含氟表面活性剂的创新发展刻不容缓

含氟表面活性剂现有品种由于对人类健康有害,受国际公约限制,即将淘汰,其创新发展刻不容缓.     

含氟表面活性剂的创新发展刻不容缓

含氟表面活性剂现有品种由于对人类健康有害,受国际公约限制,即将淘汰,其创新发展刻不容缓。     

全氟辛烷磺酸/全氟辛酸替代物——新型含氟表面活性剂的研究进展

全氟辛烷磺酸/全氟辛酸(PFOA/PFOS)由于存在有争议的环境污染和生物蓄积等问题,已经成为全世界关注的焦点之一,寻找能够替代PFOA/PFOS的新型含氟表面活性剂具有重要的意义.本文综述了可能替代PFOA/PFOS新型含氟表面活性剂的合成路线和方法,并按照分子结构进行了分类,着重介绍了以下4类:①端基为CF₃O或(CF₃)₂N系列表面活性剂;②短氟链系列表面活性剂;③基于VDF或TFP系列表面活性剂;④全氟聚醚系列表面活性剂;同时对4类新型替代物的表面活性、生物降解性及在乳液聚合中的应用进行了归纳总结.目前PFOA/PFOS替代物的研究趋势,主要朝着降低含氟表面活性剂中氟元素比例、含减少氟链“有效长度”及插入N、O等杂原子等方向发展,使得新型含氟表活性剂更易降解、更环保、更安全.     

氟表面活性剂和氟聚合物(VII)——含氟织物整理剂概述

含氟织物“三防”整理剂是一类具有含氟烷基的织物整理剂,它能赋予织物防水、防油、防污的功能,整理后的织物又可保持原有的手感、透气性、色泽、穿着舒适等特点。本文从含氟织物整理剂的类型、结构、“三防”原理、整理机制、生产及使用工艺、评价方法以及性能要求等几个方面进行介绍。     

氟表面活性剂和氟聚合物(I)——性能、合成(生产)及应用概述

介绍了氟表面活性剂和含氟聚合物的基本概念、类型与结构、重要物理化学性质、重要的工业生产方法以及在工业和高科技领域的应用。简单介绍了它们目前遇到的环境安全问题及对策。     

磷酸型含氟表面活性剂的合成及性能研究

报道了一种以全氟己基乙醇、五氧化二磷为原料,通过酯化反应制备新型磷酸型含氟表面活性剂的新方法,并对产品结构及表面张力性能进行了表征,证实了反应确实生成了磷酸型含氟表面活性剂。反应中探讨了氟醇种类、中和试剂、以及磷酸根来源等因素对产品表面张力性能的影响,优选出了一种表面张力低达17. 2 dyn/cm的新型磷酸型含氟表面活性剂。此新型磷酸型含氟表面活性剂是以全氟己基乙醇、五氧化二磷为原料,氨水作中和试剂合成。     

含氟表面活性剂对外墙涂料耐沾污性能的影响

从外墙涂料耐沾污性影响因素的角度出发,揭示含氟表面活性剂对户外耐沾污性能影响的基本作用原理,并通过人工耐沾污测试以及1 a的户外曝晒实验加以验证.结果 表明,含氟表面活性剂对提升外墙涂料的耐沾污性能有一定的帮助.最后,探讨了含氟表面活性剂的全氟烷基分子链结构对环境可持续发展的重要影响,以此指明其未来的发展方向.     

氟表面活性剂和氟聚合物(III)——PFOS问题之我见

从表面活性剂工作者的角度,分析了PFOS问题在中国的现状并指出了PFOS淘汰行动遇到的问题及研究的难点。扩展并简要介绍了其他重要的氟烷基化合物的生产、应用和监管现状。对表面活性剂工作者提出了今后的目标和任务。     

氟表面活性剂和氟聚合物(II)——环境与安全问题

主要从全氟辛烷磺酰氟/磺酸/磺酸盐(统称为PFOS)的生产、在环境中的存在和排放、接触和摄入、监管和减排、长距离迁移、生物累积和排泄、降解及毒性等8个方面对PFOS的环境与安全问题进行详细介绍;并就PFOS的安全性,从一个表面活性剂工作者的角度提出了自己的一点见解,旨在提高氟表面活性剂的应用价值。     

碳氟表面活性剂

介绍了碳氟表面活性剂的主要物理化学性质,合成方法,国际,国内碳氟表面活性剂的发展及现状。介绍了碳氟表面活性剂的最新进展,特别是一些新型碳氟表面活性剂的主要性质和用途。分析了我国碳氟表面活性剂发展缓慢,与国外形成巨大反差的原因,并对进一步发展我国的碳氟表面活性剂工业提出了自己的看法。     

全氟丁基磺酰氟季胺盐的合成研究

含氟表面活性剂作为特种表面活性剂的一种,正凭借其高表面活性、优良的耐热性、稳定性以及憎水、憎油的特性,在工业生产中起到不可替代的作用.选择比较了几种常用的表面活性剂合成方法,并合成了全氟丁基磺酰氟季铵盐.     

