羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂在煤沥青表面的润湿特性

以自制的羟基和酯基型Gemini双季铵盐表面活性剂为研究对象,在考察其表面活性的基础上,进一步研究了表面活性剂在煤沥青表面的润湿性。研究表明,羟基型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的接触角随疏水链长度的增长呈先减小后增大趋势,其中C₁₂-OH在煤沥青表面的润湿效果最好;对于m-n-m酯基型Gemini表面活性剂而言,接触角随疏水链长度的增长而降低。当疏水链长度一定时,m-6-m在煤沥青表面的润湿效果比m-2-m好。在一定浓度范围内,C₁₀-OH、C₁₂-OH和12-2-123种Gemini表面活性剂的表面张力与其在煤沥青表面黏附张力呈线性关系。煤沥青表面的Zeta电位随Gemini表面活性剂浓度的增大呈先增大后趋于平稳的趋势。     

酯基Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的研究进展

含酯基季铵盐表面活性剂具有良好的表面活性及生物降解性能而广受国内外学者关注。本文回顾了近几年来国内外对可降解的含酯基双子季铵盐（对称型、非对称型及含杂环型）的研究概况,并简要介绍产物作为消毒杀菌剂、金属腐蚀抑制剂、乳化剂、泡沫剂、基因载体等在工业上的应用。最后,指出通过分子设计开发性价比优异的新型表面活性剂、优化合成工艺、提高与传统表面活性剂的配伍性能等是当前的研究热点。     

含酯基Gemini双季铵盐表面活性剂的合成及应用

以环氧氯丙烷(EPIC)与十二烷基二甲基胺在丙酮溶剂中反应,然后与己二酸酯化合成含酯基Gem in i型季铵盐表面活性剂:3,3′-己二酰氧基-2,2′-二羟基-二丙基-双(十二烷基二甲基氯化铵),它可生物降解。用正交实验法对其合成条件进行了优化,在优化的合成条件下反应产率达65.3%。用IR1、HNMR、元素分析方法对产物结构进行了表征。其性能测试结果显示,临界胶束浓度为1.43×10-5mol/L,表面张力为38.7 mN.m-1,有优良的织物柔软性能。     

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列酯基Gemini型季铵盐表面活性剂烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为II-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征.测定了相关的性能,结果表明,酯基Gemini型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(cmc)为2.63×10-4～ 4.17×10-4 mol·L-1(m=12)及2.88×10-5～ 4.46×10-5 mol·L-1(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂.     

端羟基季铵盐Gemini表面活性剂的胶团化行为研究

合成了一种新的离子头基上含羟乙基的季铵盐阳离子Gemini表面活性剂反丁烯撑基双(十六烷基二羟乙基)溴化铵[G(OH)],考察了G(OH)水溶液的胶团行为。结果表明:G(OH)的临界胶团浓度(CMC)随着温度的升高逐渐增大,25℃时为0.90mmol/L,胶团化过程为熵驱动过程,羟基的引入增加了其水溶液的稠度。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成研究进展

Gemini型表面活性剂具有双亲水基及双亲油基的特殊结构,能极大地提高表面活性。本文综述了各类季铵盐型Gemini表面活性剂的合成工艺,重点介绍了不同季铵盐型Gemini表面活性剂的合成路线,讨论了合成中存在的问题,展望了今后的发展趋势。     

含酯基双季铵盐表面活性剂的合成

通过酯化和季铵化反应,以N,N-二甲基乙醇胺、月桂酸、环氧氯丙烷和36%盐酸为原料,对甲苯磺酸作催化剂,正丙醇作溶剂,合成了含酯基双季铵盐表面活性剂。通过正交试验确定了产物合成的工艺条件,n(二甲基脂肪酸乙基叔胺):n(盐酸):n(环氧氯丙烷)=2.2:1:1,反应温度为95℃,溶剂用量为50%,反应时间11h。利用IR,~1H-NMR对产物进行了表征。测定产物表面性能的结果表明,产物具有很好的表面活性。     

含酯基非对称Gemini季铵盐表面活性剂的合成及表征

以月桂酸与2-二甲氨基乙醇为原料,经酯化反应,其产物与盐酸、环氧氯丙烷反应,合成中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂酸乙基氯化铵,再进一步合成3种含酯基非对称Gemini季铵盐表面活性剂(Ⅰ~Ⅲ),研究合成工艺,优化反应条件。中间体N-(3-氯-2-羟丙基)-N,N-二甲基月桂酸乙基氯化铵及3种目的产物经IR1、H NMR验证。测定3种产物的临界胶团浓度CMC和γCMC。结果表明:所合成的3种产物具有很好的表面活性。     

Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS和SDS的复配行为

采用荧光分光光度法和Zeta电位法考察了系列Gemini双季铵盐表面活性剂与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基磺酸钠(SDS)的复配效果。结果表明,Gemini双季铵盐表面活性剂疏水链和连接基越长,cmc越小,且疏水链长度对表面活性剂性能的影响较大;Gemini双季铵盐表面活性剂的加入可显著提高阴离子表面活性剂SDBS和SDS的表面活性,当Gemini双季铵盐表面活性剂与SDBS或SDS的摩尔比为3:7时,复配体系的cmc最小,且与SDS复配体系的性能优于与SDBS的复配体系。     

Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的合成及应用研究进展

Gemini(双子)型双季铵盐阳离子表面活性剂以其独特的结构而具有良好的表面活性、较低的临界胶束浓度(CMC)等优良的物理性能。以间隔基团的不同综述了Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的合成路线,并简要的介绍了Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂在杀菌、金属缓蚀、煤沥青润湿、乳化及作为基因和药物载体方面的应用,为Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的后续研究提供了参考。并指出要重视其合成条件的优化,以降低生产成本,扩大Gemini型双季铵盐阳离子表面活性剂的应用范围。     

Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及应用

本文介绍了Gemini型季铵盐表面活性剂的结构,综述了近年来Gemini型季铵盐表面活性剂的合成研究进展及该类表面活性剂的应用情况。     

两种季铵盐Gemini表面活性剂的合成及其表征

合成了两种联结基团为含羟基亚甲基链的季铵盐Gemini表面活性剂,即C12-3(OH)-C12·2C1及C12- 4(OH)-C12·2Cl,用红外光谱、核磁共振及元素分析对它们的结构进行了鉴定,并对影响反应的因素进行了讨论,得出了合成C12-3(OH)-C12·2Cl的最佳条件为:n(十二叔胺):n(十二叔胺盐酸盐):n(环氧氯丙烷)=2．0 :1.0:1．0,以正丙醇为溶剂,在回流温度下反应3 h,产率可达94．5％以上;合成C12-4(OH)-C12·2Cl的最佳条件为:n(十二叔胺):n(1,4-二氯-2-丁醇)=2．2:1．0,以正丙醇为溶剂,回流反应24 h,产率可达70％。     

Gemini季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以十二烷基二甲基叔胺和1,3-二氯丙烷为主要原料合成了一种Gemini季铵盐阳离子表面活性剂。通过红外光谱对其进行了定性分析,并测定了其熔点、临界胶束浓度(CMC)、发泡性、稳泡性以及防膨性能。结果表明,该Gemini季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性,熔点为190℃,CMC为9.68×10-4mol.L-1,发泡与稳泡性能良好,防膨率达85.3%。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成及性能研究

以十二胺、环氧氯丙烷、十二叔胺等为原料,无水乙醇为溶剂合成了季铵盐型Gemini表面活性剂,应用红外光谱表征其结构,并测定其熔程。考察了产物水溶液的表面活性,并计算出产品的饱和吸附量（Fmax）和单分子饱和吸附面积（Amin）。实验结果表明Gemini表面活性剂CMC为0．8mmol／L、γcmc为35．7mN／m、Amin为2．04nm^2,有较高的表面活性,与具有相同单尾基链的传统表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）R十二烷基硫酸钠（SDS）相比,其表面张力相当,但CMC分别比DTAC、SDS低约15、11倍,Amin分别比DTAC、SDS高约4倍。     

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。     

双酯基季铵盐表面活性剂的合成及性能研究

以尼龙酸、环氧氯丙烷为原料合成二元酸酯中间体,再与十二烷基二甲基胺进一步反应合成双酯基阳离子表面活性剂。研究了反应时间、温度及催化剂用量对产物收率的影响,得到了最佳反应条件。终产物结构通过红外光谱分析得到证实,并对其表面性能进行了测试,临界胶束浓度0．34mmol／L,表面张力29．9mN／m。     

酯基Gemini型季铵盐表面活性剂与AEO9的复配体系研究

通过考察酯基Gem in i型季铵盐表面活性剂Ⅱ-10-n(n=3,4,6)与十二烷基聚氧乙烯(9)醚(AEO9)的复配体系的表面活性发现,复配体系的临界胶团总浓度CMCT值介于二元复配体系中各组分的临界胶团浓度CMC01和CMC02之间。当溶液中含有少量AEO9时(在溶液体相中的摩尔分数α2=0.1),混合胶团中AEO9的摩尔分数均已超过0.35;随着溶液中AEO9含量的增大,混合胶团中逐渐以AEO9为主成分。复配体系的混合胶团聚集数介于二元复配体系中各组分的胶团聚集数之间,随着溶液中酯基Gem in i型季铵盐表面活性剂含量的增加,混合胶团聚集数逐渐减少。     

十二烷基多季铵盐Gemini型阳离子表面活性剂合成

控制反应物乙二胺与环氧氯丙烷的配比，得到乙二胺与环氧氯丙烷的摩尔比分别为1：5、1：4、1：1的产物。然后与自制十二烷基二甲胺进一步反应温度60℃；反应时间1h：反应溶剂、水和乙醇的混合溶剂。通过测定不同浓度下溶液的表面张力，得到其产物I、Ⅱ的临界胶束浓度为0.05%（质量百分比）左右。说明产品具有很低的临界胶束浓度和较好的表面活性。进一步的实验证明；合成产物具有较好的发泡力、稳泡力和金属腐蚀的抑制性能，并考察了其与阴离子表面活性剂的复配性能。     

季铵盐型Gemini表面活性剂气液界面行为研究

合成了不溶于水的季铵盐型Gemini表面活性剂18-s-18(=3,4,6,8,10,12),研究了联结基团长度对Gemini表面活性剂在气液界面上的性质的影响.结果表明:对不同长度的联结基团,表面压-分子面积曲线很相似;极限面积在s≤6时几乎成直线快速增加,并在s=10时达到最大值,s>10时稍微下降.     

可裂解Gemini型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列可裂解Gem in i型季铵盐表面活性剂:烷基-α,ω-双(二甲基酰氧乙基溴化铵),标记为Ⅱ-m-n(m=12,14;n=3,4,6);采用红外光谱和核磁共振进行结构表征。测定了相关的性能,结果表明,可裂解Gem in i型季铵盐表面活性剂具有很强的胶束生成能力,其临界胶束浓度(CMC)为2.63×10-4~4.17×10-4mol/L(m=12)及2.88×10-5~4.46×10-5mol/L(m=14),分别比相应的单季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)低两个数量级;其泡沫稳定性、乳化性能和杀菌性明显优于相应的单季铵盐表面活性剂。