新型表面活性剂

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新型的Gemini表面活性剂

新型的Gemini表面活性剂

1 / 12表面活性剂是工农业生产和人类日常生活中常会用到的一种重要材料。

传统的表面活性剂有一个亲水基团和一个疏水基团,其离子头基间的电荷斥力或水化引起的分离倾向使得它们在界面或分子聚集体中难以紧密排列,造成表面活性偏低。

而相对分子质量在数千以上的高分子表面活性剂,尽管增溶性、增稠性、分散性、絮凝性等较佳,但一般难于在界面上形成稳定的取向层,表面活性较传统的表面活性剂弱,表面张力要很长时间才能平衡。

这些不足限制了传统的表面活性剂和高分子表面活性剂的应用。

近年出现的所谓低聚表面活性(Oligomericsurfactants),是将两个或两个以上的两亲成分,在其头基或靠近头基处由联接基团通过化学键连接在一起而形成的一类新型表面活性剂。

与传统的表面活性剂相比,它具有极高的表面活性,很低的克拉夫特(Kraff1)点和很好的水溶性,有些还具有与高分子表面活性剂相媲美的增稠性。

低聚表面活性剂在分子量上通常介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间,它的出现填补了两者之间的空白,被誉为新代表面活性剂,最有可能成为21世纪广泛应用的一类表面活性剂。

1971年Bunton等率先合成了一族阳离子型低聚表面活性剂,不过在当时未引起重视。

Menger于1991年合成了刚性基连接的双离子头基双碳氢链表面活性剂,并命名为Geminis(天文学用语,意为双子星座),形象地表述了此类表面活性剂的结构特征。

Rosen小组采纳了“Gemini”的命名,并系统合成和研究了氧乙烯及氧丙烯柔性基团连接的Gemini表面活性剂,而后人们才真正系统地开展了这方面的研究工作。

近年来,人们在探索新型表面活性剂的合成和应用方面作出巨大的努力。

新型表面活性剂低聚表面活性剂(尤以Gemini为代表)的出现,引起了众多学者的兴趣和关注。

这些新型表面活性剂打破了传统表面活性剂单疏水基单亲水基的结构,使其具有比传统表面活性剂更为优良的性能。

下面主要结合低聚表面活性剂中研究最多、合成技术最为成熟的Gemini表面活性剂的一些结构特性和溶液性能与特性进行阐述,进而全面了解低聚表面活性剂的结构性能特点。

新型表面活性剂

新型表面活性剂

新型表面活性剂
异构醇聚氧乙烯醚(简称异构醇醚)是一种新型表面活性剂,是异构醇和环氧乙烷反应生成的非离子型表面活性剂。

异构醇醚可以用于浓缩及超浓缩液体洗涤剂配方中,可以大大提高产品的耐低温稳定性和去污性能。

新型表面活性剂(surfactant),是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。

具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列。

表面活性剂的分子结构具有两亲性:一端为亲水基团,另一端为疏水基团;亲水基团常为极性基团,如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐,羟基、酰胺基、醚键等也可作为极性亲水基团;
而疏水基团常为非极性烃链,如8个碳原子以上烃链。

表面活性剂分为离子型表面活性剂(包括阳离子表面活性剂与阴离子表面活性剂)、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂、复配表面活性剂、其他表面活性剂等。

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂

新型表面活性剂-蓖麻油基表面活性剂蓖麻油是自然界具有独特性能的植物油,主要含蓖麻酸、油酸、亚油酸、硬脂酸等。

主成分为三蓖麻醇酸甘油酯,分子中含有三个双键、三个酯键和三个羟基。

因此可作为多种化学反应或单元加工的原料。

蓖麻油具有很高的应用价值和广阔的发展前景。

人们很早就开始开发利用蓖麻油,最初只是简单加工,直到20世纪70年代才获得广泛的开发。

蓖麻油可发生多种化学反应生成多种衍生产品,广泛应用于各个工业领域,制备表面活性剂也是蓖麻油的主要用途之一。

由蓖麻油衍生的表面活性剂种类很多,最常用的有磺化蓖麻油,又称土耳其红油;及由蓖麻油水解得到的脂肪酸的皂类等。

近些年来又开发出蓖麻油酸烷醇酰胺、十一烯酸烷醇酰胺、十一烯酸单乙醇酰胺琥珀酸酯磺酸二钠盐等。

1土耳其红油蓖麻油在硫酸作用下可生成磺化油,即土耳其红油(结构如下)。

由于其具有良好的润滑性、乳化性和分散性,至今一直用作纺织均染剂和皮革加脂剂等。

此过程的主要副产品为甘油。

2烷醇酰胺精制蓖麻油或其脂肪酸或脂肪酸甲酯与乙醇胺或二乙醇胺反应可生成烷醇酰胺。

烷醇酰胺有稳定泡沫、乳化、抗静电等作用。

用于洗涤剂可增加清洗和泡沫的能力,具有优良的钙皂分散力。

与其他表面活性剂共用可大大增加去污力。

用于洗发香波,可作为泡沫稳定剂,同时可控制黏度和弹性等,对皮肤刺激小,有保护作用。

烷醇酰胺还具有良好的润滑性、净洗性,广泛用于纤维纺丝油剂。

作为纤维用的光滑剂,可大大改善天然纤维的性能。

3十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠十一烯酸单乙醇酰胺磺化琥珀酸二钠,商品名为去头皮屑剂NS(以下简称NS),是一种阴离子型表面活性剂。

它具有配伍性好,水溶性佳的特点,广泛用于配制香波、香皂、浴液。

具有较强的杀菌止痒功效,使用安全。

NS的制备过程为:蓖麻油裂解制得十一烯酸,十一烯酸与单乙醇胺反应生成十一烯酸单乙醇酰胺,再与顺丁烯二酸酐进行酯化得单酯,用Na2S03磺化,即得NS。

4蓖麻油烷醇酰胺硼酸酯烷醇酰胺硼酸酯是一类在简单四配位硼氧杂环骨架上引入长链烷基的表面活性剂。

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯是一种常用的非离子型表面活性剂,广泛用于洗涤剂、乳化剂、润湿剂等领域。

它是由十二烷基聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸进行酯化反应制得的。

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯具有优异的表面活性、良好的乳化、分散、润湿等性能,且其生物降解性好,对环境友好。

在洗涤剂中,它可以有效地去除污垢和油脂,提高洗涤效果,同时对皮肤温和无刺激。

在乳液聚合中,它可作为乳化剂,稳定乳液,防止沉淀和分层。

此外,它还可以作为润湿剂,促进液体在固体表面的均匀分布,提高涂膜的平滑度和附着力。

由于其特殊的分子结构和优良的性能,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯在日常生活和工业生产中得到了广泛应用。

