绿色表面活性剂_烷基_聚_葡糖苷缔合结构体系
绿色表面活性剂烷基糖苷(APG)的研究现状
绿色表面活性剂烷基糖苷（APG）的研究现状烷基多聚糖苷（简称APG）是90年代以来致力开发的一种性能较全面优良的新型非离子表面活性剂。
由于表面张力低，泡沫丰富细腻而稳定，去污优良，配伍性能极佳，而且在高浓度无机助剂存在下溶解仍然良好，无逆相浊点和胶凝现象，广泛应用于洗涤剂、化妆品以及工农业生产用功能性助剂等，其生物降解迅速彻底，无毒无刺激，被称为“绿色表面活性剂”。
一、烷基糖苷的合成研究现状烷基糖苷从研究到目前工业化，已有一百余年的历史。
早在1893年德国 E.Fisher首次报道了甲基糖苷的制备技术。
80年代后期由Rohur&Haas公司及Horizon化工公司首先实现了烷基糖苷工业化，Henkel公司也于1992年底投产一家2.5万t/a的烷基糖苷生产厂，并于1995年又建一座年产3万t的工厂。
近十年来，国内对烷基糖苷的研究日趋重视，许多高校和科研院都进行了研究并取得了进展。
APG是以再生资源淀粉的衍生物葡萄糖和天然脂肪醇为原料，由半缩醛羟基与醇羟基，在酸等催化下脱去一分子水生成的产物。
合成烷基糖苷的方法归纳起来主要有六种叫：（1）基团保护法；（2）直接苷化法；（3）交换法（转糖苷法）；（4）酶催化法；（5）原脂法；（6）糖的缩酮物的醇解。
目前主要采用并且已工业化的合成方法为直接苷化法和交换法。
烷基糖苷的合成工艺包括缩醛化反应、脱醇及漂白脱色三部分，对于其合成的开发研究在于各项工艺条件的优化、改进及原料优选的研究。
1、脱醇工艺研究在合成过程中由于使用过量的醇，因此合成中的脱醇成为一项重要的研究任务。
少量残留醇的存在，对烷基糖苷乳化性能影响不大，起泡性能降低，但泡沫的稳定性增加，表面张力降低，增溶和分散性能均有提高；随着残留醇含量的过量增加，所有性能均有下降的趋势。
高碳醇含量较多的APG水溶液中表面张力随浓度增加而递减较快，含醇量较高的表面活性剂水溶液临界胶束浓度相对较大。
脱醇工艺一般为减压精馏脱醇，但以减压蒸馏方式分离高碳醇需要相当高的真空度。
烷基聚葡萄糖苷的合成_性能与应用
烷基聚葡萄糖苷的合成、性能与应用卢伟京(广西大学化工系 南宁 530004) 摘 要 烷基聚葡萄糖苷是一种温和、新型的非离子表面活性剂,性能优良,应用日益广泛。
本文介绍它的合成方法、主要性能和用途。
关键词 烷基聚葡萄糖苷 非离子表面活性剂 洗涤剂 乳化剂 分类号 TQ 42312Preparation ,Property and Application of A lkyl PolyglycosideL u W eij ing(D ep t .of Chem ical Engineering ,Guangxi U niversity N anning 530004)Abstract A lkyl po lyglyco side is a new type of m ild non i on ic su rfactan t w ithw ide app licati on s and n icep rop erties .P rep arati on ,p rop erties and app lica 2ti on s are in troduced . Key words :alkyl po lyglyco side non in ic su rfactan t detergen t em u lsifier 烷基聚葡萄糖苷(A lkyl po lygluco side ),简称烷基多苷,即A PG ,是一种新型非离子表面活性剂,它兼有非离子和阴离子表面活性剂的许多特征:表面活性高、去污力强、泡沫丰富、细腻且稳定,与其它表面活性剂合用有明显协同效应,配伍性能极佳,无毒,低刺激,与皮肤相容性好;生物降解迅速彻底,环境污染少;原料为可再生植物资源等。
可用于家用洗涤剂、化妆品和工业清洗剂的配制。
早在1893年,德国的E 1F ische 合成了甲基糖苷[1],长链烷基多苷的表面活性也于1934年发现[2],但作为产品出现,却是在80年代末。
绿色表面活性剂
与其他表面活性剂的优势
• 可生物降解，无毒或低毒，具有良好的环
境相容性 • 可用工业废物生产，以减少工业三废 • 具有更高的起泡性，在某些苛刻条件下具 有更高的选择性和专一性 • 结构多种多样，可适用于特殊领域
可又叫做暂时性表面活
性剂或可控半衰期的表面活性剂 ，其最初 的定义是：在完成其应用功能后，通过酸、 碱、盐、热或光的作用能分解成非表面活 性物质或变成新表面活性化合物的一类表 面活性剂。
直链烷基苯磺酸盐。洗涤性好，在冷水和 硬水中都能保持良好的洗涤性能，在硬水 中更加显著。但其颜色深，漂白过程中易 水解成洗涤性能差的副产物—二钠盐，在 碱性有水条件下热稳定性差。
生物表面活性剂
• 生物表面活性剂(biosurfactant）是微生物
在代谢过程中分泌出的具有一定生物活性 的次级代谢产物 。
剂、溶剂以降低表面活性剂在制备过程对 环境产生的污染 • 面活性剂的功能性和有效性
定义：绿色表面活性剂是由天然的或可再生资
源加工而成的，即具有天然性、温和性、刺激 性小等优良特点。绿色表面活性剂是由天然的 或可再生资源加工而成的，即具有天然性、温 和性、刺激性小等优良特点。
绿色表面活性剂的分类
• 烷基聚葡萄糖苷（APG）类 • 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES） • 脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐（AEC） • 脂肪酸甲酯磺酸盐（MES） • 生物表面活性剂 • 可降解型表面活性剂
在化妆品中的应用
• 把化妆品种的活性成分用一定比例的绿色表面活
性剂代替，其性能将会大大地改善，既提高它的 渗透性，达到稳泡的作用，又大大降低它的刺激 性，从而节约了表面活性剂的总用量。由纯天然 原料制成的APG具有对皮肤刺激性小。无毒性、 良好的乳化性和润湿性等优良性能，显示出良好 的保湿型和皮肤养护性。对于低刺激性的香波和 婴儿香波而言，APG是必不可少的原料。
绿色表面活性剂APG
绿色表面活性剂APG
佚名
【期刊名称】《化工文摘》
【年(卷),期】2003(000)011
【摘要】以葡萄糖和长链脂肪醇为主要原料,经缩合后制得的长链烷基多苷即APG 是新一代的绿色表面活性剂。
APG的合成APG的合成是以Fisher合成为基础,用酸作催化剂,醇羟基与糖的苷羟基脱水形成醚键而生成烷基糖苷。
无论是以单糖还是以多聚糖为原料,最终产物都是有一定聚合度的烷基多糖昔,但原料不同,生产成本就不同,一般来说原料成本依次增加的顺序是:淀粉/葡萄糖浆、一水合葡萄糖/无水葡萄糖。
【总页数】1页(P51)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423.4
