Gemini表面活性剂及其应用

Gemini表面活性剂是近十几年发展起来的新一代表面活性剂,其分子结构独特新颖,性能优良,应用前景广阔,特别是在高科技领域应用广泛.综述了Gemini表面活性剂的发展历程、分子结构、性能、制备和应用.     

Gemini型表面活性剂的合成与性能表征

以丙烯酸甲酯、不同的长链脂肪酸(癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸)及乙二胺为主要原料,经过加成、酰化及皂化等反应,合成了一类Gemini型阴离子表面活性剂N,N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠(DAMC)。实验还对合成的表面活性剂(C10-DAMC、C12-DAMC、C14-DAMC、C16-DAMC)相关性能进行了表征。在25℃时,γCMC　分别为28.3、27.1、34.7、41.0mN/m;临界胶束浓度(CMC)分别为3.4×10-3、9.6×10-4、3.8×10-4、1.3×10-4mol/L;胶束聚集数(Nm)分别为47.3、41.6、36.2、30.7。合成样品显示出优良的乳化、润湿、泡沫及耐硬水洗涤等应用性能。     

间苯二甲酰胺Gemini表面活性剂的合成及性能

采用3-二甲氨基丙胺和间苯二甲酰氯为原料,合成二(3-二甲氨基丙基)间苯二甲酰胺,再分别与溴代正十二烷、溴代正十四烷和溴代正十六烷反应制得3种含酰胺键的Gemini阳离子表面活性剂(C12-N-C12、C14-N-C14、C16-N-C16).采用IR、1 H-NMR、元素分析表征了其结构.测定其临界胶束浓度(CMC)分别为5.96×10-4、1.03×10-4、6.25×10-5 mol·L-1;表面张力(γCMC)分别为40.83、38.76、38.08 mN·m-1;Krafft点分别为0、0、12℃,并研究了其乳化性、泡沫性质.     

新型Gemini表面活性剂的合成及表面性能

合成制备了4 种含有不同疏水基及联接基团的阳离子型Gemini 表面活性剂. 红外谱图分析和质谱表征显示, 产物与设计的目标分子结构基本一致; 表面张力的测试结果表明,产物的临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)同传统的表面活性剂相比降低了12 个数量级, 且随着疏水基C 原子和联接基团的单元数的增加而下降; 乳化性能测试结果表明, 产物在高盐浓度下的乳化能力明显优于传统单链型表面活性剂.     

咪唑啉型表面活性剂的合成与应用

着重研究了用脂肪酸和二乙烯三胺反应合成咪唑啉衍生物的工艺条件，探讨了反应物的配料比、反应温度、反应时间等因素对反应的影响，得出了最佳反应条件；并用棉籽油合成了缓蚀剂咪唑啉衍生物，试验了产品的乳化性能，测定了产品的缓蚀效果，并对反应的原料选择作了一定探讨。     

Gemini表面活性剂的合成及性能

以二苯乙烷和长碳链脂肪酰氯为原料合成出Gemini磺酸表面活性剂,通过核磁氢谱和红外光谱对化合物的结构进行表征,测定了其水溶液的表面张力,得出其表面张力曲线,进而算出其他相关参数.3种Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值随烷基疏水碳链的增长而降低.与线性十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂G12-2-12的C20值降低94.4%,CMC值降低91.3%.G12-2-12的饱和吸附面积(Amin)比对应单基表面活性剂的2倍降低27%,且Gemini表面活性剂在气液界面上排列更加紧密.     

含丁二酸酯Gemini阳离子表面活性剂的合成及缓蚀性能

在甲醇钠催化下,丁二酸二甲酯与N,N-二甲基乙醇胺进行酯交换反应合成二(二甲基胺基乙基)丁二酸酯,产率91.2%(以丁二酸二甲酯计);再与正溴代十二烷或正溴代十六烷反应合成了两种新型含丁二酸酯基的Gem in i阳离子表面活性剂n-CnH2n+1(CH3)2N+CH2CH2OCOCH2CH2COOCH2-CH2N+(CH3)2CnH2n+1-n.2B r(n=12或16)[以二(二甲基胺基乙基)丁二酸酯计,产率85%].研究了其在1 M HC l介质中对碳钢的缓蚀效果,结果表明,在1×10-3mol.L-1时,对碳钢的缓蚀效率分别为97.27%和98.10%.     

Gemini表面活性剂的研究进展

Gemini表面活性剂是类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基团的新型表面活性剂.介绍了Gemini表面活性剂独特的胶束结构和界面吸附状态,讨论了几种类型Gemini表面活性剂的合成方法及产品性能,同时指出开发此类表面活性剂具有十分广泛的应用前景.     

Gemini表面活性剂的研究进展

Gemini表面活性剂是类分子中含有两个或两个以上亲水亲油基团的新型表面活性剂.介绍了Gemini表面活性剂独特的胶束结构和界面吸附状态,讨论了几种类型Gemini表面活性剂的合成方法及产品性能,同时指出开发此类表面活性剂具有十分广泛的应用前景.     

