无患子皂苷及其复配体系表面性能及润湿煤尘作用研究

无患子果皮中富含的皂苷是一种表面活性高且天然环保的非离子型表面活性剂,与化学表面活性剂复配可协同提高溶液体系的表面性能,降低经济成本及对环境的压力。文中利用超声辅助醇提法从无患子中提取皂苷,与不同类型化学表面活性剂进行复配,研究了皂苷单体及其复配体系的表面性能及润湿煤尘的效果。结果表明:无患子皂苷单体的临界胶束浓度(cmc)为0.51 g/L,临界胶束浓度表面张力为41.3 mN/m,表面性能优越;无患子皂苷与阴离子、非离子、两性离子型化学表面活性剂复配可协同提高溶液表面性能、减少煤尘沉降时间,与阳离子型复配可协同提高表面性能,但煤尘沉降时间增加。总体而言,复配体系在增加煤尘润湿性方面产生协同增效作用大小排序如下:皂苷+顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠(AOT)皂苷+烷基糖苷(APG)皂苷+十二烷基二甲基氧化胺(OA-12)皂苷+十六烷基三甲基氯化铵(1631)。皂苷+APG、皂苷+AOT复配体系浓度大于0.2 g/L时,便可将煤尘沉降时间降至1 min以下,与主流应用的抑尘表面活性剂相比更高效、更经济、更环保。     

烷基多苷复配体系在餐具洗涤剂中应用研究

通过对烷基多苷(APG)与两种阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AEs)、仲烷基磺酸盐(SAS)的复配实验,研究复配体系的表面张力、粘度、泡沫性能、去污力.实验结果表明,APG与AES、SAS有优异的协同效能;并确定了复配体系的最佳配比.APG适合做餐具洗涤剂的主要表面活性剂.     

煤矿复合抑尘剂的筛选及性能研究

选取三种表面活性剂,通过单一添加和两两复配模式制备了六种煤尘湿润剂,研究了不同表面活性剂的表面张力和对煤尘沉降时间的影响,并通过模拟实验,分析了不同表面活性剂对降尘效果的影响。实验表明:随着表面活性剂浓度的增大,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间不断下降。其中,在浓度0~0.1%范围内,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间下降较快,在0.1%~0.4%范围内变化不大。三种表面活性剂相比较,十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚丙烯酰胺(PAM)复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间最小;SDBS和烷基糖苷(APG)复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间介于单因素表面活性剂(SDBS,PAM和APG)之间;PAM和APG复配,抑尘剂的表面张力和煤尘的沉降时间比单因素表面活性剂大。煤尘湿润剂的最佳方案是:在SDBS与PAM复配时,表面活性剂的表面张力最小,煤尘的沉降时间最短。     

生物基表面活性剂——烷基糖苷的发展现状

生物基表面活性剂--烷基糖苷(APG),是以可再生资源如淀粉和天然脂肪醇等为原料制得的新一代温和型"绿色"非离子表面活性剂,对于烷基糖苷的研究已成为表面活性剂领域的热点问题.因此,对烷基糖苷的国内外发展现状、合成机理、合成方法、影响因素及其应用等进行了评述.烷基糖苷的合成技术正朝着高效、低成本的方向发展;应用方面以其优良的表面活性和生物降解等物化性能被广泛用于日化等领域,对烷基糖苷的深入研究将对表面活性剂市场产生深远的影响.     

疏水缔合聚合物APP4流变性能实验研究

采用RS6000测试了疏水缔合聚合物APP4的流变性能,并采用Carreau模型进行拟合.实验及拟合结果表明,疏水缔合聚合物具有较高的零剪切黏度,在质量浓度为500～2 000mg/L范围内,溶液由牛顿流体向假塑性流体转变的剪切速率在2.107～2.241 s-1附近,聚合物的质量浓度在3 000 mg/L时转变速率在...     

绿色环保型表面活性剂-烷基多糖苷(APG)的研究

以天然淀粉和脂肪醇制备非离子表面活性剂-烷基多糖苷(APG)为实验依据,研究了催化剂种类、反应物料比等工艺条件对APG性能(表面张力和泡沫高度)的影响.简化了原有的工艺流程,采用芭蕉芋淀粉为原料降低了生产成本.     

