Y型双亲水基分子的表界面活性研究

摘要

双亲水基单疏水链表面活性剂以其优良的溶解性和稳定性，卓越的分散能力、漂洗能力和抗硬水能力广泛的应用于洗涤剂领域中。但是，目前此类表面活性剂的种类依然较少，已限制了其应用范围。本论文从分子设计的角度出发，合成了两系列共7种Y型双亲水基表面活性剂，并分别对各产物在增溶、泡沫和乳化方面的性能进行了探索。
　　分别以十二胺，十八胺为原料，通过Michael加成与酰胺化缩合反应合成了一类Y型端氨基表面活性剂（PA-12、PA-18），产率达到90％。分别以十二胺，十八胺，壬基酚为原料，通过亲电取代反应合成了一类Y型端羧基表面活性剂（CY1-12、CY2-12、CY1-18、CY2-18、BZCY）。同时借助IR光谱和ESI-MS技术验证了所合成的化合物为目标产物。
　　采用吊环法测定了各产物的表面张力，同时考察了温度和无机盐对表面活性的影响。结果表明，端氨基表面活性剂中PA-12的表面活性较高，其γcmc为30.65mN/m，cmc为0.15mmol/L；端羧基表面活性剂系列中BZCY的表面活性最好，其γcmc为30.029mN/m， cmc为0.89mmol/L；随着温度的升高，表面张力逐渐降低，但临界胶束浓度的变化恰恰相反；无机盐对端氨基表面活性剂没有影响，但是显著提高了端羧基表面活性剂的表面活性。
　　采用旋滴法测定了各产物的油/水动态界面张力。结果表明，PA-12和BZCY降低油/水界面张力的效率最好，均可达到10-2mN/m数量级。同时考察了BZCY与SDS不同配比的复配体系的界面活性，发现当总浓度为0.3%，质量比为30:1时，复配体系可将油/水界面张力降至10-3mN/m数量级。
　　利用不同的技术分别考察了各产物对乙酰水杨酸的增溶能力，同时研究了各产物的泡沫性能和乳化性能，并探索了无机盐浓度和醇对泡沫性能的影响。结果表明，采用固体分散技术，PA-12对乙酰水杨酸的增溶效果最好；端羧基表面活性剂BZCY的起泡性最好，CY1-12的稳泡性最好，且起泡性和稳泡性均随无机盐浓度的增大先增加后降低，同时异丙醇显著提高了泡沫的起泡性，而乙醇提高了稳泡性；端氨基表面活性剂PA-12对脱硫煤油的乳化效果最好。

目录

声明

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 双亲水基单疏水链表面活性剂的合成

1.4双亲水基单疏水链表面活性剂的性能应用

1.5 课题的研究意义及主要内容

第二章 Y型双亲水基表面活性剂的合成及表征

2.1 实验主要试剂与仪器

2.2 端氨基表面活性剂的合成

2.3 端羧基表面活性剂的合成

2.4 Y型双亲水基表面活性剂结构表征

2.5 结果与讨论

2.6 小结

第三章 Y型双亲水基表面活性剂的表界面活性研究

3.1 实验主要试剂与仪器

3.2 表面活性测定

3.3 界面活性测定

3.4 表面性能结果与讨论

3.5 界面性能结果与讨论

3.6 小结

第四章 Y型双亲水基表面活性剂的性能评价

4.1 实验主要试剂及仪器

4.2 增溶性能评价

4.3泡沫性能评价

4.4 乳化性能评价

4.5 增溶性能实验结果与分析

4.6 泡沫性能实验结果与分析

4.7 乳化性能实验结果与分析

4.8 小结

第五章 总结

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文