月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂的合成与表征

以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷为原料,合成了中间体DMAC〔(2,3-环氧丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕,再与月桂酸反应,生成月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂HDAC〔(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵〕。通过正交实验确定了最佳合成条件:以异丙醇为溶剂,n(DMAC)∶n(LAC)=1∶1.2,反应时间6 h,反应温度50℃,产率大于90%,Krafft点-4.52℃。通过元素分析、傅立叶变换红外光谱、飞行时间质谱(TOF-MS)、1HNMR,确证了目的产物的结构。测定产物的临界胶束浓度CMC为8.91×10-4mol/L,γCMC为34.12 mN/m。表明所合成的月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂具有较高的表面活性。     

新型酯基咪唑类表面活性剂的合成与性能

以月桂酸、二溴新戊二醇和N-甲基咪唑为主要原料,经酯化、季铵化反应合成了一种新型双酯双咪唑类表面活性剂二溴-1,3-双(3-甲基咪唑)-2,2-双(十二酸酯甲基)-丙烷(EminC12)。实验得到酯化反应条件:n(月桂酸)∶n(二溴新戊二醇)=2.2∶1,反应温度为115℃,反应时间7 h,对甲苯磺酸为催化剂,甲苯为带水剂,得到中间体1,3-二溴-2,2-双(十二酸酯甲基)-丙烷(DEC12),产率为87%;季铵化反应条件:反应温度150℃,反应时间5 h,目标产物产率可达80%;产物结构通过元素分析、IR、1HNMR得到证实。25℃时其水溶液的临界胶束浓度为0.3 mmol/L,表面张力为39 mN/m,具有较好的起泡性和稳泡性。     

阳离子表面活性剂合成研究进展

阳离子表面活性剂极性基带正电荷,易于在带负电的表面上吸附成膜,具有其他类型表面活性剂不具备的特殊性质,如抗静电、柔软、杀菌抑菌、缓蚀等性能,介绍了近年来发展较快的几类阳离子表面活性剂,并预测了未来阳离子表面活性剂的发展方向。     

含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂的合成及性能

分别以氯乙酸辛酯 ,氯乙酸十二醇酯、氯乙酸十四醇酯和四甲基乙二胺反应合成了相应的含酯基双子季铵盐阳离子表面活性剂化合物 (Ⅰ～Ⅲ )。滴体积法测定化合物Ⅰ～Ⅲ的表面张力和cmc。γcmc分别为2 7 3 1、 3 3 73和 3 4 0 1(mN/m) ,cmc分别为 5 0 1× 10 -3 、 3 98× 10 -3 和 3 16× 10 -3 (mol/dm3 )。     

黄腐酸阳离子表面活性剂的合成及性能研究

以风化煤中提取的黄腐酸为原料,进行季铵化反应制备阳离子表面活性剂。研究了投料比、反应温度、反应时间等对产品性能的影响。结果表明:黄腐酸阳离子表面活性剂合成的最佳工艺条件为黄腐酸、环氧丙基三甲基氯化铵质量比为2∶1,温度为60℃,反应时间3 h;在此条件下,黄腐酸季铵盐1%水溶液的表面张力为45.129mN/m,溶解百分比为99.3%,发泡性能具有明显改善。     

月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂的生物降解研究

在pH=6.5~7.0、降解温度25~30℃、振荡速率60~75 r.min-1的条件下,研究了月桂酸酯季铵盐阳离子表面活性剂(2-羟基-3-月桂酰氧基丙基)十二烷基二甲基氯化铵(HDAC)在专性好氧菌作用下,不同初始质量浓度、接种量对HDAC降解速率及降解率的影响,提出了HDAC不同质量浓度范围内的降解动力学方程:当HDAC的初始质量浓度600 mg/L时,HDAC对生物降解反应符合零级动力学特征;当HDAC的初始质量浓度为800~1 000 mg/L时,HDAC对生物降解反应符合一级动力学特征。     

阳离子酯季铵盐型表面活性剂的合成方法及其应用

综述了阳离子酯季铵盐表面活性剂应用于日用品工业中的研究动向,重点介绍了其合成方法,并结合阳离子酯型季铵盐表面活性剂的良好性能,对其应用情况进行了详细的阐述.     

