和甘油硬脂酸单酯对人体无害，具有良好的乳化性能，广泛用作食品和化妆品的乳化剂，也用作纤维油剂。季戊四醇硬脂酸酯能赋予人造丝、人造棉、棉等良好的柔软性。广泛地用于纤维用油剂的配合料，有些也用作乳化剂。
    (2)山梨醇脂肪酸酯

、失水山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯  山梨醇和失水山梨醇的脂肪酸酯是采用山梨醇与脂肪酸进行酯化反应制得的，例如取1mol山梨醇和1mol月桂酸，加2g NaOH，在氮气流保护下，加热搅拌在190℃左右进行脱水生成山梨醇的月桂酸单酯和双酯的混合物。当提高反应温度至230～250℃时，在酯化的同时，山梨醇发生脱水形成失水山梨醇，于是可制得失水山梨醇月桂酸单酯。产物中还有部分二失水山梨醇月桂酸单酯，也有部分双酯。
    山梨醇月桂酸单酯不适合做乳化剂，适合做纤维柔软剂；失水山梨醇月桂酸单酯适合做乳化剂和纤维油剂。失水山梨醇月桂酸单酯商品名称为斯盘-20，为油状物，溶于有机溶剂，很少单独使用，通常与其他水溶性表面活性剂复配使用。
    将失水山梨醇脂肪酸酯与环氧乙烷起加成反应，则获得聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，商品名称为吐温。聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，根据所用的脂肪酸的种类和所加成上的环氧乙烷数目，而有不同的品种。如单月桂酸，环氧乙烷数为21～22时称为吐温-20；单棕榈酸，环氧乙烷数为l8～22时称为吐温-40；单硬脂酸，环氧乙烷数为l8～22时称为吐温-60；单油酸，环氧乙烷数为21～26时称为吐温-80；三油酸，环氧乙烷数为22时称为吐温-85
等等。
    聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯具有乳化、增溶、润湿、分散、柔软、抗静电等性能。广泛用于化妆品和医药中做乳化剂，用作纤维油剂的成分和纤维的柔软剂及抗静电剂，以及电影胶片的润湿剂和分散剂等等。
    (3)蔗糖脂肪酸酯

蔗糖脂肪酸酯是通过酯交换方法制得的，如蔗糖与脂肪酸甲酯在碳酸钾催化剂存在下，进行减压加热酯交换反应制得相应的蔗糖脂肪酸酯。蔗糖脂肪酸单酯无毒、无臭、无味，易溶于水呈透明状溶液，可用作低泡沫洗涤剂及食品和医药的乳化剂，果蔬的保鲜剂等。
    (4)N，N-羟基脂肪酸酰胺

  N，N-二羟基脂肪酸酰胺是用脂肪酸与烷基醇胺在氮气流保护下，加热脱水缩合而成的。这种表面活性剂与多元醇脂肪酸酯不同在于酯键为酰胺键所取代，故具有良好的耐水解性能，并且还具有良好的起泡、稳泡、增溶、增稠等许多性能。
    这种表面活性剂中具有代表性的是月桂酰二乙醇胺。生产脂肪酰二乙醇胺时如取lm01月桂酸和2mol二乙醇胺，则得到Nin 01型洗涤剂。Nin 01型洗涤剂具有良好的泡沫稳定性能和洗涤性能，其水溶液的黏度极高，因此广泛用作洗涤剂、泡沫稳定剂和增稠剂等。
4.3  其他类型非离子表面活性剂
    (1)烷基硫醇聚氧乙烯醚

  叔烷基硫醇与环氧乙烷起加成反应生成烷基硫醇聚氧乙烯醚，其中具有良好表面活性的为叔己基硫醇聚氧乙烯(11～12)醚和叔壬基硫醇聚氧乙烯(17)醚。它们在较高温度的中性和碱性溶液中稳定。此表面活性剂具有良好的表面活性。
    (2)亚砜表面活性剂

  烷基硫化物经氧化即得亚砜。这种表面活性剂具有良好的表面活性，能显著降低水的表面张力，其浓度为2×10．4mol／L时，表面张力下降至25mN／m。此外，亚砜基也可以是2个，这种表面活性剂具有良好洗涤力。
    (3)α-烯烃与环氧乙烷的加成物

