期刊文献

饱和腰果酚阴-非离子型Gemini表面活性剂的合成与表面活性王俊,张涛,李翠勤,王艳玲,施伟光,张志秋摘要:以饱和腰果酚为原料,通过缩合、开环、羧甲基化反应合成两种具有新型化学结构的饱和腰果酚Gemini聚氧乙烯醚羧酸钠(GSCPEC-8和GSCPEC-10),并研究其表面活性。FTIR光谱和1HNMR证实饱和腰果酚Gemini聚氧乙烯醚羧酸钠结构。采用滴体积法测定了GSCPEC-8和GSCPEC-10水溶液的表面活性,结果表明:GSCPEC-8和GSCPEC-10水溶液的     

不同腰果酚磺酸盐的合成及界面活性

以天然生物腰果酚为原料,经过磺化和中和两步反应合成了两种腰果酚磺酸盐表面活性剂.FT-IR光谱证实两种腰果酚磺酸盐的化学结构.采用滴体积表面张力仪和全自动旋滴界面张力仪测定了两种腰果酚磺酸盐水溶液的表面张力和油水界面张力,结果表明,两种生物质腰果酚磺酸盐具有良好的表面活性和界面活性,25℃时侧链不饱和的腰果酚磺酸盐和侧链饱和的腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度分别为38.1mg/L和28.2mg/L,此浓度下的表面张力分别38.54mN/m和37.35mN/m;饱和腰果酚磺酸盐质量分数高于0.8%时,可将油水界面张力降低至10^-3mN/m,但不饱和腰果酚磺酸盐仅能将油水界面张力降低至10^-1mN/m.侧链饱和的腰果酚磺酸盐的表面活性和界面活性均优于侧链不饱和的腰果酚磺酸盐.     

腰果酚聚氧乙烯醚季铵盐型乳化剂表面性质的研究

采用腰果酚聚氧乙烯醚(MD-18)与Na H反应生成的腰果酚聚氧乙烯醚醇钠(MN)与2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTA)为原料,在乙醇溶剂中合成腰果酚聚氧乙烯醚季铵盐型乳化剂(YA)。采用红外光谱(FTIR)对MD-18和产品的结构表征。采用凝胶渗透色谱(GPC)测量YA的分子量。采用表面张力仪测定不同温度下不同浓度MD-18和YA的表面张力,并根据表面张力曲线计算临界胶束浓度(CMC)、平衡表面张力(γ_(cmc))最大吸附量(Γ_(cmc))、最小分子面积(A_(cmc))。结果表明YA的数均分子量为1 108 g/mol,293,303,313 K时YA的CMC值分别为0.008 6、0.008 9、0.009 1 mol/L,γcmc分别为32.958 1、32.055 4、31.390 6 mN/m。且随温度升高YA的CMC、A_(cmc)增大,γ_(cmc)、Γ_(cmc)减小。     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

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。     

季铵盐聚氧乙烯醚三硅氧烷表面活性剂的合成与界面性能

以烯丙基聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷和氢氧化钠溶液为原料,采用两步法来合成烯丙基聚氧乙烯缩水甘油醚(APGE),然后在铂催化剂作用下,与1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)进行硅氢化加成反应制得聚氧乙烯基缩水甘油醚三硅氧烷(PGETS),最后将其与三甲胺盐酸盐进行开环反应合成出季铵盐聚氧乙烯醚三硅氧烷表面活性剂(QASPETSS)。用IR和1HNMR对目标产物的结构进行了表征,并通过测定该水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性。结果表明,在临界胶束浓度为6.3×10-4mol/L时,可以将水的表面张力降至22.4 mN/m;饱和吸附量、饱和吸附层中每个QASPETSS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为3.6×10-6mol/m2、0.46 nm2和-28.2 kJ/mol。     

AES与AEO_9复配体系表面活性的研究

研究了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚9(AEO_9)按不同质量比复配所得表面活性剂体系的临界胶束浓度(cmc)、平衡表面张力(γ)及动态表面张力(DST)。当得到AES-AEO_9复配体系质量比为3∶7时,临界胶束浓度(cmc)最小,为0.10mmol/L,γ_(cmc)为33.62mN/m;质量比为1∶9时动态表面张力最好,此时动态表面张力参数n为1.74,t*为1.32s,表面张力降低速率R_(1/2)为14.30mN/m·s。不同浓度动态表面张力结果表明,随复配体系浓度增加,诱导期节省时间t_i减少,R_(1/2)增加。     

