季銨鹽型表面活性劑的合成及其在織物脫水干燥中的應(yīng)用.pdf

1、季銨鹽型表面活性劑是目前應(yīng)用最廣泛的一類陽離子表面活性劑，其可用作織物整理劑，如殺菌劑、柔軟劑、抗靜電劑和乳化劑等，在紡織行業(yè)有著很大的實際應(yīng)用性。本論文以表面活性劑發(fā)展的綠色化、高效化、多功能化為主導(dǎo)思想，設(shè)計合成了六種季銨鹽有機硅表面活性劑和兩種短氟鏈季銨鹽表面活性劑，系統(tǒng)地研究了其表面性能，并將其應(yīng)用于棉織物的脫水干燥實驗中，為季銨鹽型表面活性劑在紡織品節(jié)能加工中的應(yīng)用提供了實驗依據(jù)。本論文具體內(nèi)容如下:
　　第一章介紹了本

2、課題的來源及研究意義，并對表面活性劑的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及其在各領(lǐng)域的應(yīng)用進行了概述。
　　第二章合成了三種單離子型有機硅季銨鹽表面活性劑，通過FTIR和1H NMR表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，并采用單因素法優(yōu)化了反應(yīng)條件。其最佳反應(yīng)條件為:以苯甲醇為溶劑，KI為催化劑，在N2保護下于95℃反應(yīng)48 h，原料摩爾配比（叔胺∶氯丙基硅氧烷∶KI）為1∶3∶0.03。通過表面張力、接觸角、水解性能、吸附性能的測定研究了其表面性能及應(yīng)用性能。研究發(fā)現(xiàn)三種

3、表面活性劑均能將水的表面張力降至21 mN·m-1左右，且其在不同基材表面的潤濕性能受其結(jié)構(gòu)影響。通過測定其表面張力隨時間的變化值可知三種表面活性劑都較易水解，且其在棉織物表面均具有良好的吸附性能。
　　第三章合成了三種具有不同連接基的雙子型有機硅季銨鹽表面活性劑，通過FTIR和1H NMR表征了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，并采用單因素法優(yōu)化了反應(yīng)條件。其最佳反應(yīng)條件為:以苯甲醇為溶劑，KI為催化劑，在N2保護下于100℃反應(yīng)48 h，原料摩爾配

4、比為1∶4∶0.04。通過表面張力、接觸角、水解性能、吸附性能的測定研究了其表面性能及應(yīng)用性能。研究發(fā)現(xiàn)三種表面活性劑均可將水的表面張力降至20 mN·m-1左右，且其在不同基材表面的潤濕性能受其連接基的影響較小。通過測定其表面張力隨時間的變化值可知以酰胺基為連接基的兩種表面活性劑極易水解，且三種表面活性劑在棉織物表面均具有良好的吸附性能。
　　第四章合成了兩種具有不同連接基的短氟鏈季銨鹽表面活性劑，通過FTIR和HNMR表征了產(chǎn)

5、物的結(jié)構(gòu)。通過表面張力、復(fù)配性能、接觸角的測定研究了其表面性能。研究發(fā)現(xiàn)兩種表面活性劑均能將水的表面張力降至20 mN·m-1以下，其臨界膠束濃度(CMC)分別為0.3 mmol·L-1和1.1 mmol· L-1。通過測定其與SDBS的復(fù)配性能可知，當(dāng)復(fù)配液中兩組分的質(zhì)量濃度比為1∶1時，各組分間的協(xié)同效應(yīng)達到最佳。通過測定處理前后聚丙烯(PP)膜表面的接觸角可知處理后的PP膜具有更好的潤濕性能。
　　第五章將所合成的八種季銨鹽