然而,随着人们对环保和安全性的要求不断提高,寻求更加环保、安全、高效的新型表面活性剂成为了迫切的需求。

因此,对于十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的合成工艺和性能研究仍在进行中,以便开发出更加优秀的替代产品。

十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的合成过程主要包括以下步骤:1. 聚合:将十二烷基醇和环氧乙烷在催化剂的作用下进行聚合反应,得到十二烷基聚氧乙烯醚。

2. 酯化:将十二烷基聚氧乙烯醚和甲基丙烯酸在催化剂的作用下进行酯化反应,生成十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯。

在合成过程中,聚合反应和酯化反应的控制至关重要,直接影响产品的质量和性能。

此外,催化剂的选择和使用也对反应过程和产品质量产生重要影响。

作为一种非离子型表面活性剂,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯的表面活性与它的分子结构密切相关。

分子中的聚氧乙烯链段可以增强其水溶性和降低表面张力,而甲基丙烯酸部分则可以提供乳化、分散和润湿等性能。

在应用方面,十二烷基聚氧乙烯甲基丙烯酸酯被广泛应用于洗涤剂、乳化剂、润湿剂等领域。

它可以有效地去除污垢和油脂,提高洗涤效果,同时对皮肤温和无刺激。

在乳液聚合中,它作为乳化剂,稳定乳液,防止沉淀和分层。

此外,它还可以作为润湿剂,促进液体在固体表面的均匀分布,提高涂膜的平滑度和附着力。

新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯

新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯

新型高分子表面活性剂-聚乙二醇6000双硬脂酸酯聚乙二醇6000双硬脂酸脂(以下简称PEG6000DS),化学结构为:R-CO-(OCH2CH2)。

-O-OC-R.其中R=C17H15,n =140~150。

它是近几年发展起来的新型高分子非离子表面活性剂,因其用于香波,裕剂等配方,能提高粘度,降低盐量,具有较强的乳化、分散作用及对乳液的稳定作用,同时对头发有一定的调理作用,故在国外普遍受到人们的重视,在国内也巳逐渐被接受。

PEG6000DS的分子由疏水-亲水-疏水部分组成,它在稀表面活性剂水溶液中形成三元水合网,将表面活性剂胶束围在其中,胶束由球状转变成捧状,从而使粘度增加。

PEG6000DS的合成主要有两条途径.其-是直接酯化法,即用PEG 6000与硬脂酸直接进行酯化反应.其二是酯交换法,即硬脂酸甲脂与PEG 6000通过酯交换脱去甲醇.PEG 6000DS 外观为黄白色薄片固体。

活性物含量98%~100%。

一般理化性能见表1。

PEG 6000DS是酯类非离子表面活性剂,因为酯键的化学特性,故不宜在强酸或强碱条件下使用.一般在pH5~8范围内比较稳定,在高温下也容易破坏酯键,故也不宜长期在较高温度下使用。

室温下PEG 6000DS在水和醇中的溶解性较差,但可溶于热的水和醇中.故使用时一般先用15~20倍的大于80℃的水或2倍40℃~50℃的甲醇溶解,然后用水稀释至所需浓度.因为它作为添加剂加入香波或其它配方,一般不超过百分之几,故它的溶解性不是很大的问题.PEG 6000DS水溶液的粘度随温度不同而不同,温度高时粘度降低.在香波的基本配方中(AES,10%;6501;3%,NaCl:1.0%),加入不同浓度的PEG6000DS,香波的粘度变化情况见图1.图中AES,6501为日本LION公司产品,PEG6000DS为广州道明化学公司产品DM-638,粘度用上海天平仪器厂NDJ-1型旋转粘度计.以下同.由图可以看出,随着PEG6000DS的浓度增加,香波的粘度增加开始较平缓,后急剧增加。

异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐

异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐

异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐1 异构醇聚氧乙烯醚异构醇聚氧乙烯醚(Isotridecyl Alcohol Ethoxylate)是一种重要的表面活性剂,也是颇受关注的化工中间体,广泛应用于化工、纺织、涂料、油漆、医药、农药等行业,是目前国际上应用较为广泛的低泡、低刺激的表面活性剂之一。

异构醇聚氧乙烯醚的结构式为C13H28O(C2H4O)m(其中m为聚合度),它是一种疏水基团较大的非离子表面活性剂,具有良好的溶解性、易分散性和润湿性,它的疏水基团是异构十三烷基,可以提高其在水中的溶解度和润湿性能,并减少其表面张力,从而起到表面活性剂的作用。

2 醚硫酸铵盐醚硫酸铵盐是一种非常重要的阳离子表面活性剂,在医药、染料、皮革、纺织、塑料等行业有很广泛的应用。

它的结构式为R-O-SO3NH4+,其中R代表脂肪烷基或芳香基,通常取12-18个碳原子的烷基或苯基,它的分子结构中含有硫酸酯基和氨基,既有亲水性又有疏水性。

它的分子中含有长链脂肪基,能够增加表面张力,使它在水中形成胶束结构,从而起到表面活性剂的作用。

3 异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐是一种复合型表面活性剂,它是将异构醇聚氧乙烯醚与硫酸铵盐完全反应制得的一种新型表面活性剂。

它既具有异构醇聚氧乙烯醚的优点,又具有硫酸铵盐的优点,具有双重的表面活性性能,被广泛应用于洗涤剂、乳化剂、染料助剂等领域。

异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的制备方法主要有两种:一种是采用异构醇聚氧乙烯醚与硫酸铵盐通过反应生成;另一种是采用异构醇与硫三氧化钨催化剂作用,先合成异构醇聚氧乙烯醚,再与硫酸铵盐反应生成。

4 异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的性能异构醇聚氧乙烯醚硫酸铵盐的性能是由其组成结构和分子量决定的。

一般来说,它具有良好的表面活性性能,可在水中形成胶束结构,并具有优异的润湿性、乳化性和稳定性。

同时,它还具有良好的耐盐度和耐硬度,不易被电解质破坏,能够在含有高浓度盐类和金属离子的环境中维持稳定性。

新型表面活性剂

新型表面活性剂

新型表面活性剂摘要近年来,特别是20世纪90年代以来,一些具有特殊结构的新型表面活性剂被相继开发。

它们有的是在普通表面活性剂的基础上进行结构修饰(如引人一些特殊基团),有的是对一些本来不具有表面活性的物质进行结构修饰,有些是从天然产物中发现的具有两亲性结构的物质,更有一些是合成的具有全新结构的表面活性剂。

