新型两性表面活性剂的合成与性能研究

以十二烷基二甲基叔胺、磷酸钠和环氧氯丙烷为原料,试验合成了一种新型含羟基磷酸酯两性表面活性剂。本文对其合成工艺进行了研究。确定了最佳工艺规范;并且对该产品的表面张力、泡沫力、电导率、临界胶束浓度、pH值和游离氯含量等物化性能进行了测试和研究。     

磷酸酯两性表面活性剂的合成及性能

以乙二醇、环氧氯丙烷、烷基叔胺和五氧化二磷为原料,合成了一种磷酸酯两性表面活性剂。对合成工艺进行了研究,确定了最佳工艺条件,并对产品的两性特征、表面张力、临界胶束浓度等物化性能进行了测试。     

烷基酰胺磷酸酯甜菜碱的合成及性能

以磷酸二氢钠,环氧氯丙烷和Ｎ,Ｎ－二甲基－Ｎ‘－脂肪酰基丙二胺为原料,合成了一系列新型烷基酰胺磷酸酯甜菜碱,对合成工艺进行了研究,确定了最佳工艺条件,并对产品的两性特征,泡沫性能,分散力,润湿性能,乳化性能,表面张力,临界胶束浓度,临界溶解温度等物化性能进行了测试 。     

油酸改性甲基葡萄糖酰胺的合成及其性能

以油酸、葡萄糖、甲胺等为原料合成一种新型非离子表面活性剂油酸改性甲基葡萄糖酰胺.考察了影响酰胺化反应的主要因素并对产物进行红外光谱分析,测定其临界胶束浓度及在临界胶束浓度下的表面张力值.结果表明,最佳工艺条件为:甲基葡萄糖酰胺和油酸的摩尔比为2.5,反应时间为8h,反应温度为90℃,催化剂用量占油酸用量的摩尔分数为1.5%.在此优化条件下合成的产物在25℃水溶液体系中的临界胶束浓度值和临界胶束浓度时的表面张力值分别为0.046mmol/L和26.7mN/m,表明产物油酸改性甲基葡萄糖酰胺具有很高的表面活性.     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

AOS与CHSB复配体系的表面扩张性质和泡沫性能

为考察α-烯烃磺酸钠(AOS)与椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱(CHSB)复配体系在大庆油田泡沫驱中应用的可行性,利用界面流变仪和泡沫扫描仪研究了AOS与CHSB复配体系的表面张力、表面扩张黏弹性及泡沫性能.实验结果表明:与单剂体系相比,AOS与CHSB复配体系的界面张力和临界胶束浓度均降低.当AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面张力和临界胶束浓度达到最低.AOS与CHSB复配体系的表面扩张黏弹性和相角随浓度增加先增加然后降低.复配体系的表面扩张黏弹性好于单纯AOS和CHSB体系,在AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面扩张黏弹性最强.AOS与CHSB复配体系的泡沫稳定性有明显提高.在AOS与CHSB质量比在4∶6～7∶3之间,复配体系的泡沫性能最佳.     

八氟戊醇磷酸酯的合成及性能研究

八氟戊醇磷酸酯是一种新型的表面活性剂.选取四氟丙醇的联产物八氟戊醇与五氧化二磷为原料,经酯化反应合成,研究反应时间、反应温度、物料配比对反应的影响.得出最佳工艺条件为：配料比n（八氟戊醇）∶n（五氧化二磷）=2.8∶1,反应温度为60℃,最佳反应时间3 h.单双酯产率分别为44.8%和32.6%.对产物性能进行测定,其临界胶束浓度下的表面张力约为24.07 mN/m.     

含磺基氧化胺表面活性剂的合成和性能

合成了一类结构为R-(CH_3)N(O)-CH_2CH_2SO_3Na(R=C_8H_(17)～C_(18)H_(37))的氧化胺表面活性剂(Ⅰ),测试了各项主要物化性能。由于在结构上引入了阴离子基团,Ⅰ在溶液中随pH不同而呈现出两性/阴离子的特性。测定了Ⅰ的表面张力、临界胶束浓度、起泡力、泡沫稳定性和乳化力。     

阳离子表面活性剂的合成及性能测定

以油酸、Ｎ－（２－羟乙基）乙二胺和氯乙醇为原料，经酰胺化、环化和季铵化，合成了一种二羟乙基油酸基咪唑啉阳离子表面活性剂，测试了其表面张力、临界胶束浓度（Ｃ． Ｍ． Ｃ．）、泡沫性能、溶解性和润湿力等，并对合成介质和产物结构做了讨论。     

N-月桂酰基甘氨酸钠的制备与性能表征

通过月桂酰氯和甘氨酸合成了N-月桂酰基甘氨酸钠,用元素分析、红外光谱、核磁共振进行了结构表征.结果表明合成产物为目标化合物.并对其表面化学性能和应用性能进行了测试:N-月桂酰基甘氨酸钠溶液在0.50mol·L-1 NaCl浓度下,其临界胶束浓度(Ccmc)为1.118mol·L-1,临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)为31.1mN·m-1,具有较高的表面活性.应用性能亦较佳.     

