含α取代基的羧酸盐表面活性剂的制备及性能研究
发布时间：2021-10-27 21:05
羧酸盐表面活性剂因具有原料来源丰富、性质温和、生物降解性好等优点,被广泛应用于食品、印染、建筑、三次采油等诸多领域。但饱和长链羧酸盐表面活性剂的水溶性较差,在很多方面的应用受到了限制。本论文中以脂肪酸为原料,设计合成了两类α位取代的羧酸盐表面活性剂,考察了它们的水溶性及相应的溶液性质,主要研究内容如下:1.以月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、二十酸为原料,经由溴代、酯化、醚化和皂化反应,合成了两类羧酸盐表面活性剂α-苯氧基羧酸钠（简写为Cn-ph-Na,n=12,14,16,18,20）和α-（对（间）-叔丁基苯氧基）羧酸钠（简写为Cn-p-（t-bu）ph-Na和Cn-m-（t-bu）ph-Na,n=12,14,16）。同时合成了系列脂肪酸钠盐表面活性剂（CnNa,n=12,14,16,18,20）,用于后续的性能比较。通过1H NMR确证了终产物的纯度和结构。2.通过浊度法和目测法分别得到了CnNa和Cn-ph-Na在水中的溶解度...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）为C12C12/DTAB，（b）为Cm2Cm的聚集机理图和（c）为12-azo-12紫外光照前后变化
忠禾逡砸欢ǔ叽绲囊旱涡问椒稚⒂谟胫?ゲ幌嗳艿牧硪恢忠?体中所形成的分散体系。乳液是热力学不稳定体系，稳定时间可以是几天、几个月甚至是几年。一般仅含有两种纯液体的体系无法形成稳定的乳状液，需要向其中加入第三组分——乳化剂，表面活性剂是一类常见的乳化剂。乳液体系中，与水不相溶的一相统称为油相。而根据分散相的性质，可以分为水包油（O/W）型乳液和油包水（W/O）型乳液。乳液的类型主要取决于乳化剂的性质，通常乳化剂更亲水一些，则易形成O/W型乳液，反之则易形成W/O型乳液。3.4.3.1Cn-ph-Na的乳化行为图3-1125°C时Cn-ph-Na水溶液/正癸烷乳液的宏观照片（A为均质后立即拍摄，B为均质后7天所拍，C为均质后半年拍摄）Figure3-11PhysicalappearanceofemulsionsstabilizedbyCn-ph-Nasolutionsandn-decane(Aisforemulsionsinitiallyprepared,Bisforemulsionskeptfor7daysandCisforhalfyear)at25°C.图3-11是Cn-ph-Na水溶液与正癸烷形成的乳液的宏观照片。从图3-11中可以看出，测试范围内的所有乳液均为O/W型乳液。相同浓度下（0.06mmol·L-1），随着疏水链长的增加，得到的乳液的稳定性越来越差。这是由于随着疏水链长度的增加，表面活性剂疏水作用增强，更倾向于在体相发生胶束化而非在界面吸附，故而较难在油水界面形成紧密排列的界面膜。放置7天后，浓度为0.06mmol·L-1的乳液均发生破乳现象，说明低浓度的表面活性剂不利于稳定乳液。对表面活性剂C16-ph-Na、C18-ph-Na、C20-ph-Na而言，即使该浓度高于其cmc，体系依旧无法形成稳定乳液，甚至在机械乳化后直接发生相分离。这是由于表面活性剂浓度过低，吸附到界面的分子数太少，难以形成完整的界面膜。较高浓度（>0.4mmol·L-1）的乳液则可以稳定至少半年。32
由C12-ph-Na单独稳定（a）及C12-ph-Na（b）、C14-ph-Na（c）、C16-ph-Na（d）、C18-ph-Na（e）