水溶性聚酯表面活性剂的合成

本文用马来酸双聚乙二醇酯与邻苯二甲酸酐缩聚，用亚硫酸氢钠加成缩聚物中的双键，制得水溶性聚酯表面活性剂。利用红外光谱、核磁共振、元素分析等手段，分析确认其化学结构。     

可降解型阳离子表面活性剂的合成及结构表征

文章以自制的缩水甘油硬脂酸酯(GS)和三甲基氯化铵为原料,经一步反应合成含酯基可降解型阳离子表面活性剂(CMESA)。通过元素分析和红外光谱等分析方法确定其化学结构。用乙醇为溶剂,pH为9-10,温度为45℃时反应1h后得到92%的产物.滴体积法测表面张力(γ)和临界胶团浓度(cmc),在25℃下其cmc为5.4×10~(-5)mol·L~(-1),在cmc时的γ_(cmc)= 40.20 mN·m~(-1).     

Synthesis and properties of novel gemini surfactant with short spacer

Cationic gemini surfactant dimethylene-1,2-bis(dodecyldiethylammonium bromide), referred to as C12C2C12(Et) was synthesized, and its surface property and aggregation behavior in aqueous solution were studied. The value of γ at the critical micelle concentration (γcmc) is much smaller than that of the surfactant homologues with longer spacer. Spherical and elongated micelles were formed in the aqueous solution of this gemini surfactant,and the spherical micelles were absolutely dominant compared to the elongated micelles at our studied concentration quantitatively.     

Synthesis and surface activity of biquaternary ammonium salt gemini surfactants with ester bond

The synthesis and surface activity of gemini surfactants with ester bond as spacer are described. Their critical micelle concentrations （CMC） are much lower than that of conventional surfactants, i.e., 1.62×10^-5, 1.38×10^-5, 1.28×10^-5 mol·L^-1 for gemini Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ respectively. Surface tension at the CMC of gemini Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ were 36.4, 38.5, 41.2 mN · m^-1. The physico-chemical properties such as Krafft points, foaming abilities and emulsifying power were also investigated. It is found that the title compounds have low Krafft points and show good solubility in water. The gemini surfactants synthesized also exhibit good foaming properties and excellent emulsifying power toward toluene. The foaming abilities and emulsifying power increase with the increase in carbon number of hydrophobic chain, and this might be caused by the sheer viscosity of different gemini surfactant solution.     

脱氢松香酰二胺表面活性剂的合成及性能研究

以歧化松香为原料合成4个甜菜碱类化合物4a～4d和1个阴离子化合物3c,并对目标产物的临界胶束浓度(CMC)、临界胶束浓度的表面张力值(ycmc)、乳化性质(EP)和泡沫性质(FP)进行测定和比较,结果表明4c具有良好的乳化能力和表面活性,有望应用到手性分离中.     

新型三联阳离子表面活性剂的合成

以环氧树脂和十六叔胺为原料,合成了新型三联阳离子表面活性剂,探索了合成低聚表面活性剂的新途径,并对合成工艺进行了优化。对合成的产物进行了化学分析、红外光谱及电喷雾电离质谱分析,证明所得产物为目标产物。结果表明：最佳工艺条件为50℃下十六叔胺与环氧树脂物质的量配比为3：l,将环氧树脂滴加到十六叔胺中,反应7h结束。     

端羟基聚硅氧烷改性非离子型水性聚氨酯表面活性剂的合成

以蓖麻油、聚乙二醇-1000(PEG-1000)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)等为反应原料,得到了PDMS改性非离子型水性聚氨酯表面活性剂(WPUS).采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、粒径分布测试等对改性前后WPUS的结构进行了表征,并测定了改性前后WPUS的表面张力、临界胶束浓度(CMC)及浊点等性能.结果表明:改性WPUS水溶液的最低表面张力为28.05mN·m-1,浊点为94.0℃,临界胶束浓度为27.5g·L-1;中位粒径为193.48nm,数均分子量为2986,重均分子量为9677,分散系数为3.24.PDMS改性非离子型WPUS的综合性能优异.     

松香-蔗糖基双子表面活性剂的合成研究

以特级松香为原料,经松香缩水甘油酯、松香缩水甘油二乙醇胺和松香缩水甘油二乙醇胺丙烯酸甲酯等中间体,与蔗糖酯交换合成了松香缩水甘油二乙醇胺丙烯酸蔗糖酯,并对中间体的合成条件进行了探索,用红外光谱对中间体及目标产物进行了分析,测定了目标产物的表面张力和临界胶束浓度等表面性质．     

两种酯季铵盐表面活性剂的合成与表征

以异烟酸、长链脂肪醇和溴乙烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化3步反应合成了2种异烟酸酯类季铵盐表面活性剂,用定性方法、红外光谱和核磁共振氢谱鉴定了其结构,并表征了这2种表面活性剂的表面活性．结果表明：这2种表面活性剂均有一定的降低水表面张力的能力．