孪尾疏水单体N,N-二正十二烷基丙烯酰胺的合成与表征

用十二胺和1 溴代十二烷合成了二正十二胺,产率73%。以NaOH作HCl的吸收剂,利用二正十二胺与丙烯酰氯非均相胺解法合成了孪尾疏水单体N,N 二正十二烷基丙烯酰胺,投料比为n(DiC12)∶n(AC)(摩尔比)=1∶1.25时,在0～10℃下,反应6h,产率可达89.23%。用FTIR、1HNMR对二正十二胺、N,N 二正十二烷基丙烯酰胺进行了表征,还用元素分析法对N,N 二正十二烷基丙烯酰胺进行了组分分析。     

2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠的合成及其胶束化行为研究

以丙烯腈与1-辛烯为主要原料,合成了表面活性单体2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)。在n(1-辛烯)∶n(丙烯腈)∶n(发烟硫酸)=1∶6∶1,反应温度25℃,反应时间24h,产品收率(按1-辛烯计)为82.2%。用红外光谱、核磁共振波谱、高分辨质谱和X射线能谱确认了NaAMC8S的化学结构。用电导法与表面张力法测定了NaAMC8S的临界胶束浓度(CMC)。用稳态荧光光谱法测定了CMC和胶束的微极性。结果表明,25℃时,用电导法和表面张力法测得NaAMC8S的CMC分别为44.75mmol/L和51.76mmol/L,对应的表面张力为50.61mN/m;且CMC随温度变化很小。     

新型孪尾疏水改性聚合物／表面活性剂的溶液性能研究

采用前加碱胶束共聚-共水解法制备了丙烯酰胺、丙烯酸钠和新型孪尾疏水单体N,N-二正辛基丙烯酰胺的三元共聚物P(AM/NaAA/DiC8AM),利用FTIR和1H-NMR确定了共聚物的结构,测定了共聚物/表面活性剂复合体系水溶液的表观粘度,研究了表面活性剂种类、温度、电解质、剪切速率等因素对复合体系溶液表观粘度的影响。P(AM/NaAA/DiC8AM)/SDS和P(AM/NaAA/DiC8AM)/CTAB复合体系的溶液表观粘度与HPAM共聚物溶液相比有明显的提高,疏水单体含量越大,复合体系的溶液表观粘度越大,且其溶液具有一定的耐温、耐盐和抗剪切性。     

阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵的合成及其胶束化行为

以丙烯酸、N,N-二甲基乙二胺及溴代十四烷为主要原料合成了阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵(AM C14AB);通过红外光谱与核磁共振谱对AM C14AB的化学结构进行了确认;使用紫外分光光度法测定了N aAM C14S在水中的溶解度,同时采用表面张力测定(环法)与电导测定两种方法测定了AM C14AB在不同温度下的临界胶束浓度(CM C)。实验结果表明,通过酰氯化、酰胺化与季铵化三步反应成功地合成出了丙烯酰胺型阳离子表面活性单体AM C14AB;其K rafft点为21.3℃;25℃下其CM C为6.51×10-4m o.lL-1,对应的表面张力为46.3mN.m-1。     

单体N,N-双烯丙基十二胺的合成及其疏水缔合水溶性聚合物的性能

以双烯丙基胺和1-溴代十二烷为原料合成了疏水单体N,N-双烯丙基十二胺(DiAC12),采用前加碱二元单体胶束共聚-后水解法制备三元共聚物丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十二胺[P(AM/NaAA/DiAC12)],以芘为荧光探针,利用荧光光谱研究了P(AM/NaAA/DiAC12)在水溶液、1.000 mol/L NaCl水溶液中的缔合行为。结果表明,当疏水单元摩尔分数x(DiAC12)=0.10%～0.40%时,随聚合物浓度、疏水单体用量的增加,芘的I1/I3值减少,缔合作用增加。     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二丁基丙烯酰胺共聚物的合成与性能

以十二烷基硫酸钠(SDS)为表面活性剂,丙烯酰胺(AM)的水溶液为连续相,N,N-二丁基丙烯酰胺(DiC4AM)为分散相,采取先加碱共聚-共水解的方法合成了孪尾疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二丁基丙烯酰胺)[P(AM/NaAA/DiC4AM)]。用FT IR1、H NMR对其结构、组成进行了表征和测定。用稀释外推粘度法测定了共聚物的特性粘数[η]、Huggins常数KH。用芘荧光探针法及表观粘度法研究了大分子链间的疏水缔合作用,考察了疏水单体用量对其水溶液表观粘度的影响。     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物制备条件的研究

采取先加碱共聚-共水解的方法合成了孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物[P(AM/NaAA/DiC6AM)],用傅里叶变换光谱、1H-核磁共振及容量分析法对其结构进行了表征.反应10 h转化率可达92%,之后增加缓慢.水解度主要受水解时间的影响,受疏水单元摩尔分数的影响较小.还研究了疏水单元摩尔分数、总单体质量浓度、DM质量浓度、(NH4)2S2O8质量浓度、温度、SMR对P(AM/NaAA/DiC6AM)水溶液的表观黏度的影响.     

