脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚硫酸盐性能研究

研究了Extended表面活性剂C₁₂₁₄脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚硫酸盐C₁₂₁₄P₁₂E₂S的物化性能,包括平衡表面张力、动态表面张力、泡沫性能、接触角、润湿性能以及乳化性能,并且与C₁₂₁₄脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AE₂S)进行了比较,探究了PO基团的引入对表面活性剂性能的影响。结果表明,C₁₂₁₄P₁₂E₂S的临界胶束浓度(cmc)低于AE₂S,cmc时的表面张力高于AE₂S;C₁₂₁₄P₁₂E₂S降低表面张力速度高于AE₂S;C₁₂₁₄P₁₂E₂S的泡沫体积小于AE₂S;C₁₂₁₄P₁₂E₂S的润湿时间...     

含硒表面活性剂n-庚基-硒-n-辛基硫酸酯钠的合成与性质

含硒表面活性剂的分子疏水尾链中嵌插有二价硒醚基团(-Se-),是具有Redox-开关响应的功能表面活性剂。为进一步丰富含硒表面活性剂的研究,设计并合成了一种含硒阴离子表面活性剂n-庚基-硒-n-辛基硫酸酯钠(C₇SeC₈SO₄Na),在C₇SeC₈SO₄Na水溶性、降低气/液和液/液界面张力、泡沫和乳化等性质研究的基础上,考察了C₇SeC₈SO₄Na的氧化(H₂O₂)还原(Na₂SO₃)可逆响应行为。结果表明,C₇SeC₈SO₄Na的Krafft温度为(21.7±0.3)℃,其cmc值为7.3×10^-4 mol/L(30℃,吊环法);在H₂O₂的作用下,C₇     

N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的合成和性能研究

以十二酰氯、十四酰氯、十六酰氯和苯丙氨酸为原料,肖顿鲍曼法合成了3种不同碳链长度的N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂:N-十二酰基苯丙氨酸钠(C_(12)PheNa)、N-十四酰基苯丙氨酸钠(C_(14)PheNa)和N-十六酰基苯丙氨酸钠(C_(16)PheNa)。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(¹H NMR)对产物的结构进行了表征。考察了三种表面活性剂的表面活性、泡沫、乳化、润湿性能。结果表明,随着碳链长度的增加(C_(12)～C_(16)),N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)由0.15 mmol/L减少至0.02 mmol/L,对应的表面张力(γ_(cmc))由34.56 mN/m降低至31.52 mN/m;随着烷基碳链的增长,乳化性能越好,润湿性能越差;起泡性能随着烷基链的增加呈现先增加后减少,泡沫稳定性随着烷基链的增加而增加。     

双癸基二甲基羧酸铵反离子碳链长度对其表面活性和应用性能的影响

通过对不同反离子碳链长度(n=2,4,6,8,10,12)的双癸基二甲基羧酸铵的表面活性及泡沫性能、乳化性能和润湿性能进行测定,探讨反离子碳链长度对季铵盐表面活性剂的表面活性及应用性能的影响。结果表明:随着反离子碳链长度(n=2,4,6,8,10,12)的增加,双癸基二甲基羧酸铵的表面活性逐渐增强,其临界胶束浓度(cmc)逐渐减小,最低表面张力(γcmc)先降低后升高,当反离子碳链长度n=10时,γcmc达到最低,降低水表面张力20 m N/m的效能(pc20)逐渐增大,饱和吸附量(Гtotal)逐渐增大,单个分子占有面积(Am)逐渐减小;泡沫性能和乳化性能均随着反离子碳链长度的增加先增强后减弱;润湿性能随着反离子碳链长度的增加而逐渐增强。     

N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的合成和性能研究

以十二酰氯、十四酰氯、十六酰氯和苯丙氨酸为原料,肖顿鲍曼法合成了3种不同碳链长度的N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂:N-十二酰基苯丙氨酸钠(C_(12)PheNa)、N-十四酰基苯丙氨酸钠(C_(14)PheNa)和N-十六酰基苯丙氨酸钠(C_(16)PheNa)。通过红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(~1H NMR)对产物的结构进行了表征。考察了三种表面活性剂的表面活性、泡沫、乳化、润湿性能。结果表明,随着碳链长度的增加(C_(12)～C_(16)),N-酰基苯丙氨酸钠表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)由0.15 mmol/L减少至0.02 mmol/L,对应的表面张力(γ_(cmc))由34.56 mN/m降低至31.52 mN/m;随着烷基碳链的增长,乳化性能越好,润湿性能越差;起泡性能随着烷基链的增加呈现先增加后减少,泡沫稳定性随着烷基链的增加而增加。     

