硫酸盐型表面活性剂论文-霍月青,刘晓臣,牛金平

硫酸盐型表面活性剂论文-霍月青,刘晓臣,牛金平

导读:本文包含了硫酸盐型表面活性剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Extended表面活性剂,性能,表面张力,泡沫

硫酸盐型表面活性剂论文文献综述

霍月青,刘晓臣,牛金平[1](2018)在《硫酸盐型Extended表面活性剂性能研究》一文中研究指出研究了氧丙烯(PO)基团对Extended表面活性剂脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚硫酸盐(C_(12-14)P_mE_2S,m=3、5、8、12)性能的影响。结果表明,随着PO基团数目的增加,临界胶束浓度时的表面张力增加,泡沫体积减小,润湿性降低,乳液(液体石蜡为油相)稳定性提高。(本文来源于《日用化学品科学》期刊2018年10期)

李丝丝[2](2018)在《联接基和疏水基对硫酸盐型Gemini表面活性剂的性能影响》一文中研究指出Gemini表面活性剂是有两个双亲分子的离子头基经联接基团通过化学键连接而成的,因其独特的结构,具有比传统的单链表面活性剂高得多的表面活性,使其成为目前研究的热点。本文从分子设计角度出发,确定合成不同疏水链和联接基团结构的系列硫酸盐型Gemini表面活性剂,研究其结构与性能的关系。主要研究内容和结论如下:以环氧氯丙烷、脂肪醇、乙二醇和氯磺酸等为主要原料经醚化、开环和硫酸化反应合成了十八种含有不同疏水链和不同联接基的系列硫酸盐型Gemini阴离子表面活性剂,其中对1,8-双烷氧基亚甲基-3,6-二恶-1,8-辛烷二硫酸酯钠(III1a)的硫酸化反应进行正交试验,确定最佳反应条件。并利用红外光谱和核磁氢谱对中间产物和终产物进行了结构表征。联接基为刚性基团的硫酸盐型Gemini表面活性剂(热分解温度在200~230 ℃)比联接基为柔性基团的该类表面活性剂(热分解温度在140~170 ℃)耐热性好。测定了合成不同联接基或疏水基的十八种表面活性剂的Krafft点和表面性质,结果表明合成的十八种表面活性剂的Krafft点较低,表现出良好的水溶性;在联接基为-(CH2)2-时,临界胶束浓度(CMC)和表面张力(γcmc)随着疏水链从C12到C14分别从8.23×10-4mol/L 减小到7.12 ×10-4mol/L,由 27.5 mN/m 减小到 26.9 mN/m,其中疏水链C16的CMC和γcmc分别为8.75×10-4mol/L和30.2 mN/m,但CMC和γcmc分别低于阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)一个数量级和10 mN/m左右;联接基相同时,随着疏水碳链增加,CMC和γcmc均先减小后增大;疏水基相同时,随着联接基的亚甲基数的增加,CMC和γcmc均先增大后减小;疏水基相同时,表面活性剂联接基为亚苯基团(刚性基团)的γcmc值高于其他柔性联接基,CMC值低于其他柔性联接基,且联接基团链短的疏水柔性基团(碳原子数为2)的Gemini表面活性剂的γcmc最小。