APG/AES表面活性剂复配体系热力学函数研究

通过对非离子表面活性剂烷基多糖苷 ( APG)和阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠 ( AES)复配体系胶束形成过程中热力学函数变化的研究 ,应用物理化学的基本原理 ,阐明了混合胶束的形成过程是一个自发性的过程 ,形成的混合胶束是稳定的 ,为进一步研究混合表面活性剂提供了理论基础     

不同链长烷基糖苷磷酸酯盐的合成

分别以十二、十四烷基糖苷(APG)为原料,P2O5为磷酸化试剂,直接酯化并水解,然后强碱中和的方法合成了不同链长烷基糖苷磷酸酯盐.通过正交试验确定了较佳工艺条件,在40℃强烈搅拌下分批投入P2O5.n(APG):n(P2O5) = 3:1,酯化温度60℃,酯化时间5 h.水解时加水量为总固体质量的4%,水解温度70℃,水解反应时间2 h.采用双指示剂滴定法测定产品中酯的含量,利用红外光谱和质谱对十四烷基糖苷磷酸酯钠盐的结构进行了表征,同时测定了烷基糖苷磷酸酯盐的表面张力.结果表明,烷基糖苷磷酸酯盐具有良好的表面活性.     

不同电解质对海藻酸钠水溶液流变性能的影响

利用旋转流变仪研究氯化钠(NaCl),氯化钾(KCl)和碳酸钠(Na2CO3)3种电解质对海藻酸钠溶液流变行为的影响。研究结果表明:溶液中电解质浓度为0～0.5mol/L时的粘弹性能变化不大。随着电解质浓度的增加3种电解质对海藻酸钠溶液的流变性能影响不同:NaCl和KCl对溶液的流变性能影响比Na2CO3要明显,NaCl对海藻酸钠溶液流变性能影响的响应最快,当溶液中NaCl摩尔浓度在0.9mol/L以下时,随着NaCl浓度的增加溶液的粘度和模量增大,当NaCl浓度为1.1mol/L时溶液的粘度迅速减小。在实验的浓度范围内随着KCl浓度的增加溶液的粘度和模量不断增加且最终形成的凝胶强度最大。Na2CO3对体系流变性能影响较弱,不能形成凝胶。     

高效抗溶型泡沫灭火剂的研究

抗溶型泡沫灭火剂的灭火效率,主要取决于抗溶成膜组分和起泡组分。研究了5种水溶性高分子成膜物质(黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素、非离子型聚丙烯酰胺和阳离子型聚丙烯酰胺)及其复配物的抗溶性能,以及3种起泡剂(烷基糖苷、十二烷基硫酸钠、月桂丙基甜菜碱)的泡沫性能,并将实验室研制的泡沫液与市售抗溶型泡沫灭火剂进行了对比实验。研究结果表明,黄原胶形成凝胶膜的性能最好;它通过非离子型聚丙烯酰胺改性后,抗溶效果可得到进一步提升,黄原胶和非离子型聚丙烯酰胺最佳的质量分数分别为1.5%和0.5%;3种起泡剂中,烷基糖苷的起泡性能最好,其最佳使用质量分数为20%;具有1.5%黄原胶、0.5%非离子型聚丙烯酰胺和20%烷基糖苷组成的泡沫液具有良好的抗溶性、泡沫稳定性和泡沫寿命,优于市售产品,其在乙醇表面的最大泡沫体积为440mL,15min后残留泡沫体积为400mL。     

环保型烷基糖苷季铵盐抑制剂制备及作用机制

针对非离子表面活性剂烷基糖苷(APG)用作水基钻井液抑制剂时加量大、成本高等问题,通过醚化反应在APG分子中引入季铵阳离子,合成烷基糖苷季铵盐页岩抑制剂(APGS)。通过浸泡实验、线性膨胀实验、页岩滚动回收实验对其抑制性能进行评价,通过发光细菌法和生物耗氧量法对其毒性及生物降解性进行评价,通过表面张力实验、粒度分析、吸附试验以及红外光谱分析对其抑制机制进行分析。结果表明:APGS抑制黏土水化分散性能优于聚胺和氯化钾;对于易分散钻屑,质量分数为2%APGS岩屑的滚动回收率达73.8%,抑制分散效果明显优于聚胺及APG;APGS与钻井液配伍性好,具有一定的降黏和降滤失作用,无毒,易生物降解。APGS通过中和黏土负电荷,压缩晶层间距,抑制黏土水化分散;通过静电引力和氢键的共同作用,吸附于黏土表面,形成致密的吸附层,阻止水与黏土作用;质量分数为1%APGS水溶液表面张力为29 mN/m,能有效降低毛细管作用力,阻止水侵入地层。     

烷基糖苷与其他类型表面活性剂的相互作用

通过测定辛基β-D-吡喃葡萄糖苷与阴离子型表面活性剂癸酸钠及非离子型表面活性剂有机硅氧烷T-5.5-0混合溶液的表面张力,并计算复配体系的相互作用参数,探讨了相互作用机理,得到了一系列复配规律,从而为烷基糖苷表面活性剂的复配应用提供了有价值的基础数据和应用依据。     

APG为乳化剂的乳液合成及性能研究

以世界级表面活性剂烷基糖苷(简称APG)为乳化剂合成聚苯乙烯乳液。结果表明:该乳液稳定性高,抗电解质稳定性随着APG浓度的增大而增大,且粘度比一般乳液的低一些,其综合性能比一般乳液要好。     

淀粉基烷基糖苷制备环保型洗涤剂

以凹凸棒土为无机助剂,用正交实验优化了以淀粉基烷基糖苷(APG)为主表面活性剂的复配液体洗涤剂的工艺.结果表明,最佳工艺条件为:主要原料配比mAPG∶mALS∶mAES∶m6501=12∶9∶3∶1,在55℃下,混合1.5~1.8 h,凹凸棒土用量1.5%.产品起泡性能好,去污力强,对皮肤刺激性低,稳定性好.     

