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。     

季铵盐表面活性剂水溶液表面张力和胶束聚集数

通过体积滴定法测定季铵盐Gemini表面活性剂水溶液的表面张力．由此得到其临界胶束浓度（cmc）,并且利用稳态荧光猝灭法测定胶柬聚集数Nm,进一步说明了此类表面活性剂水溶液很明显的胶团化倾向。     

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.     

利用荧光素异硫氰酸酯检测季铵盐阳离子表面活性剂的方法

使用荧光素异硫氰酸酯（FITC）实现了对季铵盐阳离子表面活性剂（QAS）在水溶液中临界胶束浓度（CMC）的准确测量及其在CMC以下的浓度定量。用该法测得十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）在水中的CMC分别为12～13 mmol·L^-1和0.70～096 mmol·L^-1,与电导率法、表面张力法和芘荧光法的检测值相近。对DTAB和CTAB的检测下限分别是011 mmol·L^-1和1.7 μmol·L^-1,定量范围分别为0.11～9.73 mmol·L^-1（0.034～3.0 g·L^-1）和1.7 μmol·L^-1～0.27 mmol·L^-1（6.2×10^-4～0.1 g·L^-1）。结果表明,使用FITC荧光探针检测QAS具有安全、简便、灵敏度和准确度高的优点。     

腰果酚季铵盐表面活性剂的合成与表面活性

以环氧氯丙烷和三甲胺制得活性中间体环氧丙基三甲基氯化铵(GTA),再将其和腰果酚进行反应得到了腰果基季铵盐表面活性剂(3-腰果酚氧基-2-羟基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵。采用IR和MS对产物结构进行了表征。通过单因素实验探索其较优合成工艺为:当GTA用量为0.05 mol时,溶剂乙醇用量30 mL,反应温度70℃,反应时间6 h,n(腰果酚)∶n(GTA)=1.2∶1,此条件下收率可达76.69%。采用表面张力法和电导率法分别测定了产品的临界胶束浓度(cmc),分别为6.38×10-3和6.36×10-3 mol·L-1,γcmc=38.86 mN·m-1。     

新型含氟季铵盐表面活性剂的合成与表面性能

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)和全氟己基乙基碘为主要原料,合成了一种新型的含氟季铵盐表面活性剂。通过单因素和正交实验,考察了溶剂、反应温度、反应物摩尔比、溶剂体积和反应时间对MDEA转化率的影响,探讨优化出最佳工艺条件:溶剂为正丁醇,反应温度90℃,n(全氟己基乙基碘)∶n(MDEA)=2.5∶1,溶剂体积为8 mL,反应时间为42 h,转化率达到93.75%。通过傅里叶红外吸收光谱、质谱和核磁共振谱对目标产物进行表征,并通过测定其水溶液的表面张力研究了产物的表面活性。其临界胶束浓度(CMC)为1.518 mmol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为9.3 mN/m;单分子饱和吸附量、单分子饱和吸附面积和胶束化标准自由能分别为0.354×10-10 mol/cm2、4.69 nm2和-26.03 kJ/mol。与同类产品相比较,产物具有优异的表面性能。     

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。     

可裂解Geminin型季铵盐表面活性剂的合成与性能

合成了一系列可裂解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,可裂解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2.63×10-4～4.17×10-4mol/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.     

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。     

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。     

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。     

可熔融加工聚乙烯醇的研究现状

熔融加工是一种相对简单、高效的加工方法。由于聚乙烯醇(PVA)的热分解温度很接近其熔点,使其难以熔融加工。为实现PVA的熔融加工,可以用溶剂增塑、共聚和共混等增塑(改性)技术来达到。近年来,对可熔融加工聚乙烯醇的需求也日益迫切。综述了近年来该领域的研究进展情况。     

聚乙烯醇包埋固定Burkholderia cepecia JS-02细胞的研究

用聚乙烯醇(PVA)凝胶包埋固定法对BurkholderiacepeciaJS-02细胞进行了固定化,所得凝胶具有良好的机械性和稳定性。固定化凝胶最佳质量分数为9%,最适湿细胞包埋量为0 28g/mL,固定化JS-02细胞酶活回收率为75%,连续反应6批后,固定化细胞活力为初始活力的86%。固定化细胞的最适pH为9 0,最适温度为50℃,固定化细胞的储存稳定性及操作稳定性高于游离细胞。     

PVA,PVA Blends,and Their Nanocomposites for Biodegradable Packaging Application

This review exclusively addresses material systems primarily based on poly(vinyl alcohol) (PVA), one of the most popular water-soluble biopolymers, for their use in packaging applications with the primary objective of reducing petrobased plastic waste. In addition, some typical PVA blends and nanocomposites are discussed as comparative studies for material packaging. Structural characteristics, mechanical, thermal, and barrier properties, in addition to biodegradation of these multiple material systems are summarized in a systematic manner. Finally, associated fabrication processing methods together with the most popular theoretical models used for the permeability of PVA nanocomposites are also reviewed in detail.     

