烷基糖苷应用性能研究

对3种烷基糖苷(APG-06、APG-0810、APG-1214)在不同温度、不同水硬度下的表面张力、润湿、乳化、起泡性以及去污性进行了研究。结果表明:临界胶束浓度(CMC)随着烷基链增加而降低,随着温度的升高APG-06的表面张力值(γCMC)略有升高;硬度离子使APG的CMC值降低,但对γCMC影响不大;APG-0810对帆布的润湿性最好;对液体石蜡的乳化能力随着烷基链的增加而增加,硬水中的乳化能力优于软水;泡沫性均较好;对蛋白污布的去污能力均较差。     

衣康酸单酯羧酸盐Bola型表面活性剂性能

以衣康酸酐(IAn)和聚丙二醇400(PPG 400)为原料,经过酯化反应合成羧基封端的衣康酸基聚丙二醇单酯(IPM),IPM进一步与氢氧化钾反应制备了Bola型表面活性剂(Saa-K)。利用1HNMR、FTIR对其结构进行了表征。对Saa-K的表面张力、第一临界胶束浓度(CDC)和第二临界胶束浓度(CMC)、润湿性、泡沫性能进行了测试,考察了电解质对Saa-K溶液的表面张力和CMC的影响。结果表明:常温常压下,Saa-K的表面张力为32.46m N/m、CMC为1.715×10-2mol/L;当溶液中Saa-K的质量分数为1%时,Saa-K的第一临界相变温度TK10℃,第二临界相变温度TK2为54.3℃;当溶液中Saa-K和月桂酸钾(PL)的质量分数均为1%时,Saa-K的起泡高度和泡沫寿命分别为51.13 m L和1940 min,而PL的起泡高度和泡沫寿命分别为98.53 m L和2200 min。在阴离子强度相同或阳离子强度相同的情况下,无机电解质的加入均会使Saa-K溶液的表面张力和CMC显著降低,降低程度分别为:Li ClNa ClKCl和Na BrNa ClNa F。     

松香聚乙二醇柠檬酸酯表面活性剂的合成及性能研究

以松香为主要原料 ,与聚乙二醇、柠檬酸反应 ,合成一种新型表面活性剂。探讨了该表面活性剂的表面张力 (νc Mc) ,临界胶束浓度 ( Cc Mc) ,泡沫性 ,乳化性 ,润湿性等。结果为 :νc Mc35 .2× 1 0 -3 N/m;Cc Mc0 .5 62 3mol/L,HLB值 1 1 .6,泡沫力 (高度 1 73mm) ,乳化力 ( v H2 O5 5 .8m L) ,润湿性 1 0 5 s,结果表明是一种性能优良的非离子表面活性剂     

用纳滤膜分离混合无机电解质溶液的性能评价方法

提出一个新的混合无机电解质溶液的纳滤膜分离性能的评价方法。该评价方法将纳滤膜分离性能表述为某种离子在膜中的透过率,其值与混合电解质总浓度、各种离子的当量分数和同号离子之间通过纳滤膜的竞争作用有关。首先根据一些双组分无机电解质溶液的纳滤膜分离实验获得离子的竞争系数,然后采用几种不同组成不同浓度的混合电解质溶液（NaCl和NaF;NaCl和KCl;NaF、NaCl和NaNO3;NaCl、NaNO3和Na2SO4;NaF、NaCl、NaNO3和Na2SO4）通过ESNA 1膜的透过实验验证该评价方法的适用性。结果表明混合电解质溶液总浓度和离子的当量分数是影响各种离子通过纳滤膜的表观透过率的主要因素,评价方法预测值与实验数据相符合。说明该方法适用于评价含有单价阳离子的混合无机电解质溶液的纳滤膜分离性能。     

衣康酸单酯羧酸盐Bola表面活性剂性能

以衣康酸酐(IAn)和聚丙二醇400 (PPG 400)为原料,经过酯化反应和酸碱中和反应制备出衣康酸基聚丙二醇单酯羧酸盐Bola型表面活性剂(Saa-K)。利用1H NMR、FT IR对其结构进行了表征。对Saa-K的表面张力、临界胶束浓度(CMC)、润湿性、泡沫性能等进行了测试,考察了电解质对Saa-K溶液的表面张力和CMC的影响。结果表明：常温常压下,Saa-K的表面张力为32.46 mN/m、临界胶束浓度为1.715×10-2 mol/L;当溶液中Saa-K的质量分数为1%时,Saa-K的第一临界相变温度TK1＜0 ℃;第二临界相变温度TK2为54.3 ℃;当溶液中Saa-K和月桂酸钾(PL)的质量分数均为1%时,Saa-K的起泡高度和泡沫寿命分别为51.13 mL和1940 min,而月桂酸钾的起泡高度和泡沫寿命分别为98.53 mL和2200 min。在阴离子强度相同或阳离子强度相同的情况下,无机电解质的加入均会使Saa-K溶液的表面张力和CMC显著降低,降低程度分别为：LiCl＜NaCl＜KCl和NaBr＜NaCl＜NaF。     

