甘油制备新型表面活性剂的研究

论文摘要

本文的主要研究内容如下:以甘油为原料制备一种新型绿色非离子表面活性剂。试验分为三步:十二烷基缩水甘油醚(AGE)的制备、十二烷基聚甘油醚的制备、十二烷基聚甘油醚的性能测定。1.首先制备了中间产物AGE。通过单因素试验考察了各因素对反应的影响。并通过正交试验发现四个重要因素的影响顺序为n(NaOH):n(十二醇)>反应时间>n(环氧氯丙烷):n(十二醇)>反应温度。利用数学模型的响应面及其等高线,对影响转化率的三个因素及其相互作用进行探讨。得到最佳工艺条件为:反应时间为5 h、原料摩尔比n(环氧氯丙烷):n(十二醇)= 1.5:1、碱用量n(NaOH):n(十二醇)=1.3:1,在该条件下,转化率达92%以上。2.利用AGE与甘油制备十二烷基聚甘油醚。通过单因素试验考察了各工艺参数对于制备十二烷基聚甘油醚反应的影响。正交试验结果表明,对于十二烷基聚甘油醚产率影响程度依次为:反应温度>反应时间>n(甘油):n(AGE)>催化剂用量。利用数学模型的响应面及其等高线,对影响产率的三个因素及其相互作用进行探讨。得到最佳工艺条件为:反应温度为150℃、反应时间为3 h、n(甘油):n(AGE)=1.15:1,在该条件下,收率达83%以上。在对AGE与甘油反应的探讨的基础上,初步通过调节甘油聚合度,实现了对十二烷基聚甘油亲水基的调节。3.对产物性能进行了一系列测定。其性能较为优良,有较好的润湿、乳化和降低表面张力的性能,并且是一种低泡型非离子表面活性剂。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 表面活性剂应用
• 1.2.1 表面活性剂在化妆品中的应用
• 1.2.2 表面活性剂在电镀工业中的应用
• 1.2.3 表面活性剂在材料中的应用
• 1.2.4 表面活性剂在煤炭工业中的应用
• 1.2.5 表面活性剂在油田中的应用
• 1.2.6 表面活性剂在医药、农药行业中的应用
• 1.3 表面活性剂发展趋势
• 1.4 我国表面活性剂发展现状
• 1.5 非离子表面活性剂的发展
• 1.6 聚氧乙烯型非离子表面活性剂
• 1.6.1 烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）
• 1.6.2 高碳脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO）
• 1.6.3 脂肪酸聚氧乙烯酯（AE）
• 1.6.4 聚氧乙烯胺
• 1.6.5 聚氧乙烯酰胺
• 1.6.6 聚丙二醇的环氧乙烷加成物（聚醚型非离子表面活性剂）
• 1.6.7 聚氧乙烯型非离子表面活性剂的制备
• 1.7 多元醇型非离子表面活性剂
• 1.8 国内外研究现状以及发展趋势
• 1.9 立题背景及意义
• 第二章 十二烷基缩水甘油醚的制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.1.3 实验方法
• 2.1.4 分析方法
• 2.1.5 实验设计
• 2.2 实验结果与分析
• 2.2.1 单因素实验部分
• 2.2.2 实验过程中的副反应
• 2.2.3 产品的结构表征和含量测定
• 2.2.4 正交实验部分
• 2.2.5 响应面分析
• 2.3 结论
• 第三章 十二烷基聚甘油醚的制备
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 实验药品
• 3.1.2 实验仪器
• 3.1.3 实验方法
• 3.1.4 分析测定
• 3.2 实验结果与分析
• 3.2.1 单因素实验
• 3.2.2 产品的结构表征和含量测定
• 3.2.3 正交实验部分
• 3.2.4 响应面分析
• 3.2.5 AGE 与二聚甘油和三聚甘油的反应
• 3.3 结论
• 第四章 产品性能测定
• 4.1 十二烷基聚甘油醚作用原理
• 4.2 十二烷基聚甘油醚性能测定
• 4.2.1 泡沫的测定
• 4.2.2 润湿性能的测定
• 4.2.3 乳化性能的测定
• 4.2.4 增溶性能的测定
• 4.2.5 表面张力的测定
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士阶段发表论文清单