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。     

碱性无机盐-表面活性剂协同处理炼化油泥

针对炼油厂含油废水处理过程中产生大量炼化油泥处置难题,采用化学热洗法对炼化油泥进行热洗除油处理试验,考察了不同类型的碱性无机盐和表面活性剂复配后对炼化油泥的除油效果的影响,并对热洗工艺条件进行了优化。结果表明,单一热洗药剂中硅酸钠（Na₂SiO₃）除油效果最佳,除油率为40.3%;复配药剂中硅酸钠-脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）-辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）除油效果最好,除油率达58.2%。正交实验结果显示,化学热洗各工艺条件对除油率的影响程度依次为：药剂浓度>热洗温度>热洗时间>泥液比>搅拌速率。最优工艺条件为：药剂浓度3g/L、热洗温度80℃、热洗时间60min、搅拌速率300r/min、泥液比1∶6。在此条件下,对炼化油泥的除油率达75.1%;气相色谱分析表明炼化油泥热洗前后的原油组分显著降低,较短组分（C₁₂~C₂₀）、中等长度组分（C₂₁~C₃₀）和较长组分（C₃₁~C₃₆）去除率分别为57.8%、86.2%和98.0%,长碳链烷烃（C₃₁~C₃₆）去除效果最好。热洗药剂重复利用3次,除油率仍大于40.8%。     

双-十二醇聚氧乙烯醚甲基羧基甜菜碱的合成及性能

双十二烷基甲基甜菜碱(diC₁₂B)是一种优良的无碱驱油用表面活性剂,但由于亲油性太强,在水中的溶解性较差,并且在油砂表面具有较大的吸附量。本文试图在diC₁₂B分子中引入EO基团,以改善其性能。为此以溴代十二烷和三缩四乙二醇为原料合成了单分布的十二醇聚氧乙烯(4)醚,再经氯代并与一甲胺和氯乙酸锂反应,最终合成了双十二醇聚氧乙烯(4)醚甲基羧基甜菜碱(diC₁₂EO₄B)。产物经核磁和质谱表征,证明与目标产物的分子结构相符。与diC₁₂B相比,diC₁₂EO₄B在水中的溶解度显著增加,25℃时达到1.5×10^-4mol/L,是diC₁₂B 的3倍左右,45℃下在石英砂/水界面的饱和吸附量是diC₁₂B的70%左右。diC₁₂EO₄B保留了diC₁₂B的高表面活性,如较低的临界胶束浓度,1.6×10^-5mol/L;较高的降低表面张力的效能,g_cmc=29.3mN/m;在空气/水界面具有较大的饱和吸附量,6.5×10^-10mol/cm²;和较小的分子截面积,0.26nm²。diC₁₂EO₄B具有优良的降低油/水界面张力的能力,45℃下单独能将大庆地层水/C₇~C₉正构烷烃界面张力降至10^-3mN/m数量级,将大庆原油/地层水的界面张力降至10^-2mN/m数量级。通过与亲油性表面活性剂diC₁₂B以及C₁₆B复配,能在0.0625~5mmol/L总浓度范围内将大庆原油/地层水的界面张力降至10^-3mN/m数量级,无需加入任何碱或电解质。     

基于表面活性剂增溶技术的薯蓣皂苷萃取研究

采用超声波辅助表面活性剂增溶技术进行薯蓣皂苷的萃取,研究了表面活性剂的种类、碳链长度、HLB值、临界胶束浓度(cmc)等对薯蓣皂苷萃取效果的影响。结果表明,主链长度为12,HLB值不小于15,cmc较小的阴离子表面活性剂对薯蓣皂苷的萃取作用大。进一步研究得到浓度为2.58×10-2mol·L-1的十二烷基硫酸钠溶液宜作为薯蓣皂苷的萃取剂,薯蓣皂苷得率为9.51%。     

PO基团数对复配表面活性剂界面性能的影响

研究了复配表面活性剂中聚环氧丙烷(PO)基团数对于界面张力与乳状液稳定性的影响。研究表明，阴非离子表面活性剂的加入有助于改善单一阴离子表面活性剂的耐盐溶解性；随着PO基团数的增加，界面张力先降低后升高，呈现“V”字型。长支链烷基苯磺酸盐与C₁₂PO₁₁S复配体系界面张力可以达到10^-3数量级；随着PO基团数的增加，乳状液整体稳定性先升高后降低。长支链烷基苯磺酸盐与C₁₂PO₁₁S复配体系界面张力最低，界面膜强度最差，乳状液失稳速率最快。通过调节复配表面活性剂体系中PO基团的数量，提高协同增效作用，在提高化学采收率方面拥有巨大潜力。     

