糖苷類表面活性劑的合成與性能研究.pdf

1、表面活性劑是重要的精細化工產(chǎn)品之一，它在工業(yè)生產(chǎn)和人類日常生活中占有重要而特殊的地位。從20世紀90年代至今，石油價格逐漸上漲，人們的環(huán)保意識日益增強，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略促使人們越來越崇尚綠色、保護環(huán)境，更多地使用天然可再生資源進行化學品的開發(fā)。烷基糖苷是由葡萄糖和天然脂肪醇進行縮醛化反應而制得的，它作為新一代環(huán)保型表面活性劑符合可持續(xù)發(fā)展的要求。以碳水化合物及其水解產(chǎn)物作為親水基團的表面活性劑具有較強的親水性，擁有良好的毒理學性質(zhì)和生物降

2、解性能，對眼睛和皮膚溫和無刺激，也是性能較好的表面活性劑。因此本研究以薯類淀粉和乳糖為糖源，以脂肪醇、聚乙二醇和乙二醇為原料合成糖苷類表面活性劑。主要研究內(nèi)容及結果如下：
　　 (1)以紅薯淀粉和脂肪醇為原料，采用轉糖苷化法合成淀粉糖苷表面活性劑，對合成的產(chǎn)品進行FTIR、GC-MS結構表征和性能測定，并做了工藝穩(wěn)定性研究。實驗結果表明：以紅薯淀粉和脂肪醇為原料合成的淀粉烷基糖苷各理化性能均符合國家標準，其表面活性、乳化等性能良

3、好，100％生物降解。八組平行合成實驗的研究，為進一步淀粉糖苷的合成和穩(wěn)定性提供了理論依據(jù)。
　　 (2)以乳糖和脂肪醇為原料，采用轉糖苷化法合成了乳糖糖苷表面活性劑；通過正交和單因素實驗確定最佳的合成工藝條件；對所得產(chǎn)品進行FTIR、GC-MS結構表征和性能分析，并與淀粉基糖苷產(chǎn)品進行對比。乳糖糖苷的最佳合成條件：反應溫度110℃，反應時間4h，m(乳糖)：m(對甲苯磺酸)：m(十二烷基苯磺酸)：m(乙二醇)：m(高碳醇)＝1

4、:0.013:0.03:4.9:1.2，糖苷產(chǎn)率為129.70%，糖轉化率為98.37%；乳糖糖苷表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)為0.20g/L，其表面張力為32.37mN/m；平均聚合度(DP)為1.490；乳化力為15.96min。在30℃，相對濕度(RH)為43%的環(huán)境下，72h的吸濕率為64.02%，保濕率為52.63%；30℃，RH81%環(huán)境下，72h的吸濕率為40.99%，保濕率為49.67%。對此產(chǎn)品的研究，增加了新的

5、原料資源和糖苷表面活性劑品種，又為更好地研究淀粉糖苷表面活性劑提供了一定的理論依據(jù)。
　　 (3)以馬鈴薯淀粉和聚乙二醇800為原料，采用轉糖苷化法合成聚乙二醇淀粉糖苷；對所得產(chǎn)品進行結構表征和保濕性能分析；對該產(chǎn)品的上層溶液回收利用，得到一個連續(xù)的合成工藝。聚乙二醇淀粉糖苷的最佳合成條件：反應溫度118℃，反應時間4.5h，m(淀粉)：m(對甲苯磺酸)：m(乙二醇)：m(聚乙二醇)＝1：0.025:4:1.4，糖苷產(chǎn)率為154