十二烷基二甲基環(huán)氧丙基氯化銨的合成及應(yīng)用研究.pdf

1、環(huán)氧類季銨鹽是一類陽(yáng)離子化試劑，也是一種帶有活性基團(tuán)的季銨鹽型陽(yáng)離子表面活性劑。十二烷基二甲基環(huán)氧丙基氯化銨是一種新型的環(huán)氧季銨鹽類精細(xì)化工中間體，其分子結(jié)構(gòu)中既含有親水的季銨烷基，親油的十二烷基同時(shí)還有活性環(huán)氧基。由于它既有親水性又有親油性的結(jié)構(gòu)，因此是合成親油性水溶性聚電解質(zhì)的一種很好的多功能單體原料，同時(shí)本身具有活性環(huán)氧基，能和許多有機(jī)物反應(yīng)，能與胺類、羧酸類、醇類及多羥基類化合物(如淀粉、纖維素、殼聚糖、葡萄糖等）發(fā)生反應(yīng)，生成

2、醇基化合物。
　　 本文用環(huán)氧氯丙烷自身做溶劑，控制環(huán)氧氯丙烷滴加速度來(lái)控制副反應(yīng)的發(fā)生，提高了產(chǎn)品的環(huán)氧值。采用一步法合成了十二烷基二甲基環(huán)氧丙基氯化銨，以產(chǎn)品環(huán)氧值為考察目標(biāo)，探索了反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)摩爾比對(duì)環(huán)氧值的影響，得到較佳反應(yīng)條件為：環(huán)氧氯丙烷與十二叔胺的摩爾比為2.5:1,反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間2h，在該條件下，十二叔胺的轉(zhuǎn)化率為97％，產(chǎn)品環(huán)氧值為0.2297mol/g。同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的粘度及表面張力性能進(jìn)行

3、了測(cè)試，其臨界膠束濃度為1.25×10-4g/l。
　　 利用陽(yáng)離子化試劑的環(huán)氧活性，嘗試用十二烷基二甲基環(huán)氧丙基氯化銨對(duì)淀粉進(jìn)行了改性實(shí)驗(yàn)，合成出一種新型的疏水季銨型陽(yáng)離子淀粉，與以前的季銨型陽(yáng)離子淀粉比較，結(jié)構(gòu)中又增加了疏水的長(zhǎng)鏈烷基，提高了產(chǎn)品的疏水性能，拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，又由于此產(chǎn)品具有低溫不溶高溫溶解的溫度敏感性特性，是目前造紙工業(yè)上最具潛力的一種改性淀粉。反應(yīng)過(guò)程以提高此改性淀粉的取代度為目標(biāo)，優(yōu)化了反應(yīng)工

4、藝?？疾炝朔磻?yīng)體系含水量，反應(yīng)體系pH，反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)反應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)所用的淀粉與陽(yáng)離子化試劑摩爾比為1:0.25～1:0.7，工業(yè)可根據(jù)對(duì)取代度的要求，考慮合適的性價(jià)比，適當(dāng)加大陽(yáng)離子化試劑的用量，以提高淀粉的取代度，以拓寬陽(yáng)離子淀粉的應(yīng)用領(lǐng)域。十二烷基二甲基環(huán)氧丙基氯化銨陽(yáng)離子化試劑制備季銨型陽(yáng)離子淀粉的較佳工藝條件為體系含水量為41％，體系pH為10，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為3h，制備了取代度為0.128~0.252m