其他表面活性参数pC20、Γmax和Amin求解结果显示合成的该类的表面活性剂相对在气/液界面的吸附能力强,降低表面张力的效率高。III1f、III2f、III3f表面活性剂联接基为亚苯基团的分别与III1c、III2c、III3c表面活性剂相比,其吸附量Γmax更小,Amin更大。采用分水法研究乳化性能,计算出的HLB值与乳化性能存在一定对应的关系,结果显示HLB值越小,亲油性越好,乳液稳定性增强,随着联接基和疏水基的碳链长度的增加,分水时间越短,乳化能力越强;相同疏水链的表面活性剂联接基为刚性基团的乳化性能与联接基为-(CH2)6-的乳化性能接近,两者HLB值也相等。此外,采用帆布片沉降法研究了表面活性剂的润湿时间,相同疏水链时,发现润湿时间随着联接基的碳链长度的增加呈现出先减小后增大的趋势,由于疏水效应,润湿时间随着疏水碳链长度的增加而变长,其中疏水链碳长度为C12、联接基为-(CH2)4-的表面活性剂的润湿时间最短为14 s,润湿性能较好;钙皂分散力和钙皂分散率的结果也表明该表面活性剂的钙皂分散能力更强。相比传统表面活性剂SDS,其他表面活性剂的润湿性能和钙皂分散能力更好。采用Waring-Blender法对十八种表面活性剂的泡沫性能进行测试,确定疏水碳链长度为C12和C14的表面活性剂体系在浓度在0.3 wt%~0.4 wt%时发泡量变化趋于平稳;疏水碳链长度为C16时,无泡沫性能;疏水碳链为C12和C14时,随着联接基的亚甲基数的增加,起泡体积和析液半衰期逐渐减小;随着疏水碳链增长,起泡体积和析液半衰期呈现出减小的趋势,其中疏水碳链为C14、联接基为-(CH2)2-的III2a表面活性剂发泡性和泡沫稳定性最好,其发泡体积达到730 mL,析液半衰期为300 s;联接基结构的变化,本质上是改变了表面活性剂分子在泡沫表面膜上排列的疏密程度,从而影响了泡沫性能。选用II12a与油酸酰胺丙基甜菜碱(OAB)复配,优化复配比例,最终确定0.2wt%OAB和0.4 wt%III2a起泡性能最佳,两者产生了协同效应,起泡体积达到800 mL,析液半衰期为380 s。本文还研究了温度、转速、无机盐对复配体系泡沫性能的影响,结果显示其耐温达到70 ℃,最佳转速为5000rpm;Ca2+浓度对起泡性能的影响大于Na+,当Na+浓度达到2.0×104mg/L,起泡体积为650 mL,半衰期为191s;当Ca2+离子浓度达到1.5×103mg/L时,起泡体积为600 mL,半衰期为189 s;表现出复配体系的泡沫性能具有较好的耐盐的能力。这说明了阴离子表面活性剂与两性表面活性剂形成内盐,形成协同效应,能增加体系耐盐性。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-05-01)