【相关文献】
1.绿色表面活性剂APG在餐具洗涤中的应用 [J], 马倩楠;杨佳维;何立新;王明召
2.绿色环保型表面活性剂-烷基多糖苷(APG)的研究 [J], 李汝劼;郭洪
3.新一代绿色表面活性剂--APG [J], 孟令宝;熊言林
4.新一代绿色表面活性剂—烷基多苷(APG) [J], 朱光中;刘惠茹
5.我国糖苷绿色表面活性剂（APG）产业化获重大突破 [J],
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绿色表面活性剂APG在餐具洗涤中的应用
绿色表面活性剂APG在餐具洗涤中的应用一、餐具上的油污是如何除去的餐具洗涤是从餐具表面除去油污等污垢的过程，常需使用餐具洗涤剂，表面活性剂是餐具洗涤剂的必要成分。
表面活性剂分子通常含有一个较长的疏水链和一个亲水基。
疏水链在水中处于不稳定的状态，有迁移到两相或多相界面上的趋势，以尽量减小与水的接触面积，结果使界面张力降低，从而产生润湿、增溶等功能。
当表面活性剂浓度足够大时，表面活性剂分子在水中聚集，疏水链彼此靠在一起形成胶团，亲水基向外构成胶团表面。
胶团内可以包裹油污，使油在水中的溶解度显著增大（即增溶作用）。
再施以机械作用，就能将油污从餐具表面除去（如图1所示）。
餐具洗涤剂常用的表面活性剂很多，如十二烷基苯磺酸钠（LAS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（AES），但是它们在安全性、对皮肤的影响、生物降解性能等方面都不够理想。
这里给大家介绍一种性能比较理想的绿色表面活性剂APG。
二、什么是APGAPG代表烷基糖苷（Alkyl Polyglucoside），通常为单糖和低聚糖的烷基糖苷化合物，烷基葡萄糖苷分子的结构如图2所示。
分子中的疏水链R一般为C8～C12的烷基，亲水基为单糖或低聚糖苷（聚合度一般为1～3，很少超过5）。
由于糖分子具有多个羟基，例如葡萄糖有5个羟基，蔗糖、麦芽糖有8个羟基，因此烷基糖苷的结构极为复杂，存在多种异构体。
三、APG的洗涤性能APG分子中没有强电离基团，属于非离子型表面活性剂，其表面活性居于最高之列，比常见非离子型表面活性剂（例如脂肪醇聚氧乙烯醚）都强，并且在浓碱和电解质（如硅酸钠等）溶液中仍能保持较高的表面活性。
表面活性剂形成胶团的最低浓度称为临界胶束浓度（cmc），它是衡量表面活性剂表面活性的重要参数。
cmc越小，表面活性越高。
当烷基相同时，常用的阴离子型十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠的cmc分别为1.2×10-3mol/L和9.3×10-3mol/L，非离子型月桂醇聚氧乙烯醚C12H25O(OC2H4)9H为1.0×10-4mol/L，而各种APG可小至8.0×10-5mol/L～2.2×10-4mol/L。
烷基聚葡萄糖苷的合成_性能与应用
烷基聚葡萄糖苷的合成、性能与应用卢伟京(广西大学化工系 南宁 530004) 摘 要 烷基聚葡萄糖苷是一种温和、新型的非离子表面活性剂,性能优良,应用日益广泛。
本文介绍它的合成方法、主要性能和用途。
关键词 烷基聚葡萄糖苷 非离子表面活性剂 洗涤剂 乳化剂 分类号 TQ 42312Preparation ,Property and Application of A lkyl PolyglycosideL u W eij ing(D ep t .of Chem ical Engineering ,Guangxi U niversity N anning 530004)Abstract A lkyl po lyglyco side is a new type of m ild non i on ic su rfactan t w ithw ide app licati on s and n icep rop erties .P rep arati on ,p rop erties and app lica 2ti on s are in troduced . Key words :alkyl po lyglyco side non in ic su rfactan t detergen t em u lsifier 烷基聚葡萄糖苷(A lkyl po lygluco side ),简称烷基多苷,即A PG ,是一种新型非离子表面活性剂,它兼有非离子和阴离子表面活性剂的许多特征:表面活性高、去污力强、泡沫丰富、细腻且稳定,与其它表面活性剂合用有明显协同效应,配伍性能极佳,无毒,低刺激,与皮肤相容性好;生物降解迅速彻底,环境污染少;原料为可再生植物资源等。
可用于家用洗涤剂、化妆品和工业清洗剂的配制。
早在1893年,德国的E 1F ische 合成了甲基糖苷[1],长链烷基多苷的表面活性也于1934年发现[2],但作为产品出现,却是在80年代末。
2021年药剂学模拟试卷与答案(8)
2021年药剂学模拟试卷与答案8一、单选题(共30题)1.药物剂型的分类中包括A：按赋形剂分类B：按给药途径分类C：按中西药命名分类D：按药物的颜色分类【答案】：B【解析】：2.加入表面活性剂会A：减低界面张力B：增加界面张力C：不改变界面张力D：先增加、后降低界面张力【答案】：A【解析】：3.不符合散剂制备方法的一股规律的为A：组分比例相差过大时，不用等量递加混合法B：组分堆密度差异大时，密度小者先放人混合容器中，再放入密度大者C：含低共熔组分时，应避免共熔D：剂量小的毒剧药，应制成倍散【答案】：C【解析】：4.综合法制备注射用水的工艺流程为A：原水一过滤器一离子交换树脂床一多效蒸溜水机电渗析装置注射用水B：原水一离子交换树脂床一电渗析装置一多效蒸馏水机一过滤器注射用水C：原水一离子交换树脂床多效蒸馏水机电渗析装置过滤器一注射用水D：原水一过滤器一电渗析装置一离子交换树脂床一多效蒸馏水机注射用水【答案】：D【解析】：5.片剂制粒的主要目的是A：改善原辅料的可压性B：更加美观C：提高生产效率D：增加片剂的硬度【答案】：A【解析】：6.可用作静脉注射用的乳化剂是A：Spans80B：Tween60C：PluronicF-68D：十二烷基硫酸钠【答案】：C【解析】：7.注射用水是A：原水经蒸馏所得的水B：去离子水的蒸馏水C：经过灭菌处理的蒸馏水D：原水经去离子处理所得的水【答案】：B【解析】：8.下列有关散剂的叙述，错误的是A：适合小儿服用B：制备简单C：起效快D：适用刺激性药物【答案】：D【解析】：9.下列属于半极性溶剂的是A：水B：甘油C：丙二醇D：脂肪油【答案】：C【解析】：10.不属于湿法制粒的方法是A：过筛制粒B：滚压法制粒C：流化床制粒D：高速搅拌制粒【答案】：B【解析】：11.不作为栓剂质量检查的项目是A：融变时限检查B：稠度检查C：重量差异检查D：药物溶出速度与吸收试验【答案】：B【解析】：12.