含α取代基的羧酸鹽表面活性劑的制備及性能研究
發(fā)布時間:2021-10-27 21:05
羧酸鹽表面活性劑因具有原料來源豐富、性質(zhì)溫和、生物降解性好等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于食品、印染、建筑、三次采油等諸多領(lǐng)域。但飽和長鏈羧酸鹽表面活性劑的水溶性較差,在很多方面的應(yīng)用受到了限制。本論文中以脂肪酸為原料,設(shè)計合成了兩類α位取代的羧酸鹽表面活性劑,考察了它們的水溶性及相應(yīng)的溶液性質(zhì),主要研究內(nèi)容如下:1.以月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十酸為原料,經(jīng)由溴代、酯化、醚化和皂化反應(yīng),合成了兩類羧酸鹽表面活性劑α-苯氧基羧酸鈉(簡寫為Cn-ph-Na,n=12,14,16,18,20)和α-(對(間)-叔丁基苯氧基)羧酸鈉(簡寫為Cn-p-(t-bu)ph-Na和Cn-m-(t-bu)ph-Na,n=12,14,16)。同時合成了系列脂肪酸鈉鹽表面活性劑(CnNa,n=12,14,16,18,20),用于后續(xù)的性能比較。通過1H NMR確證了終產(chǎn)物的純度和結(jié)構(gòu)。2.通過濁度法和目測法分別得到了CnNa和Cn-ph-Na在水中的溶解度...
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)為C12C12/DTAB,(b)為Cm2Cm的聚集機理圖和(c)為12-azo-12紫外光照前后變化
忠禾逡砸歡ǔ嘰緄囊旱渦問椒稚⒂謨脛?ゲ幌噯艿牧硪恢忠?體中所形成的分散體系。乳液是熱力學不穩(wěn)定體系,穩(wěn)定時間可以是幾天、幾個月甚至是幾年。一般僅含有兩種純液體的體系無法形成穩(wěn)定的乳狀液,需要向其中加入第三組分——乳化劑,表面活性劑是一類常見的乳化劑。乳液體系中,與水不相溶的一相統(tǒng)稱為油相。而根據(jù)分散相的性質(zhì),可以分為水包油(O/W)型乳液和油包水(W/O)型乳液。乳液的類型主要取決于乳化劑的性質(zhì),通常乳化劑更親水一些,則易形成O/W型乳液,反之則易形成W/O型乳液。3.4.3.1Cn-ph-Na的乳化行為圖3-1125°C時Cn-ph-Na水溶液/正癸烷乳液的宏觀照片(A為均質(zhì)后立即拍攝,B為均質(zhì)后7天所拍,C為均質(zhì)后半年拍攝)Figure3-11PhysicalappearanceofemulsionsstabilizedbyCn-ph-Nasolutionsandn-decane(Aisforemulsionsinitiallyprepared,Bisforemulsionskeptfor7daysandCisforhalfyear)at25°C.圖3-11是Cn-ph-Na水溶液與正癸烷形成的乳液的宏觀照片。從圖3-11中可以看出,測試范圍內(nèi)的所有乳液均為O/W型乳液。相同濃度下(0.06mmol·L-1),隨著疏水鏈長的增加,得到的乳液的穩(wěn)定性越來越差。這是由于隨著疏水鏈長度的增加,表面活性劑疏水作用增強,更傾向于在體相發(fā)生膠束化而非在界面吸附,故而較難在油水界面形成緊密排列的界面膜。放置7天后,濃度為0.06mmol·L-1的乳液均發(fā)生破乳現(xiàn)象,說明低濃度的表面活性劑不利于穩(wěn)定乳液。對表面活性劑C16-ph-Na、C18-ph-Na、C20-ph-Na而言,即使該濃度高于其cmc,體系依舊無法形成穩(wěn)定乳液,甚至在機械乳化后直接發(fā)生相分離。這是由于表面活性劑濃度過低,吸附到界面的分子數(shù)太少,難以形成完整的界面膜。較高濃度(>0.4mmol·L-1)的乳液則可以穩(wěn)定至少半年。32
由C12-ph-Na單獨穩(wěn)定(a)及C12-ph-Na(b)、C14-ph-Na(c)、C16-ph-Na(d)、C18-ph-Na(e)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面活性劑-納米顆粒相互作用與智能體系的構(gòu)建(Ⅰ)——開關(guān)性或刺激-響應(yīng)性表面活性劑與智能表面活性劑體系[J]. 蔣建中,余詩潔,崔正剛. 日用化學工業(yè). 2019(07)