含酯基联接基的双子表面活性剂的合成及性能

合成了2种含酯基的双子季铵盐型表面活性剂N,N’—双十二烷基—N,N,N’,N’—四甲基—1,6己二酸—二乙醇胺酯—二溴化铵(DTAD)和N,N’—双十二烷基—N,N,N’,N’—四甲基—对苯二甲酸—二乙醇胺酯—二溴化铵(DTTD)。通过HNMR和元素分析表征了其结构和组成。测定了这2种表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)、胶束解离度(α)、起泡性和稳泡性。实验结果表明:DTAD的cmcα大于DTTD,但起泡性和稳泡性较DTTD稍差。对比联接基的结构进行了初步探讨,发现联接基结构和长度对表面活性剂表面活性具有明显影响。     

壬基酚聚氧乙烯醚型阳离子沥青乳化剂的合成及在线红外光谱研究

以壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)、三乙胺和环氧氯丙烷为原料,反应合成出新型N-(3-壬基酚聚氧乙烯醚(10)-2-羟基)丙基-N,N,N-三乙基氯化铵阳离子沥青乳化剂.确定最佳反应条件为:反应时间8 h,反应温度70℃,Na OH与NP-10的摩尔比1.0,环氧氯丙烷与NP-10的摩尔比1.2,三乙胺与NP-10的摩尔比1.2.在最佳工艺条件下产物收率可达48.72%.采用红外光谱(FTIR)对产物结构进行了鉴定.采用在线红外光谱(online FTIR)手段对反应进程进行跟踪,检测出生成了中间体.基于相关实验数据,合理地提出了反应机理.产物的临界胶束浓度(CMC)为1.19×10-3mol/L,该数值较小,在CMC下的表面张力为40.13 m N/m.该乳化剂对沥青的乳化能力良好,得到的乳化沥青有良好的储存稳定性,归属于慢裂型产品.     

十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵沥青乳化剂的合成

第一步采用十八烷基伯胺与环氧丙烷反应合成了十八烷基-双(2-羟基丙基)叔胺中间体;第二步反应为该中间体继续与氯乙酸钠发生季铵化反应得到沥青乳化剂十八烷基-双(2-羟基丙基)-乙酸钠基氯化铵.第二步优化反应条件:反应温度为75℃,氯乙酸钠与十八烷基伯胺的摩尔比为1. 10,反应时间为4h,产率为79. 00%.采用红外光谱(FT-IR)、氢核磁(¹H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×101H-NMR)和元素分析对合成产物的化学结构进行了解析和结构分析表征.采用电导率法测得产物的临界胶束浓度(CMC)为3. 49×10^(-3)mol/L.该乳化剂是一种快裂型沥青乳化剂.     

防煤自燃聚乙烯醇泡沫材料的制备及性能

为防止煤炭自燃,采用隔氧性能优良的聚乙烯醇(PVA)为基料,添加改性剂、促凝剂和发泡剂制备了PVA隔氧泡沫材料,并对其隔氧性能和稳定性进行了研究.实验得到最优的PVA隔氧泡沫材料配方(wB％)为:94.81％水、4％ PVA,1％改性剂A,0.15％促凝剂B和0.04％3#发泡剂;模拟煤炭堆储条件,对聚乙烯醇隔氧泡沫材料的隔氧性能和稳定性进行了40d测定.结果表明,此PVA隔氧泡沫材料能有效阻隔氧气进入,使箱体中氧气浓度从21％降至5％以下,并且实验前后PVA隔氧泡沫材料状况良好,无破损.     

Research on Influence Factors of Surfactivity of Polyester Polyether Block Copolymer

Polyester polyether block copolymer （PPBC） was synthesized by ester-exchange and polycondensation reactions using dimethyl terephthalate （DMT）, ethylene glycol （EG） and polyethylene glycol （PEG） as monomer. The effects of PEG molecular weight, mol ratio of DMT to PEG （nDMT/nPEG）, temperature and time of polycondensation reaction and vacuum degree in the reaction system on the surface tension and critical micelle concentration （CMC） of PPBC aqueous solution were studied. It was found that both the molecular weight and the concentration of PEG can affect PPBC＇s surface activity obviously, and the optimum synthesis condition of PPBC used as surfactant is as follows： PEG molecular weight is 1 500, tool ratio of DMT to PEG is 3, temperature and time of polycondensation reaction is 260℃ × 1 h, vacuum degree of condensation reaction is 0.03-0.05 MPa. It was proved by surface tension measurement of PPBC aqueous solution that the PPBC synthesized in this condition is a good surfactant with excellent surfactivity.     

大豆蛋白质的泡沫分离研究 I.操作工艺条件

在一连续操作的泡沫精馏塔中，考察了各种操作条件对大豆蛋白质溶液泡沫分离过程的影响，包括：进料浓度、进气流量、ｐＨ值、回流比等，确定了较佳的操作条件。用流动法测定了大豆蛋白质在气液界面上的表面过剩浓度并回归了线性吸附方程。结果表明：在溶液浓度较稀时，表面过剩浓度与溶液浓度呈线性关系。     

相转移催化法合成三联阴离子表面活性剂

采用相转移催化法合成丙三醇三缩水甘油醚,再与十二胺、氯乙酸钠反应,合成了一种丙三醇型三联阴离子表面活性剂,所用原料无毒无害。讨论了合成条件,并对性能进行测试。结果表明,合成的三联阴离子表面活性剂能有效降低水的表面张力,其临界胶柬浓度达10^-6mol／L的数量级,有很好的发泡稳定性和较低的Kraft点。