对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以脂肪酸、苯、二缩三乙二醇为原料,经酰化反应、黄鸣龙还原反应、氯甲基化反应、威廉逊成醚反应、卤化反应、季铵化反应,合成出了3个对烷基苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-plate法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)。实验表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为10-4～10-6mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为27～30 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数(n=8、10、12)的增加,CMC分别为1.12×10-4、1.51×10-5、6.21×10-6 mol/L;γCMC分别为27.9、28.4、29.9 mN/m。结果表明,该类表面活性剂具有比较好的表面活性。     

非离子型Gemini表面活性剂的性质

Gemini表面活性剂具有的优良表面活性,使之有望作为三次采油用的表面活性剂。用界面张力仪及HAAKERS600流变仪研究了非离子型Gemini表面活性剂的表面活性及流变特性。结果表明,25℃下,氧乙基数(EO数)分别为8,10,12的3种非离子型Gemini表面活性剂8-NP-8、10-NP-10及12-NP-12的临界胶束浓度(cmc)值分别为:0.99,0.15和0.032 mmol/L;非离子型Gemini表面活性剂的表面活性及cmc值受电解质的影响较小;氧乙基数为12的非离子型Gemini表面活性剂可以使亲水及亲油固体表面的接触角明显降低,水润湿性增强;非离子型Gemini表面活性剂溶液的粘度随剪切速率增加基本保持不变,呈现出牛顿流体的特性。     

季铵盐型有机硅双子表面活性剂的合成与界面性能

以八甲基环四硅氧烷(D4)和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(HMM)为原料,合成双氢封端的聚二甲基硅氧烷(HPDMS);以烯丙基聚氧乙烯醚(APEG)和环氧氯丙烷为原料,合成烯丙基聚氧乙烯氯醇醚(APECAE),然后将其与十八烷基二甲基叔胺进行阳离子化,制得季铵盐型烯丙基聚氧乙烯氯醇醚(QASAAE);在铂催化剂作用下,HPDMS与QASAAE进行硅氢化加成反应制得季铵盐型有机硅双子表面活性剂(Gemini-QASPSS)。用IR和1HNMR对目标产物(Gemini-QASPSS)的结构进行了表征,并且通过测定其水溶液的平衡表面张力研究了其表面活性。结果表明,在临界胶束浓度为5.3×10-5mol/L时,可以将水的表面张力降至24.5 mN/m;饱和吸附量、饱和吸附层中每个Gemini-QASPSS分子所占的平均面积和形成胶束的标准自由能分别为1.6×10-6mol/m2、1.08 nm2和-28.6 kJ/mol。     

DEDS-10双子表面活性剂的性能研究

合成了一种新型的DEDS-10双子表面活性剂,用红外光谱对所合成化合物的结构进行了初步表征。DEDS-10的临界胶束浓度cm c为0.47 mmol/L,γcm c为34.5 mN/m,A lC l3、CaC l2和NaC l可以使γcm c降低3.6~1.1 mN/m,其cm c值大约为纯水溶液cm c值的1/5~1/3;加入乙醇,可增加其表面活性,在乙醇的浓度为0.22 mol/L时,其表面张力为30 mN/m左右。与阳离子表面活性剂DTAB和非离子表面活性剂曲拉通X-100复配,可以大幅度地降低cm c和γcm c值,与阴离子表面活性剂TLS复配时,cm c降低,cγm c略有增加。     

磺酸盐型双基表面活性剂的合成与表面性能

以壬基酚和甲醛为原料,合成了一种新型的磺酸盐型双基表面活性剂(Gemini-A)。利用元素分析、红外光谱确定了Gemini-A的结构。研究了Gemini-A水溶液的润湿性,比较了Gemini-A与传统表面活性剂的增溶能力。试验结果表明,Gemini-A水溶液具有较低的表面张力(33.51 mN/m)和临界胶束浓度(0.141 mmol/L)及良好的润湿性,显示出了较好的表面性能,具有很强的增溶能力,是符合3次采油要求的表面活性剂。     