长链a-烯烃与聚乙二醇，在有机过氧化物存在下发生加成反应，生成在分子链中间有烃基的加成物。反应后得到夯聚乙二醇-l一十二碳烯与环氧乙烷为1：I的加成物。与此相似，短链二醇与长链a-烯烃也可以进行加成反应。例如，在二叔丁基过氧化物存在下，1，4-丁二醇可与l一十二碳烯进行加成反应。
    以碱做催化剂，对链烷二醇进行乙氧基化，也可得到该种非离子表面活性剂。
    这种表面活性剂具有良好的洗涤性能，有的适合做棉织物洗涤剂，有的适合做毛织物轻垢洗涤剂。

5、高分子表面活性剂

    相对分子质量在数百的表面活性剂为一般的低分子表面活性剂，而相对分子质量在数千以上并具有表面活性的物质称为高分子表面活性剂。高分子表面活性剂根据来源可分为天然的、半合成的和合成的三类。
5.1  天然高分子表面活性剂
    动物和植物的组织中含有各种天然高分子表面活性物质，以维持其生命现象，维持新陈代谢，保持各组织中的大量水分等。
    (1)藻酸、藻酸钠

藻酸是海带、海草、黑海带等褐藻类的细胞膜的构成成分。将上述藻类用硫酸钠水溶液提取，然后用盐酸或稀硫酸精制而成。
    藻酸是D-甘露糖醛酸和L-葡糖醛酸的脱水缩合物，相对分子质量为5万～20万。藻酸是高黏性的胶体物质，亲水性强，易溶于冷水或热水而成为黏稠溶液。由于它具有良好的保护胶体性能，它对油脂表现出很好的乳化稳定作用。藻酸可作为冰激凌的乳化稳定剂，以及用于食品加工、纤维加工、造纸和制药等中。
    藻酸钠是由藻酸凝胶与碳酸钠起中和反应获得的钠盐。藻酸钠为浅黄色或乳白色粉末，具有强亲水性，在冷水和温水中都能溶解，形成非常黏稠的均匀溶液。具有很强的保护胶体作用，对油脂具强乳化作用。溶液具有极佳柔软性，黏着力小。
    藻酸钠在食品工业中用作凝固、增稠、乳化、悬浮、稳定和防止食品干燥的添加剂；在化妆品工业用作牙膏基料、洗发剂和整发剂；在印染工业中用作媒染剂、整理浆料和印花浆料；在纺织工业中用作经纱浆料、防水加工和制造花边用水溶纤维；在造纸工业中用于施胶；在矿业中用作选矿用浮选剂，钻探泥浆调整剂；在橡胶工业中用作胶乳浓缩剂；在涂料工业中用作水性涂料和耐水性涂料。
    (2)果胶