王成文[3](2018)在《一种硫酸盐—季铵盐型Gemini表面活性剂的制备及性能评价》一文中研究指出本文设计并制备出不同疏水链长的硫酸盐-季铵盐型两性Gemini表面活性剂,研究了硫酸盐型-季铵盐型两性Gemini表面活性剂的表面活性以及驱油效率,并取得了一些新的研究成果。以伯胺(十二胺、十四胺和十六胺)、甲酸、甲醛、甲胺、环氧氯丙烷和氯磺酸等为原料,通过开环、取代、氧化、中和等反应制备得到硫酸盐-季铵盐型两性Gemini表面活性剂。采用单因素法优化了两性Gemini表面活性剂反应时间、温度、摩尔比,确定了最佳反应条件。最后,利用红外光谱和核磁氢谱对产物进行了结构表征,结果表明,最后产物分子结构与设计的分子结构一致。采用悬滴法测定了硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂表面张力,测得C12ZGS、C14ZGS 和 C16ZGS 的临界胶束浓度(CMC)从 C12到C16分别为5.4×10-4 mo1/L、3.1×10-4mol/L、2.8×10-4mol/L,表面张力从28.62mN/m增加到32.45mN/m,表面张力随着疏水链的增长而增加。叁种两性Gemini表面活性剂的其它表面活性参数pC20、Γmax和Amin表明降低表面张力的效率高,在气液界面的吸附能力强;计算得到AGadsθ和AGm均为负值,表明制备的两性Gemini表面活性剂的吸附和形成胶束均是自发进行;在0.5wt%时,C12ZGS的泡沫性能和乳化性能达到最大,并且硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂的起泡性和乳化性随着疏水碳链的增长而下降。C12ZGS、C14ZGS和C16ZGS的Krafft点分别是3℃、5℃和9℃,在低温下均都保持澄清透明状态。TG研究表明该表面活性剂的热性能,硫酸盐-季铵盐Gemini表面活性剂的热分解温度达到150℃;C14ZGS的抗盐性能达到5×104mg/L的矿化度,其中抗Ca2+、Mg2+浓度达到1×104mg/L,C12ZGS抗盐能力次之,C16ZGS的溶液矿化度达到4×104mg/L时有少量表面活性剂沉淀生成。通过模拟延长油藏地层条件,不同链长的两性Gemini表面活性剂驱能够在水驱的基础上分别能提高11.63%、10.91%和9.87%的采收率。(本文来源于《西南石油大学》期刊2018-05-01)

