新型葡萄糖酯類季銨鹽表面活性劑合成與性能研究.pdf

1、可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境友好、易于生物降解、溫和無(wú)刺激已成為當(dāng)今表面活性劑工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。本文以葡萄糖為原料，設(shè)計(jì)合成了一類基于葡萄糖酯基的新型陽(yáng)離子表面活性劑，并且對(duì)其性能以及與常用陰離子表面活性劑復(fù)配體系的性能進(jìn)行了測(cè)定，展現(xiàn)出良好的協(xié)同增效作用。
　　(1)以無(wú)水葡萄糖、氯乙酰氯和十二/十六烷基二甲基叔胺為原料，設(shè)計(jì)了三條葡萄糖酯季銨鹽（CAGE）型陽(yáng)離子表面活性劑的合成路線，經(jīng)分析比較后，選擇了先以無(wú)水葡萄糖與氯乙酰氯反應(yīng)生成中間

2、體葡萄糖氯乙酸酯（GCAE），再與十二/十六烷基二甲基叔胺季銨化反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物的兩步法合成路線。
　　(2)根據(jù)選擇的路線合成了CAGE，用紅外光譜（FTIR）和核磁共振氫譜（1HNMR）對(duì)CAGE進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并對(duì)合成的工藝條件進(jìn)行了初步優(yōu)化：無(wú)水葡萄糖與氯乙酰氯反應(yīng)生成中間體GCAE的反應(yīng)時(shí)間為2.5h；GCAE與十二/十六烷基二甲基叔胺季銨化反應(yīng)的時(shí)間分別為5h和6h，反應(yīng)溶劑為V（正丙醇）：V（去離子水）=5:8的混合溶

3、劑。
　　(3)分別對(duì)產(chǎn)物CAGE的表面活性、泡沫性能、潤(rùn)濕性能以及抑菌性能進(jìn)行了考察。結(jié)果表明：CAGE-12的臨界膠束濃度（cmc）為1.996×10-3mol/L，表面張力（γcmc）為24.5×10-3N/m，CAGE-16的cmc為5.000×10-5mol/L，γcmc為23.3×10-3N/m；CAGE-12與CAGE-16的泡沫性能一般，潤(rùn)濕性能差，抑菌性能與十六烷基三甲基溴化銨（1631）相當(dāng)。
　　(4)

4、研究了CAGE-12與陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉（K12）復(fù)配溶液的穩(wěn)定性。結(jié)果表明在較大的范圍內(nèi)（≥2.0:1或≤0.4:1），復(fù)配溶液保持著很高的透光率（>90%），溶液清澈透明，表明CAGE-12與K12具有很好的復(fù)配穩(wěn)定性。
　　(5)研究了CAGE-12與K12復(fù)配溶液的表面活性、泡沫性能、潤(rùn)濕性能和抑菌性能。結(jié)果表明當(dāng)n(CAGE-12)：n(K12)為0.1:1、0.3:1、0.5:1時(shí)，復(fù)配溶液的cmc分別是0