丙烯酰胺改性玉米淀粉/PVA复合膜的制备与表征

为了改善聚乙烯醇（PVA）膜的机械性能,选用玉米淀粉为原材料,50℃条件下以过硫酸铵和尿素为引发剂,同时加入丙烯酰胺对淀粉进行接枝改性,制备得到丙烯酰胺改性的玉米淀粉/PVA复合膜。其中,优化改性淀粉的接枝率确定最佳合成条件为淀粉/丙烯酰胺的质量比为3∶7、引发剂过硫酸铵占单体总质量的0.5%、尿素占单体总质量的0.5%。进一步利用优化的改性淀粉为改性剂,制备了系列改性玉米淀粉/PVA复合膜。采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜（SEM）对复合膜的组成与结构进行表征,同时测定复合膜的机械性能、耐水性、耐热性等物化特性,结果表明30%ST-0.50%APSU改性淀粉的单体转化率为95.0%,接枝率为85.2%。 30%ST-0.50%APSU/PVA复合膜的耐热性能轻微下降,但断裂伸长率提高了256%,耐水性能提高了43.1%。     

脂肪酸双酯双磺酸盐型双子表面活性剂的合成及性能

以脂肪酸、二甘醇、氯磺酸为原料,经酯化、磺化反应制备了4种二甘醇双(α-磺酸钠)烷基羧酸酯表面活性剂。用红外光谱、元素分析对产物进行了表征,并对其表面活性和聚集行为进行了研究。结果表明,该类脂肪酸双酯双磺酸盐型双子表面活性剂比十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度低1～2个数量级和更强的降低表面张力的能力。稳态荧光猝灭实验表明,表面活性剂胶束聚集数随着烷烃链碳原子数的增加而逐渐减小。     

硼砂尿素复合改性聚乙烯醇制备可降解包装材料

硼砂、尿素复合改性聚乙烯醇实验表明:在6%聚乙烯醇溶液中加硼砂、尿素、甘油分别为聚乙烯醇质量的1.2%、5%、0.16%,在反应温度为80℃、pH=8的条件下制得糊状材料。再用聚四氟乙烯模具制成膜,膜经100℃烘干1.5~2 h,得到厚度为0.050 mm可降解包装膜,该膜经测定:拉力强度7.8 N/mm2,拉伸强度1.2 N/mm2,断裂强度1.3 N/mm2,断裂伸长率247.9%。膜在4%乙酸中溶出度2.09 mg/L,乙醇溶出度1.17 mg/L,高锰酸钾指数38.14 mg/L。包装膜降解实验表明:膜累计降解150 d后,降解率达88%。膜封口试验表明:封口部位断裂强度55.6 N/mm2,符合生产使用要求。     

阳离子型双子表面活性剂的合成及表面活性

合成了一种季铵盐型双子表面活性剂Gem in i 12-3-12,采用红外光谱、元素分析和两相滴定法对其结构和纯度进行了分析,测定了不同浓度表面活性剂水溶液的表面张力,并得到临界胶束浓度(CMC)、饱和吸附量(Γm ax)、单分子饱和吸附面积(Am in)。结果表明,Gem in i 12-3-12的收率为77.2%,纯度为98.4%,它与相应的单尾基十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)的表面活性相当,但CMC比DTAB低14倍左右。     

聚乙烯醇（PVA）／纳米TiO2杂化膜的研究与应用

主要介绍了水溶性聚乙烯醇（PVA）／TiO2杂化膜作为包装材料具有的一些优异性能和用途,从发展现状、制备方法和用途三方面对PVA／TiO2杂化膜进行了归纳总结,并分析了PVA／TiO2杂化膜现阶段所存在的问题。PVA材料的亲水性、环保性、生物相容性及纳米TiO2的亲水性、光照后不发生光腐蚀、耐酸碱性、化学稳定性和对生物无毒性等特点将赋予PVA／TiO2杂化膜广泛的应用前景。     

Plasma treatment for enhancing mechanical and thermal properties of biodegradable PVA/starch blends

Two series of biodegradaable polyvinyl alcohol (PVA)/starch blends, i.e., PVA with/without plasma treatment (PP/P series), were produced by single‐screw extruder. The influences of plasma pretreatment and PVA content on the tensile properties, thermal behaviors, melt flow index, and biodegradability of blends were investigated. PVA pretreated by plasma (PPVA) reacted with glycerol was found not only to mechanically strengthen the PPVA/starch blend but also to improve the compatibility of PPVA and starch. Compared with PVA/starch blends, the melt flow indices of PPVA/starch blends were improved significantly by 200–300% and their tensile strength also increased two‐to‐three‐fold. Thermogravimetry analysis (TGA) showed that the thermal stability of PPVA/starch (85/300g) blend was better than PVA/starch blend at processing temperature and outperformed than PVA and starch at high temperature. Both the PPVA/starch and PVA/starch blends finished biodegradation within 9–10 weeks in soil burial tests. The esterification reaction of PPVA and glycerol was characterized by FTIR spectroscopic measurement and TGA test. The morphologic evolutions of the blend during biodegradation were investigated carefully by scanning electron microscope (SEM) imaging. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008