成余明,刘同庆,李学丰,董金凤[4](2015)在《CO_2引发双子硫酸盐表面活性剂与二胺形成蠕虫状胶束》一文中研究指出本文研究了双子硫酸盐表面活性剂12-3-12和N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺(TMPDA)复配体系在充入CO_2前后的相行为变化。在一定的浓度下,将双子表面活性剂与TMPDA按摩尔比1:2复配。CO_2充入之前,溶液澄清透明无粘度;充入CO_2之后,体系形成粘度很大的蠕虫状胶束;加温充入N_2将CO_2排出后,又变回澄清透明无粘度的液体。所得的相行为变化,通过流变、动态光散射及冷冻电镜进行表征。(本文来源于《中国化学会第十五届胶体与界面化学会议论文集(第一分会)》期刊2015-07-17)

胡松青,纪贤晶,范忠钰,张田田,孙霜青[5](2015)在《抗衡离子对硫酸盐表面活性剂气/液界面性质影响的分子动力学模拟》一文中研究指出采用全原子分子动力学方法研究了抗衡离子为第一主族离子(Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+)的十二烷基硫酸盐表面活性剂的气/液界面性质.通过分析体系中各组分的密度分布曲线,考察表面活性剂单分子层在界面的聚集形态,并利用径向分布函数分析了表面活性剂极性头基与抗衡离子间的相互作用.研究结果表明:随着抗衡离子半径的增大,不同体系的界面水层厚度依次增加,表面活性剂极性头基与抗衡离子形成的Stern和扩散层厚度也相应增加.但表面活性剂吸附层的抗衡离子缔合度以及体系表面张力却随抗衡离子半径的增大而减小.研究表明抗衡离子的差异对十二烷基硫酸盐表面活性剂气/液界面性质有很大影响.(本文来源于《物理化学学报》期刊2015年01期)

倪晓婷,范奉艳,黄迎,任天瑞,姚建华[6](2014)在《聚氧乙烯类和硫酸盐类表面活性剂HLB值的研究》一文中研究指出亲水亲油平衡值(Hydrophile/Lipophile Balance,HLB)是表征表面活性剂性质的重要参数。采用比较分子力场分析(comparative molecular field analysis,CoMFA)方法和比较分子相似性指数分析(comparative similarity indices analysis,CoMSIA)方法,研究了30个烷基酚聚氧乙烯醚系列非离子表面活性剂的叁维定量结构与pHLB值的关系。建立的CoMFA模型交叉验证系数为0.705,非交叉验证系数为0.805:CoMSIA模型交叉验证系数为0.685,非交叉验证系数为0.813,都有较好的预侧能力。此外,运用多元线性回归方法建立一种预报硫酸盐类表面活性剂HLB的QSPR模型,模型的复相关系数为0.711。所有选取的测试集和训练集的预报结果较为吻合,说明硫酸盐类表面活性剂HLB值QSPR模型具有良好的预报能力和普适性。(本文来源于《世界农药》期刊2014年01期)

曹晓雅,曹俊雅,李媛媛,张广积,杨超[7](2014)在《表面活性剂和硫酸盐还原菌去除污染土壤中的Cr~(6+)》一文中研究指出用表面活性剂和硫酸盐还原菌(SRB)淋洗Cr污染土壤,采用欧洲共同体参考物机构连续提取法分析淋洗前后土壤中铬化学形态和相对含量的变化.结果表明,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和非离子表面活性剂Tween-80浓度分别为5.0,0.01 g/L时,对土壤中Cr的淋洗效果最好,当土壤中Cr含量为200 mg/kg时,淋洗率分别为14.70%和24.74%,500 mg/kg时,淋洗率为35.99%和41.42%;反应体系中菌液量为10 mL时,淋洗18 h上清液中Cr6+转化率最大,分别为98.07%和94.73%;用表面活性剂和SRB共同处理Cr污染土壤,上清液中Cr6+可全部转化为Cr3+,未被淋洗出的Cr从较易被植物利用的可交换态转化为稳定态,主要以Cr2(CO3)3和Cr(OH)3存在于土壤中,达到了土壤环境质量标准.(本文来源于《过程工程学报》期刊2014年01期)

