烷基脒表面活性剂的合成及性能

合成了包含不同烷基(辛烷基、癸烷基、十二烷基)链和反离子(HCO₃^-,C₆H₅COO^-,CH₃COO^-,C₂H₅COO^-,C₃H₇COO^-)的烷基脒表面活性剂,并测定了这些烷基脒表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)及CMC下的表面张力(γ_cmc)。实验结果表明,烷基脒碳酸氢盐在去离子水中的CMC为0.6～21.7 mmol/L,此时γ_cmc可降至24.11～27.40 mN/m;反离子由碳酸氢盐变为羧酸盐,γ_cmc基本不变,但CMC显著降低;去离子水中加入0.5%～5.0%(w)的NaCl,对十二烷基脒丙酸盐的CMC与γ_cmc基本无影响。     

新型双子表面活性剂的合成及性能研究

以2,4-二异氰酸酯甲苯、N,N-二甲基乙醇胺、溴代烷等为原料合成了一种新的季铵盐型双子表面活性剂.考察了季铵盐型双子表面活性剂的表面活性,并与常用阳离子表面活性剂比较.结果表明,当溶液的表面张力达40mN/m最低值时,季铵盐型双子表面活性剂的临界胶束浓度比常用阳离子表面活性剂的临界胶束浓度低1个数量级,说明季铵盐型双...     

新型低聚表面活性剂的合成及表面活性

实验以乙二胺、环氧氯丙烷、十二叔胺为原料,无水乙醇为溶剂经开环和季铵化反应合成新型结构季铵盐型低聚表面活性剂。讨论了反应温度和反应时间对低聚表面活性剂中间体及其产物的影响,考察了产物水溶液的表面活性。实验结果表明:反应时间4 h、反应温度70℃、乙二胺和环氧氯丙烷摩尔比为1:5时中间体收率为98.8%;反应时间1 h、反应温度80℃、中间体和十二叔胺摩尔比为1:5时低聚表面活性剂收率为80.5%。低聚表面活性剂具有较好的表面活性,于25℃临界胶束浓度为0.38 mmol/L、表面张力为21.6 mN/m。     

新型双子表面活性剂DBAM的合成

利用叔胺的烷基化和多异氰酸酯与含活泼氢物质的质子转移反应,合成了一类新型双子(Gemini)表面活性剂DBAM,并通过红外光谱对其结构进行了分析,测定了表面活性和复配性能。结果表明,合成的双子表面活性剂DBAM结构独特,其临界胶束浓度低于离子头基联接相同碳原子数链的普通表面活性剂,具有较高活性和复配性能,可以有效降低水的表面张力。     

糖苷双子非离子表面活性剂的制备及性能

以烷基糖苷为原料,乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚为联接基合成出2种不同链长的糖苷双子非离子表面活性剂。通过傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）对产物进行结构表征,并在25℃下对3种物质的表面张力、泡沫、乳化、接触角及增溶等性能进行测试。结果表明：所合成的2种双子表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）均比单体低一个数量级,并且具有更好的亲水性、更低的起泡及稳泡性、更强的增溶能力,但乳化能力均弱于单体。所合成的双子表面活性剂的CMC、起泡及稳泡性随联接基链长增长而降低,乳化、亲水及增溶等性能随链长增长而增强。     

低聚阳离子表面活性剂的结构及性能

以甲醛水溶液、碘甲烷以及烷基伯胺为原料合成了疏水基链长不同的3种三聚型阳离子表面活性剂——1,3,5-三(十二(或十四、十六)烷基)-1,3,5-六氢三嗪碘化铵盐,记作B12、B14、B16,同时对其性能进行了研究。实验结果表明:所合成的低聚阳离子表面活性剂B12、B14、B16具有低的临界胶束浓度Ccmc值(分别为3.91×10-4mol/L、5.98×10-4mol/L和5.57×10-4mol/L)和较低的临界表面张力γcmc值(分别为30.63 mN/m、45.79mN/m和50.99 mN/m);而十二烷基三甲基氯化铵的Ccmc值和γcmc值分别为1.2×10-2mol/L和39.0 mN/m。所合成表面活性剂与十二烷基三甲基氯化铵相比具有更高乳化能力。在同系表面活性剂中,随着疏水碳链的增长,其降低表面张力的能力减弱,乳化性能增强,泡沫性能减弱。     

月桂酸阳离子酯表面活性剂的合成及性能

实验以十二叔胺与环氧氯丙烷合成环氧中间体N-2,3-环氧丙基二甲基十二烷基氯化铵,再与月桂酸反应制备了月桂酸阳离子酯表面活性剂2-羟基-3-十二酰氧丙基-二甲基十二烷基氯化铵(HDAC)。考察了反应条件对产物收率的影响,合成中间体的最佳条件为:反应温度25℃,n(环氧氯丙烷):n(十二叔胺)=1:1,时间约24 h。再用活性中间体与月桂酸在丙酮中以等物质的量比于60℃反应8 h得到柔软性能良好的HDAC,其水溶液的临界胶束浓度为0.85 mmol/L,表面张力为27.38 mN/m。     