MD膜驱剂与烷基季铵盐复配改性黏土防膨性能研究

以一种二价季铵盐(MD膜驱剂)与四乙基溴化铵[(Et)4NBr]、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的复配溶液为改性剂,考察改性膨润土的膨胀性以及复配体系中不同烷基季铵盐在改性膨润土层间的吸附量.对改性膨润土用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FT-IR)和热重(TG)分析表征.结果表明:与MD膜驱剂单独改性膨润土相比,不同复配体系进入膨润土层间,使得层间距降低,有较好的防膨作用.相同浓度时,膨润土对(Et)4NBr或MD膜驱剂的摩尔吸附量低于DTAB或CTAB,且膨润土对MD膜驱剂与DTAB、CTAB复配溶液的吸附量大于对MD膜驱剂单独改性的吸附量.     

表面活性剂对甲烷水合物储气特性影响的实验研究

利用高压水合物形成实验装置测量了表面活性剂对水合物形成过程的影响。实验结果表明：微量的表面活性剂可使水合物在静止的系统中快速形成，提高了气体水合物的储气能力，并改变了水合物的形成机理。根据活性剂含量与水合物储气量的关系，确认十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基多糖苷(APG)在水合物形成体系中的临界胶束质量分数分别为0．03％和0．05％。阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠对水合物储气的促进作用比非离子表面活性剂烷基多糖苷强。     

中等浓度表面活性剂溶液流变特性的实验研究

为研究剪切速率和溶液浓度对中等浓度表面活性剂溶液流变特性的影响,在25℃、1～300s-1剪切速率范围内,对质量分数分别为0.05%、0.07%、0.10%和0.15%的CTAC/NaSal表面活性剂溶液进行稳态模式下的流变测量.研究表明,随着表面活性剂浓度的增大,由剪切诱导转变引起的黏度增稠率依次减小,当浓度达到某一临界饱和值时不再有剪切诱导转变发生,该浓度所对应的黏度-剪切速率流变曲线称为最大黏度线.当浓度低于临界饱和浓度时,在以临界剪切速率为界的两区域内,剪切速率-剪切应力流变曲线分别符合对数模型.从能量的视角分析了剪切诱导结构(SIS)可能的形成机理,指出诱导SIS形成的临界能量值本质上是由胶束结构决定的.从流变的角度指出,对于中等浓度的表面活性剂溶液,SIS不再是产生湍流减阻的必要条件.     

低分子量聚丙烯酰胺溶液流变性研究

采用椎板流变仪,研究质量浓度、温度、剪切速率对分子质量为8万的低分子量聚丙烯酰胺溶液的流变性能的影响.结果表明,ω(PAM)≤15%的低分子量聚丙烯酰胺溶液呈现出牛顿流体的性质,ω(PAM)=25%的低分子量聚丙烯酰胺溶液为假塑性流体,ω(PAM)=35%的低分子量聚丙烯酰胺溶液接近于塑性流体.     

NaCl 对海藻酸钠/多壁碳纳米管复合溶液流变性能的影响

本文研究了不同氯化钠（NaCl）浓度,不同温度下的海藻酸钠（SA）及其与多壁碳纳米管（MWCNTs）复合溶液的流变行为。利用 Ostwald’s 和 Arrhenius 方程计算得出溶液的非牛顿指数和粘流活化能。结果表明,纺丝溶液属于非牛顿流体,溶液的零剪切粘度随着NaCl浓度的增加逐渐增加,非牛顿指数却逐渐降低。MWCNTs 的加入使得SA溶液的粘流活化能降低,说明 MWCNTs 的加入增加了溶液的流动性。     

激光实时全息干涉法测量精氨酸在PAM水溶液中的扩散系数

非牛顿流体是普遍存在的,而目前扩散理论的研究仅限于牛顿流体。为进一步对非牛顿流体中的扩散行为进行研究,利用激光实时全息干涉技术,测量了298.15 K时精氨酸在0.05%(质量分率)PAM水溶液中的扩散系数。测量结果表明,随精氨酸浓度的增大,扩散系数减小,接近线性变化;且与精氨酸在水溶液中扩散系数的变化趋势一致,但也表现出了PAM溶液的非牛顿流体特性。