下列有关膜剂的叙述，错误的是A：有控释膜剂B：膜剂载药只适合于剂量小的药物C：膜剂成型材料较其它剂型用量小D：膜剂只可供外用，不能口服【答案】：D【解析】：13.关于药物溶解度的叙述正确的是A：药物的极性与溶剂的极性相似者相溶B：温度越高，溶解度越大C：多晶型的药物，稳定型的较亚稳定型和不稳定型的溶解度大D：溶解度随粒度的降低而减小【答案】：A【解析】：14.最适用于大量渗出性伤患处的软膏剂基质是A：凡士林B：羊毛脂C：乳剂型基质D：水溶性基质【答案】：D【解析】：15.下列有关表面活性剂的叙述，正确的是A：表面活性剂使界而表面张力急剧升高B：起昙是所有的表面活性剂的特性C：表而活性剂的HLB值越小，亲水性越大D：表面活性剂的HLB值改变与乳剂的转相相关【解析】：16.空气净化的最高标准是A：100000级B：10000级C：1000级D：100级【答案】：D【解析】：17.混悬剂的稳定剂中包括A：乳化剂B：润滑剂C：絮凝剂D：崩解剂【答案】：C【解析】：18.下列液体制剂中属于低分子溶液剂的是（）A：甘草糖浆剂B：胃蛋白酶合剂C：炉甘石涂剂D：石灰搽剂【答案】：A19.下列有关颗粒剂特点叙述不正确的是A：较易吸湿B：易霉败变质C：吸收起效较快D：可设计具有缓控释性能【答案】：B【解析】：20.制备缓释、控释制剂的药物要求A：在胃肠道有特定的吸收部位B：半衰期很短(<1h)C：溶解度大于0.1mg／mlD：通过主动转运吸收的药物【答案】：C【解析】：21.下列有关眼膏基质的叙述，错误的是A：易与泪液混合B：使药物易穿透眼膜C：150oC热压灭菌l～2hD：凡士林：液体石蜡：羊毛脂(8：l：1) 【答案】：C【解析】：22.药物形成包合物的过程是药物分子借分子间力进入包合材料分子空穴，是()A：物理过程B：化学过程C：氧化过程D：络合过程【答案】：A【解析】：23.药品生产质量管理规范的缩写是()A：GSPB：GCPC：GLPD：GMP【答案】：D【解析】：24.不属于微粒分散体系的应用是A：不影响药物在体外的稳定性B：提高溶解度、溶解速度C：提高生物利用度D：体内分布具有一定选择性【答案】：A【解析】：25.真溶液型液体药剂分散相质点的直径一般（）A：<1nmB：<100nmC：>1μmD：<1μm【答案】：A【解析】：26.湿法制粒压片的工艺流程为（）A：原辅料→混合→制软材→制湿粒→干燥→整粒→压片B：原辅料→混合→制软材→制湿粒→整粒→压片C：原辅料→混合→制软材→制干粒→整粒→压片D：原辅料→混合→制湿粒→干燥→整粒→压片【答案】：A【解析】：27.生产注射剂的溶媒用水是A：过滤水B：去离子水C：蒸馏水D：重蒸馏水【答案】：D【解析】：28.下列叙述正确的是A：用滴制法制成的球形制剂均称滴丸B：滴丸基质容纳液态药物量很小C：滴丸可内服，也可外用D：滴丸属速效剂型，不能发挥长效作用【答案】：B【解析】：29.下列具有县点的表面活性剂是A：十二烷基硫酸钠B：三乙醇胺皂C：司盘D：泊洛沙姆【答案】：D【解析】：30.下列有关缓控释制剂的表述中错误的是A：可灵活调节给药方案B：可避免或减小峰谷现象C：用最小剂量达到最大药效D：生产成本较高【答案】：A【解析】：二、多选题(共5题)31.影响经皮吸收的药物性质有A：药物的溶解性B：药物的相对分子质量C：药物的熔点D：药物的油/水分配系数E：基质中药物的状态【答案】：ABCDE【解析】：32.关于糖浆剂的表述中正确的是A：糖浆剂为含药物的浓蔗糖水溶液B：单糖浆的浓度为85%(g/ml)C：糖浆剂中蔗糖浓度高时，利于微生物的生长繁殖D：热溶法适于对热稳定的药物和有色糖浆的制备E：单糖浆可作矫味剂、乳化剂用【答案】：ACD【解析】：33.气雾剂的组成应包括A：抛射剂B：药物与附加剂C：灌装器D：阀门系统E：耐压容器【答案】：ABDE【解析】：34.下列可不做崩解时限检查的片剂剂型有A：糖衣片B：咀嚼片C：舌下片D：薄膜衣片E：口含片【答案】：BE【解析】：35.目前研究开发较多的缓控释制剂有A：膜控型缓控释制剂B：舌下片C：渗透泵型缓控释制剂D：分散片E：骨架型缓控释制剂【答案】：ACE【解析】：三、填空题(共10题)36.纳米乳的形成除了油相.水相之外，在乳化剂方面有2个要求，分别是（）.（）。
烷基聚葡糖苷APG是绿色、温和、无毒新型非离子表面活性剂，止痒去污安全
烷基聚葡糖苷APG是绿色、温和、无毒新型非离子表面活性剂，止痒去污安全烷基聚葡糖苷APG是的Alkyl Polyglycoside的缩写，即烷基糖苷是一种性能较全面的新型非离子表面活性剂，兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性，通常工业品多制成为50%和70%的水溶液，形状通常为无色至淡黄色粘稠液体或乳白色膏体（冬天）。
纯APG为褐色或琥珀色片状固体，易吸潮。
APG一般溶于水，较易溶于常用有机溶剂，在酸、碱性溶液中呈现出优良的相容性、稳定性和表面活性，尤其在无机成分较高的活性溶剂中。
APG在自然界中能够完全被生物降解，不会形成难于生物降解的代谢物，从而避免了对环境造成新的污染。
APG无毒，对皮肤刺激小、安全，增稠、增粘、去污力显著。
用APG替代部分AES、LAS、6501、AEO、平平加、K12、AOS配制餐洗剂、浴液、洗发制品、硬表面清洗剂、洗面奶、洗衣粉等，效果显著。
由APG制成的洗涤剂具有良好的溶解性、温和性和脱脂能力，对皮肤刺激小，无毒、而且易漂洗。
在洗衣粉中加入APG ，代替AEO、LAS，能在保持原有的洗涤性能外，其温和性、抗硬水性和对皮质污垢的洗涤性明显改善，并兼有柔软性、抗静电性和防缩性，还可以提高配料时的固形物含量，流动性能好，不仅可以有效节省能源，同时也可以提高单位时间的产量，降低成本。
此外，还具有杀菌消毒、降低刺激、泡沫洁白细腻等特点。
APG 在强碱、强酸和高浓度电解质中性能稳定，腐蚀性小，且易于生物降解不会造成对环境的污染，因此可用于配制工业清洗剂，如；金属清洗、工业洗瓶和运输工具清洗等领域。
在传统餐具洗涤中是以LAS/AEO 或AES 为主成分，还需加入较多有一定毒性的助溶剂以改善溶解性及温和性，造成脱脂力不强，LAS/APG混合物则表现优异的协同效应，泡沫优于单一组分，抗硬水性好，对皮肤温和，用后手感舒适，易漂洗不留痕迹。
APG 不仅能作为一种辅助表面活性剂，而且更适合用于餐具洗涤剂中作主要表面活性。
新一代绿色表面活性剂——烷基葡萄糖酰胺
新一代绿色表面活性剂——烷基葡萄糖酰胺
王峰;张高勇;李秋小
【期刊名称】《日用化学工业》
【年(卷),期】2002(032)001
【摘要】介绍一类新型绿色表面活性剂-烷基葡萄糖酰胺,讨论了烷基葡萄糖酰胺的合成方法及产品的物化性能,如相平衡及相反应动力学、临界胶束浓度、表面张力、泡沫性、生物安全性等,同时指出该类表面活性剂具有重要的应用价值和广阔的开
发前景.