邰书信[8](2012)在《新型烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐Gemini表面活性剂的合成、性质及其与牛血清蛋白相互作用研究》一文中研究指出Gemini表面活性剂是一类新型的表面活性剂,可看做是传统的单亲水头基单疏水尾链表面活性剂的二聚体或寡聚体。与传统的表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有更高的表面活性以及更丰富的自组织行为,其分子结构也具有更大的可调控性。Gemini表面活性剂的优良性质使得它在近二十年来成为胶体界面领域内的研究热点。阴离子表面活性剂,尤其是烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐类表面活性剂,在工农业生产以及科研领域有着极为广泛的应用。设计和合成新型的烷基苯磺酸盐和烷基硫酸盐类阴离子Gemini表面活性剂,研究其结构与性能的关系,已成为表面活性剂科学一个重要的方向。在实际应用时,表面活性剂经常要和高分子一起使用。蛋白质是一类重要的生物大分子,蛋白质-表面活性剂复配体系在洗涤剂、化妆品、生物、医药和食品等诸多领域有着广泛的应用。因此,研究表面活性剂和蛋白质的相互作用具有重要的理论意义和实用价值。本文合成了一类烷基苯磺酸盐以及一类烷基硫酸盐类的阴离子表面活性剂,并研究了它们的表面活性以及与牛血清蛋白(BSA)的相互作用。论文主要研究内容和结果如下:1.对Gemini表面活性剂,尤其是阴离子型Gemini表面活性剂的合成、性质以及与BSA的相互作用进行了系统的文献综述。2.以长链烷基羧酸、苯胺以及1,6-己二异氰酸酯等为原料合成了四种疏水尾链长度不同的烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂,产物的结构用红外(FT-IR)核磁共振氢谱(1H NMR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)进行了表征。3.以溴癸烷、丙二酸二乙酯以及二溴代烷烃等为原料合成了四种连接基团长度不同的烷基硫酸盐Gemini表面活性剂,产物的结构用FT-IR、1H NMR和ESI-MS进行了表征。4.用表面张力法、电导法以及稳态荧光法研究了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂的表面活性和胶束化性质。此类Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)比相应的单链表面活性剂低1~2个数量级,随着疏水尾链长度的增加,四种Gemini表面活性剂的cmc先减小后增大,摩尔电导率实验证实了GeminiⅣ溶液中存在预胶束。芘荧光探针实验表明,烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂胶束的微极性随疏水尾链长度的增加变化不大。此类表面活性剂的发泡性和泡沫稳定性以及润湿性较差,但具有优良的钙皂分散性,其乳化力也优于十二烷基苯磺酸钠。5.用表面张力法、电导法以及稳态荧光法研究了烷基硫酸盐Gemini表面活性剂的表面活性和胶束化性质。由电导法测得的cmc比表面张力法测得的cmc要高很多,而和荧光探针法估算得到的cmc比较接近。摩尔电导实验揭示了此类表面活性剂溶液中存在预胶团现象。预胶团的存在是导致不同方法测得的cmc产生差异的原因,在这种情况下,传统的cmc是指由电导法测得的结果。四种表面活性剂的cmc随着连接基团疏水碳原子数的增加有下降的趋势。四种Gemini的发泡性和润湿性比十二烷基硫酸钠(SDS)差,且发泡性随着连接基团疏水碳原子数的增加而降低,但是泡沫稳定性比SDS要高很多,乳化力和钙皂分散性都优于SDS。6.采用荧光光谱法、紫外光谱法和圆二色谱法研究了烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂与BSA的相互作用。芘荧光探针实验表明,四种Gemini表面活性剂与BSA形成的复合物的微极性相差不大,而且在高浓度时与不加BSA的表面活性剂自由胶束的微极性相近。同步荧光结果证实,Gemini主要和BSA上的色氨酸残基发生相互作用。BSA内源荧光光谱变化表明,Gemini的加入导致BSA荧光的猝灭,猝灭过程同时包含了静态猝灭和动态猝灭。在低浓度时,四种Gemini使BSA荧光猝灭的速率随疏水尾链长度先增强后减弱,这是由两种相反的因素造成的:疏水尾链短的Gemini更容易接近BSA的疏水空穴与其中的色氨酸残基作用,而疏水尾链长的Gemini更容易和BSA发生疏水相互作用。圆二色谱结果表明,表面活性剂加入后导致BSA的二级结构发生变化,a-螺旋含量降低,p-折迭含量增加。7.采用荧光光谱法、圆二色谱法以及动态光散射法研究了烷基硫酸盐Gemini表面活性剂与BSA的相互作用。芘荧光探针实验表明,Gemini表面活性剂与BSA形成的复合物的微极性随着连接基团疏水链长的增加而降低,并且比相应的表面活性剂自由胶束的微极性要低。BSA内源荧光和同步荧光分析结果表明,BSA在变性过程经历了一个中间态,中间态相对于BSA以及部分变性的BSA具有更强的形成聚集体的倾向。圆二色谱实验表明,烷基硫酸盐Gemini表面活性剂对BSA的二级结构起两种相反的作用:在浓度较低时,表面活性剂对BSA的二级结构起稳定作用,在高表面活性剂浓度时,以变性作用为主。动态光散射实验表明,Gemini表面活性剂与BSA的复合物在饱和结合时的流体力学半径随着连接基团碳原子数的增加而减小。本论文的主要创新点如下:1.合成了四种疏水尾链长度不同的烷基苯磺酸盐Gemini表面活性剂,并研究了它们的表面活性和应用性能,为此类表面活性剂的理论研究以及应用开发提供重要的基础数据。2.合成了四种连接基团长度不同的烷基硫酸盐Gemini表面活性剂,并研究了它们的表面活性和应用性能,丰富了阴离子Gemini表面活性剂结构-性能关系的研究内容,为其应用奠定基础。3.首次研究了硫酸盐类Gemini表面活性剂与BSA的相互作用,探讨了连接基团长度对它们的相互作用的影响。通过多种实验方法分析测试和相互验证,提出了可能的作用机理。(本文来源于《武汉大学》期刊2012-11-01)