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂-纳米颗粒相互作用与智能体系的构建（Ⅰ）——开关性或刺激-响应性表面活性剂与智能表面活性剂体系[J]. 蒋建中,余诗洁,崔正刚. 日用化学工业. 2019(07)
[2]弱相互作用调控表面活性剂自组装（Ⅲ）——响应性表面活性剂[J]. 于洋,郑利强,孙继超. 日用化学工业. 2019(03)
[3]磺酸盐双子表面活性剂的合成及应用研究进展[J]. 郭乃妮,郑敏燕. 石油化工. 2018(08)
[4]表面活性剂的性能与应用（ⅩⅩⅥ）——表面活性剂在化妆品中的应用[J]. 吴望波,赵莉,张华涛,徐宝财. 日用化学工业. 2016(02)
[5]TBAB/KCl对构筑阴离子蠕虫状胶束的影响[J]. 韩一秀,周洪,韦勇强,梅拥军,王航. 物理化学学报. 2015(11)
[6]磺化杯芳烃的超分子组装体构筑及其功能[J]. 王以轩,刘育. 化学学报. 2015(10)
[7]表面活性剂的性能与应用（XVI）——表面活性剂在食品工业中的应用[J]. 胡俊,刘红芹,徐宝财,赵莉. 日用化学工业. 2015(04)
[8]N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠的合成与性能评价[J]. 赵田红,唐艳丽,刑骥跃,董志明,蒲万芬. 精细石油化工. 2015(02)
[9]表面活性剂的性能与应用（ⅪⅤ）——表面活性剂的润湿作用及其应用[J]. 谭婷婷,郝姗姗,赵莉,徐宝财. 日用化学工业. 2015(02)
[10]表面活性剂的性能与应用（Ⅷ）——表面活性剂的乳化作用及其应用[J]. 张崴,周雅文,赵莉,徐宝财. 日用化学工业. 2015(01)
博士论文
[1]水溶性杯芳烃的超分子自组装及其生物应用[D]. 王以轩.南开大学 2015
[2]基于柱芳烃主客体分子识别的超分子自组装及其相关应用[D]. 喻国灿.浙江大学 2015
硕士论文
[1]新型三聚阴离子表面活性剂的合成及溶液粘弹性质研究[D]. 周萍萍.江南大学 2016
[2]新型羧酸盐三聚表面活性剂的合成与性能[D]. 李旭.齐齐哈尔大学 2015
[3]季铵盐阳离子表面活性剂及其复配体系形成的有序聚集体的流变性能[D]. 杜盼盼.聊城大学 2015
[4]驱油用表面活性剂的分析研究[D]. 王海江.江南大学 2012
[5]葫芦脲系列化合物的合成及其与表面活性剂CTAB间的相互作用[D]. 黄香丽.南昌大学 2011
本文编号：3462315
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）为C12C12/DTAB，（b）为Cm2Cm的聚集机理图和（c）为12-azo-12紫外光照前后变化
忠禾逡砸欢ǔ叽绲囊旱涡问椒稚⒂谟胫?ゲ幌嗳艿牧硪恢忠?体中所形成的分散体系。乳液是热力学不稳定体系，稳定时间可以是几天、几个月甚至是几年。一般仅含有两种纯液体的体系无法形成稳定的乳状液，需要向其中加入第三组分——乳化剂，表面活性剂是一类常见的乳化剂。乳液体系中，与水不相溶的一相统称为油相。而根据分散相的性质，可以分为水包油（O/W）型乳液和油包水（W/O）型乳液。乳液的类型主要取决于乳化剂的性质，通常乳化剂更亲水一些，则易形成O/W型乳液，反之则易形成W/O型乳液。3.4.3.1Cn-ph-Na的乳化行为图3-1125°C时Cn-ph-Na水溶液/正癸烷乳液的宏观照片（A为均质后立即拍摄，B为均质后7天所拍，C为均质后半年拍摄）Figure3-11PhysicalappearanceofemulsionsstabilizedbyCn-ph-Nasolutionsandn-decane(Aisforemulsionsinitiallyprepared,Bisforemulsionskeptfor7daysandCisforhalfyear)at25°C.