柠檬酸三酯三季铵盐阳离子表面活性剂的合成

采用柠檬酸、环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺合成三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂。得到较佳工艺条件:n(柠檬酸)∶n(十二烷基二甲基叔胺)∶n(环氧氯丙烷)为1∶3∶3,于85℃下反应12 h,得到产率大于90%的目的产物。测定了产物的cmc为3.3×10-4mol/L。研究了反应条件对目的产物产率的影响。结果表明:随反应温度的升高,产率逐渐增加,当升温到一定程度后,产率略有下降;反应12 h后产率基本不再变;十二烷基二甲基叔胺及环氧氯丙烷与柠檬酸的投料比大于3时,对三烷基三季铵盐阳离子表面活性剂产率的增加影响不大;异丙醇溶剂有利于反应产率的提高,但随着溶剂量的增多,反应产率会下降。     

双酯基阳离子Gemini表面活性剂的合成

以环氧氯丙烷,月桂酸为原料合成月桂酸丙(2-羟基-3-氯)酯中间体(CHPL),再与四甲基乙二胺进一步反应合成标题化合物(CEGS).研究了反应时间、反应温度和反应物投料物质的量比对CEGS收率的影响,确定合成目标产物的最佳反应条件为异丙醇作反应介质,中间体CHPL,与四甲基乙二胺(TMED)的物质的量比为2.2:1,异丙醇的回流温度下反应30 h,回收率82.2%.终产物结构通过IR和1HNMR分析得到证实.     

位阻月桂酸阳离子酯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,加入月桂酸,合成位阻月桂酸阳离子酯季铵盐表面活性剂2-羟基-3-十二酰氧基-十二烷基二甲基氯化铵(HDAC)。用正交实验法对实验条件进行了优化,反应产率达85%。临界胶束浓度为0.035 mmol/L,表面张力为44.95 mN/m,表现出优良的再润湿性及优良的生物降解性能。     

一种含吡啶环的单阳离子表面活性剂的合成

在三氟化硼乙醚溶液催化下,正辛醛与环氧溴丙烷首先反应生成2-庚基-4-溴甲基-1,3-二氧杂环戊烷,然后再与吡啶反应,研究合成了一种新型的含吡啶环的单阳离子表面活性剂(2-庚基-1,3-二氧杂环-4)甲烷-1-吡啶盐。产物结构经红外光谱和1HNMR分析表征并测定其电导率,该表面活性剂的临界胶束浓度为4.0×10~(-3) mol/L,表面活性强于传统表面活性剂。     

苯并咪唑阳离子缩醛型表面活性剂的合成及性能

以醛、环氧溴丙烷、苯并咪唑为原料制备1-[(2-烷基-1,3-二氧杂环-4)甲基]-1-苯并咪唑,再与硫酸二甲酯反应合成两种含苯并咪唑的缩醛型可分解阳离子表面活性剂:1-[(2-己基-1,3-二氧杂环-4)甲基]-1-甲基-苯并咪唑甲基硫酸盐(3a)和1-[(2-壬基-1,3-二氧杂环-4)甲基]-1-甲基-苯并咪唑甲基硫酸盐(3b).对中间体1-[(2-壬基-1,3-二氧杂环-4)甲基]-1-苯并咪唑(2b)的合成条件进行优化选择,其较佳的合成条件:甲苯为溶剂,n(癸缩醛)∶n(苯并咪唑)n∶(NaOH)=11∶.1∶4,回流24 h,所得中间体(2b)产率52.0%.分别测定3a、3b的表面性能,测定结果为:20℃时临界胶束浓度1.4×10-3mol/L和1.2×10-3mol/L;Krafft点均低于20℃;泡沫稳定性70.2%和77.4%;乳化性31 min和33 min.所有中间体和目标化合物结构经IR1、HNMR表征.     

一种季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性质

以氯丙烯与N,N-二甲基十二烷基胺(DTA)为原料合成了季铵盐阳离子表面活性剂十二烷基二甲基烯丙基氯化铵(DADAC);研究了原料配比、反应温度、反应时间和溶剂等因素对生成物DADAC收率的影响,通过红外光谱、元素分析确定其化学结构。较佳反应条件为:n(氯丙烯)∶n(DTA)=3∶1,无水乙醇为溶剂,50℃下反应24 h,DADAC收率为93.76%。最后测定了产物的表面性能,得到25℃下,DADAC的cmc为5.76 mmol/L,在cmc时的γ=34.2 mN/m,Krafft点<0℃。     

