基于表面活性技术的温拌剂合成及性能研究

对表面活性技术的温拌剂合成工艺及性能进行研究。结果表明,棕榈酸酰胺丙基二甲基胺的最佳合成条件为:酸胺的摩尔比1∶1.2,反应时间5 h,反应温度120℃。将合成的棕榈酸酰胺丙基二甲基胺与硫酸二甲酯按1∶1摩尔比反应,合成出季铵盐温拌剂。并采用红外光谱和元素分析法验证了结构特征。添加季铵盐温拌剂的温拌沥青混合料相比于热拌沥青混合料,能有效降低成型温度30℃,同时各项路用性能均满足现行规范要求。     

棕榈酰胺丙基甜菜碱两性表面活性剂的合成及其性能

以棕榈酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料,通过酰胺缩合反应合成中间产物——棕榈酰胺丙基二甲基叔胺,再与氯乙酸钠反应合成了两性表面活性剂——棕榈酰胺丙基甜菜碱(PAPB),并考察了反应温度和时间、反应物物质的量比、催化剂KOH用量和4A分子筛对棕榈酸转化率的影响;通过红外光谱和核磁共振氢谱对产物结构进行了表征;测试合成产物及其复配体系的表面活性。得到的酰胺缩合反应的最佳条件为:反应温度160℃、反应时间10 h、n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)∶n(棕榈酸)=1.05∶1.00,KOH用量为反应物总质量的0.5%,在该条件下,棕榈酸的转化率可达92.4%;产物的临界胶束浓度CMC为1.12×10~(-4)mol/L,γ_(CMC)为31.63 m N/m,对苯的增溶能力为X=4 980 m L/mol。     

芥酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱的合成及性能研究

以芥酸和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料经缩合反应生成芥酸酰胺丙基二甲基胺,再与亚硫酸氢钠和环氧氯丙烷反应生成的3-氯-2-羟基丙磺酸钠进行季铵化反应,合成出芥酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。研究了合成的优化工艺条件,用红外光谱法对产品进行表征,并对其性能进行了评价。结果表明,缩合反应的优化工艺条件为:n(芥酸)∶n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)=1∶1.1,反应温度为160℃,反应时间为10 h,催化剂用量为1.5%,此条件下产率为82.7%;季铵化反应的优化工艺条件为:n(芥酸酰胺丙基二甲基胺)∶n(3-氯-2-羟基丙磺酸钠)=1∶1.1,反应温度为85℃,反应时间为8 h,此条件下产率为88.1%。产物溶液的cmc为1.78×10-5mol·L-1,30℃时γcmc为40.1 mN·m-1,60℃时γcmc为30.6 mN·m-1;对Ca2+的容忍度达8 g·L-1;质量分数为2%时溶液表观黏度可达204 mPa·s。     

棕榈酰胺丙基甜菜碱两性表面活性剂的合成、表征与性能

以天然产物棕榈酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料通过酰胺化反应合成中间产物棕榈酰胺丙基二甲基叔胺,再与氯乙酸钠反应合成了两性表面活性剂——棕榈酰胺丙基甜菜碱（PAPB）,并考察了反应温度和时间、反应物摩尔比、催化剂用量和4A分子筛等因素对合成中间产物的影响;通过红外光谱和核磁共振对产物结构进行了表征;测试合成产物及其复配体系的表面活性。得到的酰胺化反应的最佳条件为：反应温度160℃、反应时间10 h、n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺): n(棕榈酸)=1.05:1,KOH用量为反应物总质量的0.5%,在该条件下,棕榈酸的转化率可达92.41%;产物的临界胶束浓度CMC为1.12×10-4 mol•L-1,γCMC为31.63 mN•m-1,对苯的增溶性能为X=4980mL/mol。     

油酸二乙醇酰胺磷酸酯的合成及其防锈润滑性能研究

用油酸与二乙醇胺反应合成油酸二乙醇酰胺,用五氧化二磷作为磷酸化剂,经酯化、水解,合成了油酸二乙醇酰胺磷酸酯,确定了最佳合成条件,并对合成产品的表面活性进行了测定.结果表明,油酸二乙醇酰胺磷酸酯的最佳合成条件为油酸二乙醇酰胺∶五氧化二磷＝1∶1(摩尔比);反应温度为80 ℃;反应时间为4 h.所合成的油酸二乙醇酰胺磷酸酯具有良好的润滑防锈性能.     

脂肪酰胺型季铵盐的合成研究

以月桂酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐,并对其制备工艺进行条件优化。研究表明：在叔胺合成过程中,投料摩尔比为n（脂肪酸）：n（N,N-二甲基-1,3-丙二胺）=1：1.8,在无溶剂条件下,140℃密闭反应9h,脂肪酸的转化率可达到94.2%;季铵盐合成过程中,投料摩尔比为n（脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺）：n（3-氯-1,2-丙二醇）=1：1.1,85℃下,持续反应5h,季铵盐产率可达90%以上。     

菊粉季铵盐的合成及性能

该文用菊粉、环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺为原料合成了一种菊粉季铵盐表面活性剂。考察了原料摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对菊粉季铵盐取代度的影响。最佳反应条件为:n(菊粉)∶n(环氧氯丙烷)∶n(十二烷基二甲基叔胺)=1∶3∶3,催化剂硫酸0.6mL(质量分数26%),70℃反应7h,取代度最高达到1.33。该菊粉季铵盐的CMC=2.78×10-4mol/L,γCMC=29.27mN/m,临界溶解温度Krafft点<0℃,质量浓度3g/L时乳化时间为30min,浓度0.01mol/L时的增溶能力为680mL/mol。与其他生物质资源的阳离子衍生物相比,该菊粉季铵盐具有更强的降低表面张力的能力。     

长链烷基酰胺丙基季铵盐的合成及性能

长碳链烷基酰胺丙基二甲基胺是合成有关阳离子及两性表面活性剂的中间体，其分子中独特的长碳链及酰胺基使其制成的表面活性剂具有更优异的特性。本文以不同的长碳链脂肪酸，N，N-二甲基丙二胺为原料，合成了三种烷基酰胺丙基二甲基胺及其阳离子季铵盐表面活性剂，并对其合成条件进行了研究和探索。     

一种咪唑啉季铵盐的合成

以硬脂酸和二乙烯三胺为原料,经酰胺化和环化脱水合成硬脂酸咪唑啉中间体,再加入乙醇和乙酸使之转化为水溶性的咪唑啉季铵盐。研究表明,合成硬脂酸咪唑啉季铵盐的最佳工艺条件为:酸胺摩尔比为1∶1,环化反应温度为210℃,环化反应时间为5 h。     

阳离子沥青乳化剂新型木质素季铵盐的研制

本文以三乙胺、二甲基烷基叔胺与环氧氯丙烷反应制得中间体环氧丙基三烷基氯化铵,该中间体与造纸废液中所含木质素反应,得木质素季铵盐系列产品。本文对中间体的合成工艺进行了详细考察,合成的木质素季铵盐系列产品是性能良好的沥青乳化剂,该系列产品在其它领域中的应用正在开发中。