有机硅改性两性离子型聚丙烯酰胺的制备

以丙烯酰胺(AM)为反应单体,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)为配位剂,碳酸二甲酯为稳定分散剂,十二烷基苯磺酸钠为表面活性分散剂,四甲基乙二胺(TMEDA)为催化剂,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,在N-N甲叉双丙烯酰胺(MBA)交联作用下链接阴离子单体甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEA)、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),并用硅烷偶联剂(KH570)进一步改性,通过胶束聚合技术合成阴/阳两性聚丙烯酰胺絮凝剂.用离心机对合成品的稳定性做测试,总结出合成稳定絮凝剂各组分的用量范围:n(DMC):n(DMAEA)=1.0:1.2,w(AM)=4％～16％,w(AIBN)=0.3％～1.5％,w(碳酸二甲酯)=20％～60％,w(KH570)=0.3％～0.9％,w(十二烷基苯磺酸钠)=4％～14％.     

耐盐型聚丙烯酸钠高吸水树脂的合成研究

以过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用反相悬浮乳液聚合法合成了丙烯酸(AA)-丙烯酰胺(AM)-2-丙烯酰胺基辛烷基磺酸钠(NaAMC8S)三元共聚高吸水树脂,研究了引发剂含量、交联剂含量、AA中和度对树脂吸液性能的影响。结果表明:磺酸基单体NaAMC8S的加入显著提高了吸水树脂的盐水吸收能力,当引发剂含量为0.2%,交联剂含量为0.02%,中和度为75%,加入NaAMC8S为0.5%时,共聚树脂吸自来水的量为601mL/g,吸0.9%Nacl水溶液的量为154mL/g。     

孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-二己基丙烯酰胺共聚物水溶液的黏度行为

采用先加碱共聚-共水解方法制备了孪尾疏水缔合丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N 二己基丙烯酰胺共聚物[P(AM/NaAA/DiC6AM)],经容量滴定法测试,P(AM/NaAA/DiC6AM)的水解度=14 37%～15 80%,接近理论水解度15%。当x(疏水单元)=0 0641%～0 372%时,P(AM/NaAA/DiC6AM)在c(NaNO3)=1 000mol/L水溶液中的特性粘数[η]值为12 60～10 33dL/g、Huggins常数值为0 83～1 39。P(AM/NaAA/DiC6AM)在矿化度为19334μg/g盐水溶液中的表观黏度随疏水单元摩尔分数的增加而增加,随温度、剪切速率的增加而降低。在ρ(NaCl)=2～10g/dL、ρ(CaCl2)=0 2～1 0g/dL的水溶液中,出现盐增黏现象;且疏水单元摩尔分数越高,盐增黏效应越显著。P(AM/NaAA/DiC6AM)的疏水单元摩尔分数越高,与后加的SDS[ρ(SDS)=0～0 050g/dL]的疏水缔合作用越强,溶液的增黏效果越明显。     

Hydrophobic microblock length effect on the interaction strength and binding capacity between a partially hydrolyzed microblock hydrophobically associating polyacrylamide terpolymer and surfactant

Poly(acrylamide/sodium acrylate/N‐dodecyl acrylamide)s [poly(AM/NaAA/C₁₂AM)s] with different hydrophobic microblock lengths (N_H's) were prepared by the micellar copolymerization of acrylamide and sodium acrylate with a low amount of N‐dodecyl acrylamide (0.2 mol %), and the molecular structure was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, ¹H‐NMR, and static light scattering. A combination of experiments involving viscosity measurement, fluorescence, and conductometry was applied to investigate the effect of N_H on the interaction strength and binding capacity between poly(AM/NaAA/C₁₂AM)s and C₁₂H₂₅SO₄Na [sodium dodecyl sulfate (SDS)]. The viscosity, I₃/I₁ (the intensity ratio of the third vibrational band to the first band of pyrene molecules), and conductivity of the mixed system of copolymers with SDS all had different variation trends with the concentration of SDS. The binding capacity of the copolymers with SDS was calculated according to quantitative differences between the critical micelle concentration of the pure SDS solution and the mixed system. All of the results show that the interaction strength of SDS with the copolymers rose, and the binding capacity decreased with increasing N_H. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40633.     