【总页数】3页(P43-45)
【作者】王峰;张高勇;李秋小
【作者单位】中国日用化学工业研究院,山西,太原,030001;中国日用化学工业研究院,山西,太原,030001;中国日用化学工业研究院,山西,太原,030001
【正文语种】中文
【中图分类】TQ423.2
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烷基聚葡糖苷水溶液动态表面张力研究
压[8] :
R1/ 2 = πm/ 2 t 3 = (γ0 - γm) / 2 t 3
(5)
3 结果与讨论
311 浓度对 APG动态表面张力的影响
图 1 为 29810 K 条件下 , 5 种浓度的 C8/ 10 G1131的 DST 曲线 , 其中两条在 cmc (cmc = 01125 g·dm- 3 , 通 过静态表面张力的测量得到) 以下 , 两条在 cmc 以上 , 一条接近 cmc 。从图 1 中可以看出 , cmc 以下曲线与 以前结果类似[3] , 即浓度越大 , DST 曲线越低 , γt 的 下降速率越快 。对于浓度大于 cmc 时 , 所得 DST 曲线 变化趋势与 cmc 以下类似 , 只是 DST 的下降更快 。其 中浓度为 0141 g·dm - 3的曲线由于浓度过大 , 表面张 力一开始就下降很快 , 并低于 γ0 。图 2 为 29810 K条 件下 , 不同浓度 C12/ 14 G1143的 DST 曲线 , 其中 4 条曲 线的浓度大于 cmc (cmc = 01025 g·dm- 3) , 同样 , 浓度 大于 cmc 的 DST 曲线也没有出现异常变化 。
(11 聊城大学 化学化工学院 , 山东 聊城 252059 ; 21 山东大学 胶体与界面化学教育部重点实验室 , 山东 济南 250100)
摘要 : 采用最大泡压法研究了表面活性剂烷基聚葡糖苷 (APG 或 Ci Gj ) C8/ 10 G1131 和 C12/ 14 G1143 水溶液的动态表 面张力 (DST) ; 重点考察了胶束溶液中的 DST 曲线 。将得到的 DST 对时间的曲线 , 用 Rosen 模型进行处理 , 计算了 DST 的各项参数 ( n , ti 、t 3 、tm 、γm 、γ0 - γm 、R1/ 2) 。结果表明 , 随浓度增加 , n 、ti 、t 3 、tm 以 及 γm 减小 , R1/ 2增大 。当浓度大于 cmc 时 , 仍可用 Rosen 经验方程对数据进行处理 , 提出改进模型对胶束 溶液中的动态吸附现象进行了解释 。
新型绿色表面活性剂——烷基糖苷合成工艺研究
新型绿色表面活性剂——烷基糖苷合成工艺研究摘要：以正癸醇和无水葡萄糖为原料，在催化剂作用下脱水合成产物，探讨葡萄糖粒径、反应温度、催化剂用量、原料配比对苷化反应和产品收率的影响。
反应原料需预先进行拟溶胶化混合，确定了较为适宜的工艺条件：反应温度105 ℃，催化剂用量0.7%，醇糖摩尔比5∶1，此时反应时间小于2.5 h，癸基单苷的收率可以达到95.7%。
关键词：烷基糖苷（APG）；表面活性剂；聚合度Abstract：In this paper，the alkyl polyglucoside was synthesized with glucose and decyl alcohol under catalyst. The factors affecting the glycosidation and its yields such as glucose particle size，reaction temperature，catalyst dosage and ratio of alcohol to glucose were studied. The raw materials should be pre-treated by imitating solation mixing. The results showed that the proper reaction conditions were as follows：reaction temperature 105 ℃，catalyst for 0.7% of the total material，mole ratio of decyl alcohol to glucose 5∶1. Under the proper conditions reaction，the reaction time was less than 2.5 h，decyl single glycosides yield could reach about 95.7%.Key words：alkyl polyglycoside（APG）；surfactant；polymerization degree烷基糖苷（APG）是20世纪90年代兴起的一种新型的环保型表面活性剂。
新一代绿色表面活性剂——烷基糖苷
山 东 建 筑 工
１ 烷基糖 苷 的性 能
１ １ 物 理性 状 ．
Ａ Ｇ的物理 性 质 与合 成时 所 用烷 基 的大 小 、 的种类 以及 聚合 度 密切 相 关 。Ａ Ｇ是 吸 Ｐ 糖 Ｐ
潮 固体 ， 般 溶解 于水 ， 一 较难 溶 于一 些 常见 的 有 机 溶 剂 。产 品 多制 成 ５ ％ ～７ ％ 的 水 溶 液 ， ０ ０
和 气相 色谱 法 （ Ｃ Ｌ３。 Ｇ ）， ２ Ｊ
我 国拥 有相 当丰 富 的淀 粉 资 源 和 糖 资 源 ， 年来 又 有 多 个 大 型 脂 肪 醇 生 产 装 置 相 继 建 近 成投 产 ， 产烷 基糖 苷 的主 要 原 料 充 足 。根 据 我 国 目前 的消 费 水 平 ， 择 具 有 技 术 、 料 和 生 选 原 生产 经 验 的厂 家生 产 ， 尽快 建 立 我 国烷 基 糖 苷 工业 化 大 生 产装 置 。有 关 Ａ Ｇ的 合 成 技 术 正 Ｐ 在朝 着 高效 、 成本 的方 向发 展 ， 国对 Ａ Ｇ 的研 究 起 步 较 晚 ， 论 在 产 品种 类 上 还 是 研 究 低 我 Ｐ 无 水 平 上 与 国外先 进 水平 相 比仍 有 差 距 ， 而合 成 Ａ Ｇ所 需 要 的糖 类 物 质 可 以 从农 副 产 品 中得 Ｐ 到 ， 可 以从 石 油加 工 副产 品 中分 离 出来 ， 内这 方 面具 有 十分 丰 富 的 资 源 ， 强 开 发 生 产 也 国 加