  果胶为一类多糖的总称，存在于植物细胞壁和细胞内层，为内部细胞的支撑物质。果胶的制法：以柚子、柑橘类等果实的果皮为原料，加盐酸萃取，压榨过滤，真空浓缩，用乙醇沉淀，再经洗涤、脱水、干燥、粉碎而制得。果胶为白色至淡黄褐色粉末，微有特异臭味。溶于20倍的水成黏稠状液体。按其结构中甲氧基含量的多少，分为高甲氧基果胶和低甲氧基果胶两种。果胶的相对分子质量大约为50000～180000。
    果胶广泛用于食品工业，主要用作胶凝剂、增稠剂、乳化剂和稳定剂。此外，也广泛用于医药、纺织、造纸等工业和微生物学领域中。
5.2  半合成高分子表面活性剂
    纤维素是由D-吡喃型葡萄糖基彼此以l-4苷键连接而成的一种高分子。纤维素是构成植物细胞膜的主要成分，是代表性的多糖类。每个纤维素分子除2个端基外、每一葡萄糖基都有3个羟基是亲水基，其余部分为疏水基，所以纤维素具有表面活性剂的结构。将纤维素分子的羟基部分酯化，并适当调节亲水性和疏水性的平衡，控制分子间的氢键，可将其制成水溶性纤维素衍生物，如羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素等。
    羧甲基纤维素(简称CMC)是在纤维素的羟基上以胺甲基进行醚化的产物。纯的羧甲基纤维素使用较少，实际使用的是其钠盐。羧甲基纤维素的制法是将纤维素与氢氧化钠反应生成碱纤维素，然后用一氯乙酸进行胺甲基化而制得。由于羧甲基纤维素是在纤维素上引入了亲水基，所以提高了在水中的溶解度，虽然几乎无降低表面张力的能力，但却有良好的保护胶体、分散和增稠等性能。
    羧甲基纤维素主要用于配制肥皂和合成洗涤剂；在石油工业中用作钻井泥浆的悬浮稳定剂；在造纸工业中做添加剂能提高纸的纵向强度和平滑度；在食品工业中用作增稠剂、乳化稳定剂；在纺织工业中用作上浆剂，印染的增稠剂；在医药工业中可做针剂的乳化稳定剂；在化妆品工业中用作增稠剂；在洗涤剂工业中用作增稠剂和抗污垢再沉积剂等。羧甲基纤维素无毒性，对皮肤无刺激性。甲基纤维素(简称MC)是将纤维素分子的葡萄糖基中3个羟基全部或部分甲基化所得到的产物。如果全部甲基化，则取代度为3，甲氧基的含量为45．6％。一般产品含甲氧囊为26％～33％，其取代度为l．7---2．2。取代度为1．3～2．6的制品可溶于水。
    甲基纤维素的制法是纤维素与苛性钠反应生成碱纤维素，然后再与氯甲烷进行醚化。甲基纤维素具有较大的表面活性和保护胶体的性能，溶于冷水成为黏稠状溶液，加热发生脱水而凝胶化。甲基，纤维素性稳定，耐酸、碱、热、微生物。利用这些性质，甲基纤维素广泛用于建筑业作为水泥、灰浆的混合剂和乳化稳定剂；在化妆品、医药和食品工业中用作成模剂和胶黏剂；在纺织、印染工业中用作上浆剂、合成树脂分散剂以及涂料工业中用作涂料的成膜剂和增稠剂等等。
    乙基纤维素(简称EC)是将纤维素分子的葡萄糖基中的羟基进行乙基化而得，其溶解性与乙基化程度有关。一般制品乙基化率达47％～48％。不溶于水，耐酸、碱，溶于多数有机溶剂，能与树脂、油蜡及增塑剂混合。乙基纤维素被膜强韧，在低温下能保持柔软，热稳定性好，与蜡相容性好。取代程度不同的各种乙基纤维素性能有较大差异。取代度为0．5～o．7时，溶于碱液；取代度为0．8～1．5时，溶予冷水；取代度为2．2～2．5时，溶于一般有机溶剂；取代度为2．6～2．8时，溶于烃类。
    乙基纤维素主要用于涂料、油墨、胶黏剂、颜料糊等中，其商品可用于医药、化妆品和食品等中。
5.3  合成高分子表面活性剂
    合成高分子表面活性剂可分为两类：一类是丙烯酸共聚物、顺丁烯二酸共聚物；另一类是聚4-乙烯吡啶。
    (1)丙烯酸共聚物、顺丁烯二酸共聚物

 这两种表面活性剂均属阴离子型高分子表面活性剂，它们在水中溶解时，随pH值不同，其离解状态也不同，溶解度和溶液的黏度也有变化。例如，pH值小时，由于羧基离解不充分，在水中溶解性变差，所以它的分子是卷曲的；pH值大时，离解性好，阴离子之间的排斥力增高，分子体积变大，黏度升高；pH值更大时，如在碱性条件下，聚合体的阴离子吸引聚集阳离子，导致阴离子之间的排斥力减小，分子发生卷曲收缩，黏度降低。浓度不同，起分散作用的能力也不相同。浓度低时，高分子表面活性剂的分子吸附在两个粒子上，将两粒子连接在一起，而导致凝聚作用；浓度高时，高分子表面活性剂分子包围住粒子，可防止粒子间凝聚，起分散作用。
    对于疏水性固体粒子在水中分散时，使用阴声子高分子表面活性剂做分散剂最有效，表面活性剂分子在固体粒子上定向吸附后，分散粒子带有电荷，形成双电层，使分散体趋于稳定。
    (2)聚4-乙烯基吡啶铃盐

  聚4-乙烯基吡啶锚盐是用C2H2Br对聚4-乙烯基吡啶季铵化制得的。十二烷基化达0.67％时，分子扩展，达l3．6％时，分子收缩，再增高十二烷基化程度，分子不再进一步收缩。这种聚合肥皂，在水溶液中由于十二烷基的凝集作用而发生收缩。
    阳离子高分子表面活性剂主要用作凝集剂，例如在污水处理中，将阳离子表面活性剂与无机凝集剂复配使用，可促进污泥的过滤。  
    此外，高分子表面活性剂也有两性的，例如以十二烷基溴与聚乙烯亚胺的亚胺基部分作用后，再与氯乙酸反应，即得两性高分子表面活性剂。