疏水缔合水溶性聚合物P(AM/NaAA/DiAC16)水溶液的黏度行为

采取前加碱二元胶束共聚-后水解法合成了三元疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基十六胺)[P(AM/NaAA/DiAC16)],研究了其水溶液的黏度行为。当x(DiAC16)=0.10%~0.40%时,在30℃、1 mol/LNaCl水溶液中,P(AM/NaAA/DiAC16)的特性黏数[η]、Huggins常数KH、黏均相对分子质量Mη分别为22.59~19.62 dL/g、0.144~0.294和12.49×106~10.47×106g/mol;KH小于0.8,表明其分子内缔合作用较弱。P(AM/NaAA/DiAC16)在矿化度为19 334μg/g盐水溶液中的表观黏度随疏水单体用量的增加而增加,随温度、剪切速率的增加而降低。在NaCl、CaCl2的离子强度分别为1.26×10-3~4.88×10-3mol/kg、1.07×10-4~5.28×10-4mol/kg的水溶液中,P(AM/NaAA/DiAC16)出现盐增黏现象,疏水单体用量越高,盐增黏效应越显著。当ρ(SDS)=0~0.07 g/dL时,P(AM/NaAA/DiAC16)水溶液的表观黏度有明显增加,表明P(AM/NaAA/DiAC16)/SDS分子缔合作用较强。     

胶束催化肉桂油水解制备苯甲醛

用微量量热法研究了十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)胶束对天然肉桂油碱性水解的催化作用,并考察了反应温度、时间、pH对该水解反应的影响。实验室实验及工厂放大实验结果表明,当反应温度为368-375 K、选择碳酸钠和三乙醇胺为混合碱调节pH=10、m(肉桂醛)∶m(水)=1∶4、c(CTAB)=2.03×10-3mol/L、反应时间14 h时,苯甲醛得率最高达61%。     

P(AM/NaAA/DiAC_n)与十二烷基硫酸钠的相互作用

以芘为荧光探针,用稳态荧光光谱法、粘度法研究了疏水缔合水溶性聚合物聚(丙烯酰胺/丙烯酸钠/N,N-双烯丙基N-烷基胺)[P(AM/NaAA/D iACn)(n=12,14,16)]与阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的疏水缔合行为。随SDS浓度的增加,I1/I3比值不断减小,得到SDS的临界胶束浓度(cm c)约为8×10-8mol/L。水溶液的表观粘度随SDS质量浓度的增加急剧上升,超过一定浓度后又急剧下降;粘度增加的幅度随疏水链长度增加。结果表明,P(AM/NaAA/D iACn)与SDS可形成混合胶束,发生较强的疏水缔合作用。     

表面活性剂双水相萃取分离氨基酸研究

用溴化十二烷基三乙铵(C12NE)与十二烷基硫钠(SDS)混合体系形成双水相,测定混合摩尔比与分相比例的关系,并以苯丙氨酸为萃取对象研究其在双水相体系中的分配及多级错流萃取效果。实验结果表明,当C12NE与SDS摩尔比为(1.6∶1)—(1.7∶1)时体系有分相,其中当C12NE与SDS摩尔比为1.65∶1时,分相所得上下相体积比为1∶1,且分相时间为10 m in左右,为适合实验条件。双水相体系萃取苯丙氨酸的结果表明,单级萃取率可达80%以上,二级萃取率可达99%以上。     

3,4,5-三甲氧基苯乙酸的合成

以3,4,5-三甲氧基苯甲醛为原料,经二氯卡宾反应、还原反应两步合成了米库氯铵的重要中间体——3,4,5-三甲氧基苯乙酸。较佳的合成工艺条件为:(1)二氯卡宾反应:以0.3 mol 3,4,5-三甲氧基苯甲醛为基准,在n(3,4,5-三甲氧基苯甲醛)∶n(CHCl3)=1∶3,复合相转移催化剂(PTC)2 g,w(NaOH)=40%的水溶液21 mL,反应温度60℃,反应时间7 h的条件下,反应收率为71.7%;(2)还原反应:以0.1 mol 3,4,5-三甲氧基扁桃酸为基准,在n(3,4,5-三甲氧基扁桃酸)∶n〔(CH3)3SiCl〕∶n(NaI)∶n(Zn)=1∶1.25∶1.25∶3,反应温度80℃,"一锅法"反应5 h的条件下,反应收率91.0%。两步反应总收率为65.2%。产物结构通过IR、1HNMR进行表征。