Ａ Ｇ是 以再 生 资源 淀 粉 的衍生 物 葡 萄糖 和 天然 脂 肪 醇 为 原 料 ， Ｐ 由半 缩 醛 羟 基 与 醇 羟 基 ， 在酸 等催 化 下脱 去一 分 子水 生 成 的产 物 ， 物 降 解 迅 速 彻底 ， 毒 无 刺 激 可 称 之 为 “ 色 ” 生 无 绿 表 面活性 剂 ， 广泛 用 做洗 涤 、 可 乳化 、 溶 、 湿 等功 能 制 品 ， 不 仅 表 面 张 力低 ， 沫 丰 富 细 腻 增 保 它 泡 而稳定 ， 污 优 良， 去 而且 配伍 性 能极 佳 。 在 电解 质 浓 度很 高 的条 件 下 其 溶 解 度 仍 很 高 ， 逆 无
绿色表面活性剂_烷基_聚_葡糖苷缔合结构体系
进展评述绿色表面活性剂———烷基(聚)葡糖苷缔合结构体系柴金岭1,2 李干佐13 张高勇2 张 越2(1山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室 济南 250100)(2中国日用化学工业研究院表面活性剂国家工程中心 太原 030001)柴金岭 男,40岁,博士生,现从事表面活性剂物理化学的研究。
3联系人,E 2mial :coliw @s 国家自然科学基金资助项目(29903006,29973023)2001211220收稿,2002203224修回摘 要 近年来“绿色表面活性剂”烷基(聚)葡糖苷的研究在国际上越来越受重视。
本文从表面吸附性能、水溶液的相行为、形成微乳液及与类脂物的作用等方面对烷基(聚)葡糖苷的研究进展作了综述。
关键词 烷基(聚)葡糖苷 绿色表面活性剂 缔合结构体系Abstract In recent years ,the research of green surfactant alkyl polyglucoside has been an active field insurfactant systems.This paper reviews the progress in the ass ociation structure system of alkyl polyglucoside.The surface ads orption property ,phase behaviour ,microemulsion and interaction with lipid of alkyl polyglucoside are described in detail.K ey w ords Alkyl polyglucoside ,G reen surfactant ,Ass ociation structure system近年来,“绿色化学”受到人们重视,“绿色表面活性剂”或“环境友好的表面活性剂”已逐渐成为表面活性剂领域的研究热点。
新型绿色表面活性剂——烷基糖苷详解
新型绿色表面活性剂——烷基糖苷详解烷基糖苷是一种新型的非离子型表面活性剂，与其它表面活性剂相比，它具有配伍性好，对皮肤刺激性小、毒性低，生物降解性好等优点。
以淀粉为主要原料合成烷基糖苷。
不仅成本低，而且无污染，符合现代环境保护的要求。
烷基糖苷（APG）是20世纪90年代开发出的一类基于淀粉的新型绿色非离子表面活性剂。
它具有以下突出优点。
（1）表面活性高（表面张力低）、润湿能力强、去污能力强、泡沫丰富细腻且稳定，与其他表面活性剂合用时显示出明显的协同效应，配伍性能极佳。
（2）在浓度很高的酸、碱和盐溶液中仍有较高的溶解度，无浊点和胶凝现象。
（3）毒性小，对皮肤刺激不大，且生物降解完全，符合环保理念。
（4）属可再生资源，可以弥补天然油脂资源的不足和解决石油资源日渐枯竭带来的各种弊端。
因此，它将是下一代新型表面活性剂最有希望的品种之一，是绿色表面活性剂领域中真正能称得上“世界级”的唯一品种。
1、烷基糖苷的结构烷基糖苷是糖类化台物和高级醇的缩合反应产物, 其结构式为式中: R为C8-C10的烷基,n为平均聚合度。
当R< C8时，烷基糖苷的性能不佳，而R为= C8-C16时,其性能优良。
2、烷基糖苷的性能（1）物理性状纯的烷基多苷一般为白色粉末，它与玻璃体相似，没有明确的熔点，从软化点开始到流动点有一个较宽的熔程。
对于烷基单苷而言，软化点随烷链增长而提高。
实际工业生产所得的烷基多苷都为混合物，并根据精制情况不同可分为浅色、淡黄色乃至棕色吸湿性固体。
烷基多苷一般溶解于水，但难溶解于一些常见的有机溶剂。
在相同聚合度的情况下，随着疏水基烷链的增长，APG在水中的溶解度下降。
（2）溶解性能APG在酸液中有优良的溶解性、稳定性和表面活性。
在碱液中的溶解性能及表面活性要比其他非离子表面活性剂优良得多。
使用过程中, 其他表面活性剂对无机电解质较为敏感, APG则可配制成稳定的、浓度高达20%~ 30%的常用无机盐的活性溶液。
新一代绿色表面活性剂烷基多糖苷 文档 (3)
新一代绿色表面活性剂烷基多糖苷APG 烷基多糖苷Alkyl polyglucoside 简称：APG 是由可再生的天然玉米葡萄糖和脂肪醇一步法生产工艺制成的一种非离子表面活性剂产品，是新型绿色无毒可生物降解的表活性剂产品。
其优良的表面活性、优秀的生物降解性和几乎无毒的特性，是目前其它表面活性剂所无法媲美的，其原料来源于可再生的绿色植物资源，生产环节五三废，已被列入国家高新产品目录，是国家鼓励生产的高新产品之一。
一．绿色表面活性剂：1.原料来源：绿色可再生的植物资源。
2.生产过程：生产清洁无三废排放，无污染。
3.产品性能特点：产品本身无毒无刺激，性能优良且生物降解性快速彻底。
二．国内外绿色表面活性剂研究和发展状况：1.研究状况：国内外针对绿色SAA的研究，从20世纪中就开始，国内相对要晚点，研究的方向主要有烷基多糖苷APG、脂肪酸甲酯磺酸钠MES、脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE等，就产品的性能、原料来源和生产工艺过程等，APG具有很明显的优势。
MES和FMEE原料都有来自石油与其它矿物产品，主要是环氧乙烷和硫磺。
APG的原料都来自于可再生的绿色植物资源，主要来自于玉米淀粉和棕榈油。
产品性能：APG是非离子SAA，同时具有阴离子SAA的性能，配伍性能、去污力、耐酸碱性等优良，无浊点、生物降解性快速彻底。
目前在各个领域有相当的使用量，也显现出很强的发展势头，主要在日化洗涤、工业表面管道清洗、纺织印染助剂、农药乳化、石油驱油、消防药剂等领域有很广阔的使用，目前国内就有5万吨的量。