多羧酸基多亲水基团表面活性剂的制备及性能

以OP-10,顺丁烯二酸为原料,经过氧化苯甲酰(BPO)引发自由基加成反应制备了一种新型的含有多亲水基团的表面活性剂。研究了反应温度,反应时间和引发剂用量对反应的影响。最佳反应条件为:反应温度为100~105℃,反应时间为7h,引发剂用量为顺丁烯二酸质量的1.0%。利用1 H NMR、FT-IR对其结构进行了表征。性能测试表明:产物的临界胶束浓度(cmc)为8.84×10-4 mol/L,最低表面张力为29.5mN/m,硬水中的稳定性达4级,且具有良好的低泡沫稳定性和自乳化特性。     

油田污水对磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度的影响

针对油田开采中后期大量污水产生,油气田环境变差导致驱油率降低的现状,在实验室以表面张力法测定磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度,根据CMC形成机理,考察了磺酸盐表面活性剂临界胶束形成前后,对应表面张力测定值的影响,通过油田污水对磺酸盐表面活性剂临界胶束浓度的影响实验及结果讨论,得到一些规律,为磺酸盐表面活性剂在复合驱技术中的更好应用提供理论依据。     

系列磺酸盐型孪连表面活性剂的性能

由1，2-环氧烷烃、二醇合成双烷基二羟基化合物，再与1，3-丙烷磺酸内酯反应，制得烷基碳数不同（C10、C12、C14、c16）而联接基相同（C2）和烷基碳数相同（C14）而联接基不同（c2、巳、c4、c20Q）的2组共7种磺酸盐型孪连表面活性剂。由30℃时表面张力～浓度曲线求得临界胶束浓度Cm,cr前一组4种双磺酸盐分别为0．01、0．005、0．003、0．002mmol／L，Cm,cr对数和表面张力与浓度之间有线性关系；后一组4种双磺酸盐分别为0．003、0．0024、0．001、0．0027mmol／L，表面张力与浓度之间有线性关系（联接基为C20C2的除外）。根据部分样品的测试结果，其耐温性可达280℃。各种双磺酸盐在不同质量浓度NaCl盐水中的Cm,cr浓度的溶液与正十二烷之间45℃动态界面张力平衡值，随盐浓度增大而减小，一般在10_～10-2mN／m范围，其中C14-C4-C14在盐浓度为200和220g／L时可达10^-3mN／m。根据双磺酸盐盐水溶液的外观变化判断，耐盐性，前一组随烷基碳数增大而显著降低，后一组随联接基碳数增大变化较小，联接基含氧时（C2OC2）耐盐性明显增强。随CaCl2加量增大，C14-C4-C14在150g／L盐水中的Cm,cr溶液的界面张力不断降低，由不合Ca^2＋时的0．074mN／m降至0．0363mol／LCa^2＋时的0．004mN／m。图6表5参6。     

新型三联季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能

以异丙醇为溶剂,柠檬酸、十二烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷为原料合成了柠檬酸三酯三联季铵盐阳离子表面活性剂(CTTTA)。在反应温度85℃,反应时间12 h 条件下,产物的收率大于90%,纯度97.58%,Krafft 点<0℃。用表面张力法、稳态荧光探针法和电导法在25℃测定的产物临界胶束浓度(cmc)值分别为3.3×10~(-4),3.4×10~(-4)和3.5×10~(-4)mol/L。CTTTA 与传统阳离子表面活性剂相比,有较高的表面活性。     

衣康酸-丙烯酰胺-丙烯酸三元共聚物螯合分散剂的合成及性能评价

实验以水作溶剂,过硫酸盐为引发剂,衣康酸(IA)、丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)为单体,制备IA/AM/AA三元共聚物.经正交实验和单因素实验对影响螯合力及分散力的因素进行了考察和优化.确定了最佳合成条件为:m(IA):m(AM):m(AA)=1:0.05:1.5,聚合温度为75℃,引发剂过硫酸铵用量为单体总质量的2...     