这些表面活性剂不仅为表面活性剂结构与性能关系的研究提供了合适的对象,还具有传统表面活性剂所不具备的新性质,特别是具有针对某些特殊需要的功能。

本文简述了今年来新型表面活性剂的合成制备,介绍新一代表面活性剂的性能。

关键词新型表面活性剂合成性能引言表面活性剂具有吸附于物质表面,使其表面性质发生变化的特性,它的分子构造由亲水基和憎水基两部分组成,通常的表面活性剂几乎全是分子量为数百(300左右)的低分子量物质。

高分子表面活性剂是指那些分子量在数千以上并具有表面活性功能的高分子化合物。

随着高分子化学工业的迅速发展,各种具有表面活性的高分子化合物引起了人们广泛注意。

最早的高分子表面活性剂有淀粉、纤维素及其衍生物等天然水溶性高分子化合物[1]。

1951年Stauss将含有表面活性基团的聚合物--- 聚l-十二烷-4-乙烯吡啶溴化物命名为聚皂[2],从而出现了合成高分子表面活性剂。

1954年,美国Wyandotte公司发表了聚(氧乙烯-氧丙烯)嵌段共聚物作为非离子高分子表面活性剂的报道以后,各种合成高分子表面活性剂相继开发并应用于各种领域。

与常用的低分子表面活性剂相比,高分子表面活性剂降低表面张力的能力差,成本偏高,始终未能占据表面活性剂领域的优势。

近十余年来由于能源工业(强化采油、燃油乳化、油/煤乳化)、涂料工业(无皂聚合、高浓度胶乳)、膜科学(仿生膜、LB膜)的需要,高分子表面活性剂研究有了新的进展,得到了性能良好的氧化乙烯、硅氧烷共聚物、乙烯亚胺共聚物、乙烯基醚共聚物、烷基酚、甲醛缩合物、氧化乙烯共聚物等品种。

新型生物表面活性剂-槐糖脂(sophorolipid)

新型生物表面活性剂-槐糖脂(sophorolipid)

新型⽣物表⾯活性剂-槐糖脂(sophorolipid)⽣物表⾯活性剂,是微⽣物在⼀定条件下代谢过程中分泌出的具有⼀定表⾯活性的代谢产物,如糖脂,多糖脂,脂肽或中性类脂衍⽣物等。

槐糖脂(sophorolipid)是由假丝酵母菌以糖和植物油为碳源,经⼀定条件的发酵⼯艺产⽣的⼀种糖脂类⽣物表⾯活性剂。

槐糖脂是⼀种环境友好、⽆毒、⽆污染的⽣物表⾯活性剂,不仅可以⽤于⾷品⼯业、环境保护等领域,并且在医学和免疫学上也有⼴泛的应⽤价值,具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒的作⽤。

最新研究表明,槐糖脂也可应⽤于纳⽶技术中,作为昂贵材料的原材料,有很好的应⽤前景。

西宝⽣物作为⽣物新材料领域综合供应商,⼤量供应各种规格槐糖脂,质量保证,量⼤从优,咨询订购电话:400-021-8158。

⼀、槐糖脂介绍:槐糖脂由亲⽔性的槐糖( 2 个葡萄糖分⼦以β-1,2糖苷键结合) 和疏⽔性的饱和或不饱和的长链ω-( 或ω-1) 羟基脂肪酸两部分构成。

不同结构的槐糖脂具有不同的理化性质。

槐糖脂主要两种类型: 内酯型和酸型。

⼯业化⽣产的槐糖脂⼀般为混合结构产品,因发酵过程的不确定性,每批次的产品组成都会略有差异。

如果经过提纯处理,也只是酸型和内酯型两类分开,除试剂⽤途外,通常很少有单⼀结构产品。

⼆、槐糖脂应⽤⼯业品的槐糖脂是各种构型的混合物,主要分为酸型和内酯型。

其可将⽔的表⾯张⼒降⾄30~40mN/m,与其他成份进⾏复配后的驱油产品可将界⾯张⼒降低到10-3甚⾄10-4mN/m,其临界胶束浓度为40-100mg/L,远远低于⼀般的化学表⾯活性剂。

槐糖脂在120的⾼温条件下、⾼盐条件下其表⾯活性不受影响。

另外,槐糖脂具有100%的可降解性,不会对⽯油、储层等带来⼆次污染,在⽯油⽣产过程中可以减少化学品⽤量;不带来⼆次污染,减轻污⽔处理压⼒,降低环保成本。

2农作物在⽣产过程中会⼤量使⽤农药,农药⼤多组分是亲脂性的,所以会⽤到⼤量的乳化剂,以保证产品稳定和利于喷施使⽤。

甘油制备新型表面活性剂的研究的开题报告

甘油制备新型表面活性剂的研究的开题报告

甘油制备新型表面活性剂的研究的开题报告题目:甘油制备新型表面活性剂的研究一、选题背景和意义表面活性剂是一种能够降低液体表面张力,调节介质间界面吸附和溶解度的化合物。

在生产和工业化制造过程中,表面活性剂被广泛应用于液体界面性能的调控、增强物质混溶能力、增加分散性和乳化能力等方面。

因此,表面活性剂的研究具有重要的工业和商业价值。

目前市场上普遍存在的表面活性剂一般由石化和化学合成原料生产,存在环境和生态问题。

为缓解这些问题,最近几年,科学家们开始探索天然、生物可降解的表面活性剂的研究,其中利用甘油制备表面活性剂的研究显得尤为重要。

因为甘油是一种天然来源的生物质资源,在生产中的廉价程度也受到了工业界的广泛关注。

二、研究内容和方法本研究旨在利用甘油作为原料生产新型表面活性剂的制备工艺和机制。

具体内容包括:1.甘油制备表面活性剂的可行性研究。

设计研究实验,通过实验选择出最合适的甘油质量浓度和配比,提高甘油制备表面活性剂的产量和质量。

2.表面活性剂的性质和应用研究。

通过检测理化性质、表征分子结构等手段,分析新型表面活性剂分子的结构和性质,在此基础上对其应用前景进行筛选。

3.表面活性剂制备的动力学研究。

选定不同时刻的反应样品浓度,制备不同工艺条件下的表面活性剂,比较其表活性的动力学、产量、质量等性能差异,为工艺把控和发展提供理论支持。

三、预期成果和贡献通过本研究,我们期望获得以下成果:1.成功设计甘油制备表面活性剂的工艺和条件,生产出高质量和高产量的表面活性剂。

2.对新型表面活性剂的性能和结构进行研究、评估,评估其在某些工业和科技领域内的应用前景。

3.对甘油制备表面活性剂的制备机制、动力学以及产物特性进行深入研究,为推广其产业化应用提供理论支持和技术指导。

本研究的开展将为新型表面活性剂的制备与应用提供新思路、新工艺和新方法,促进绿色、低碳环保生产的健康发展。

四、主要参考文献1. 肖龙, 廖方, 邓少华. 甘油生产工艺前景分析[J]. 现代制造技术与装备, 2021, 3(3): 90-92.2. Matsubara T, Matsui M. Surface properties of glycerol monostearate and its compositions with C12E5 [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2017, 531:242-250.3. Khan N J, Siddiqui N A, Tabrez S. Synthesis of glycerol based surfactants and their surface activity [J]. Journal of Molecular Liquids, 2021, 330:115765.4. Huang Y M, Pan D, Guo Q X. Synthesis and characterization of glycerol ether-based zwitterionic surfactants [J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2015, 469:259-265.。