MES：是阴离子SAA，去污力优良，生物降解性良好，但耐酸碱性不好，采用三氧化硫磺化生产工艺，生产过程中会产生有毒性的副产品和溶解性很差的二钠盐。
在使用上造成很大麻烦，使其的应用受到了很大限制，上不能形成规模化产品。
FMEE：是非离子SAA，去污力优良，配伍性良好，生物降解性良好，耐酸碱性差，水溶性稍差，有浊点。
产品使用受到了相当的限制，目前来看尚不明朗。
新型绿色表面活性剂——烷基糖苷
用 两 步 法 生 产 烷 基 糖 苷 ．其 小 试 技 术来 源 于 大 连 理 工 大 学 ， 于 １９ 完 成 了 自己的 中试 。 外 ， 北 美华 化工 股 份 有 限 ９ ６年 此 湖 公 司 、深 圳 嘉 彩 精 细 化 工 公 司 等 也 都 相 继 开 始 生 产 烷 基 糖
皂 洗 剂 ． 整 理 助 剂 中 的 柔 软 剂 、 静 电剂 、 后 抗 防缩 剂 等 ， 洗 水 工 艺 中 的洗 涤剂 以及 乳 液 制 品 的 乳 化剂 等 。 粘胶 纤 维 成 丝 在
粉基烷基糖苷 ．Ｐ Ａ Ｇ第 一 期 生 产 线 为 年 产 ３ ０ ０ ０吨 ． 用 的技 采
术 为 转 糖 苷 法 ． 是 目前 我 国 乃 至 全 球 第 一 条 以红 薯 淀 粉 为 这
行 测 试 ， 与 烷 基 糖 苷 进 行 了 比较 。性 能 测 试 表 明 。 基 糖 且 烷 好 的 水 溶 性 、 湿 性 、 泡 及 稳 泡 性 ， 而 拓 宽 了产 品 的 使 润 起 从 用 范 围 ：
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苷硫酸酯铵盐相对于烷基糖苷性能有较大的改善。具有较 Ｉ
激 性 效 果 显 著 。 并 且 合 成 的该 洗 涤 剂 主 要 原 料 易 得 ， 格 低 价
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国 内外研 究历 史
烷 基 糖 苷 的 研 究 已经 经 历 了 １０多 年 的历 史 ， 早 是 在 ０ 最 １９ ８ ３年 由德 国 的 Ｅ ｉＦｓｈｒ 道 了 甲基 葡 萄 糖 苷 的 合 成 ｍｌ ｉ ｅ 报 ｃ 技 术 。 长链 的烷 基 糖 苷 是 由 Ｆｓｈｒ Ｈ ｌ ｒ ｈ在 １ １ 年 而 ｉ ｅ 和 ｅ ｅｉ ｃ ｆ ｃ ９１ 用 Ｋ ｅｉｓ Ｋ ｏｒ 合 成 的． 由 于 此 法 过 于 复 杂 ， 受 到 足 ｏｎｇ— ｎｒ 法 但 未 够 的 重 视 。 １７ ９ ８年法 国 的 Ｓｐ ｉ 公 司 建 成 了 世 界 上 第 一 个 ｅ ｐｃ 工 业 化 生 产 装 置 德 国 的 Ｈ ｎ ｅ 公 司 是 目前 全 世 界 最 大 的 ｅｋ ｌ
新一代绿色表面活性剂烷基多苷制备方法研究进展
新一代绿色表面活性剂烷基多苷制备方法研究进展烷基多苷（APG）属于新型的绿色表面活性剂，具有较低的刺激性以及与其他活性剂具有较好的配伍性等优点，自上世纪八十年代以来，烷基多苷的制备和应用受到学界的广泛关注，其在日化、食品加工以及生化等领域都具有广泛的应用，被称为世界级的表面活性剂。
文章从烷基糖苷产品的特性及研究合成的意义出发，对剂烷基多苷的制备方法以及影响因素做了有关研究。
标签：绿色表面活性剂；烷基多苷；合成方法；影响因素随着工业上对表面活性剂使用量的增加，使得我国表面活性剂生产工业得到了快速的发展，在我国对表面活性剂的使用最早是应用于生产洗衣粉，科学技术的发展，使得工业生产的表面活性剂的地位不断的上升，在人们的生产和生活中具有重要的价值。
从国际上的发展趋势来看，安全、无公害、生产成本低等特点是选择活性剂的首选条件。
烷基多苷（APG）是新一代的较为温和的绿色表面活性剂，最早是来源于对淀粉、油脂以及其衍生出的葡萄糖和脂肪等的合成。
烷基多苷作为表面活性剂的代表，受到业界的广泛关注。
1烷基多苷产品的特性及研究合成的意义烷基多苷同时具有非离子和阴离子的表面活性的许多优点，具有较低的表面张力，较高的活性，较强的去污能力以及产生较多的泡沫，并且具有较高的稳定性，对皮肤不具有刺激性，容易被生物進行降解，没有毒性，与其他活性剂具有较好的相容性，不会对环境造成污染等优点。
APG这些特性首先表现在原料的来源主要是像淀粉、脂肪醇等这些天然可再生的植物资源。
其次是没有毒性，在使用时比较安全，可以完全依赖生物进行降解，并且和人体的相容性比较强。
还有就是烷基多苷不含有乙氧基，这与一般的非离子表面活性剂存在着区别。
最后就是烷基多苷在发泡和润湿等方面上和企业的阴离子表面活性剂具有相似的表面活性。
烷基多苷作为非离子表面活性剂，其原料主要来源于可再生的资源，因此在制备上不受石油等资源的限制，因此在市场上具有广阔的研究价值。
随着我国经济的不断发展，人们在生活中，无论是对化妆品还是洗涤剂等的需求量越来越大，因此发展烷基多苷生产，提高表面活性剂生产水平具有重要的意义。
绿色表面活性剂及其类型
绿色表面活性剂及其类型“绿色化学”即环境友好化学、环境无害化学与清洁化学，是用化学的技术和方法去减少或消除有害物质的生产和使用。
它的主要特点是：充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；生产出有利于环境保护和人体健康的环境友好的产品。
符合绿色化学定义的表面活性剂即为绿色表面活性剂，其含义包含以下内容：1.原料绿色化原料的绿色化是指选择无毒、无害的原料进行产品生产。
近年来，此类原料的应用发展很快，以天然油脂、淀粉、蛋白质、氨基酸、糖、松香等为原料，替代石油化工原料生产新型表面活性剂已经是一种必然的趋势和方向，此类原料具有环境相容性好、污染小、安全、易生物降解等优点，且来源于可再生的资源，在价格上占有一定优势。
近年来，以此类原料为基础生产的表面活性剂成为行业内的热门产品，如氨基酸类表面活性剂、烷基糖苷（以下简称AP G）、脂肪酸甲酯磺酸盐（以下简称M ES）等。
2.产品本身安全、温和产品绿色化是指产品本身对人体无毒、对皮肤温和、对人体器官刺激性低；生态毒性小，生物降解性好，具有代表性的表面活性剂是氨基酸类表面活性剂、烷基糖苷、醇醚羧酸盐、脂肪酸甲酯磺酸盐、咪唑啉型表面活性剂等。
