羧酸盐表面活性剂的制备

表面活性剂的制备

惠宇2013070101064 1表面活性剂的概论

具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。

分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。

2羧酸盐类表面活性剂概论

亲水基为羧基的阴离子表面活性剂

包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐。在水中电离后起表面活性作用的部分是脂肪酸根阴离子。如：电离

脂肪醇醚羧酸盐是脂肪醇醚的深加工产品，属于一类新的“绿色表面活性剂”。

3醇醚羧酸盐表面活性剂优点

具有非离子和阴离子表面活性剂的特性：抗电解质、温和、易生物降解。

与阴离子、非离子、两性离子表面活性剂进行复配

同阳离子表面活性剂或聚合物进行复配。这是一般阴离子表面活性剂所不具备的特点。

可广泛应用于功能性洗液、温和型化妆品等个人保护用品和工业清洗、石油工业等领域。

4 羧甲基化法

定义：

在碱性条件下，醇醚类的物质与氯乙酸钠作用脱去氯化氢，引入羧甲基基团，得到醇醚类羧酸盐的方法。

合成原理：

十二烷基缩水甘油醚的环氧基在酸性催化剂条件下水解开环，产物醇醚与氯乙酸钠在氢氧化钠作用下脱氯化氢生成十二烷基甘油醚羧酸盐。。

4.1合成方法

第一步：十二烷基缩水甘油醚的水解

在三口烧瓶里加入十二烷基缩水甘油醚(AGE)和8%的对甲苯磺酸水溶液，再加入溶剂1，4-2-二氧六环，使其均相，65 ℃水浴搅拌，水解5 h。反应结束后，调pH值至中性，减压蒸馏除去溶剂，再用乙醇萃取水解产物，过滤除去盐，减压蒸馏除去乙醇。

第二步：十二烷基甘油醚羧酸盐的合成

在四口烧瓶中加入十二烷基甘油醚和氯乙酸钠，环己烷，油浴搅拌加热到100 ℃，同时缓慢滴加质量分数为50%的氢氧化钠溶液，滴加结束后继续搅拌反应6 h，中和，再用无水乙醇洗涤，过滤除去未反应的氯乙酸钠和生成的氯化钠，减压蒸馏除去乙醇，得到淡黄色粘稠膏状物。

5 表面活性结构表征

润湿性：

采用帆布沉降法，活性物质量分数为0.1%，温室检测。时间越短，润湿性越好。

乳化性：

将液体石蜡（沸程~300℃）和活性物质量分数为0.1%的表面活性剂溶液按体积比1:1加入到具塞量筒中，充分振荡至形成乳状液，记录析相（分层）时间。时间越长，乳化性能越好。增溶性能：

取活性物质量分数为0.5%的表面活性剂溶液20ml于锥形瓶中，用微量滴定管将甲苯滴入锥形瓶中，至混浊出现，摇动10s，如果溶液仍透明则继续滴加，直到摇动后混浊不再消失为终点，记录消耗甲苯的体积（mL）。消耗甲苯体积越多，则增溶性能越好。

发泡性和稳泡性：

取活性物质量分数为0.1%的表面活性剂溶液20mL于带塞量筒中，用力摇动10次，立即记录泡沫体积（h0）。再等10min，记录体积（h t）。h0越大，发泡性越好；h t越大，则稳泡性能好。