双子表面活性剂DSDBS水溶液的表面特性

采用表面张力法和电导率实验,结合冷冻刻蚀电镜观察等手段,研究了双子表面活性剂双十二烷基苯磺酸钠DSDBS-x（x为双子表面活性剂桥联基团的碳原子数,x为2和6）水溶液的表面特性。30℃下DSDBS-2和DSDBS-6的临界胶束浓度(CMC)分别为1.3×10-5和2.5×10-5 mol/L,与对应单体十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,胶束结构致密。当DSDBS浓度大于4倍CMC后,其水溶液电导率值偏离线性关系,为其胶束由球状胶束向棒状胶束转变所致。DSDBS-6的桥联基团碳链较长,且可以向界面弯曲,NaCl对其饱和吸附量(ΓCMC)的影响比对DSDBS-2的要大。     

油酸酰胺基非离子型表面活性剂的合成及其性能

以油酸、顺丁烯二酸酐、二乙醇胺为原料 ,经加成与酰胺化两步反应 ,合成了油酸酰胺基非离子表面活性剂 OMA。在催化剂 PB和 KOH存在下 ,控制两步反应温度分别为 1 70～ 1 80℃和 1 50～ 1 65℃ ,w ( PB) =0 .3 % ,n (油酸 )∶ n (顺丁烯二酸酐 )∶ n (二乙醇胺 ) =1∶ 1 .1∶ 3 .3 ,总反应时间 5～ 6h,产物收率达 82 %。OMA水溶性好 ,抗硬水、耐水解能力强 ,在 p H值 5～ 1 0水溶液均能稳定存在 ,具有很好的稳泡性和较好的润湿、乳化能力 ;在水中对黑色金属有优良的防锈性能 ,对铜也有一定的防腐蚀效果 ,适用于水基金属切削液等水基型体系。     

梳型表面活性剂SMA-g-MPEG的合成和性能研究

以苯乙烯马来酸酐共聚物(SMA)与聚乙二醇单甲醚(MEPG-3000)为原料,通过接枝反应制备了梳型聚乙二醇单甲醚接枝苯乙烯马来酸酐共聚物(SM A-g-M EPG),并通过FT-IR对其结构进行了确证.通过表面张力仪、泡沫仪对SM A-g-M PEG的表面性能、乳化性能及泡沫性能进行了研究.结果表明,在25℃,产物的...     

聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及其界面性能

在无溶剂条件下,1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷和单烯丙基聚乙二醇甲基醚在铂催化下经硅氢加成反应制得了聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(NTS)。通过IR和~1H NMR谱确证了NTS的结构,并通过测定NTS水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性。结果表明,在NTS浓度为6.3×10~(-4)mol/L时,可将水的表面张力降低至23.5 mN/m。饱和吸附量、饱和吸附层中每个NTS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为5.7×10~(-6)mol/m~2,0.29 nm~2和-28.2 kJ/mol。0.1%NTS(质量分数)水溶液在塑料薄膜上的瞬间接触角为33.9°,15 s时的接触角为17.3°,而纯水在塑料薄膜上的瞬间接触角为69.9°;30 s时的接触角为59.3°,0.1%NTS(质量分数)水溶液铺展面积是水的7.2倍。     

木质素醇醚非离子表面活性剂的合成及性能

以造纸废液中提取的碱木素为原料合成了木质素醇醚非离子表面活性剂。确定了由中间体木素醚合成产品的最佳工艺条件为 :醚醇摩尔比为 1∶ 1 .2 ,反应温度为 1 45℃ ,反应时间为 1 h。测定了产品的红外光谱 ,并对其表面活性、乳化性、增溶性、泡沫高度等进行了研究。     

双季铵基邻苯二甲酸酯表面活性剂的合成及性能

采用N,N-二甲基乙醇胺与邻苯二甲酰氯反应得到二(二甲基胺基乙基)邻苯二甲酸酯(Ⅰ),然后Ⅰ再分别与正溴代十四烷和正溴代十六烷反应,经处理后得到邻苯二甲酸酯基Gemini表面活性剂SHZ14(双十四代邻苯二甲酸酯双子表面活性剂)和SHZ16(双十六代邻苯二甲酸酯双子表面活性剂),两步反应的总收率分别为46.1%和49.7%。采用最大气泡压力法和电导法分别测定了SHZ14和SHZ16的表面张力和临界胶束浓度,并考察了其增溶性、乳化性能和泡沫性能和Krafft点,发现均优于传统表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基溴化铵,并且SHZ16的表面活性要稍好于SHZ14,说明双子表面活性剂性能要优于传统表面活性剂性能,同时碳原子个数增加,表面活性也略有增加。     

硫代甜菜碱12/十二烷基苯磺酸钠复配体系协同作用的研究

在30℃时研究了两性离子表面活性剂硫代甜菜碱12(SB3-12)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)复配体系的稳定性和表面性能,发现复配体系具有很好的稳定性和较强的协同增效作用,且SB3-12与SDBS以摩尔比7∶3进行复配时,形成胶束的增效作用最显著,并考察了添加剂NaCl、正丙醇、β-环糊精对复配体系表面性能的影响。结果表明,当NaCl的浓度和正丙醇的体积分数分别为0.01～0.4mol/L,0.5%～4%时,复配体系的CMC随着NaCl、正丙醇浓度的增加而降低,而以β-环糊精作为添加剂,当其浓度为0.5～2.5mmol/L时,复配体系的CMC随着其浓度的增加而升高。