论文题目: 新型两性Gemini磷酸盐表面活性剂的合成与性能
论文类型: 硕士论文
论文专业: 化学工艺
作者: 于君明
导师: 陈洪龄
关键词: 两性双子表面活性剂,表面张力,临界胶束浓度,增效作用,磷酸盐
文献来源: 南京工业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 新一代Gemini表面活性剂的出现吸引了相关行业和学术研究机构的关注。这些双子表面活性剂是具有两个亲水基团和两个亲油基团由联接基团连接的一类表面活性剂。通过这种方式双子表面活性剂的聚集体极性头基间的斥力被大大降低,表面活性大幅度得到提高。阴离子、阳离子和非离子双子表面活性剂已有很多合成品,而关于两性双子表面活性剂文献方面的报道很少,对两性双子磷酸盐表面活性剂到现在更鲜有报道。本论文介绍了双子表面活性剂的研究进展,通过三步反应合成了两性双子磷酸盐表面活性剂,并对产品性能进行测试。 首先,以环氧氯丙烷与浓盐酸进行开环加成反应合成中间体1,3-二氯-2-丙醇,利用气相色谱确定转化率。对产物分离提纯,分析其红外谱图、沸点、折光率,确定其结构。然后,以合成的1,3-二氯-2-丙醇和氧氯化磷在微弱真空下进行酯化反应合成联接剂,通过正交实验对反应条件进行优化,以电位滴定法确定磷酸单酯的含量,找出最佳工艺条件。最后,将合成的磷酸单酯联接剂与十二烷基叔胺进行季铵化反应,合成出Gemini两性磷酸盐表面活性剂产品(略为C12GP),并利用红外谱图对结构进行表征。 对合成的C12GP进行了相关物化性能测试。实验表明,C12GP的Krafft点为0℃,常温下具有很好的水溶性;浓度为1×10-2mol/L的溶液最大发泡高度为25mm,泡沫稳定性为92%,说明C12GP具有一定的发泡力和较高的泡沫稳定性;乳化实验说明C12GP具有一定的乳化能力,且其亲水亲油平衡值HLB为13-16;该表面活性剂水溶液的最低表面张力值为31.9 mN/m,表面张力效率C20为1.41×10-5mol/L;临界胶束浓度CMC为1.4×10-4mol/L;等电点pH范围为8.5-10.5;钙皂分散指数为50,表明钙皂分散性优于十二烷基苯磺酸钠（28）;去污力与传统去污剂ABS相当;C12GP有很好的润湿力;浓度为0.2 mol/L的C12GP溶液对苯增溶量为1.6×105mL/mol,低于SDS;C12GP与阴离子表面活性剂SDS复配摩尔比为1:4时最低表面张力可降低到27.4 mN/m。本文还考察了不同价态无机盐、各种长链醇、短链醇对C12GP/SDS复配体系CMC值的影响。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1．1 Gemini表面活性剂的结构特征和基本性质
1．2 Gemini表面活性剂的发展概况
1．3 Gemini表面活性剂的合成进展
1．3．1 阳离子型Gemini表面活性剂的合成进展
1．3．2 阴离子型Gemini表面活性剂的合成进展
1．3．3 非离子型Gemini表面活性剂的合成进展
1．3．4 两性离子型Gemini表面活性剂的合成进展
1．4 Gemini表面活性剂的结构设计
1．5 Gemini表面活性剂的应用
1．5．1 用作合成模板
1．5．2 用于乳液聚合
1．5．3 用于环境保护
1．5．4 其它应用
1．5．5 小结
1．6 本论文研究的意义和内容
1．6．1 选题
1．6．2 课题的现实意义
1．6．3 课题的目的及研究内容
第二章 双子两性磷酸盐表面活性剂的合成
2．1 实验部分
2．1．1 试剂和仪器
2．1．2 反应式
2．1．3 合成步骤
2．2 结果与讨论
2．2．1 1,3-二氯-2-丙醇的结构表征
2．2．2 磷酸单酯的合成
2．2．3 C_(12)GP的结构表征
2．3 本章小结
第三章 双子两性磷酸盐表面活性剂的性能研究
3．1 实验部分
3．1．1 溶解性及克拉夫特点(K．P)测试
3．1．2 表面张力的测试
3．1．3 临界胶束浓度(CMC)测定
3．1．4 等电点测试
3．1．5 乳化力、钙皂分散力测试
3．1．6 亲水亲油平衡值(HLB)测试
3．1．7 去污力及泡沫性测试
3．1．8 增溶能力测试
3．1．9 润湿性能测试
3．1．10 复配性能测试
3．2 结果与讨论
3．2．1 溶解性及克拉夫特点(K．P)
3．2．2 表面张力
3．2．3 临界胶束浓度(CMC)
3．2．4 等电点
3．2．5 乳化力、钙皂分散力
3．2．6 亲水亲油平衡值(HLB)
3．2．7 去污力及泡沫性
3．2．8 增溶能力
3．2．9 润湿性
3．2．10 复配性能
3．3 本章小结
第四章 结论与展望
4．1 结论
4．2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间成果
致谢
发布时间: 2005-10-13
参考文献
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