窄分布脂肪醇醚硫酸钠的制备及性能研究

发布时间：2020-07-19 16:15

【摘要】：本文以窄分布脂肪醇醚(N-AE_mO,m=3,5,7,9)为原料,经过硫酸化、中和后制得窄分布脂肪醇醚硫酸钠(N-AE_mS,m=3,5,7,9)。研究了N-AE_mS(m=3,5,7,9)的性能及其与阳离子表面活性剂十四烷基三甲基溴化铵(TTAB)所形成复配体系的性能和相行为。同时,对N-AE_5S/TTAB混合溶液所形成的双水相体系及其在蛋白质萃取方面的应用进行了探究。主要工作内容如下:(1)N-AE_mS(m=3,5,7,9)的制备及结构鉴定。分别以气体SO_3和氯磺酸为硫酸化试剂硫酸化N-AE_3O和N-AE_mO(m=5,7,9),然后通过NaOH中和制得N-AE_mS(m=3,5,7,9)。利用傅里叶转换红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1HNMR)对制备的N-AE_mS(m=3,5,7,9)的结构进行了鉴定。结果表明,成功制得了N-AE_mS(m=3,5,7,9)。(2)N-AE_mS(m=3,5,7,9)的性能研究。通过测定N-AE_mS(m=3,5,7,9)的静态表面张力、动态表面张力、动态接触角、乳液稳定性及浊度对其表面活性、扩散性能、铺展性、乳化力以及耐盐性进行了系统研究。结果表明:(1)随着聚氧乙烯(EO)基团数目的增加,N-AE_mS(m=3,5,7,9)的临界胶束浓度(cmc)和饱吸附量(Γ_(max))逐渐减小,而在临界胶束浓度下的表面张力(γ_(cmc))和pC_(20)逐渐增大;(2)N-AE_mS(m=3,5,7,9)的耐盐性和乳化性随着EO基团数目的增加也有所提升,但是由于N-AE_9S分子内EO链较严重的卷曲,使其乳化性较N-AE_mS(m=3,5,7)有所降低。(3)当表面活性剂溶液的浓度低于cmc时,N-AE_mS(m=3,5,7,9)中的EO基团在影响其扩散性能和铺展性能方面呈现出疏水性。当浓度高于cmc时,N-AE_mS(m=3,5,7,9)中的EO基团在影响其扩散性能和铺展性能方面呈现出亲水性。(3)N-AE_3S与常规AE_3S的性能比较。通过测定N-AE_3S和常规AE_3S溶液的静态表面张力、动态表面张力、动态接触角、乳化性和耐盐性,发现与常规AE_3S相比,N-AE_3S具有更高的表面活性、更优良的铺展性和乳化性,而两者的耐盐性相近。(4)N-AE_mS(m=3,5,7,9)与TTAB复配体系的性能研究。通过测定N-AE_mS/TTAB(m=3,5,7,9)复配体系的静态表面张力、动态表面张力及动态接触角,发现当浓度低于cmc时N-AE_mS/TTAB(m=3,5,7,9)复配体系并未表现出性能的提高,甚至复配体系的铺展和扩散性能反而有所降低。当浓度高于cmc时复配体系较单一表面活性剂在表面活性、扩散、乳化及铺展等性能方面均有所提升。(5)N-AE_mS/TTAB(m=3,5,7,9)复配体系的相行为。利用透射电子显微镜(TEM)对复配体系的聚集体形貌进行了观察,研究表明浓度为1.0×10~(-1) mol/L、摩尔比4:6时,随着EO基团数目的增加,N-AE_mS/TTAB(m=3,5,7)复配体系的聚集体形貌依次呈现出球形、网状和球形聚集体,而在N-AE_9S/TTAB复配体系中没有发现聚集体。(6)N-AE_5S/TTAB双水相体系(ASTP)形成机理及其应用的研究。通过观察不同浓度和不同摩尔比的N-AE_5S/TTAB复配体系所形成的ASTP,发现该体系中ASTP的形成主要是由疏水作用引起的棒状聚集体的进一步聚集形成网状结构所致。N-AE_5S/TTAB复配体系所形成的ASTP可实现水溶液中牛血清白蛋白(BSA)的分离纯化,并且在复配体系浓度为6.0×10~(-2) mol/L、摩尔比为4.2:5.8时,该体系所形成的ASTP对BSA的萃取率可达66.1%。
【学位授予单位】：中国日用化学工业研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TQ423
【图文】：

N-AEmS(m=3,5,7,9)及N-AEO9的红外谱图

5℃下不同浓度的N-AEmS(m=3,5,7,9)溶液的动态表面张力随时间的变化曲线：(a)

5℃下不同浓度的N-AEmS(m=3,5,7,9)溶液的lg[(γ0-γt)/(γt-γm)]-lgt关系图：(a)

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 屈文山;夏至;郭浩乾;李晓峰;窦涛;;孔壁有序化介孔材料的制备及对甲苯吸附性研究[J];日用化学工业;2013年04期

本文编号：2762647