工业表面活性剂

5. 2-烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉内铵盐2-Alkyl-N-C arboxy methyl-N-HydroxyethylImid azoline Betaine     

一种新型松香基季铵盐Gemini表面活性剂的合成与性能

合成了一种环保高效的松香基Gemini表面活性剂,先将松香与环氧氯丙烷反应,合成中间产物3-松香酰氧-2-羟丙基氯(Ⅰ),Ⅰ与二乙醇胺反应,制得3-松香酰氧-2-羟丙基二乙醇胺(Ⅱ),Ⅱ再与1,4-二溴丁烷反应,制得目标产物松香基季铵盐Gemini 表面活性剂二氯化-N,N′-二(3-松香酰氧-2-羟丙基)四羟乙基丁二胺(Ⅲ)用FT-IR、1HNMR对各产物的结构进行了表征,并用TG/DTG 对目标产物进行了热性能分析.另外,对目标产物水溶液的性能进行了研究,结果表明:其分解温度约为289℃,表面张力法所测的临界胶束浓度(cmc)为3.8×10-5 mol/L(电导率法所测的cmc为3.6× 10-5 mol/L),相应的临界表面张力为36.8 mN/m.测定乳化能力时分出10mL水的时间为27 min.     

聚醚三硅氧烷磺酸盐的制备与性能

以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)和烯丙基环氧基聚醚(APEE)为原料,在H2Pt Cl6催化下,通过硅氢加成法合成环氧基聚醚改性三硅氧烷(EPETS),再与Na HSO3进行磺化反应,制得一种聚醚三硅氧烷磺酸盐(SPETS).用红外光谱(IR)对SPETS的结构进行了表征,并对SPETS的临界表面张力、临界胶束浓度、发泡性能、耐酸碱盐稳定性和在硬水中的稳定性等进行了测定.结果表明:SPETS的临界表面张力(γcmc)为21.5 m N/m,临界胶束浓度(cmc)为2.0×10-3g/m L.质量分数为0.1%的SPETS水溶液发泡力为1.77,5 min稳泡性为0.609.在硬水中的稳定性为4级.SPETS溶液具有高的耐酸、耐碱、耐盐等化学稳定性.     

3-月桂酰氧基-2-羟基丙基三乙基氯化铵的合成与性能

以月桂酸和醚化剂失水甘油基三乙基氯化铵(GTMAC)为原料,合成了3-月桂酰氧基-2-羟基丙基N,N,N-三乙基氯化铵(TCMESA)。通过正交实验确定最佳工艺条件为:n(月桂酸)∶n(GTMAC)=1∶1,水浴温度80℃,反应时间6 h,阳离子酸性树脂用量3%(相对于月桂酸),此条件下TCMESA的收率98.2%。产物结构通过红外光谱得以证实。采用电导率法测得25℃下临界胶束浓度cmc(TCMESA)=0.053 mmol/L,表面张力γcmc=33.7 m N/m,并对其起泡能力和乳化能力进行了测定。     

基于磁性纳米材料修饰的离子液体萃取番茄中的过氧化氢酶

目的:基于一种新型离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑基Fe3O4纳米磁流体建立萃取分离番茄中过氧化氢酶的新方法.方法:考察1-羟乙基-3-甲基咪唑基Fe3O4纳米磁流体加入量、萃取时间、萃取温度等试验条件改变时提取酶活性的变化,通过响应面确定萃取的最理想试验条件:1-羟乙基-3-甲基咪唑基Fe3O4纳米磁流体最佳用量为1...     

一种含环氧基的氟硅表面活性剂的合成研究

H_2PtCl_6作催化剂,含氢聚硅氧烷(PHMS)和2-全氟己基乙基丙烯酸酯(TEAC6)及烯丙基端环氧基聚醚(APEE500)经硅氢加成反应制得了一种含环氧基的氟硅表面活性剂(EFSS)。用单因素试验法考察了反应条件(如反应时间、反应温度和物料配比)对反应的影响,确定了最佳反应条件,EFSS的结构用红外光谱(FTIR)进行了表征。结果表明EFSS最优反应条件为:温度85℃,时间5 h,n(APEE500):n(TEAC6)=6:2,n(C=C):n(Si—H)=1.10:1。谱图分析证实合成了预期的产物。表面张力仪测定EFSS的临界胶束质量浓度(cmc)为1.8×10~(-3)g/mL,临界表面张力(γ_(cmc))为21.4 mN/m。     