Gemini新型表面活性剂的性质及应用

Gemini新型表面活性剂的性质及应用

Gemini新型表面活性剂的性质及应用内容摘要:随着科技的发展,Gemini新型表面活性剂诞生,文章主要讲了它的特殊结构、性质及应用。

关键词:Gemini表面活性剂、结构、性质、应用Properties and applications of Gemini surfactantsJiangNan University hui chenAbstract:With the development of technology,there is a new kind of surfactants—Gemini surfactant.The article summaries the structure characteristics and excellent properties and applications.Key words:Gemini surfactant structure properties application前言长期以来提高表面活性剂的表面活性是人们工作的重点,从1971年Buton等首次合成一族双阳离子头基双烷烃链表面活性剂,到1991年美国Emory大学的Menger等合成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性剂,并起名为“Gemini型表面活性剂”时,Gemini型表面活性才被人们广泛重视,并且彻底改变了人们对表面活性剂的思考模式,它通过化学键联接方式提高表面活性的方法和以往所用的物理方法不同,在概念上是一个突破,这种Gemini表面活性剂是结构新颖的新一代表面活性剂,具有优良的性能,引发了各国对该类型表面活性剂的研究热潮(1)。

我国重视对Gemini表面活性剂的研究是从二十世纪末。

Gemini在天文学上的意思是双子星座,此形象地表达了这类表面活性剂的分子结构特点。

1.Gemini表面活性剂的结构传统的表面活性剂是由一个疏水基和一个亲水基头构成的,改变和提高起表面活性是非常有限的,通常靠加长疏水链或将几种表面活性剂复合使用。

新型表面活性剂十六烷基二苯醚二磺酸钠的研制_刘进东

新型表面活性剂十六烷基二苯醚二磺酸钠的研制_刘进东
O R O O S+ O O S+
-
磺化反应是 1 种向有机分子中引入磺酸基
O
-
有独特双磺酸盐亲水基, 亲水基之间由二苯醚刚 性基团连接, 分子内产生超共轭效应 。因而与传 统表面活性剂相比, 有许多优点, 如优良的水溶性 和偶联性, 高度分散能力、 抗硬水及漂白能力, 在 强酸、 强碱及浓盐溶液中稳定性好、 无毒无刺激、 可生物降解等特点, 广泛应用于化工、 洗涤剂、 农 药、 医药卫生、 化妆品等多种行业, 是 1 种多功能、 多用途的绿色表面活性剂。这些特点符合了三元 用前景非常广阔。 2 研究实验 实验采用 C16 的 α- 烯烃与二苯醚发生烷基化 复合驱表面活性剂的要求, 在油田三次采油中应
ABS 部分生产装置。结果证明, 处理后的中水可以应用于大庆石化 ABS 装置中接枝聚合工艺、 文章编号: 1671-4962 (2013) 01-0009-03
目前生产 ABS 树脂的最佳方法, 有广阔的发展前 景。但该工艺的环保和节能效果较差。乳液法接 枝的工艺特性决定了该方法的用水量很大, 由于
+ +
第 24 卷
对提高原油采收率、 稳定老油田原油产量起到了 重要的作用。三元复合驱是一种普遍认同的三次 采油新技术[1]。但由于三元复合驱所用化学试剂 成本高, 且驱油体系中需要强碱, 对地层损害大, 管道和设备腐蚀严重, 综合成本高, 使该技术的应 用受到限制。因此, 必须开发高效廉价的表面活 性剂 (Surfactants) , 降低三元复合驱的综合成本, 提 高经济效益。 1 表面活性剂 表面活性剂在三次采油中的作用机理, 主要 是在采油过程中加入表面活性剂来降低油—水界 面的表面张力, 改变岩石湿润性, 以利于吸附在岩 石颗粒表面的残余油膜的剥离, 提高洗油效率, 并 使油珠或油滴能被注入水带走 。 传统的表面活性剂的分子由于其结构的局限 性, 在降低油水界面张力、 复配以及增溶等方面的 能力很有限。十六烷基二苯醚二磺酸钠是 1 种高 效、 多功能的特殊双联型阴离子表面活性剂, 其具

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

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。

聚羧酸盐表面活性剂

聚羧酸盐表面活性剂

聚羧酸盐表面活性剂聚羧酸盐表面活性剂是一种新型的表面活性剂,它可以用于改善润湿性、乳化性能、抑菌性、金属离子调节性等表面活性剂的性能。

目前,聚羧酸盐表面活性剂已被广泛应用于生产洗涤剂,油墨,染料,阴离子洗涤剂,润滑剂,以及配制特殊材料的表面活性剂中。

聚羧酸盐表面活性剂的主要成分是聚羧酸,它是一种极性分子,具有良好的酸性、疏水性和相关润湿性能。

聚羧酸表面活性剂具有良好的抗菌性能,且可有效抑制细菌的生长,从而提供保护功能,防止物质的腐败和繁殖。

它还可以有效清除水性涂料中的灰尘和污渍,切削油,以及清洗各种机械零部件。

此外,聚羧酸表面活性剂可以用于吸附离子,如钠、钾、镁离子等,以促进液体的乳化性。

聚羧酸盐表面活性剂可以分为三类:纳米聚羧酸盐,低聚羧酸盐和聚苯乙烯聚羧酸盐。

纳米聚羧酸盐具有优良的乳化性,能有效地吸附污染物和油脂,同时也能产生很好的润湿性。

低聚羧酸盐是一种低表面张力的表面活性剂,具有优良的疏水性,能有效地降低油脂的表面张力,使它们变得非常润滑。

聚苯乙烯聚羧酸盐具有良好的金属离子调节性,能有效地抑制金属离子毒性,同时可以降低其他活性成分的稳定性。

聚羧酸盐表面活性剂的研究已经取得了很大的进步,并且在很多领域都有广泛的应用。

它们具有良好的安全性,不含有害物质,有助于改善环境污染。

同时,聚羧酸盐表面活性剂还可以用于改善化学品的力学性能,如表观粘度、抗溶解性和可溶性度。

由于其优良的性能,聚羧酸盐表面活性剂得到了越来越多的应用,对环境也带来了很大的好处。

总之,聚羧酸盐表面活性剂具有优良的性能,它们不仅可以改善表面活性剂的性能,而且还可以改善多种化学品的力学性能,从而有效地保护环境。

它们可以提高洗涤剂的效率,减少污染物的排放,维持有机物的稳定性,以及抵抗金属离子的毒性,从而为环境提供保护。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠

一、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠是一种非常常见的表面活性剂,也被称为环氧乙烯醚硫酸钠盐。

它主要由脂肪醇和乙氧基化反应制得,是一种离子型表面活性剂,通常用作清洁剂和乳化剂。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在油水分离和去污方面具有良好的效果,能够帮助清洁剂有效地降低表面张力,使污垢更容易被清除。

它还可以在洗涤过程中稳定水相和油相之间的界面,并且对硬水有良好的耐受性。

脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠的主要优点包括良好的表面活性能、良好的油水分离效果和良好的乳化性能。

然而,其缺点也是显而易见的,比如易生泡、易被硬水中的钙和镁离子沉淀等。

需要注意的是,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在使用过程中需要避免与强酸、强碱和氧化剂混合,以免发生化学反应并降低其效果。

二、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠是一种较为常见的非离子型表面活性剂,也被称为月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠盐。

它主要由月桂醇和乙氧基化反应制得,是一种广泛应用于洗涤剂、洗发水和护肤品中的表面活性剂。

月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠在清洁、乳化和起泡性能方面表现良好,能够有效地降低表面张力,帮助去除污垢和油脂,并且对皮肤和毛发有较好的温和性。

月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠的主要优点包括良好的分散性能、良好的去污性能和良好的温和性。

然而,与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠相似,月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠也有其不足之处,比如易被硬水中的钙和镁离子沉淀、易被高温条件下水解等。

需要注意的是,月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠在使用过程中也需要避免与强酸、强碱和氧化剂混合,以免发生化学反应并影响其效果。

三、总结在生活和工业生产中,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为表面活性剂被广泛应用,它们在化妆品、清洁剂、医药、农药和农业等多个领域发挥着重要作用。

尽管它们具有许多优点,但在使用时仍需注意其不足之处,以确保其有效性和安全性。

希望未来能够有更多的研究和技术突破,不断改进表面活性剂的性能和环境友好型,为各个行业提供更多更好的选择。

新型商业洗衣用植物基非离子表面活性剂

新型商业洗衣用植物基非离子表面活性剂

马晓琳 梁 冰 姜 丹(陶氏化学(中国)投资有限公司,上海,201203)摘 要:新型商业洗衣用表面活性剂TERGITOL™ LA系列(LA-7和LA-9)是以植物来源的脂肪醇为起始剂,经烷氧基化反应制得的环保型非离子表活产品。

文章研究了这两个产品的泡沫、润湿、乳化、凝胶范围和倾点等性能,并与传统商洗用脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)进行对比。

结果显示,TERGITOL™ LA系列具有显著的快速破泡性能,较低的动态表面张力和优良乳化性能。

相比AEO-9,LA系列倾点更低且无凝胶范围。

因此,TERGITOL™ LA-7和LA-9具有应用于商业洗衣产品的潜力。

关键词:商业洗衣;非离子表面活性剂;低泡;乳化;润湿中图分类号:TQ423.2 文献标识码:A 文章编号:1672-2701(2021)01-22-05新型商业洗衣用植物基非离子表面活性剂近年来,随着经济腾飞和城市化进程的加速,面向宾馆、酒店、医院等机构的商业洗衣行业也进入了快速发展时期。

商业洗衣的清洁对象是布草织物,主要来自客房(床单、被套、枕套等)、卫浴(面巾、浴袍等)和餐厅(台布、口布、厨衣等)。

商用布草洗涤过程与家庭洗衣不同,商业洗衣包括预洗、主洗、漂洗、中和、柔软和上浆[1-2]。

在所使用的化学产品中,主洗剂和乳化剂配方通常添加表面活性剂,以达到润湿织物、乳化并去除污渍的效果。

脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)广泛使用在这类产品中,去污力较好,但通常泡沫稳定性高而影响漂洗效果,且容易形成凝胶和低温固化而不利于配制和生产。

针对上述情况,开发一种低凝点,快速破泡且具有优良润湿和乳化性能的新型非离子表面活性剂成为研究领域的热点。

TERGITOL™ LA(LA-7和LA-9)系列是以植物来源的脂肪醇为起始剂,经烷氧基化反应制得的环保型非离子表面活性剂,具有易生物降解、低气味和低水生毒性的特点。

本研究针对泡沫、润湿、乳化、凝胶范围和倾点等性能进行测试,与商业洗衣配方中常用的非离子表面活性剂AEO-9相比,考察了该系列用于商业洗衣产品的潜力。

铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A

铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A

铝合金除油清洗高效表面活性剂--Texent610A现有的铝合金水基清洗剂,常见为碱性清洗剂,但碱性环境中清洗过的金属,易在表面生成斑点和花纹,这在工业清洗中是绝对不允许出现的。

本文采用新型表面活性剂,研制了一种除油去污能力强、表面光洁度高、成本低、生物降解率高的铝合金水基清洗剂。

该清洗剂不仅可清洗铝合金表面的油污,同时在清洗时对基体不产生过腐蚀现象。

1.实验方法将铝合金试样打磨并清洗后,置于已预先加热到80℃的拉伸油中,浸泡5 min ,挂于试样架上沥干20 min ,刮去试样底部聚集的油滴。

将试样浸入到清洗剂中浸泡后,测试表面活性剂,40℃浸泡30 min ;测试配方体系,30℃浸泡3 min 。

置于自来水中摆洗10次,取出后置于烘箱中以(30 ± 2)℃烘干2 h ,最后取出并冷却至室温。

清洗剂清洗能力以除油率p 表示,按下式计算,平行测试3次,取平均值。

%100m -m m -m p 1232⨯=式中,p 为除油率(%),m 1、m 2分别为浸油前、后试样的质量(g),m 3为清洗并烘干后试样的质量(g)。

2.表面活性剂清洗测试将试片分别置于40℃的溶液中,浸泡半个小时,烘干、称重,计算结果。

表 1 表面活性剂除油性能比较表面活性剂 除油率/p1 2 3 平均值 Texent610A 92.57% 96.55% 90.48% 93.20% 226SA* 53.33% 55.88% 53.33% 54.18% NP-10 31.58% 31.03% 28.13% 30.25% AEO-917.86%23.53%23.07%21.49%Texent610A 的除油速度快,除油能力强,是NP -10、AEO -9等表面活性剂的3-5倍,且除油率远超226SA*,性价比高,适用于工业金属清洗中的矿物油污清洗。