[2]弱相互作用調(diào)控表面活性劑自組裝(Ⅲ)——響應(yīng)性表面活性劑[J]. 于洋,鄭利強,孫繼超. 日用化學工業(yè). 2019(03)
[3]磺酸鹽雙子表面活性劑的合成及應(yīng)用研究進展[J]. 郭乃妮,鄭敏燕. 石油化工. 2018(08)
[4]表面活性劑的性能與應(yīng)用(ⅩⅩⅥ)——表面活性劑在化妝品中的應(yīng)用[J]. 吳望波,趙莉,張華濤,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2016(02)
[5]TBAB/KCl對構(gòu)筑陰離子蠕蟲狀膠束的影響[J]. 韓一秀,周洪,韋勇強,梅擁軍,王航. 物理化學學報. 2015(11)
[6]磺化杯芳烴的超分子組裝體構(gòu)筑及其功能[J]. 王以軒,劉育. 化學學報. 2015(10)
[7]表面活性劑的性能與應(yīng)用(XVI)——表面活性劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 胡俊,劉紅芹,徐寶財,趙莉. 日用化學工業(yè). 2015(04)
[8]N,N′-雙十二烷基乙二胺二乙酸鈉的合成與性能評價[J]. 趙田紅,唐艷麗,刑驥躍,董志明,蒲萬芬. 精細石油化工. 2015(02)
[9]表面活性劑的性能與應(yīng)用(ⅪⅤ)——表面活性劑的潤濕作用及其應(yīng)用[J]. 譚婷婷,郝姍姍,趙莉,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2015(02)
[10]表面活性劑的性能與應(yīng)用(Ⅷ)——表面活性劑的乳化作用及其應(yīng)用[J]. 張崴,周雅文,趙莉,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2015(01)
博士論文
[1]水溶性杯芳烴的超分子自組裝及其生物應(yīng)用[D]. 王以軒.南開大學 2015
[2]基于柱芳烴主客體分子識別的超分子自組裝及其相關(guān)應(yīng)用[D]. 喻國燦.浙江大學 2015
碩士論文
[1]新型三聚陰離子表面活性劑的合成及溶液粘彈性質(zhì)研究[D]. 周萍萍.江南大學 2016
[2]新型羧酸鹽三聚表面活性劑的合成與性能[D]. 李旭.齊齊哈爾大學 2015
[3]季銨鹽陽離子表面活性劑及其復配體系形成的有序聚集體的流變性能[D]. 杜盼盼.聊城大學 2015
[4]驅(qū)油用表面活性劑的分析研究[D]. 王海江.江南大學 2012
[5]葫蘆脲系列化合物的合成及其與表面活性劑CTAB間的相互作用[D]. 黃香麗.南昌大學 2011
本文編號:3462315
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)為C12C12/DTAB,(b)為Cm2Cm的聚集機理圖和(c)為12-azo-12紫外光照前后變化
忠禾逡砸歡ǔ嘰緄囊旱渦問椒稚⒂謨脛?ゲ幌噯艿牧硪恢忠?體中所形成的分散體系。乳液是熱力學不穩(wěn)定體系,穩(wěn)定時間可以是幾天、幾個月甚至是幾年。一般僅含有兩種純液體的體系無法形成穩(wěn)定的乳狀液,需要向其中加入第三組分——乳化劑,表面活性劑是一類常見的乳化劑。乳液體系中,與水不相溶的一相統(tǒng)稱為油相。而根據(jù)分散相的性質(zhì),可以分為水包油(O/W)型乳液和油包水(W/O)型乳液。乳液的類型主要取決于乳化劑的性質(zhì),通常乳化劑更親水一些,則易形成O/W型乳液,反之則易形成W/O型乳液。3.4.3.1Cn-ph-Na的乳化行為圖3-1125°C時Cn-ph-Na水溶液/正癸烷乳液的宏觀照片(A為均質(zhì)后立即拍攝,B為均質(zhì)后7天所拍,C為均質(zhì)后半年拍攝)Figure3-11PhysicalappearanceofemulsionsstabilizedbyCn-ph-Nasolutionsandn-decane(Aisforemulsionsinitiallyprepared,Bisforemulsionskeptfor7daysandCisforhalfyear)at25°C.