酯基双子表面活性剂的合成及性能

以环氧氯丙烷、己二酸为原料合成二元酸酯中间体(DBA),再与十二烷基二甲基胺进一步反应合成双酯基阳离子双子表面活性剂(CEGSA)。研究了反应时间、反应温度和催化剂用量对生成物(CEGSA)收率的影响,终产物用傅立叶红外变换仪和元素分析仪进行定性分析;用两相化学滴定法测定活性物含量,产物活性物质质量分数达到93.4%以上,其cmc为0.28 mmol/L,表面张力γcmc=36.5 mN/m。     

HD阳离子乳化蜡的研制

以阳离子乳化剂A，助表面活性的B对石蜡进行乳化，得到了稳定的HD阳性乳化蜡，用正交实验确定了乳液的最佳配方：石蜡质量分数为5％，阳离子乳化剂A质量分数为0．5％，助表面活性剂B质量分数为1％，最佳乳化温度为95摄氏度，在此条件下，考察了乳化时间和搅拌速度对石蜡乳化效果的影响，最后确定最佳乳化工艺条件为：乳化时间＞15min，搅拌速度1500r/min-2000r/min。     

一种酯型双子表面活性剂的合成及其协同效应

通过酯化、溴代和季铵化反应,合成了以乙氧基为联接基的酯型双子(Gemini)阳离子表面活性剂N,N′-双(二甲基十二酸乙酯基)乙醚溴化铵([C11H23COOCH2CH2N (CH3)2CH2CH2OCH2CH2N (CH3)2CH2CH2OOCC11H23].2Br-,Ⅱ-12-EO2)。以表面张力法和稳态荧光法考察了Ⅱ-12-EO2与十二烷基硫酸钠(SDS)复配体系在40℃时0.1 mol.L-1溴化钠水溶液中的表面化学性质和胶束化行为。得到Ⅱ-12-EO2的临界胶束浓度(cmc)为1.25×10-4mol.L-1,最低表面张力(γcmc)为28.4 mN.m-1。采用稳态荧光法以芘(Py)为荧光探针,Ⅱ-12-EO2的胶束栅栏层的微极性,较一般表面活性剂大,达到1.4,与SDS的复配体系在1.2左右;以十二烷基溴化吡啶为猝灭剂,测定体系的胶束聚集数为15。运用非理想混合表面活性剂分子相互作用理论计算出Ⅱ-12-EO2与SDS复配体系的相互作用参数(β),复配体系具有降低表面张力效率、形成胶束能力和降低表面张力能力方面的协同效应。     

阳离子双子表面活性剂的合成及其在水锁损害中的应用

针对低渗透油藏在开发过程中储层极易受到水锁损害的特点,对低渗透砂岩岩心进行了水锁损害研究。在分析了产生油井水锁损害机理的基础上,合成了一种含氟链阳离子双子表面活性剂GFS以减弱水锁损害。室内试验表明：该表面活性剂的表面张力〈20×10~（-3）N·m~（-3）;与多元醇溶液复配后,水锁损害的渗透率恢复率高达86%以上,具有明显的降低水锁损害的作用,对改善低渗透油藏的开发具有重要意义。     

Determination of the modes of action of a cationic surfactant for property development in carbon black filled natural rubber compounds

Work to separate the contributions of fatty diamine surfactant (termed a multifunctional additive [MFA]) to property development, from mastication, elastomer–filler interface and crosslink density effects has been carried out. Improvement in mechanical properties resulting from the MFA is dominated by its effect on carbon black dispersion, compared with its effect on crosslink density. Results show that there is a slight improvement in resistance to crack initiation (tensile test) and a substantial improvement in resistance to crack growth (tear strength) as MFA level increases compared with the results for control compounds (extended mixing time compounds). This improvement is attributed to the influence of the MFA on energy dissipation at the rubber–carbon black interface.     

双子阳离子表面活性剂改性蒙脱土的制备与表征

合成了新型双子阳离子表面活性剂Gemini-16,并用其对钠基蒙脱土进行改性。红外光谱(FTIR)、热重(TGA)分析表明,Gemini-16已插层到蒙脱土片层间。X射线衍射(XRD)表明,改性后蒙脱土层间距从1.47 nm增加到3.48 nm。分散性实验表明,经Gemini-16改性的蒙脱土在液体石蜡中表现出很好的相容性和分散性,改性效果优于目前常用的CTAB处理效果,更有利于聚合物单体进入蒙脱土层间形成聚合物/蒙脱土纳米复合材料。