李延伟,黄晓曦,尚雄,姜吉琼,朱彦熹[9](2012)在《表面活性剂OP-10对硫酸盐镀镍的影响》一文中研究指出研究了非离子型表面活性剂OP-10对硫酸盐镀镍镀层硬度、内应力、表面形貌、孔隙率及电解液阴极电流效率、分散能力和阴极极化的影响。采用X-射线衍射仪分析了镍镀层微观结构。结果表明,加入适量的OP-10能细化镍镀层的晶粒尺寸,0.4mL/L OP-10使镍镀层表面出现大量凹坑。随着OP-10的增加,镍镀层的硬度和拉应力增大,孔隙率减小,而电解液的电流效率、分散能力变化不大。在较低的过电位下,OP-10能显着增加镍沉积的极化电位。分析表明,当ρ(OP-10)在0~0.3 mL/L时,镍镀层的结晶取向为(200)面;当ρ(OP-10)为0.4 mL/L时,镍镀层的结晶取向则转变为(400)面。(本文来源于《电镀与精饰》期刊2012年07期)

陈维竹[10](2012)在《氢化松香基硫酸盐双子表面活性剂的合成及性能研究》一文中研究指出本文以氢化松香为主要原料制备了氢化松香基硫酸盐系列双子表面活性剂,对合成条件进行了优化,同时研究了目标产物的物化性能及胶束聚集行为。具体研究成果如下:1.以氢化松香和环氧氯丙烷为主要原料,采用两步法合成了氢化松香缩水甘油酯,并对闭环条件进行了优化;利用红外光谱对其结构进行了表征,通过测定环氧值计算出氢化松香缩水甘油酯的含量。2.利用氢化松香缩水甘油酯与脂肪二酸进行开环酯化反应,制备了四个未见文献报道的氢化松香脂肪二酸二缩水甘油酯,分别对无溶剂法和溶剂法(二甲苯)的合成条件进行了优化。红外光谱和羟值数据表明得到的产物为目标产物。3.以氨基磺酸作为硫酸化试剂对氢化松香脂肪二酸二缩水甘油酯进行了硫酸化反应,在单因素的基础上利用响应面软件对合成条件进行了优化,优化条件分别如下:双氢化松香乙二酸二缩水甘油酯二硫酸盐的合成条件是:n(双氢化松香乙二酸二缩水甘油酯):n(氨基磺酸)=1:10,溶剂用量10mL,反应温度110℃,反应时间5h,经过柱纯化后收率60.13%。双氢化松香丁二酸二缩水甘油酯二硫酸盐的合成条件是:n(双氢化松香丁二酸二缩水甘油酯):n(氨基磺酸)=1:10,溶剂用量10mL,反应温度110℃,反应时间4h,经过柱纯化后收率为61.57%。双氢化松香己二酸二缩水甘油酯二硫酸盐的合成条件是:n(双氢化松香己二酸二缩水甘油酯):n(氨基磺酸)=1:10,溶剂用量10mL,反应温度110℃,反应时间4h,经过柱纯化后收率65.43%。双氢化松香辛二酸二缩水甘油酯二硫酸盐的合成条件是:n(双氢化松香辛二酸二缩水甘油酯):n(氨基磺酸)=1:8,溶剂用量10mL,反应温度110℃,反应时间4h,经过柱纯化后收率62.14%。4.对所合成的四个双氢化松香基Gemini表面活性剂通过FT-IR、13CNMR进行了表征,结果表明与目标产物相符。5.研究了系列氢化松香基硫酸盐双子表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)、乳化性能(EP)、泡沫性能(FP)、Krafft点(KP)、钙皂分散力(LSDP)和钙离子稳定性(CIS)等基本性能。发现此类表面活性剂的表面张力γcmc为32-36mN·m-1, cmc为10-5mol·L-1数量级。随联接基团的增加,吸附量r降低、分子横截面积A增大。实验结果表明此类表面按活性剂具有较低的Krraft点、较强的乳化力、良好的起泡性和稳泡能力,以及较强的抗硬水能力等性能,具有较宽的应用范围。6.对表面活性剂水溶液的热力学研究,目标产物胶束形成过程的△Gmθ均为负值,表明胶团化过程是自发进行的。动态光散射结果给出,此类表面活性剂在水溶液中的聚集体并不是单一的,随浓度的增大,胶束粒径变大。稳态荧光法测定了所合成Gemini表面活性剂溶液的胶束聚集数,随联接基团碳氢链的增加,不利于胶束的形成。透射电镜显示随表面活性剂浓度的增加,胶束粒径增加缓慢,胶束的数量迅速增加,并伴有部分胶束粘连。透射电镜结果与动态光散射、稳态荧光数据吻合。(本文来源于《广西民族大学》期刊2012-05-01)