多季铵盐表面活性剂的合成及流变性能研究

以二乙胺盐酸盐、环氧氯丙烷、长链烷基二甲基叔胺为原料,合成了3种多季铵盐表面活性剂CD3N-n(n=12,16,18,代表烷基链碳原子个数);测定了上述多季铵盐表面活性剂的表面活性,并研究了碳链长度、温度、浓度以及反离子对多季铵盐水溶液流变性的影响。结果表明,合成的多季铵盐水溶液的临界胶束浓度(cmc)分别为2.0×10-4,1.0×10-4和8.0×10-5mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)分别为39.05,37.45和34.12 m N/m,cmc和γcmc均随着烷基链长度的增加而减小;CD3N-18的增黏效果显著,溶液黏度随CD3N-18浓度的增大而增大,随温度升高和反离子的加入先增加后减小,反离子助剂氯化钾的增黏效果较好,而水杨酸钠有助于提升产品的耐温性。     

无机盐阳离子对十二烷基硫酸钠表面活性剂降低水的表面张力效果的机理研究

采用真球气泡法测定了不同价态(Na⁺、Cu²⁺、Fe³⁺)和浓度的无机盐体系下十二烷基硫酸钠(SDS)表面活性剂溶液的表面张力、表面扩展黏度和临界胶束浓度(cmc),加入无机盐之后,SDS的cmc值由8 mmol/L降至3 mmol/L,达到最低表面张力的SDS浓度值(C_t)和最大表面扩展黏度时的SDS浓度值(C_v)均小于未添加时对应的SDS浓度,且C_t=C_v=cmc=3 mmol/L。在cmc值时,溶液表面张力为37.29 mN/m,加入NaCl后溶液表面张力为27.53 mN/m;加入CuCl₂后溶液表面张力为23.44 mN/m;加入Fe(NO₃)₃后溶液表面张力为21.35 mN/m。在cmc值时,溶液的表面扩展黏度为1.70 mN·s/m,加入NaCl后溶液扩展黏度为2.21 mN·s/m;加入CuCl₂后溶液扩展黏度为2.58 mN·s...     

腰果酚聚氧乙烯醚的表面性能研究

研究了腰果酚聚氧乙烯醚BGF-10的表面活性及不同添加剂对其表面活性的影响。结果表明,在25℃时BGF-10的临界胶束浓度cmc=6.09×10~(-6)mol/L,最低表面张力γ_(cmc)=38.08 m N/m,具有较好的抗硬水能力。BGF-10对一价的无机盐具有较强的抗盐性,随着二价无机盐浓度的增加,BGF-10的表面活性增强。一元醇能够降低BGF-10的表面张力,随着一元醇浓度的增加,BGF-10形成胶束的能力先升高后降低。BGF-10与表面活性剂复配具有一定的增效作用,尤其是与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)形成的复配体系,其cmc增效2.52%,γ_(cmc)增效11.49%。BGF-10对液体石蜡的乳化能力好,且具有增稠和低泡的性能。     

磺酸盐Gemini表面活性剂的合成与表面活性

以单链表面活性剂SCT及1,3-丙二胺为原料,通过一步取代反应,合成了4种含三嗪环的磺酸盐Gemini型表面活性剂Cn-3-Cn(n=6,8,12,14),测定了25℃时4种表面活性剂的临界胶束浓度CMC。结果表明,Cn-3-Cn的临界胶束浓度CMC均随着疏水烷基链长度的增加而减小,C12-3-C12(实际疏水基碳原子数为14)达到最小值7.23×10-5mol/L,当实际疏水基中碳原子数增加到16时,CMC有所增加。同传统单烷基离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)相比,该类表面活性剂的CMC值低1～2个数量级,显示出很高的表面活性。此外,表面张力随着疏水烷基链长度的增加呈现先减小后增大的趋势,最低γcmc为35.48 mN/m。     

双子两性磷酸酯/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和双子两性磷酸酯表面活性剂(C12GP)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同作用,发现C12GP与SDS摩尔比为4∶1时增效作用显著.考察了无机盐、醇对复配体系表面活性的影响.结果表明:加盐能够提高表面活性;短链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,当混合表面活性剂的浓度较低时,其临界胶束浓度(ccm)比直接使用混合表面活性剂的ccm有所下降;同时长链脂肪醇作为添加剂应用于复配体系后,其ccm比直接使用混合表面活性剂的ccm下降显著.     