居贝特十四醇聚氧乙烯醚羧酸钠盐的合成及表面性能

以正庚醇为起始原料,经过Guerbet、Williamson等一系列反应合成出了具有支链结构的居贝特十四醇聚氧乙烯醚羧酸钠盐[C14GA(EO)nCH2COONa,n=1-4]。用IR、NMR测定了所合成的表面活性剂的结构;用滴体积法测定了其表面张力。结果表明:该类表面活性剂有比较好的表面性能,并且随着分子中氧乙烯(EO)单元数的增多,该系列表面活性剂[C14GA(EO)nCH2COONa,n=1-4]的临界胶团浓度(CMC)以及临界胶团浓度时的表面张力(γCMC)降低,分别为:10．50 mmol/L,27．87 mN/m;0．85 mmol/L,26．00 mN/m;0．75 mmol／L,25．20 mN/ m:0．59 mmol/L,25．18 mN/m。讨论了该类表面活性剂的结构与表面活性的关系。     

季铵盐型Gemini表面活性剂的合成及性能研究

以十二胺、环氧氯丙烷、十二叔胺等为原料,无水乙醇为溶剂合成了季铵盐型Gemini表面活性剂,应用红外光谱表征其结构,并测定其熔程。考察了产物水溶液的表面活性,并计算出产品的饱和吸附量（Fmax）和单分子饱和吸附面积（Amin）。实验结果表明Gemini表面活性剂CMC为0．8mmol／L、γcmc为35．7mN／m、Amin为2．04nm^2,有较高的表面活性,与具有相同单尾基链的传统表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵（DTAC）R十二烷基硫酸钠（SDS）相比,其表面张力相当,但CMC分别比DTAC、SDS低约15、11倍,Amin分别比DTAC、SDS高约4倍。     

十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成和性能研究

以十二胺、甲酸、甲醛、环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠为原料,利用丙磺酸中间体法合成了两性表面活性剂十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱(HSB-12)。用红外光谱对目标产物的结构进行表征,并研究了其表面活性和复配性能。结果表明,HSB-12的水溶液在25℃的cm c=1.6 mmol/L,表面张力为25.85 mN/m,65℃时可降低油水界面张力至10-2mN/m。HSB-12与非离子表面活性剂OP-10复配产生了较好的协同效应,HSB-12与OP-10的摩尔比为3∶7,表现出最佳复配效果,此时复配体系的cm c=0.9 mmol/L,表面张力为23.85 mN/m,并可降低油水界面张力至10-3mN/m,达到了超低界面张力的水平。     

Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠的合成与表面活性

以Guerbet十四醇 (C14 GA)为中间体 ,经Williamson反应合成Guerbet十四醇聚氧乙烯醚醇〔C14 GA(EO) nH ,n =1,2 ,4〕 ,再经氯磺酸酯化及NaOH中和 ,得到阴离子表面活性剂Guerbet十四醇聚氧乙烯醚硫酸钠〔C14 GA(EO) nS ,n =1,2 ,4〕。用IR、NMR和元素分析测定了所合成的表面活性剂的结构 ,并利用表面张力法测定了这些表面活性剂水溶液的表面活性。实验结果表明 :所合成的表面活性剂的结构分别为C14 GAEOS (A) ,C14 GA(EO) 2 S(B)和C14 GA(EO) 4 S(C) ;这些表面活性剂其临界胶束浓度CMC(mmol/L) ,在CMC时的表面张力γCMC(mN/m)和Krafft点 (℃ )分别为A :2 5 8mmol/L ,2 7 6mN/m ,5 9℃ ;B :0 80mmol/L ,2 6 4mN/m ,2℃和C :0 12mmol/L ,2 5 3mN/m ,0℃。均比常用的直链阴离子表面活性剂C12 H2 5SO4Na(8.6mmol/L ,4 1 2mN/m ,16℃ )有更低的CMC ,γCMC和Krafft点 ;聚氧乙烯基的引入 ,对降低CMC ,γCMC和Krafft点的效果随氧乙烯基团数目的增多 (由 1增至 4 )而加大。讨论了表面活性剂的结构和表面活性的关系     

以壬基酚为基非离子双子表面活性剂的合成及其表面性能

以壬基酚和甲醛的二聚体为原料,合成了一种新型结构的非离子双子表面活性剂,总收率为20%。利用IR、1HNMR表征产物结构,证明了所得产物为目标产物。并利用Wilhelmy-Plate法测定了水溶液中这种非离子双子表面活性剂的CMC和表面张力:CMC=0.0034 mmol/L,与相应结构的单子表面活性剂相比(CMC=0.1995 mmol/L),CMC提高了2个数量级;表面张力为35.18 mN/m。