6、氨基酸型表面活性剂 

    氨基酸型表面活性剂分为蛋白质系表面活性剂和N-酰基氨基酸系表面活性剂。
6.1  蛋白质系表面活性剂
    蛋白质系表面活性剂最早是用分解骨胶原方法制得的，现在采用的蛋白质原料有大豆蛋白质，动物的皮、骨、齿、血管等中的纤维状蛋白质，如骨胶原和角蛋白等。蛋白质系表面活性剂适于用作纤维油剂；在化妆品生产中用作保温、增泡、去污剂；在灭火中用作发泡剂等等。
    蛋白质系表面活性剂通常采取如下的方法制取。将蛋白质和水在催化剂存在下加热，高相对分子质量蛋白质的主要成分(肽键)被水解，生成平均为几百至几千的低相对分子质量和中相对分子质量多肽。这种多肽具有良好的表面活性，可直接用作表面活性剂，也可以对其末端的氨基或羧基进行化学结构改造，制取所需特性表面活性剂。例如用高级脂肪酰氯与多肽进行反应，或者用多肽与高级脂肪酸进行缩合，均可制得阴离子型的N-酰基多肽型表面活性剂。将多肽末端的羧基用高级醇进行酯化，可制得阳离子型的多肽烷基酯型表面活性剂。
蛋白质系表面活性剂对人体毒性小，性温和，用于发用化妆品和皮肤用化妆品的制造，也用于餐具洗涤剂和家庭用洗涤剂的生产，既可单独使用，也可与其他表面活性剂复配使用。
6.2  N-酰基氨基酸系表面活性剂
    N-酰基氨基酸系表面活性剂是将氨基酸与脂肪酸或脂肪酸酯进行反应，然后用碱中和氨基酸的羧基制得的。其中具有代表性的是由谷氨酸与椰子油脂肪酸制得的N-酰基谷氨酸盐。
    N-酰基氨基酸盐易溶于水，其生物降解性好，毒性低，对皮肤的刺激性小，可用于香波、肥皂、香皂等化妆品生产中。

7、特殊类型表面活性剂

特殊类型表面活性剂主要有氟表面活性剂、硅表面活性剂、含金属的有机金属表面活性剂和生物表面活性剂等。
7.1  氟表面活性剂
    氟表面活性剂是指烃系表面活性剂分子中烷基上的氢原子全部被氟原子所取代的化合物。这种用氟原子取代的基团称为全氟烷基。
    与烃系表面活性剂相同，按亲水基的结构可将氟表面活性剂分为阴离子、阳离子、两性、非离子的表面活性剂4种。其亲水基的结构与烃系表面活性剂没有什么不同。所以氟表面活性剂所具有的一系列特性均由全氟烷基决定。由于氟原子的电负性大，故C—F键具有较大的键能，所以碳氟链化学稳定性和热稳定性都较高。此外，氟原子的半径比氢原子大，能将碳原子完全遮盖起来，且范德华力小，即分子间力小。由于这些原因导致全氟烷基热稳定性和耐试剂性能好，毒性小。由于分子间力小，表现出表面张力小，既疏水又疏油，摩擦系数小，不黏着，折射率小，绝缘性能高等。
    氟表面活性剂的制法有电解氰化法、调聚反应法和齐聚法。
    (1)电解氰化法

将有机化合物溶解于无水氢氟酸中，在5～6V低电压进行电解，在阳极上生成全氟化合物。制得的全氟烷基的磷酸或羧酸，经中和可得到阴离子表面活性剂。如将得到的酸进行酰胺化、季铵化，可制得阳离子表面活性剂。将环氧乙烷加成在全氟化合物上，可制得离子表面活性剂。此法简便易行，但缺点是副产物多，全氟化合物的收率很低。
    (2)调聚反应法

  将构成主链的单体四氟乙烯，在调聚体(如CF31、C2H5l等)存在下，使进行自由基聚合反应，生成直链聚合物。这种调聚物的碘部位引入亲水基，即制得表面活性剂。
    (3)齐聚法