聚合单体对乳化剂临界胶束浓度和表面张力的影响

对十二烷基硫酸钠(SDS)在不同单体存在下的临界胶束浓度(CMC)和表面张力进行了测定.结果表明:加入亲水单体丙烯酸(AA)可使其CMC值明显降低,加入甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)则使CMC升高,同时加入少量AA和HEMA时也使SDS的CMC降低;加入油溶性单体苯乙烯对SDS的CMC值影响不大.加入亲水单体AA或...     

十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠及其复配体系的泡沫性能

采用气流法研究了十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠(C12E3C)水溶液的泡沫性能,并考察了不同添加剂(氯化钠、聚合物、脂肪醇、烷醇酰胺)对泡沫性能的影响.结果表明,电解质的加入显著降低了泡沫的稳定性,泡沫半衰期从85 min降低至45 min,而起泡能力随电解质浓度的增加先增强后减弱;聚合物的加入降低了起泡能力,但明显增加泡沫稳定性;短链醇的加入可以明显提高溶液的起泡能力及泡沫稳定性,泡沫体积从218 mL最高可增至240 mL,泡沫半衰期从85 min最高可增至108 min;而不同链长的长链醇对泡沫性能影响效果不同;烷醇酰胺的加入则可以增加泡沫稳定性,但对起泡能力影响不大.     

脱氢松香基甜菜碱两性表面活性剂合成与表征

以脱氢枞酸为原料,经3-松香酰氧-2-羟丙基氯及叔胺中间体,合成N-(3-去氢枞酰氧基-2-羟基)丙基-N,N-二甲基(2-羟基)磷酸酯甜菜碱,并分析了产物及与十二烷基硫酸钠(SDS)的复配体系的表面活性.结果表明其临界胶束浓度(CMC)为1.34 mmol/L,此时表面张力为38.69 mN/m.泡沫力为280 mm,泡沫能力稳定,产物乳化力较强.产物与SDS复配后,其界面活性产生较强烈的增效作用,两者摩尔比为1:1时增效作用最显著.     

新型树枝状非离子表面活性剂的温度与盐效应研究

以3.0代聚酰胺-胺(PAMAM G-3.0)为起始剂,合成了一种新型树枝状非离子表面活性剂。通过表面张力与稳态荧光法研究了其在水溶液和无机盐溶液中的表面性质与聚集行为,并考察了温度对其性质的影响。结果表明,随着温度的升高,表面活性剂的表面张力逐渐降低,但在研究的温度范围内,临界胶束浓度(CMC)的变化不大。当加入质量浓度为1.0%的NaCl、NaBr及Na2SO4时,均使其表面张力增大;而3种无机盐的加入,对表面活性剂CMC的影响不大。     

无患子皂苷及复配体系表面活性的研究

该文系统地研究了无患子皂苷水提液及其发酵液以及与其他表面活性剂复配体系的表面活性。结果显示,经发酵纯化后的无患子皂苷的高温稳定性、临界胶束质量浓度(CMC)、临界胶束质量浓度时的表面张力(γCMC)、泡沫性能及乳化力都有不同程度的改善;根据Rosen理论推算出无患子皂苷发酵液与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、十八烷基三甲基氯化铵(1831)、烷基聚葡萄糖苷(APG)、脂肪醇聚氧乙烯醚(平平加)进行二元复配的最佳配比。γCMC、CMC及泡沫实验测试结果表明,无患子皂苷发酵液与这4种表面活性剂组成的二元复配体系都有不同程度的协同增效效应;乳化力测试结果显示,无患子皂苷与APG复配对棕榈油和液体石蜡都有较大的协同增效作用,但其他3种复配体系仅对棕榈油有协同增效作用,对液体石蜡无协同增效作用。     

窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的性能研究

分别对工业化的常规脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_2)和窄分布AEO_2进行气相色谱分析,并对以2种AEO_2为原料生产的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)的表面活性、泡沫性能、乳化性能、润湿性能以及倾点等进行研究。通过对2种AEO_2的气相色谱分析发现,窄分布AEO_2中游离脂肪醇含量更低,EO加合数为1~4的组分含量更高。将2种AES产品的性能进行对比后发现,窄分布AES在倾点、盐增稠能力、泡沫性能、润湿力等方面较常规AES具有一定的优势。     

