糖苷基季铵盐表面活性剂的合成及性能研究
以无水葡萄糖、3-氯-1，2-丙二醇和十二/十四烷基二甲基叔胺为原料，两步法合成出了糖苷基季铵盐表面活性剂（CAPG）。糖苷化反应的优化工艺条件为：n（3-氯-1，2-丙二醇）：n（葡萄糖）=3：1，催化剂的用量为0．6％，反应温度95℃。在此条件下葡萄糖的转化率为99．6％。季铵化反应的优化工艺条件为：n（氯代糖苷）：n（叔胺）=1．4：1，m（正丙醇）：m（水）=0．5：1，反应时间4h，在此条件下叔胺的转化率为88．4％。用红外光谱对中间体和目标产物的结构进行了分析。 对糖苷基季铵盐的表面活性、泡沫性能、润湿性能、抗硬水性能进行了测定。结果表明：糖苷基季铵盐具有较高的表面活性，其cmc为1．57×10-3mol/L，γcmc为27．3 mN/m；二次蒸馏水中初始泡沫体积为292 mL，在300 mg/L（以CaCO3计）硬水中初始泡沫体积为255 mL；平均润湿时间为1220 s；在硬水中的平均稳定性、差示稳定性分别为5和555。 研究了CAPG与十二烷基硫酸钠（K12）复配体系的稳定性、表面活性、泡沫性能和润湿性能。结果表明：CAPG与K12复配体系的稳定性好，并表现出很好的协同增效作用。当n（CAPG）：n（K12）等于0．1：1，0．3：1，0．5：1时，复配体系的cmc分别为8．1×10-5 mol/L，6．5×10-5 mol/L，5．4×10-5 mol/L，大大低于单一组分的cmc，γcmc比单一组分略低，起泡力和泡沫稳定性均好于单一组分，润湿力比K12略低，但比CAPG好得多。 研究了CAPG与α-烯基磺酸钠（AOS）复配体系的稳定性，以及在表面和溶液中的相互作用。结果表明：复配体系具有很好的稳定性，在降低表面张力的效率及效能方面均有显著的提高，当n（CAPG）：n（AOS）=1：1时增效作用最为明显，其cmc、γcmc分别为4．4×10-6 mol/L和24．9 mN/m，混合表面活性剂在表面和胶束中的相互作用参数βo、βm分别为-15．93和-14．29，表现出很好的协同效应。
- 作者：
- 王金涛
- 学位授予单位：
- 中国日用化学工业研究院
- 专业名称：
- 应用化学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 王万绪；王丰收
- 中图分类号：
- TQ423.121
- 关键词：
- 糖苷基季铵盐；表面活性剂；两步法合成；催化剂；复配性能
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