图3-11是Cn-ph-Na水溶液与正癸烷形成的乳液的宏观照片。从图3-11中可以看出，测试范围内的所有乳液均为O/W型乳液。相同浓度下（0.06mmol·L-1），随着疏水链长的增加，得到的乳液的稳定性越来越差。这是由于随着疏水链长度的增加，表面活性剂疏水作用增强，更倾向于在体相发生胶束化而非在界面吸附，故而较难在油水界面形成紧密排列的界面膜。放置7天后，浓度为0.06mmol·L-1的乳液均发生破乳现象，说明低浓度的表面活性剂不利于稳定乳液。对表面活性剂C16-ph-Na、C18-ph-Na、C20-ph-Na而言，即使该浓度高于其cmc，体系依旧无法形成稳定乳液，甚至在机械乳化后直接发生相分离。这是由于表面活性剂浓度过低，吸附到界面的分子数太少，难以形成完整的界面膜。较高浓度（>0.4mmol·L-1）的乳液则可以稳定至少半年。32
由C12-ph-Na单独稳定（a）及C12-ph-Na（b）、C14-ph-Na（c）、C16-ph-Na（d）、C18-ph-Na（e）
【参考文献】：
期刊论文
[1]表面活性剂-纳米颗粒相互作用与智能体系的构建（Ⅰ）——开关性或刺激-响应性表面活性剂与智能表面活性剂体系[J]. 蒋建中,余诗洁,崔正刚. 日用化学工业. 2019(07)
[2]弱相互作用调控表面活性剂自组装（Ⅲ）——响应性表面活性剂[J]. 于洋,郑利强,孙继超. 日用化学工业. 2019(03)
[3]磺酸盐双子表面活性剂的合成及应用研究进展[J]. 郭乃妮,郑敏燕. 石油化工. 2018(08)
[4]表面活性剂的性能与应用（ⅩⅩⅥ）——表面活性剂在化妆品中的应用[J]. 吴望波,赵莉,张华涛,徐宝财. 日用化学工业. 2016(02)
[5]TBAB/KCl对构筑阴离子蠕虫状胶束的影响[J]. 韩一秀,周洪,韦勇强,梅拥军,王航. 物理化学学报. 2015(11)
[6]磺化杯芳烃的超分子组装体构筑及其功能[J]. 王以轩,刘育. 化学学报. 2015(10)
[7]表面活性剂的性能与应用（XVI）——表面活性剂在食品工业中的应用[J]. 胡俊,刘红芹,徐宝财,赵莉. 日用化学工业. 2015(04)
[8]N,N′-双十二烷基乙二胺二乙酸钠的合成与性能评价[J]. 赵田红,唐艳丽,刑骥跃,董志明,蒲万芬. 精细石油化工. 2015(02)
[9]表面活性剂的性能与应用（ⅪⅤ）——表面活性剂的润湿作用及其应用[J]. 谭婷婷,郝姗姗,赵莉,徐宝财. 日用化学工业. 2015(02)
[10]表面活性剂的性能与应用（Ⅷ）——表面活性剂的乳化作用及其应用[J]. 张崴,周雅文,赵莉,徐宝财. 日用化学工业. 2015(01)
博士论文
[1]水溶性杯芳烃的超分子自组装及其生物应用[D]. 王以轩.南开大学 2015
[2]基于柱芳烃主客体分子识别的超分子自组装及其相关应用[D]. 喻国灿.浙江大学 2015
硕士论文
[1]新型三聚阴离子表面活性剂的合成及溶液粘弹性质研究[D]. 周萍萍.江南大学 2016
[2]新型羧酸盐三聚表面活性剂的合成与性能[D]. 李旭.齐齐哈尔大学 2015
[3]季铵盐阳离子表面活性剂及其复配体系形成的有序聚集体的流变性能[D]. 杜盼盼.聊城大学 2015
[4]驱油用表面活性剂的分析研究[D]. 王海江.江南大学 2012
[5]葫芦脲系列化合物的合成及其与表面活性剂CTAB间的相互作用[D]. 黄香丽.南昌大学 2011
本文编号：3462315
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