将四氟乙烯或六氟丙烯，在氟阴离子存在下，进行阴离子聚合，则生成C6～C14齐聚物。在这种齐聚物的双键部位引入亲水基，即制成表面活性剂。该法的特点是采用比较廉价的单体，可定量地制得产品，而且易引入亲水基。缺点是分子中的全氟烷基位于侧链。
    三种方法制得的氟表面活性剂，收率较高，副产物也较少，其缺点是难以得到单一的长链调聚物，而且设备规模大。
    氟表面活性剂具有显著降低表面张力的能力，高耐热、耐化学制剂的性能，故用途极为广泛。可用作油类火灾的灭火剂、电镀铬液添加剂、其他氟代烯烃的聚合用乳化剂、乳胶漆的流平剂、颜料分散剂、塑料和橡胶等表面改性剂、金属清洗剂、泡沫灭火剂等。此外还可用作纤维和纸的防水剂、防油剂和防污剂。
    氟表面活性剂不能降低水油界面张力，为改进其水溶液的润湿性能，需将其与有良好降低水油界面张力的烃系表面活性剂加以复配使用。如将C8F17COONFl4氟表面活性剂与C12H25(CH3)2CH2C00-两性表面活性剂以1：1混合，它们表现出良好的协同效应。即能显著地降低水溶液的表面张力，提高了润湿性能。
7.2硅表面活性剂
    以硅氧烷链为亲油基，聚氧乙烯链、羧基、酮基或其他极性基团为亲水基构成的表面活性剂称为硅表面活性剂。硅表面活性剂和一般表面活性剂一样，可分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。
    硅表面活性剂降低表面张力的能力次子氟表面活性剂，而显著大于烃系表面活性剂。例如烃系表面活性剂水溶液的最低表面张力为25mN／m，而硅表面活性剂水溶液的表面张力可降低至20mN／m。因此，硅表面活性剂具有极好降低水油界面张力的性能，并有极佳的润湿能力，可很好地润湿聚乙烯。
    硅氧烷链表面活性剂的Si—O—C键对水不稳定，易被水解，用途受到限制。而Si—O—Si键和Si—C键稳定，所以均以如下的方法制取无Si-0-C键的硅表面活性剂。
    3，3，3-三乙基硅丙酸是用三乙基氯甲基硅烷与丙二酸二乙酯进行反应制得的，再以碱中和，得阳离子硅表面活性剂。
    非离子硅表面活性剂，如聚二甲基硅氧烷-环氧乙烷共聚物，是用末端具有Si—H的聚二甲基硅氧烷，在铂催化剂存在下与聚氧乙烯基烯丙醚进行加成反应制得的。
    此外，利用酯交换法也可获得非离子硅表面活性剂，如用乙氧基聚二甲基硅氧烷与聚氧乙烯烷基醚，即可发生酯交换反应。
硅表面活性剂可应用于许多领域。如用作聚氨酯泡沫用的泡沫稳定剂，在纤维工业中用作聚丙烯和聚酯纤维的柔软剂，还可用于纤维和织物的防水、平滑整理和处理中，也常用于化妆品生产中。
7.3  有机金属表面活性剂和含硼表面活性剂
    含钛、锡、铅、锗等有机金属表面活性剂是新开发的品种，现在还处在研究合成新化合物阶段。
    含硼表面活性剂是用硼和醇类合成的，因在分子中硼原子和氧原子之间形成半极性键，所以也叫做半极性有机硼表面活性剂，锆、锗金属的有机金属表面活性剂目前处于研究开发阶段。
7.4  生物表面活性剂
    所有的生物都是由细胞所构成，细胞中70％是水分、蛋白质、核酸、糖类、酯类等，各种物质通过细胞内的精细结构进行着有序的活动。表面活性剂作为控制细胞界面秩序不可缺少的物质起重要的作用。由于生物体内的表面活性剂是在极其复杂的生物物质群中极少量存在，因此大量提取纯品极为困难。近来发现微生物在其菌体外较大量地产生、积蓄微生物表面活性剂，它们已在石油采收、石油环境污染处理中得到了应用。生物表面活性剂具有合成的表面活性剂所没有的结构特征，可望在诸多领域中找到特殊应用。人们正努力开发生物降解性和安全性及生理活性均好的生物表面活性剂。
    生物表面活性剂依据其亲水基的类别可分为五种类型：以糖为亲水基的糖脂系生物表面活性剂；以低缩氨酸为亲水基的酰基缩氨酸系生物表面活性剂；以磷酸基为亲水基的磷脂系生物表面活性剂；以羧酸基为亲水基的脂肪酸系生物表面活性剂；结合多糖、蛋白质及酯的高分子生物表面活性剂。