碳氟表面活性剂APFO与非离子表面活性剂TX-10混合体系聚集行为研究

采用1H和19FNMR光谱技术,结合表面张力研究了阳离子碳氟表面活性剂APFO与非离子碳氢表面活性剂TX-10混合体系聚集特性。表面张力测定表明TX-10的加入使得混合体系的临界胶束浓度(cmc)大为降低,表面活性提高。但混合体系的临界表面张力γcmc增大。NMR研究显示,当APFO和TX10两种表面活性剂分子的碳链发生接触,碳氟表面活性剂的氟核化学位移将会受碳氢链的影响而发生较大的改变。     

可断键均三嗪脂肪磺酸盐型表面活性剂的合成与表面活性

以脂肪胺、三聚氯氰、氨基乙磺酸为原料合成了4种不同碳链长度均三嗪脂肪磺酸盐型表面活性剂[2-脂肪胺基-4-(2-磺基乙基)胺基-6-氯-1,3,5-均三嗪]。用元素分析、1HNMR、FTIR对中间体和目标产物的结构进行了表征。测定了25℃时4种表面活性剂的表面张力,研究了它们的表面活性。结果表明,疏水链长为C14时,该类表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)和cmc下的表面张力(γcmc)达到最低值分别为:3.58×10-5mol/L和32.53 mN/m。与普通表面活性剂C12-LAS相比,疏水链长为C12~C16的该类表面活性剂的cmc均比C12-LAS低1~2个数量级,即它们降低水溶液表面张力的效率比C12-LAS高;疏水链长为C8、C12和C16时,其在溶液表面的饱和吸附量均比C12-LAS小,饱和吸附面积比C12-LAS大;疏水链长为C14时则相反。     

不同表面活性剂在喷雾洗洁精配方中的去油效果探讨

洗洁精是日常生活中必不可少的家居产品。随着生活质量的日益提高,消费者对洗洁精的要求也越来越高,期望洗洁精产品能够具备高效去污去油、温和、使用便利等特点。设计以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、烷基糖苷(APG)、椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)作为主要的表面活性剂,复配不同类型的表面活性剂,包括仲烷基磺酸钠(SAS60)、脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)、羟乙基月桂二甲基氯化铵(HY)、脂肪醇聚氧乙烯醚-9(AEO-9)、C_12-14仲醇醚(仲醇1209)、C_12-14脂肪醇聚乙氧基聚丙氧基化物(EP2454),重点探讨了不同类型的表面活性剂对配方去油效果的影响。实验结果显示,HY能明显提高配方的去油效果,并且泡沫丰富,各项指标稳定无异常。     

脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯表面活性剂的合成及性能研究

以C14~18的脂肪酸与二乙醇胺反应合成了系列脂肪酸烷醇酰胺,再经磷酸化反应及中和反应制备了6种脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯盐表面活性剂。分别测定了各产物的组成及表面活性,考察了无机盐对表面张力(γ)及临界胶束浓度(cmc)的影响,测试了不同碱中和产物水溶液与系列烷烃间的界面张力。结果表明,脂肪酸碳数为14,16和18的烷醇酰胺磷酸酯盐表面活性剂的cmc分别为50,50和30 mg/L,γcmc为26~31 mN.m-1;无机盐对产物的cmc影响不大;在质量分数为0.3%时,6种表面活性剂水溶液与正构烷烃形成最低界面张力的最小烷烃碳数为10~16,其中用NaOH中和得到的C14N与十二烷、十四烷以及C16N与十六烷均可达到超低界面张力,分别为0.007 8,0.008 3和0.001 6 mN.m-1,用二乙醇胺中和得到的C14D也可与癸烷达到超低界面张力。     

MES性能及在液体洗涤剂中的应用

考察了椰油酸甲酯磺酸钠(C_12-14MES)和棕榈酸甲酸磺酸钠(C_16-18MES)的临界胶束浓度、接触角、去污力及钙皂分散力等物化性能。结果发明:C_12-14MES降低表面张力效果最佳且钙皂分散力最好,C_16-18MES的上污力最强;随着碳链长度的增加接触角变大;MES的泡沫适中。对C_12-14MES和C_16-18MES在液体洗涤剂中的应用进行研究,结果表明在表面活性剂含量为16%的餐具洗涤剂配方中,其中C_12-14MES的加量小于5.0%,C_16-18MES的加量小于7.0%;在含量为12%¹5%的浴液配方中,C_12-14MES的加量小于3.0%,C_16-18MES的加量小于5.0%。