3、常见的绿色表面活性剂：（1）烷基糖苷（AP G）烷基糖苷（或称烷基多苷，al k yl p ol ygl yc o s i d e，AP G）是一种由葡萄糖的半缩醛羟基与脂肪醇羟基在酸催化作用下脱去一分子水而得到的一种苷化合物，属于一种非离子表面活性剂，其分子通式为R O(G)n（其中，G表示C5~C6的糖苷单元；R表示C8~C18的饱和直链烷基；n表示糖单元个数，n=1时陈志伟烷基单糖苷，n≥2时统称为烷基多糖苷）。
AP G在常温下呈白色固体粉末或淡黄色油状液体，在水中溶解度较大，较难溶于常用有机溶剂中，在酸碱性溶液中呈现出优良的相容性、稳定性和表面活性，油漆适用于无机成分较高的活性溶液。
几种绿色表面活性剂的简介
几种绿色表面活性剂的简介
李会荣;杨原梅
【期刊名称】《染整技术》
【年(卷),期】2013(035)004
【摘要】介绍了近些年常见的几种绿色表面活性剂,包括它们的合成工艺和在生产、生活中的应用性能.包括烷基多苷、醇醚羧酸盐、单烷基磷酸酯、α-磺基脂肪酸甲
酯盐、烷基葡萄糖酰胺、茶皂素和油酸.另外,对聚马来酸柠檬酸酯、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、Gemini表面活性剂的结构性能作了粗略的介绍.这些表面活性剂具有重要的应用价值和广阔的开发前景.
【总页数】7页(P1-7)
【作者】李会荣;杨原梅
【作者单位】内蒙古工业大学轻工与纺织学院,内蒙古呼和浩特010080;内蒙古工
业大学轻工与纺织学院,内蒙古呼和浩特010080
【正文语种】中文
【中图分类】TS190.2
【相关文献】
1.介绍几种绿色表面活性剂 [J], 王雨来
2.几种绿色住区应用技术简介 [J], 刘盛楠;朱赛鸿
3.几种天然绿色野生蔬菜品种简介 [J], 冯奕玺
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5.南美白对虾健康养殖的几种新型环保绿色药物简介 [J], 章秋虎
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进展评述绿色表面活性剂———烷基(聚)葡糖苷缔合结构体系柴金岭1,2 李干佐13 张高勇2 张 越2(1山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室 济南 250100)(2中国日用化学工业研究院表面活性剂国家工程中心 太原 030001)柴金岭 男,40岁,博士生,现从事表面活性剂物理化学的研究。
3联系人,E 2mial :coliw @s 国家自然科学基金资助项目(29903006,29973023)2001211220收稿,2002203224修回摘 要 近年来“绿色表面活性剂”烷基(聚)葡糖苷的研究在国际上越来越受重视。
本文从表面吸附性能、水溶液的相行为、形成微乳液及与类脂物的作用等方面对烷基(聚)葡糖苷的研究进展作了综述。
关键词 烷基(聚)葡糖苷 绿色表面活性剂 缔合结构体系Abstract In recent years ,the research of green surfactant alkyl polyglucoside has been an active field insurfactant systems.This paper reviews the progress in the ass ociation structure system of alkyl polyglucoside.The surface ads orption property ,phase behaviour ,microemulsion and interaction with lipid of alkyl polyglucoside are described in detail.K ey w ords Alkyl polyglucoside ,G reen surfactant ,Ass ociation structure system近年来,“绿色化学”受到人们重视,“绿色表面活性剂”或“环境友好的表面活性剂”已逐渐成为表面活性剂领域的研究热点。
烷基(聚)葡糖苷(简称APG 或C i G j )系在酸性催化剂存在下,由葡萄糖与脂肪醇进行缩醛化反应制备得到的糖苷类非离子表面活性剂。
研究表明,APG 用作表面活性剂具有三大优势:一是性能优异,其溶解性能和相行为等与聚氧乙烯类表面活性剂比较,更不易受温度变化的影响[1],且对皮肤的刺激性小,适合制作化妆品和洗涤剂等;二是以植物油和淀粉等再生天然资源作原料;三是APG 本身无毒,极易生物降解[2]。
因而APG 被人们视为具有广阔应用前景的绿色表面活性剂,将是LAS 、AES 等传统表面活性剂的替代产品[2～5]。
APG 的合成具有悠久的历史。
1893年,德国的Fisher 用甲醇和葡萄糖在盐酸催化下首次合成出甲基葡糖苷;1934年,人们制得长链APG 并作为表面活性剂申请了专利,此后很长时间内APG 的研究受到冷落,直到20世纪80年代初,人们出于对环境污染及石油短缺的忧虑,期望用新型的表面活性剂取代传统的石油表面活性剂,于是APG 重新受到重视[2]。
1978年法国Seppic 公司率先实现工业化生产,此后德国汉高、巴斯夫、美国罗门哈斯和日本花王等亦相继投产。
国内自80年代后期始,中国日化所、金陵石化公司研究院等单位相继开展了APG 的合成研究并实现工业化生产。
鉴于APG 具有巨大的市场开发潜力,国际上对其研究颇为重视[5]。
而我国对APG 的研究起步较晚,在合成方法、产品种类及应用研究方面与国外先进水平相比仍有差距,在基础研究方面差距更大[6],国际上一些著名学术刊物发表的有关APG 的研究文章逐年增多,而在国内这类基础研究工作较少且不够深入。
因此综述近年来关于APG 基础研究工作的成果,以促进我国基础研究工作的开展,具有极为重要的意义。
1 APG 在溶液表面的吸附性能1.1 分子结构式APG (Ci G j )的组成十分复杂,实际上是不同碳链长度(i )及不同葡萄糖单元数(j )的糖苷的混合物,且有以α2和β2异构体为主的多种立体异构体[3,7],其结构式见图1。
各种异构体的性质不完全相同[8],如溶解度、浊点等性质相差较大[9～11]。
图1 烷基聚葡糖苷的结构式Fig.1 The structure of alkyl polyglucoside 1.2 cmc 值烷基聚葡糖苷以烷基为亲油基,葡糖基为亲水基,呈现出表面活性。