壬基酚聚氧乙烯醚(n)硫酸钠的结构与性能关系

通过表面张力法、荧光探针法、帆布沉降法、改进的Ross-Miles法和压热釜式反应等方法,得到了壬基酚聚氧乙烯醚(n)硫酸钠(NPEnS)同系样品的典型表面活性参数、泡沫和润湿性能以及酸催化水解速率常数。结果表明,随着EO链段长度n增加,cmc,pC20,Γm和cmc/C20等参数减小,发泡力降低,酸催化水解速率常数减小,而润湿性能增加,γcmc和分子截面积A增大,但是胶束平均聚集数N、胶束微环境的极性和泡沫稳定性却变化不大。     

碳链对脂肪醇硫酸钠性能影响的研究

测定不同碳链脂肪醇硫酸钠的物化性能,如表面张力、cmc值、乳化、接触角、耐硬水性和泡沫等。结果表明,C12～14醇硫酸钠降低表面张力的效果最佳。随着烷基碳链变长,脂肪醇硫酸钠的接触角变大且耐硬水性能也变差。C8～10醇硫酸钠的发泡力最差,且C16～18醇硫酸钠因其耐硬水性能差,其发泡力随着水硬度的增加而下降。以C16～18醇硫酸钠的乳化性能最好。     

Screening of Surfactant Foaming Properties Using the Gas-Sparging Method: Design of an Optimal Protocol

Foaming properties of five model surfactants, namely, sodium laureth sulfate (SLES), sodium dodecylsulfate (SDS), polyoxyethylene 23 lauryl ether (Brij L23), polysorbate 20 (Tween 20), and polysorbate 80 (Tween 80), have been compared as a function of experimental conditions using the gas-sparging method. The influence of surfactant concentration relative to the critical micelle concentration (CMC) and three process parameters—frit porosity, gas flow rate, and preset volume of foam (or bubbling time)—was studied by means of a 2^4–1 factorial design. Three foaming properties were considered: foam capacity, foam stability, and maximal foam density. At the CMC, SLES, SDS, Tween 20, and Brij L23 were indistinguishable, all having very high foaming capacity and stability, regardless of process conditions. At 0.1 CMC, differences among them were highlighted especially at the lowest frit porosity coupled to the highest gas flow rate. Those conditions are thus recommended when a rapid screening of surfactant foaming performances is needed.     

叔胺基CO2开关表面活性剂的合成及性能研究

以不同碳链长度的脂肪酸(n=12,14和16)和N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料合成了系列长链脂肪酰胺叔胺C_nAMPM。通过核磁共振氢谱和电导率实验证实了其CO_2开关响应性能。研究发现:通入CO_2后,CnAMPM表现出表面活性剂特征,随着碳链长度增加,cmc线性降低,发泡性能、乳化正庚烷的能力和在标准帆布上的润湿性能也相应下降。通入N_2后,发泡力大幅度降低;C_(12)AMPM的乳化性能较好,润湿性能好于另外2种;而C_(14)AMPM和C_(16)AMPM的乳化能力和润湿能力均较差。     

Synthesis of Thumba,Castor and Sal Fatty Ethanolamide-Based Anionic Surfactants

The study involved the preparation and evaluation of anionic surfactants from non-edible oil based thumba (containing unsaturated-rich fatty acids, 80.9 %), castor (containing ricinoleic acid, a hydroxy fatty acid 89.3 %) and sal (containing saturated-rich fatty acids, 56.5 %). The oils extracted from these seeds (using Soxhlet) were reacted with monoethanolamine and diethanolamine to get corresponding fatty mono- and diethanolamides. The ethanolamides were sulfated using chlorosulfonic acid and the sulfated sodium salts were evaluated for surfactant properties namely surface tension, critical micelle concentration (CMC), emulsifying property, wetting, foaming power and calcium tolerance. The properties were compared with sodium dodecyl sulfate (SDS) a well known anionic surfactant. Among the different sulfated sodium salts of ethanolamides, thumba showed superior surfactant properties compared to castor and sal. Sulfated sodium salt of thumba monoethanolamide showed better properties (CMC, 0.035 mmol/L, surface tension 30.2 mN/m and calcium tolerance >1,000 ml, 0.5 % calcium acetate solution) compared to sulfated sodium salts of thumba diethanolamides, followed by sulfated sodium salts of castor monoethanolamide (CMC 0.037 mmol/L, surface tension 35.3 mN/m and calcium tolerance >1,000 ml, 0.5 % calcium acetate solution). Sal being saturated rich was not properly soluble in water and showed poor surfactant properties compared to the other two. Also the sulfated sodium salts of thumba and castor ethanolamides exhibited superior properties compared to SDS.     

