乙醇对LAS/AEO--9/水体系表面性质和相行为的影响
非离子脂肪醇聚氧乙烯醚类(AEO-9)和阴离子烷基苯磺酸钠(LAS)是广泛应用在日化、石油、纺织、食品、农业、环境以及新型材料等领域的大宗表面活性剂.这两类表面活性剂在水溶液中的相行为已有大量研究,但是多数工作多局限于纯表面活性剂或二元复配体系的水溶液;而在实际应用中,往往还需要与大量添加剂及有机溶剂共同存在,以满足各种各样的特殊要求.本论文以常见复配体系LAS/AEO-9为基础,研究了乙醇对AEO-9水溶液表面性能和相行为、LAS水溶液表面性能和相行为、LAS/AEO-9/水体系的相行为和流变性能、LAS/AEO-7/水体系的相行为和流变性能的影响.
通过对稀溶液表面性能的研究,探讨了乙醇对AEO-9水溶液和LAS水溶液表面性能的影响.结果表明,随着乙醇用量的增加,AEO-9在乙醇/水混合溶剂中的临界胶束浓度(cmc)增大,但cmc时的表面张力(γcmc)基本不变.随着混合溶剂中乙醇含量增大;LAS体系的cmc先降低后增大,在乙醇体积分数为10%时出现最小值;而γcmc略微增加.
分别绘制了AEO-9/乙醇/水三元体系相图、LAS/乙醇/水三元体系相图、LAS/AEO-9/乙醇/水拟三元体系和LAS/AEO-7/乙醇/水拟三元体系相图.三元相图中,在AEO-9/乙醇一侧只有胶束溶液,没有液晶区出现:靠近AEO-9/水一侧,随着AEO-9含量的增加,从胶束溶液区逐渐转变为六角相、层状相.乙醇不能显著减小LAS的液晶区,当乙醇含量高的时候反而不利于LAS的溶解.
LAS/AEO-9/乙醇/水拟三元体系和LAS/AEO-7/乙醇/水拟三元体系相图显示,在靠近LAS/H2O一侧,除固体相和胶束溶液外,还出现层状液晶相、胶束溶液和层状液晶混合区,无六角液晶相;而在靠近AEO-9/H2O一侧相行为变化趋势也一致,都随着表面活性剂浓度增大,由胶束溶液逐渐向六角相液晶、层状液晶和反胶束溶液过渡.在偏光显微镜下,两个体系都观察到了层状相液晶和六角相液晶的偏光织构.而与LAS/AEO-9/乙醇/水拟三元体系相比LAS/AEO-7/乙醇/水拟三元体系的六角相区域面积更小.
利用RS75控制应力流变仪研究了各相图中的主要液晶相的黏度和线性黏弹性等流变性能,进一步验证了体系的液晶相行为.结果表明,六角状液晶的储能模量G′线和损耗模量G″线出现交点,在低频区G″>G′,说明在低频区黏性占主导;在高频区G′>G″,说明以弹性为主.而层状相液晶的储能模量G′线和损耗模量G″线不相交,在整个频率扫描范围内G′和G″都几乎不变,且G′大于G″约1个数量级,而黏度η几乎呈线性下降,表现出层状相液晶以弹性为主的特征.
- 作者：
- 冯天祥
- 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：
- 2012年
- 导师姓名：
- 王万绪
- 关键词：
- 表面活性剂；直链烷基苯磺酸钠；脂肪醇聚氧乙烯醚；乙醇；相行为；线性黏弹性；LAS/AEO-9/水体系
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