新型阳离子表面活性剂的合成及性能研究

本文研究了利用３－氯－１，２－丙二醇和二甲基十二烷基胺合成新型阳离子表面活性剂二（羟基）丙基二甲基十二烷基氯化铵的合成工艺，并研究了其溶液性能。     

含酰胺基双子表面活性剂的合成与性能

通过采用酰胺中间体和溴代烷烃反应,合成出一类新型的含酰胺基双子季铵盐阳离子表面活性剂——二溴双（N-十二（或十四、十六）烷基二甲基叔胺基）乙二酰胺,用IR、^1H—NMR表征了其结构,并对其表面性能进行测试,证实所合成的双子表面活性剂结构正确,其表面性能均优于同碳单疏水链表面活性剂。     

分子结构对阳离子双子表面活性剂性能的影响

以十六烷基二甲基叔胺、棕榈酰胺丙基二甲基胺、1,4-二氯丁烷和1,4-二溴丁烷为原料合成了四种阳离子双子表面活性剂(CG-C、CG-PC、CG-B和CG-PB)。产物结构经红外光谱和核磁共振氢谱进行确认,并通过对表面张力、油水界面张力、泡沫性和乳化性等性能的测定来阐述分子结构(疏水碳链和无机反离子)对阳离子双子表面活性剂效能的影响。结果表明,含Br^-的表面活性剂的表面活性优于含Cl-的表面活性剂的表面活性优于含Cl^-的,碳链上酰胺基团的引入导致表面活性降低;反离子对降低界面张力的能力影响不大,未带有酰胺基团的降低界面张力的能力较强;含有Cl-的,碳链上酰胺基团的引入导致表面活性降低;反离子对降低界面张力的能力影响不大,未带有酰胺基团的降低界面张力的能力较强;含有Cl^-(未带酰胺基团)的乳化性能强于含有Br-(未带酰胺基团)的乳化性能强于含有Br^-(酰胺基团)的;含Br-(酰胺基团)的;含Br^-的泡沫性能稍强于含Cl-的泡沫性能稍强于含Cl^-的,含酰胺基团的起泡能力较差,但泡沫稳定性好。     

烷基酰胺基丙基—N,N—二甲基—2,3—二羟丙基氯化铵的合成

合成了新型阳离子表面活性剂－烷基酰胺基丙基－Ｎ，Ｎ－二甲基－２，３－二羟丙基氯化铵，研究了其最佳合成工艺条件。初步的应用实验表明，该类化合物在与阴离子表面活性剂复配时，表面出很好的相容性。     

氧化胺的性能研究

考察了不同碳链的脂肪烷基二甲基氧化胺与脂肪烷基酰胺丙基氧化胺的表面活性、泡沫性能和接触角。实验结果表明:氧化胺具有优异的泡沫稳定性,且随着碳链的增加,泡沫性能降低;脂肪烷基酰胺丙基氧化胺的临界胶束浓度随着碳链的增加而降低,而脂肪烷基二甲基氧化胺的临界胶束浓度随着碳链的增加而增加;氧化胺的接触角随着碳链的增加而变大。     

氯化十二烷基二甲基羟乙基铵的合成及性能

以十二烷基二甲基胺和氯乙醇为原料,合成了新型阳离子表面活性剂,并研究了其水溶液的性质。实验表明其低浓度水溶液与AES阴离子表面活性剂具有良好复配性。     

脂肪酰胺丙基二甲基氧化胺的合成及性能

本文合成了一系列脂肪酰胺丙基二甲基氧化胺，测试了产物的一些表面物理化学性能并将之与传统长链烷基氧化胺对照。结果表明，该类产品的去污力、泡沫力、润湿力及表面张力均接近或略优于烷基氧化胺，但在ｐＨ＜６时用于含ＡＥＳ的香、浴波体系，其增稠性显著优于烷基氧化胺，泡沫性能亦优于烷基氧化胺。     

脂肪酰胺丙基甲基氧化胺的合成及性能

本文合成了一系列脂肪酰胺丙基二甲基氧化胺，测试了产物的一些表面物理化学性能将之与传统长链烷基氧化胺对照。结果表明，该类产品的去污力、泡沫力、润湿力及表面张力均接近或略优于烷基基氧化胺，但在ＨＰ〈６时用于含ＡＥＳ的香、浴波体系，其增稠性显著优于烷基氧化胺，泡沫性能亦优于烷基氧化胺。     

含酯基不对称双季铵盐表面活性剂的合成

以长链烷基叔胺、盐酸、环氧氯丙烷为原料,合成了N (3 氯 2 羟丙基) N,N 二甲基长链烷基氯化铵,研究了其合成工艺,优化反应条件为:n(长链烷基叔胺)∶n(盐酸)∶n(环氧氯丙烷)=1∶1∶1 1,反应温度为40℃,体系pH=6～7。以月桂酸及2 二甲氨基乙醇为原料,酯化得到二甲基月桂酸乙基叔胺(Ⅲ),利用其与N (3 氯 2 羟丙基) N,N 二甲基长链烷基氯化铵季铵化得到含酯基不对称双季铵盐阳离子表面活性剂〔长链烷基分别为(Ⅰ)C12H25和(Ⅱ)C14H29〕。经测定,产物的临界胶束浓度CMC分别为6 61×10-3、8 31×10-3mol·L-1,γCMC分别为37 6、39 2mN·m-1,证明所合成的含酯基不对称双季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。     

气相色谱-质谱法分析烷基季铵盐阳离子表面活性剂

讨论了气相色谱法分析单长链烷基三甲基季铵盐、双长链烷基二甲基季铵盐类（简称烷基季铵盐）阳离子表面活性剂的原理,建立了阳离子表面活性剂的调整保留时间和长链烷基碳原子数的关系,并解释了质谱法中的电离规律。