硫酸盐型表面活性剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

Gemini表面活性剂是有两个双亲分子的离子头基经联接基团通过化学键连接而成的,因其独特的结构,具有比传统的单链表面活性剂高得多的表面活性,使其成为目前研究的热点。本文从分子设计角度出发,确定合成不同疏水链和联接基团结构的系列硫酸盐型Gemini表面活性剂,研究其结构与性能的关系。主要研究内容和结论如下:以环氧氯丙烷、脂肪醇、乙二醇和氯磺酸等为主要原料经醚化、开环和硫酸化反应合成了十八种含有不同疏水链和不同联接基的系列硫酸盐型Gemini阴离子表面活性剂,其中对1,8-双烷氧基亚甲基-3,6-二恶-1,8-辛烷二硫酸酯钠(III1a)的硫酸化反应进行正交试验,确定最佳反应条件。并利用红外光谱和核磁氢谱对中间产物和终产物进行了结构表征。联接基为刚性基团的硫酸盐型Gemini表面活性剂(热分解温度在200~230 ℃)比联接基为柔性基团的该类表面活性剂(热分解温度在140~170 ℃)耐热性好。测定了合成不同联接基或疏水基的十八种表面活性剂的Krafft点和表面性质,结果表明合成的十八种表面活性剂的Krafft点较低,表现出良好的水溶性;在联接基为-(CH2)2-时,临界胶束浓度(CMC)和表面张力(γcmc)随着疏水链从C12到C14分别从8.23×10-4mol/L 减小到7.12 ×10-4mol/L,由 27.5 mN/m 减小到 26.9 mN/m,其中疏水链C16的CMC和γcmc分别为8.75×10-4mol/L和30.2 mN/m,但CMC和γcmc分别低于阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)一个数量级和10 mN/m左右;联接基相同时,随着疏水碳链增加,CMC和γcmc均先减小后增大;疏水基相同时,随着联接基的亚甲基数的增加,CMC和γcmc均先增大后减小;疏水基相同时,表面活性剂联接基为亚苯基团(刚性基团)的γcmc值高于其他柔性联接基,CMC值低于其他柔性联接基,且联接基团链短的疏水柔性基团(碳原子数为2)的Gemini表面活性剂的γcmc最小。其他表面活性参数pC20、Γmax和Amin求解结果显示合成的该类的表面活性剂相对在气/液界面的吸附能力强,降低表面张力的效率高。III1f、III2f、III3f表面活性剂联接基为亚苯基团的分别与III1c、III2c、III3c表面活性剂相比,其吸附量Γmax更小,Amin更大。采用分水法研究乳化性能,计算出的HLB值与乳化性能存在一定对应的关系,结果显示HLB值越小,亲油性越好,乳液稳定性增强,随着联接基和疏水基的碳链长度的增加,分水时间越短,乳化能力越强;相同疏水链的表面活性剂联接基为刚性基团的乳化性能与联接基为-(CH2)6-的乳化性能接近,两者HLB值也相等。此外,采用帆布片沉降法研究了表面活性剂的润湿时间,相同疏水链时,发现润湿时间随着联接基的碳链长度的增加呈现出先减小后增大的趋势,由于疏水效应,润湿时间随着疏水碳链长度的增加而变长,其中疏水链碳长度为C12、联接基为-(CH2)4-的表面活性剂的润湿时间最短为14 s,润湿性能较好;钙皂分散力和钙皂分散率的结果也表明该表面活性剂的钙皂分散能力更强。相比传统表面活性剂SDS,其他表面活性剂的润湿性能和钙皂分散能力更好。采用Waring-Blender法对十八种表面活性剂的泡沫性能进行测试,确定疏水碳链长度为C12和C14的表面活性剂体系在浓度在0.3 wt%~0.4 wt%时发泡量变化趋于平稳;疏水碳链长度为C16时,无泡沫性能;疏水碳链为C12和C14时,随着联接基的亚甲基数的增加,起泡体积和析液半衰期逐渐减小;随着疏水碳链增长,起泡体积和析液半衰期呈现出减小的趋势,其中疏水碳链为C14、联接基为-(CH2)2-的III2a表面活性剂发泡性和泡沫稳定性最好,其发泡体积达到730 mL,析液半衰期为300 s;联接基结构的变化,本质上是改变了表面活性剂分子在泡沫表面膜上排列的疏密程度,从而影响了泡沫性能。选用II12a与油酸酰胺丙基甜菜碱(OAB)复配,优化复配比例,最终确定0.2wt%OAB和0.4 wt%III2a起泡性能最佳,两者产生了协同效应,起泡体积达到800 mL,析液半衰期为380 s。本文还研究了温度、转速、无机盐对复配体系泡沫性能的影响,结果显示其耐温达到70 ℃,最佳转速为5000rpm;Ca2+浓度对起泡性能的影响大于Na+,当Na+浓度达到2.0×104mg/L,起泡体积为650 mL,半衰期为191s;当Ca2+离子浓度达到1.5×103mg/L时,起泡体积为600 mL,半衰期为189 s;表现出复配体系的泡沫性能具有较好的耐盐的能力。这说明了阴离子表面活性剂与两性表面活性剂形成内盐,形成协同效应,能增加体系耐盐性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

硫酸盐型表面活性剂论文参考文献

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硫酸盐型表面活性剂论文-霍月青,刘晓臣,牛金平
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