羧甲基胍膠與帶相反電荷表面活性劑相互作用的研究.pdf

1、高分子與表面活性劑復(fù)合溶液具有優(yōu)異的性能并在洗滌劑、食品、感光材料、涂料、化妝品、藥物、采礦和采油等諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本論文主要研究羧甲基胍膠在相反電荷表面活性劑溶液中的流變行為，討論表面活性劑疏水作用對(duì)復(fù)合體系流變行為的影響。主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)果：
　　 1、向羧甲基胍膠(Carboxymethyl Guar，CMG)亞濃溶液(0.6wt％)中，加入帶相反電荷的表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(Hexadecy1 trim

2、ethy1 ammonium Bromide，CTAB)后，CMG溶液的粘度上升兩個(gè)數(shù)量級(jí)，體系的粘度曲線表現(xiàn)出非牛頓流體的行為，出現(xiàn)剪切變稀。此外，通過測(cè)定體系的儲(chǔ)能模量G'、損耗模量G"隨著CTAB濃度變化曲線，得到分別代表體系形成交聯(lián)點(diǎn)的強(qiáng)度的大小和交聯(lián)點(diǎn)的密度的參數(shù)τc和Gc，討論了CTAB在羧甲基瓜爾膠上的聚集行為。隨著CTAB濃度的提高，τc則逐漸增加，而Gc下降，說明隨著表面活性劑的增加，交聯(lián)點(diǎn)的數(shù)目減少，交聯(lián)點(diǎn)的體積不斷

3、增大。
　　 2、向羧甲基胍膠中加入不同鏈長的表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨(Dodecyltrimethylammonium Bromide，DTAB)、十四烷基三甲基溴化銨(Tetradecyltrimethylammonium bromide，TTAB)、和雙鏈表面活性劑GS-6。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，疏水作用最弱和最強(qiáng)的表面活性劑DTAB與GS-6加入到羧甲基胍膠中，體系的粘度均沒有提高。TTAB能使體系的粘度上升，但上升的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)

4、小于CTAB/CMG體系。因此，向羧甲基胍膠溶液中加入疏水強(qiáng)度不同的表面活性劑時(shí)，并非疏水強(qiáng)度越高，對(duì)粘度的貢獻(xiàn)越大。只有疏水強(qiáng)度適中時(shí)，體系的粘度才能有最大幅度的上升。
　　 3．向CTAB/CMG體系中加入NaOH和HCl來調(diào)節(jié)體系的pH時(shí)，在酸性條件下（加入鹽酸），羧甲基瓜兒膠羧基的電離受到抑制，此時(shí)羧甲基瓜兒膠高分子鏈電荷密度減小，高分子與表面活性劑分子之間靜電相互作用減弱，等效于CTAB濃度減小，因此復(fù)合體系溶液的零切

5、黏度隨著pH值的減小逐漸下降。加入氫氧化鈉以后，羧甲基瓜兒膠羧基的電離程度增加，導(dǎo)致高分子鏈電荷密度增加，因此高分子與表面活性劑分子之間靜電相互作用不斷增強(qiáng)，等效于CTAB濃度增加，因此復(fù)合體系溶液的零切黏度隨著pH值的增加而增加。當(dāng)溶液的pH值大于10.1時(shí)，隨著pH值的進(jìn)一步增加，溶液的零切黏度逐漸下降，說明高分子鏈電荷密度的增加已經(jīng)趨近于飽和，此時(shí)羧甲基瓜兒膠和CTAB復(fù)合體系溶液零切黏度的下降，與氫氧化鈉對(duì)羧甲基瓜兒膠和CTAB