一种水溶性氟硅表面活性剂的制备及性能

以苯作溶剂,H_2PtCl_6作催化剂,含氢硅油(PHMS)、2-全氟己基乙基丙烯酸酯(TEAC-6)和烯丙基聚乙二醇环氧基醚(APEE)经硅氢加成反应,制得一种水溶性氟硅表面活性剂(WFSS)。用红外光谱(FTIR)对WFSS的结构进行了表征,并对WFSS的界面性能[如临界表面张力(γ_(cmc))、临界胶束浓度(cmc)]、乳化性、发泡性、配伍性、稳定性等进行了研究,考察了APEE和TEAC-6配比变化对反应体系硅氢转化率以及产物WFSS水溶性的影响。结果表明,WFSS的cmc为1.8×10~(-3)g/mL,γ_(cmc)为21.4 m N/m。质量分数为0.1%的WFSS水溶液的发泡力为1.10,5 min时的稳泡性为0.909。WFSS溶液耐酸、耐碱和耐盐的化学稳定性优良,与常用纺织助剂的配伍性良好,对极性较强的溶剂有较高的乳化能力。固定其他条件不变,APEE与TEAC-6物质的量之比的变化对Si—H转化率的影响不大,但PHMS上若接枝TEAC-6的量增大,产物WFSS的水溶性会变差。     

酯基季铵盐表面活性剂的合成与表征

本文通过油酸和硬脂酸分别与环氧丙基三甲基氯化铵合成两种酯基季铵盐表面活性剂,通过红外对其结构进行表征;同时通过测定产物中氯离子和季铵根离子的含量,表明酯化反应合成季铵盐的过程中,硬脂酸的反应活性比油酸高。通过表面张力测定仪对两种表面活性剂的性能进行测定,油酸酯季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为1.19×10~(-2) g/L,在该浓度下的表面张力γ_(cmc)为46.4 m N/m;硬脂酸酯季铵盐表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为6.98×10~(-3)g/L,在该浓度下的表面张力γ_(cmc)为51.3 m N/m;说明酯基季铵盐表面活性剂中双键的存在更有利于降低表面张力。根据国标GB/T 7381-2010的方法检测,硬脂酸酯季铵盐表面活性剂和油酸酯季铵盐表面活性剂在硬水中的稳定性较差,说明酯基季铵盐表面活性剂不适合应用于硬水体系。     

磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷的制备及界面性能

以烯丙基聚氧乙烯醚(FAE-10)和1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)为原料,在H_2Pt Cl6催化下,经硅氢加成反应先合成末端带羟基的聚醚改性三硅氧烷(TPETS),再与H_3PO_4进行酯化反应,制得一种磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷(PTSS)。用正交试验对其酯化反应条件进行了优化,用红外光谱(IR)对PTSS的结构进行了表征,并对PTSS的临界表面张力、临界胶束浓度、发泡性能等进行了测定。结果表明,PTSS酯化反应的优化条件为:反应温度80℃、反应时间4 h、n(TPETS)∶n(H_3PO_4)=1∶1.1。PTSS的临界表面张力(γ_(cmc))为21.9 m N/m,临界胶束浓度(cmc)为5.0×10~(-4)g/m L。质量分数为0.1%的PTSS水溶液发泡力为3.03,5 min稳泡性为0.590。对煤油和苯的乳化力分别为131和304 s。     

一种磺酸盐型聚醚有机硅的合成研究

以α,ω-含氢硅油(α,ω-PHMS)和烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(APEE550)为原料,H2Pt Cl6作催化剂,通过硅氢加成反应制得中间体环氧基聚醚有机硅(EPES),再将EPES和KHSO_3进行磺化反应合成了一种磺酸盐型聚醚有机硅(SPES)。用单因素试验法对磺化反应条件进行了优化,用红外光谱(FTIR)对SPES的结构进行了表征。结果表明SPES磺化反应的最优条件为:反应温度80℃、反应时间5 h、n(KHSO_3)∶n(EPES)=2.6∶1。FTIR分析证实SPES为合成的预期目标物。表面张力仪测定SPES的临界胶束浓度(cmc)为2.0×10~(-3)g/m L,临界表面张力(γcmc)为24.6 mN/m。     