Shinoda 等最早报道了烷基葡糖苷及其混合物在其水溶液表面的吸附性能及临界胶束浓度cmc [12,13],求得C 8G 1、C 10G 1和C 12G 1的cmc分别为01025、010022和0100019m ol ・L -1,从理论上推得并实验证实1g cmc ～i 间存在线性关系,混合烷基葡糖苷的cmc 与组成它的单个葡糖苷的cmc 间亦存在简单函数关系。
此后,许多人对烷基葡糖苷的表面吸附进行了研究[2～4,14,15]。
综合文献的结果可知,随疏水链碳原子数增多,cmc 显著减小,而吸附分子截面积基本不变,说明吸附分子截面积主要是由葡糖基的大小决定的[16,17]。
另外,α2异构体极性头基的截面积较β2异构体的小,其cmc 值也较小,但两者的饱和吸附量是相同的[14]。
1.3 吸附机理Perss on 等[18]对辛基葡糖苷(C 8G 1)与辛基聚萄糖苷(C 8G j ,j =1～7)的表面吸附性能[2,4]作了研究并加以比较。
研究发现多组分的辛基聚葡糖苷达到真正的吸附平衡所需时间较长(1～24h )(图2),而单组分的辛基葡糖苷在数分钟内即可达吸附平衡。
辛基聚葡糖苷在达真正的吸附平衡之前,测得的“cmc 值”随平衡时间增长而不断减小,只有达真正的吸附平衡之后,方保持为常数不变(图3)。
测得的cmc 值大小顺序为:单组分的C 8G 1(平衡时间为5min ,已达平衡)>多组分的C 8G i (平衡时间为5min ,未达平衡)>多组分的C 8G i (平衡时间为24h ,已达平衡,图3)。
可见多分散性的葡糖苷cmc 较小,在水溶液中易于形成胶束,说明不同糖基聚合度的葡糖苷分子对形成胶束可能存在某种协同作用。
实验发现,辛基聚葡糖苷形成的胶束,其组成及大小和形状等会随时间而不断变化,由此人们推测多组分产品在水溶液表面吸附时表面组成也随时间而不断变化。
APG 在水溶液表面吸附的机理认为是分步进行的:首先是表面活性较强的单葡糖苷分子在数分钟内在表面达吸附平衡,然后各葡糖苷组分在表面按表面活性由大至小顺序依次缓慢吸附,直至平衡。
当APG 的总浓度较小时,表面上吸附的分子数较少,葡糖苷分子通过扩散到达“空”的表面被吸附,吸附速率取决于分子扩散的速率,因此为扩散控制吸附;当APG 的总浓度较大时,表面上已吸附的分子数(主要是单葡糖苷分子)较多,葡糖苷分子继续扩散进入表面区时受到已吸附分子的排斥,葡糖苷分子需要克服这一斥力方可能被吸附,故称为垫垒控制吸附[19](图2)。
一般认为,由于APG 分子中葡糖基上的羟基氢原子与水分子间存在较强的氢键,亲水头形成较强的水化层,温度对APG 的cmc 影响极小。
文献报道无机盐对C 8G 1的cmc 也只有较小的影响,加入的无机盐对水化层有所压缩,cmc略有减小[13,20～22]。
图2 C8G j(j=1～7)的平衡表面张力随时间的变化[18] Fig.2 Equilibrium surface tension values vs time for pure w ater and alkyl polyglucoside technical mixture[18]从上至下C8G j浓度依次为:0,010092,01015,01063, 0133gΠL;实线为据亨利扩散定律得到的理论曲线图3 表面张力随APG浓度的变化[18] Fig.3 P lot of surface tension vs alkyl polyglucosideconcentration[18]・为纯品C8G1,□为工业品C8G i(未达平衡),■为工业品C8G i(已达平衡)2 APG水溶液的相行为2.1 二元相图APG水溶液的相行为有如下特点:一是具易变性,当i或j改变时,相行为亦明显变化;二是出现双液相共存区。
C8G1、C9G1和C10G1等分别与水构成的二元组分相图见图4[8,10,11,23～26]。
由图4可知,C8G1和C9G1的二元组分相图相似,都含有大片的胶束溶液区,另有三个液晶区(分别为六角状、立方状和层状)。
C10G1的相图与前两者明显不同,在稍高于cmc浓度时即出现一双液相共存区,其后是胶束溶液区和层状液晶区,而六角状和立方状液晶消失。
用小角X射线衍射(S AXS)等测得在六角、层状和立方液晶相中C8G1分子的截面积相同[8],且与上述溶液表面吸附分子的截面积基本相同,说明在不同环境中APG分子的水化状态及构型可能是相同的。
但在下述的H2O2C k OC2OC k(烷基乙二醇醚)2C i G j微乳液体系中C i G j分子的截面积偏大[8,21]。
许多学者对胶束溶液的结构和性质[3,25]及C10G12H2O二元组分相图出现双液相共存区的原因作了研究。
最初人们基于APG分子中亲水的葡萄糖头基体积较大,预测在较宽的APG浓度范围内胶束均为球状结构[27]。
然而,Nilss on等[8]由脉冲梯度自旋回波H NMR(PG SE2H NMR)[28,29]测得的胶束溶液中APG的自扩散系数数值,与球状胶束模型不符,而是与棒状胶束模型吻合,这初步说明胶束是棒状而不是球状。
关于C8G1胶束的轴比,不同学者测得的数值不完全吻合[29～31],这可能与实验条件如离子强度、葡糖苷纯度等因素有关。
虽然C8G1的cmc为01025m olΠL,但只有当C8G1的浓度达到01069m olΠL时,方开始形成稳定胶束(聚集数为5);C8G1的浓度增大时,聚集数也增大,浓度为0128m olΠL时,聚集数达75[29]。
不同学者测得的近cmc处的聚集数不同,其值有21[32]、65[31]和70[33]等,对此尚需深入研究。
芘探针荧光法可测定胶束内核的极性[34],实验表明APG胶束内核的疏水性随APG浓度增加而缓慢增强,表明其组成不断发生变化,达到平衡所需时间较长[18],这与上述吸附过程相似。
实验表明温度对胶束结构及聚集数大小的影响较小[10,26,35,36]。
图4 C8G12H2O(a),C9G12H2O(b),C10G1(c)2H2O二元相图[11]Fig.4 The binary[temperature vs concentration(w t%)]ph ase diagrams of the C8G1Πw ater(a),C9G1Πw ater(b)and C10G1Πw ater(c)systems[11]1胶束溶液区;2六角状液晶区;3立方状液晶区;4层状液晶区;5双液相区Nilss on等[11]还通过PG SE2H NMR和TRFQ(时间分辨的荧光悴灭)实验证明在APG胶束溶液中,APG浓度增大时,胶束间的作用力加强而形成双连续结构。