氟表面活性剂在油田领域的应用

概述了氟表面活性剂在油田钻井、采油和集输领域的应用。氟表面活性剂具有高表面活性、高热稳定性、高化学稳定性和憎水憎油性等特点,被广泛用作油田钻井中的降滤失剂、助排剂;油田采油中的驱油添加剂、原油破乳剂、酸液缓蚀剂;油田集输中的稠油降黏剂、原油降凝剂、原油蒸发抑制剂、燃油增效剂、油罐防腐剂;也可作为油田污水杀菌剂。开发新型氟表面活性剂类油田化学品具有一定的经济和社会效益。引用文献23篇。     

Preparation and Application of Fluorinated Cationic Surfactants

Four fluorinated cationic surfactants were prepared by condensing 2,2,3,3, tetrafluoro-1-propyl chloroacetate with stoichiometric amounts of pyridine, 2-hydroxypyridine, 8-hydroxyquinoline and 8-hydroxyquinaldine to produce four quaternary ammonium salts. The surface and biocidal properties of these surfactants were investigated. Surface properties of their solutions including surface tension, critical micelle concentration (CMC), effectiveness (Π_cmc), maximum surface excess (Γ_max) and minimum surface area (A _min) were investigated with respect to different concentrations at 25 °C. Standard free energies of micellization and adsorption of the prepared surfactants in the aqueous solution were studied. The biocidal activity was determined via the inhibition zone diameter of prepared compounds which tested against six strains as a representative group of microorganisms.

氟硅表面活性剂研究简述

简述了含硅及含氟硅表面活性剂的类别及特性,以及这2类表面活性剂的合成方法及应用。介绍了典型有机硅、氟硅表面活性剂的研究现状。认为含氟硅表面活性剂综合了氟表面活性剂和硅表面活性剂的优点,应在合成及应用上投入更多的研究,探讨与其他类型的表面活性剂如二聚表面活性剂、生物表面活性剂等类型的“杂交”研究,开发出高效、环保、节约成本、易降解的多功能化表面活性剂。     

Synthesis and Some Properties of Fluorinated Cationic Surfactants

Three fluorinated cationic surfactants were prepared by condensing N-methyl diethanol amine pentafluoro benzoate with stoichiometric amounts of octyl, dodecyl or hexadecyl bromide. The surface properties and parameters were investigated to find the relationship between the structures of the hydrophobic portion of such compounds. The properties studied include surface tension, critical micelle concentration (CMC), effectiveness (Π_cmc), maximum surface excess (Γ_max) and minimum surface area (A_min) were investigated with respect to different concentrations at 25 °C. Standard free energies of micellization and adsorption of the prepared surfactants in the aqueous solution were studied. The values of Γ_max, standard free energies of micellization \Updelta \textG_\textmic^\texto \Updelta {\text{G}}_{\text{mic}}^{\text{o}} and adsorption \Updelta \textG_\textads^\texto \Updelta {\text{G}}_{\text{ads}}^{\text{o}} were found to increase with the chain length, while the cmc and minimum surface area occupied by one molecule A_min were found to decrease. The biocidal activity was determined through the inhibition zone diameter of prepared compounds which were measured against five strains of a representative group of microorganisms.     

氟化季铵盐表面活性剂的合成及其表面活性

以三氟乙酸乙酯和N,N-二甲基乙二胺为原料,经酰化反应制得中间体NDAET;然后将NDAET与溴代十二烷发生季铵化反应得到氟化季铵盐表面活性剂N,N-二甲基-N-{2-[(2,2,2-三氟乙酰基)氨基]乙基}-1-十二烷基铵溴化物(NDAET-12)。通过FTIR、13CNMR、1HNMR对其结构进行了表征。考察了反应物物质的量比、反应时间、反应温度、溶剂用量对NDAET-12产率的影响。在单因素实验的基础上,采用正交实验对NDAET-12的合成工艺进行了优化。NDAET-12的最佳合成工艺条件为:n(NDAET)∶n(溴代十二烷)=1.0∶1.3,NDAET质量为2.76g,反应时间12h,反应温度90℃,溶剂用量为20mL。在该条件下进行平行验证实验,得到NDAET-12的平均产率为86.75%。热重分析表明,NDAET-12是一种热稳定性较好的表面活性剂。对NDAET-12的临界胶束浓度(CMC)、表面活性和乳化性能进行了测定。NDAET-12的CMC为0.8 g/L,γCMC=25.15 mN/m,表面活性较好。与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)相比,NDAET-12从乳化体系中分出10mL所需要的时间最长,为473s,具有优异的乳化性能。     

Synthesis and Surface Activities of Novel Succinic Acid Double-Tailed Sulfonate Fluorinated Surfactants

In this study, four environmentally friendly succinic acid double-tailed sulfonate fluorinated surfactants were synthesized from maleic anhydride, fluoroalkyl alcohols, namely 1-(1H,1H,7H-Dodecafluoroheptyloxy) ethanol, 1-(1H,1H,5H -octafluoropentyloxy) ethanol, 1-(1H,1H,3H-tetrafluoropropoxy) ethanol, and 1-(1H,1H -trifluoroethyoxy) ethanol, and sodium hydrogensulfite. The surfactant structure was characterized by FT-IR, ¹H NMR, and ¹⁹F NMR . Thermogravimetric results showed that the fluorinated surfactants were stable up to relatively high temperature. The Krafft points of the four novel succinic acid double-tailed sulfonate fluorinated surfactants were all below 0 °C. The lowest CMC value for the synthesized four double-tailed fluorine surfactants is about 0.076 mmol L^?1, far less than that of ammonium perfluorooctanoate (PFOA), demonstrating that double-tailed surfactants have higher surface activity than surfactants with one fluoroalkyl chain. The replacement of alkyl groups with oxyethylene groups enhances the hydrophilicity of the obtained fluorinated surfactants. Based on these findings, the synthesized surfactants may be environmentally friendly alternatives to PFOA and exhibit promising potential in industry applications.