可生物降解的(2-羟基-3-十二烷氧基)丙基-羟丙基壳聚糖的制备及其泡沫性和乳化性的研究

在相同实验条件下 ,先后将羟丙基和 (2 羟基 3 十二烷氧基 )丙基分别引入 3种不同相对分子质量的壳聚糖分子结构中 ,制得一系列可生物降解的两亲性的壳聚糖表面活性剂——— (2 羟基 3 十二烷氧基 )丙基 羟丙基壳聚糖 (HDP HPCHS)。通过红外光谱对其进行了结构表征 ,并在 0 2～ 1 0 0g/L质量浓度范围内测定了其泡沫性能和乳化性能。结果表明 :室温下 ,不同相对分子质量的HDP HPCHS均具有良好的泡沫性和乳化性 ,并且均随其相对分子质量的改变而呈现规律性变化。具体表现为 :HDP HPCHS的相对分子质量越高 ,达到最大起泡能力所需的溶液浓度越小 ,其乳化能力也越强 ;但其最大起泡能力和乳化层的稳定性却随相对分子质量的增大而下降。     

烷基多苷的复配性能研究

用APG 0810、APG 0814和APG 1214同AES或BS 12进行复配,测定了复配样品的表面张力、润湿力、乳化力及发泡性能,并对复配规律进行了讨论。结果表明:APG+AES或APG+BS 12的表面张力呈现明显的协同效应;复配物中,APG 0814或APG 1214的质量分数为20%,就可使体系的表面张力由AES的39.9mN/m降至36.2mN/m;APG+BS 12或APG+AES两种复配体系的润湿力都显示协同效应,前者优于后者,以APG 0810+BS 12为最佳,复配物中当APG 0810质量分数为20%时,可将BS 12的润湿时间从11.2s降至6.2s;APG+AES体系的乳化力具有负的协同效应,而APG+BS 12体系显示正的协同效应,以APG 0810+BS 12为佳;APG+AES、APG+BS 12复配体系的发泡性能都显示协同效应,后者优于前者,尤以APG 1214+BS 12为佳,在复配物中当APG 1214的质量分数为20%时,体系的初始泡沫体积达494mL,5min时的泡沫达459mL。     

Synthesis and Surface Properties of a Novel Sodium 3‐(3‐Alkyloxy‐3‐oxopropoxy)‐3‐oxopropane‐1‐sulfonate at the Air–Water Interface

The present paper describes the synthesis and evaluation of surface properties of a novel series of anionic surfactant, namely sodium 3‐(3‐alkyloxy‐3‐oxopropoxy)‐3‐oxopropane‐1‐sulfonate with varying alkyl chain length (C8–C16). Synthesis involves initial formation of the 3‐alkyloxy‐3‐oxopropyl acrylate along with fatty acrylate during the direct esterification of fatty alcohol with acrylic acid in the presence of 0.5 % NaHSO₄ at 110 °C followed by sulfonation of the terminal double bond of the 3‐alkyloxy‐3‐oxopropyl acrylate. Synthesized compounds were evaluated for surface and thermodynamic properties such as critical micelle concentration (CMC), surface tension at CMC (γ_cmc), efficiency of surface adsorption (pC₂₀), surface excess (Γ_max), minimum area per molecule at the air–water interface (A_min), free energy of adsorption (?G°_ads), free energy of micellization (?G°_mic), wetting time, emulsifying properties, foaming power and calcium tolerance. Effect of chain length on CMC follows the classic trend, i.e. decrease in CMC with the increase in alkyl chain length. High pC₂₀ (>3) value indicates higher hydrophobic character of the surfactant. These surfactants showed very poor wetting time and calcium tolerance, but exhibited good emulsion stability and excellent foamability. Foaming power and foam stability of C14‐sulfonate were found to be the best among the studied compounds. Foam stability of C14‐sulfonate was also studied at different concentrations over time and excellent foam stability was obtained at a concentration of 0.075 %. Thus this novel class of surfactant may find applications as foam boosters in combination with other suitable surfactants.     

硫酸盐型孪连表面活性剂及其复配体系的泡沫性能

采用动态泡沫扫描法研究了双直链烷基硫酸盐型孪连表面活性剂水溶液的泡沫性能,并考察了添加氯化钠和疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)后对其泡沫性能的影响。结果表明,此系列孪连表面活性剂具有良好的泡沫性能;随着联接基长度的增加,表面活性剂的起泡能力略有降低,泡沫的稳定性能却明显下降;随着温度升高,泡沫半衰期显著降低;无机盐的加入使表面活性剂的起泡能力减弱,而泡沫稳定性随无机盐浓度的增加先升高后降低;HMPAM的加入明显增强了泡沫稳定性。