3.清洗剂配方测试以Texent610A 为主料配制清洗剂A ,与国内市售清洗剂B 对比在铝合金表面的除油率。

新型表面活性剂Gemini性能和其研究进展

新型表面活性剂Gemini性能和其研究进展

文献综述题目:新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展姓名:XXX学号:XXXXXXXXX专业:有机化学二零一二年十二月一日新型表面活性剂Gemini性能及其研究进展摘要Gemini是一种新型表面活性剂,它以联结基团联结在头基或靠近头基处,使得表面活性剂的表面活性大幅度提高。

与一般的表面活性剂相比, Gemini表面活性剂是概念上的突破,被誉为新一代的表面活性剂。

本篇综述详细介绍了Gemini表面活性剂的性能以及研究进展。

关键词Gemini;双子;联结基团;高表面活性传统表面活性剂分子中只有1 个亲水基和1 个亲油基,由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用,离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡,使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列,因而降低表面张力的能力有限。

近年,一种新型表面活性剂引起重视,即用化学键将2个或2 个以上的相同或不同的两亲成分联结起来,成为具有多个亲水基和多个疏水长链的表面活性剂,统称为多聚表面活性剂,其中以二聚体研究较多。

由于该类表面活性剂的亲水基团是以共价键结构连接,可实现亲水基之间的更紧密排列,因而具有更高的表面活性,同时还有许多特殊性能。

1结构和性能1.1 Gemini表面活性剂特殊结构示于图1[1]Gemini表面活性剂的疏水基有两类:一类为纯碳链,另一类是碳链中有其它基团如酯基、酰胺基、氟等。

亲水基可以是阳离子型(主要是季铵盐),阴离子型(主要有羧酸盐、磷酸酯盐、磺酸盐及硫酸酯盐),非离子型(主要是多羟基和环氧甲烷缩合基团)。

1.2 Gemini表面活性剂优良性能Gemini表面活性剂由于其特殊结构,有许多传统表面活性剂所不具备的特性[2~3],现列举如下:①易吸附在气液表面,从而更有效地降低表面张力。

②极易聚集成胶团,cmc 值比传统表面活性剂溶液低。

③具有较低的表面活性剂应用温度下限(Krafft点) 。

④具有优良的润湿性,洗涤去污能力强。

⑤与传统非离子型表面活性剂复配时产生更大的协同效应,可大幅度降低体系的表(界)面张力。

新型表面活性剂Gmini

新型表面活性剂Gmini

4.相转移催化剂
1971年,Bunton等将Gemini阳离子表面活性剂(C16一4一C16,2Br‘和C16一4一C16,2Br- ) 应用于水解反应,发现该类表面活性剂的催化效率是其相应单体表面活性剂的2一5倍;并且所 需Gemini阳离子型表面活性剂的催化浓度更低。Bunton等还将C16一s一C16,ZBf应用于催化 6一硝基苯氧氮杂茂一3一羧酸盐脱梭反应。在研究正十二烯在水/有机溶剂中的氢甲酞化反 应时,Chen等I’“2]发现:与相应的单体表面活性剂相比(C16一s一C16,2Br-,s=2,4,6)更有效的提 高反应的选择性和反应速度。由于Gemini阳离子型表面活性剂具有较低的CMC,在较低的浓 度下就能够形成聚集体,对正十二烯的增溶能力更强,有利于反应物分子传输到两相反应界面, 从而更有效地降低相转移的自由能。Qiu等在研究2,4一二硝基氯代苯碱性条件下水解时发现, 在浓度较低时(<5mM), C12一4一C12,2Br与C12TAB的催化机制相似,但当表面活性剂的浓度 大于5mM时, C12一4一C12,2Br-的催化效率比其相应的单体表面活性剂高许多。Liu等以C16一 3一C16,2Br‘的水溶液为反应介质合成纳米材料一银丝,能够制备平均直径为30纳米、长度为 几到十几微米的高质量的银丝。
目前对Gemini非离子表面活性剂的研究报道相对较少,亲水基团主要为聚氧乙烯链和 糖基。
4.4Gemini两性离子表面活性剂和杂双子表面活性剂的合成
由于在合成方面存在一定难度,目前这两类Gemini表面活性剂的研究报道相对较
少,但这两类Gemini表面活性剂具有更独特的性能,也具有潜在的应用价值。
5.Gemini表面活性剂的应用
1、微乳燃料。
“微乳状液是一个由水、油和两亲物质(分子)组成的、光学上各相同性、 热力学上稳定的溶液体系”,在外观上呈透明和半透明状。1943 年,苏尔曼 (Schulman)和霍尔(Hoar)首次报道了这一分散体系。这种分散体系,可 以是油分散在水中(O/W型),也可以是水分散在油中(W/O型)。分散相的 质点为球形,但半径非常小,通常为 10~100nm(0.01~0.1μm)范围。在相当 长的时间内,这种体系分别被称为亲水的油胶团(hydrophilic oleomicelles) 和亲油的水胶团(oleophilic hydromicelles),亦称为溶胀的胶团或增溶的胶 团。直到 1959 年,Schulman等人才首次将上述体系称为“微乳状液”或“微 乳液(microemulsion)。于是“微乳液”一词正式诞生[2]。

新型三硅氧烷类表面活性剂的制备及其性能研究

新型三硅氧烷类表面活性剂的制备及其性能研究

新型三硅氧烷类表面活性剂的制备及其性能研究新型三硅氧烷类表面活性剂的制备及其性能研究引言表面活性剂是一种可以在各个物质相的界面上降低表面张力的化合物,具有较好的相容性和分散性能。