圖3-11是Cn-ph-Na水溶液與正癸烷形成的乳液的宏觀照片。從圖3-11中可以看出,測試范圍內(nèi)的所有乳液均為O/W型乳液。相同濃度下(0.06mmol·L-1),隨著疏水鏈長的增加,得到的乳液的穩(wěn)定性越來越差。這是由于隨著疏水鏈長度的增加,表面活性劑疏水作用增強,更傾向于在體相發(fā)生膠束化而非在界面吸附,故而較難在油水界面形成緊密排列的界面膜。放置7天后,濃度為0.06mmol·L-1的乳液均發(fā)生破乳現(xiàn)象,說明低濃度的表面活性劑不利于穩(wěn)定乳液。對表面活性劑C16-ph-Na、C18-ph-Na、C20-ph-Na而言,即使該濃度高于其cmc,體系依舊無法形成穩(wěn)定乳液,甚至在機械乳化后直接發(fā)生相分離。這是由于表面活性劑濃度過低,吸附到界面的分子數(shù)太少,難以形成完整的界面膜。較高濃度(>0.4mmol·L-1)的乳液則可以穩(wěn)定至少半年。32
由C12-ph-Na單獨穩(wěn)定(a)及C12-ph-Na(b)、C14-ph-Na(c)、C16-ph-Na(d)、C18-ph-Na(e)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]表面活性劑-納米顆粒相互作用與智能體系的構(gòu)建(Ⅰ)——開關(guān)性或刺激-響應(yīng)性表面活性劑與智能表面活性劑體系[J]. 蔣建中,余詩潔,崔正剛. 日用化學工業(yè). 2019(07)
[2]弱相互作用調(diào)控表面活性劑自組裝(Ⅲ)——響應(yīng)性表面活性劑[J]. 于洋,鄭利強,孫繼超. 日用化學工業(yè). 2019(03)
[3]磺酸鹽雙子表面活性劑的合成及應(yīng)用研究進展[J]. 郭乃妮,鄭敏燕. 石油化工. 2018(08)
[4]表面活性劑的性能與應(yīng)用(ⅩⅩⅥ)——表面活性劑在化妝品中的應(yīng)用[J]. 吳望波,趙莉,張華濤,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2016(02)
[5]TBAB/KCl對構(gòu)筑陰離子蠕蟲狀膠束的影響[J]. 韓一秀,周洪,韋勇強,梅擁軍,王航. 物理化學學報. 2015(11)
[6]磺化杯芳烴的超分子組裝體構(gòu)筑及其功能[J]. 王以軒,劉育. 化學學報. 2015(10)
[7]表面活性劑的性能與應(yīng)用(XVI)——表面活性劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 胡俊,劉紅芹,徐寶財,趙莉. 日用化學工業(yè). 2015(04)
[8]N,N′-雙十二烷基乙二胺二乙酸鈉的合成與性能評價[J]. 趙田紅,唐艷麗,刑驥躍,董志明,蒲萬芬. 精細石油化工. 2015(02)
[9]表面活性劑的性能與應(yīng)用(ⅪⅤ)——表面活性劑的潤濕作用及其應(yīng)用[J]. 譚婷婷,郝姍姍,趙莉,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2015(02)
[10]表面活性劑的性能與應(yīng)用(Ⅷ)——表面活性劑的乳化作用及其應(yīng)用[J]. 張崴,周雅文,趙莉,徐寶財. 日用化學工業(yè). 2015(01)
博士論文
[1]水溶性杯芳烴的超分子自組裝及其生物應(yīng)用[D]. 王以軒.南開大學 2015
[2]基于柱芳烴主客體分子識別的超分子自組裝及其相關(guān)應(yīng)用[D]. 喻國燦.浙江大學 2015
碩士論文
[1]新型三聚陰離子表面活性劑的合成及溶液粘彈性質(zhì)研究[D]. 周萍萍.江南大學 2016
[2]新型羧酸鹽三聚表面活性劑的合成與性能[D]. 李旭.齊齊哈爾大學 2015
[3]季銨鹽陽離子表面活性劑及其復配體系形成的有序聚集體的流變性能[D]. 杜盼盼.聊城大學 2015
[4]驅(qū)油用表面活性劑的分析研究[D]. 王海江.江南大學 2012
[5]葫蘆脲系列化合物的合成及其與表面活性劑CTAB間的相互作用[D]. 黃香麗.南昌大學 2011
本文編號:3462315
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