季铵盐型有机硅双子表面活性剂的制备及其界面性能

以α,ω-含氢硅油(α,ω-PHMS)和烯丙基环氧基聚醚(APEE)为原料,无水乙醇为溶剂,在铂催化下,通过硅氢加成合成环氧基聚醚聚硅氧烷(EPEPS),再与N,N-二甲基十二烷基叔胺(DMA12)进行开环反应,制得一种新型季铵盐型有机硅双子表面活性剂(QSGS).用红外光谱(IR)对QSGS和EPEPS的结构进行了表征,并对QSGS的临界胶束浓度(cmc)、表面张力、发泡力、耐酸碱盐稳定性和在硬水中的稳定性等进行了测定.结果表明:QSGS水溶液的cmc为1.6 g/L,cmc处表面张力(γcmc)为25.5 m N/m.质量分数为0.5%的QSGS水溶液发泡力为1.63,5 min稳泡性为0.158,在硬水中的稳定性为5级.QSGS溶液具有很好的耐酸、耐碱、耐盐等化学稳定性.     

环氧基聚醚氟硅表面活性剂的制备及其性能北大核心

以α-ω含氢含氟硅油(FPHS)、烯丙基环氧基聚醚为原料,经硅氢加成反应制得环氧基聚醚氟硅表面活性剂(FPES),用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。对FPES硅氢加成反应条件进行了优化,并对FPES的表面张力、发泡力、耐酸碱盐性进行了考察。结果显示,FPES硅氢加成反应的最佳条件为:n(Si—H)∶n(C C)=1∶1.075、反应温度80℃、反应时间3 h、催化剂用量0.005%(以铂计,对单体质量)。FPES水溶液的临界胶束浓度(cmc)为0.04 g/L,表面张力(γcmc)为21.73 m N/m,质量分数为0.1%的FPES发泡力为1.17,5 min稳泡性为0.40,FPES水溶液的耐酸碱盐化学性质稳定。     

环氧基聚醚氟硅表面活性剂的制备及其性能

以α-ω含氢含氟硅油(FPHS)、烯丙基环氧基聚醚为原料,经硅氢加成反应制得环氧基聚醚氟硅表面活性剂(FPES),用红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。对FPES硅氢加成反应条件进行了优化,并对FPES的表面张力、发泡力、耐酸碱盐性进行了考察。结果显示,FPES硅氢加成反应的最佳条件为:n(Si—H)∶n(C C)=1∶1.075、反应温度80℃、反应时间3 h、催化剂用量0.005%(以铂计,对单体质量)。FPES水溶液的临界胶束浓度(cmc)为0.04 g/L,表面张力(γcmc)为21.73 m N/m,质量分数为0.1%的FPES发泡力为1.17,5 min稳泡性为0.40,FPES水溶液的耐酸碱盐化学性质稳定。     

阳-非离子型双子有机硅表面活性剂的制备及性能研究

以端含氢硅油(PHMS)、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯环氧基醚(APEE)和三乙胺(TEA)为原料,经硅氢加成反应和季铵化开环反应合成了一种阳-非离子型双子有机硅表面活性剂(QAGS)。用红外光谱对QAGS的结构进行了表征,并对QAGS的临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)以及耐硬水稳定性等进行了测试。结果表明,QAGS的cmc为1.0 g/L,γcmc为25.7 m N/m,在硬水中的稳定性达5级。     

一种新型季铵盐松香表面活性剂的合成及性能研究

合成了一种环保高效的新型季铵盐松香表面活性剂,先将松香与环氧氯丙烷反应合成中间产物3-松香酰氧-2-羟丙基氯(Ⅰ),Ⅰ再与三甲胺反应制得目标产物新型季铵盐松香表面活性剂3-松香酰氧-2-羟丙基-N,N,N-三甲基氯化铵(Ⅱ),通过FT-IR和元素分析对目标产物的结构进行了表征,并对目标产物Ⅱ水溶液的临界胶束浓度(cmc)和乳化能力进行了研究。结果表明:表面张力法所测得的临界胶束浓度为3.7×10-5mol/L,临界表面张力为35.9 m N/m.,乳化能力为分出10 m L水的时间为29 min,与十二烷基苯磺酸钠、苄基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵等常见表面活性剂相比,目标产物(Ⅱ)具有更好的乳化能力。     