随着科技的进步,对表面活性剂的需求也越来越多。

传统的表面活性剂一般为烷基苯磺酸盐、烷基醇硫酸盐等有机化合物,然而这些表面活性剂在应用过程中通常会产生污染和环境问题。

因此,寻找一种新型的、环境友好的表面活性剂成为了一项研究热点。

三硅氧烷类表面活性剂具有优良的性能,是一种很有潜力的表面活性剂。

其分子结构中含有硅-氧键,使其具有较好的抗化学和热稳定性,可以在广泛的酸碱条件下稳定存在。

此外,三硅氧烷还具有亲油性和亲水性的特点,可以在不同界面上发挥出优越的表面活性效果。

因此,以三硅氧烷为基础的表面活性剂不仅有望替代传统表面活性剂,还可应用于许多领域,如润滑剂、塑料助剂等。

制备方法制备新型三硅氧烷类表面活性剂的方法有许多种。

本文采用了一种简单有效的合成方法。

首先,选择适当的三硅氧烷衍生物作为起始原料,将其与氧化剂、催化剂等混合反应,制备出目标化合物。

接着,采用溶剂萃取、结晶等工艺纯化合成产物。

最后,通过核磁共振、红外光谱等分析方法对合成得到的三硅氧烷类表面活性剂进行结构表征。

性能研究通过一系列实验评估新型三硅氧烷类表面活性剂的性能。

首先,对其基本性质进行了研究。

实验结果表明,新型表面活性剂具有较低的表面张力和较好的溶解性能。

其次,对其表面活性能力进行了评估。

通过测量其临界胶束浓度和亲水/亲油平衡能力,得出了新型表面活性剂的表面活性性能较为优异。

此外,还对新型表面活性剂的抗沉积性和防腐性能进行了研究。

实验结果显示,新型表面活性剂具有良好的抗沉积性和防腐蚀性能。

最后,通过对其在不同应用领域中的应用进行测试,揭示了新型表面活性剂在塑料助剂和润滑剂中的应用潜力。

结论本文通过简单有效的合成方法制备出新型三硅氧烷类表面活性剂,并对其性能进行了研究。

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1.2.3 应用领域和性能: 这种表面活性剂具有高表面活性、高化学稳定性、高热稳
定性、既憎水又憎油,适用于强酸性环境并且不易受盐度环境的 干扰,加盐还能明显改善表面活性剂的性能、降低该表面活性剂 的 CMC。该氟表面活性剂由于氟碳链短,可避免其对环境的有 害影响,从而作为全氟辛基磺酸或全氟辛酸类衍生氟表面活性剂 的替代品。这种物质由于碳氟链短但是表面活性高,所以符合当 今氟表面活性剂的发展方向。
2 阴离子表面活性剂
这类表面活性剂起表面活性作用的部分是阴离子。
2.1高级脂肪酸盐
①系肥皂类,通式:(RCOO-)nMn+,如硬脂酸钠、镁等。 ②分类:一价金属皂(钾、钠皂);二价或多价皂(铅、钙、
铝皂);有机胺皂(三乙醇胺皂)。 ③性质:具有良好的乳化能力,易被酸及多价盐破坏,电
解质使之盐析。 ④应用:具有一定的刺激性,只供外用。
1.1.3 合成路线
三聚氯氰作为一种有机中间体在农药、染料等领域有着广泛的应 用,分子中的三个氯原子具有较高的反应活性,可以与羟基、氨基等 含活泼氢化合物发生反应。而且通过调节反应温度和pH值可以控制 三个氯原子的反应程度,实现逐步取代, 通过三聚氰胺这一特性将 三聚氯氢和长碳链脂肪胺反应制备单疏水链段,然后再与乙二胺反应 制备Gemini疏水链段,最后再与N,N-二甲基-1,3-丙二胺和苄基氯反 应制得阳离子Gemini表面活性剂。
合成路线
3.2 新型咪唑啉型两性表面活性剂
该表面活性剂是一种新型的咪唑啉两性表面活 性剂,其原料易得,合成工艺简单,操作方便。由 测试结果可看出,该表面活性剂具有较高的表面活 性和较好的润湿能力,是一种性能良好的水溶性表 面活性剂。
把制得的该表面活性剂用于皮革加脂剂中,可 使皮革丰满、柔软,初步显示出其良好的应用性能, 但还有待进一步开发研究。
(2)溴代烷基十二烷基二甲基溴化铵(12-n-Br)的合成
在三颈烧瓶中加入RNMe210.6g(50mm0L),乙腈60mL,N2保护, 搅拌下于35℃一45℃滴加l,3一二溴丙烷3.04g(15 mmoL,约1.5h), 回流反应15h-18h。冷却,蒸除溶剂,用乙醚(或丙酮)沉淀,过滤, 滤饼干燥得白色粉末溴代丙基十二烷基二甲基溴化铵(12-3-Br)。用类 似方法合成白色粉末溴代丁基十二烷基二甲基溴化铵(12-4-Br)和溴代 己基十二烷基二甲基溴化铵(12-6-Br)。
1.2.1合成原料 全氟丁基磺酰氟与 N,N' - 二甲基 -1,3 - 丙二胺为原料,合成
全氟丁基磺酰胺,再与烷基二溴季铵盐化,成功得到了 4 种全氟丁基 型阳离子表面活性剂。 1.2.2 合成路线
以短碳链的全氟丁基磺酰氟为原料,与 N,N' -二甲基 -1,3 - 丙二胺反应得到全氟丁基磺酰胺,再与烷基二溴季铵盐化,得到 双子型阳离子表面活性剂。其合成工艺如下:
1.1.4应用领域和性能 Gemini表面活性剂是指一类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基
团的表面活性剂。从分子结构上看,Gemini表面活性剂相似于两个单链 表面活性剂的聚结,故又称为“二聚表面活性剂”或“孪连型表面活性 剂” 。与传统表面活性剂相比,Gemini表面活性剂具有优良的水溶性、 润湿性、钙皂分散性和更低的临界胶束浓度。阳离子Gemini表面活性剂 作为双子表面活性剂的重要组成之一,目前主要是含氮型双季铵盐型的 Gemini表面活性剂,因其卓越的吸附性能,独特的聚集行为和特殊的聚 集体结构,引起了科研工作者的广泛关注。
4.3 固醇衍生类非离子表面活性剂
植物固醇具有消炎和止痒两种功效。因为固醇对 皮肤无毒, 生物亲和性好。聚氧乙烯胆固醇表面活性剂 能减少人体对胆固醇的吸收, 但不影响体重, 也不影响脂 肪酸的排泄。来源于妥尔油的谷固醇也有同样的效果, 把它添加到食物中时能减少血液中胆固醇的含量。这类 表面活性剂的毒性非常低, 对皮肤无刺激或仅有轻微刺 激, 特别对眼睛无刺激。因固醇表面活性剂足够的安全 性及对皮肤有益的生物活性, 使其主要用于个人保护用 品、化妆品、沐浴剂、头发调理剂中, 也可用于医药中。