2-丙基庚醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚硫酸盐的性能

研究了Extended表面活性剂2-丙基庚醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚硫酸盐(C₁₀P_mE₂S,m=3、8、12)的各项物化性能,包括平衡表面张力、动态表面张力、泡沫性能、接触角、润湿及乳化性能,探究了PO基团数目对C₁₀P_mE₂S性能的影响。结果表明：随着PO基团数目的增加,临界胶束浓度cmc减小,cmc时的表面张力升高,动态表面张力降低速度提升,接触角减小,泡沫体积降低,润湿时间延长,乳化性能增强。     

磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及性能研究

以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)、端羟基烯丙基聚醚(FAE-10)为原料,通过硅氢加成反应得到中间体(ETS),再与磷酸(H3PO4)进行酯化反应,制得一种新型的磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂(PATS),并对其相关性能进行了测试。采用IR和1HNMR对PATS的结构进行了表征。通过正交试验,得到制备磷酸酯型聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的优化工艺:n(ETS)∶n(H3PO4)=1.10∶1,反应温度为90℃,反应时间为6 h。合成的PATS具有良好的表面活性,其临界胶束浓度(cmc)和此时的表面张力(γcmc)分别为0.49 g/L和24.12 m N/m,同时,PATS稳泡性良好,在酸性、中性条件下耐水解稳定性好。     

含氟偶氮分散染料制备及对涤纶的碱性染色性能

分别以3-（三氟甲基）苯胺和2-氨基-6-氟苯并噻唑为重氮组分，N,N-二羟乙基苯胺和N-(2-氰乙基)-N-羟乙基苯胺为偶合组分，设计合成了4只含氟偶氮分散染料。采用1H NMR、13C NMR和LC-MS对合成的4只含氟偶氮分散染料进行结构表征，探究它们的应用性能。结果表明，4只含氟偶氮分散染料摩尔消光系数ε均高于2.3×104L/（mol·cm），在2 g/L NaOH条件下染色上染率达90%以上，染色织物的K/S值高于19，耐摩擦、耐水洗、耐升华色牢度均在4～5级以上，优于常规弱酸性条件下染色的涤纶织物。     

新型羧酸盐三子表面活性剂的合成与性能

以癸酸、二氯亚砜和液溴为原料合成中间体α-溴代癸酸,再用α-溴代癸酸与1,1,1-三(羟甲基)乙烷经醚化反应后,与甲醇经酯化反应生成酯,最后酯通过水解合成新型的三子阴离子表面活性剂.利用IR、1HNMR和13CNMR对中间体进行了结构表征,利用IR对目标产物进行了结构表征.对三子表面活性剂的性能进行测定,结果表明,该三子表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)为0.126mmol/L,表面张力(γcmc)为29.27 mN/m.     

季铵盐型聚醚改性三硅氧烷的合成与性能测试

以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(HTSO)和烯丙基环氧基聚醚(APEE)为原料,在氯铂酸催化下,经硅氢加成反应先制得环氧基聚醚改性三硅氧烷(ETS),ETS再与N,N-二甲基十二烷基叔胺(DMA12)进行开环反应合成一类新型表面活性剂——季铵盐型聚醚改性三硅氧烷(QATS)。通过IR和1HNMR对QATS的结构进行了表征,并对QATS的表面张力、发泡性、乳化力进行了测试。同时对QATS的合成条件进行了优化,最佳合成条件为:n(ETS)∶n(DMA12)=1∶1.05,反应时间6 h,反应温度80℃。性能测试结果表明:QATS溶液的临界胶束浓度(cmc)为1.0 g/L,临界胶束浓度时的表面张力(γcmc)为21.08 m N/m;质量分数为0.1%的QATS发泡力为1.93,5 min时的稳泡力为0.857;质量分数为0.5%的QATS对汽油、乙酸乙酯、异戊醇和苯的乳化力良好。