1.3.三聚阳离子表面活性剂的合成
1.3.1合成原料
以价廉易得的甲胺盐酸盐和溴代烷(1,3.二溴丙烷,1,4-二溴 丁 烷和1,6一二溴己烷)为原料,采用分步法成功制得一系列三个 头基和三条疏水尾基三聚季铵盐阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br– (n=3,4,6)。
1.3.2合成路线
三聚阳离子表面活性剂12-n-12-n-12·3Br–(n=3,4,6)d的合成方程式
1.3.3应用领域及性能 同双子(二聚)表面活性剂相比,三聚表面活性剂具有更加优异的性能(1)
更高的表面活性;(2)更低的临界胶束浓度(CMC);(3)更低的Kraffle点;(4) 与其它表面活性剂具有更好的配伍性能,能产生更好的协同效应;(5)具有 良好的钙皂分散性能;(6)具有更好的润湿性能等。但是三聚表面活性剂的 合成较为困难,且操作繁琐,耗时较长,收率很低。
随着疏水碳链长度的增长,对应产物的CMC逐渐降低,说明随着 碳链长度的增长,表面活性剂的疏水作用增加,更易在溶液中形成胶束。 由于QAS Cn-2-Cn中N原子的三角锥型结构,导致两条疏水链不平行, 这就使分子间两条疏水链之间的相互作用增强,导致其在界面层形成一 层膜。
1.2 全氟丁基阳离子表面活性剂的合成与表面性能
表面活性剂
1阳离子表面活性剂
1.1 阳离子Gemini表面活性剂(QAS Cn--Cn)
1.1.1 合成原料 以脂肪胺、三聚氯氰、乙二胺、N,N–二甲基–1,3–丙二胺
和氯化苄为原料合成了三种不同碳链长度(n=6、8、12)的阳离 子Gemini表面活性剂(QAS Cn-2-Cn) 分子结构 以脂肪胺、三聚氯氰、乙二胺、N,N–二甲基–1,3– 丙二胺和氯化苄为原料合成了三种不同碳链长度(n=6、8、12) 的阳离子Gemini表面活性剂(QAS Cn-2-Cn) 1.1.2 分子结构
合成路线
4 非离子表面活性剂
4.1 烷基多苷型非离子表面活性剂(APG)
APG有许多卓越的性能, 除具有优良的表面活性、泡 沫力、润湿力、洗涤力等众所周知的功能特性外, 它还具 有优良的温和性和高度的生物降解性。
APG有保护皮肤和头发的作用,主要用于个人护理用品 配方中, 如香波、浴液和头发调理剂等。APG的性能也适 合配制硬表面清洗剂和洗衣用洗涤剂。C12-C14烷基多苷 在一些特殊配方, 特别是微乳状液中作乳化剂,C16-C18 APG与脂肪醇掺和在O/W乳化体中有自乳化作用。APG有很 好的润湿和渗透性质,它是非离子表面活性剂,对高浓度电 解质不敏感, 并且APG 与聚氧乙烯型非离子表面活性剂不 同的是它没有浊点, 因此适合农业应用。
④应用:代替肥皂洗涤皮肤;有一定刺激:脂肪族磺酸化物 R·SO3-M+ 和烷基芳基磺酸化物 RC6H5SO3-M+
②分类:脂肪族磺酸化物,如二辛基琥珀酸磺酸钠(阿洛 索-OT)、二己基琥珀酸磺酸钠;烷基芳基磺酸化物, 如十二烷基苯磺酸钠(常用洗涤剂);胆酸盐,如牛磺 胆酸钠、甘胆酸钠。
(1)N-甲基十二胺(RNHMe)的合成
在三颈烧瓶中加入甲胺盐酸盐33.5g(500mmoL),按n(甲胺盐酸盐): n(Na0H)=2:1加入NaOH,异丙醇200mL,搅拌下回流反应,析出大 量胺后开始滴加n-溴代十二烷[n(甲胺盐酸盐):n(n一溴代十二烷)=1: 5-1:8],滴毕,回流反应15h—18 h。蒸除异丙醇,冷却至室温,搅 拌下用5mol·L。1NaOH溶液中和至白色沉淀完全消失;分液,水相 用二氯乙烷(3-6×20mL)萃取,合并有机相,用无水MgSO4。干燥, 旋干溶剂,减压蒸馏收集馏分得无色油状液体RNHMe。
(3)12-n-12-n-12·3Br–的合成
三颈烧瓶中加入RNHMe2.0g(10mmmoL),异丙醇20mL, NaOH(或Na2C03)10nunol,N2保护,回流状态下边搅拌边滴加12-nBr8.7g(21mmoL)的异丙醇(20mL)溶液(约2h-3h),回流反应3d。冷却, 蒸除溶剂,用丙酮沉淀,过滤,滤饼用热丙酮洗涤两次,干燥得白色 粉末12-n-12-n-12·3Br–。
3 两性表面活性剂
3.1 去氢枞酸甜菜碱类两性表面活性剂
松香是自然界极其丰富的可再生的林产化工资 源,以从岐化松香中提取的去氢枞酸为原料,合成 了N-(3-去氢枞酰氧基-2-羟基)丙基-N,N-二甲基羧 甲基甜菜碱和N-(3-去氢枞酰氧基-2-羟幕)丙摹-N, N-二甲基(2-羟基)磺丙基甜菜碱这两种甜菜碱类两性 表面活性剂在相当宽的pH值范围内均有良好的表面 活性,同时具有复配性好、毒性低、刺激小、生物 降解度高等优点。
2.2 硫酸化物:
①通式:R·O·SO3-M+硫酸化油,高级脂肪醇硫酸酯类。 ②分类:硫酸化油,如硫酸化蓖麻油,俗称土耳其红油;
高级脂肪醇硫酸酯,如十二烷基硫酸钠(SDS),又 称月桂醇硫酸钠(SLS)。
③性质:可与水混溶,为无刺激的去污剂和润湿剂;乳 化性很强,稳定、耐酸、钙,易与一些高分子阳离子 药物发生作用产生沉淀。
谢 谢!
4.2 N-烷酰基-N-甲基葡萄糖胺(MeGA)
N- 烷酰基- N- 甲基葡萄糖胺有极好的表面活性, 可用于重垢液体洗涤剂中代替LAS 和AE,MeGA 与 AES 复配使用有非常好的效果。
MeGA-12的合成分成两步进行。第一步是甲胺与葡萄糖 的醛基进行还原性烷基化反应。该反应也可用由谷物淀粉得 到的葡萄糖浆代替葡萄糖, 用阮莱镍作催化剂进行氢化反应。 第二步反应是仲胺基多元醇与月桂酸甲酯进行酰化反应, 将 副产物甲醇不断蒸出, 生成五羟基酰胺, 如图所示。
③性质:水溶性及耐酸、耐钙、镁盐性比硫酸化物差,但 不易水解。
④应用: 用作胃肠脂肪的乳化剂和单脂肪酸甘油酸的增 溶剂;较好的洗涤剂。
十二烷基苯磺酸钠
分子结构:
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