论文部分内容阅读
本论文采用十二烷基伯胺与环氧乙烷反应得到十二烷基二羟乙基叔胺,在原料叔胺中引入羟乙基,利用此种含羟乙基基团的叔胺合成新型的含有羟乙基基团的表面活性剂,并研究了合成的表面活性剂的性能,讨论了羟乙基基团引入表面活性剂分子中对其性能的影响。论文的具体内容包括以下四个部分:1、十二烷基二羟乙基叔胺衍生物的合成与表征。以十二烷基二羟乙基叔胺为原料,合成了两种含有两个羟乙基基团的衍生物十二烷基二羟乙基氧化胺(DDEAO)和十二烷基甲基二羟乙基氯化铵(DHHAC),对产品进行了红外及核磁表征,证明了合成的产物为目标产物,且纯度高。经化学分析方法测定表明两种衍生物的产率均达到95%以上。2、十二烷基二羟乙基叔胺衍生物的物化性能。测定了DDEAO的等电位点,采用表面张力的测量研究了pH值、温度以及离子强度对其聚集行为的影响。讨论了DDEAO在各种条件下的物理化学性能,并与结构相似的十二烷基二甲基氧化胺(DDMAO)的聚集行为进行了比较。结果表明,DDEAO在较宽的pH值范围内展现了良好的表面活性,特别是在弱酸的条件下表面活性最好。相同条件下,DDEAO比十二烷基二甲基氧化胺(DDMAO)的表面活性更优越。同时,通过表面张力的测量和电导率的测量研究了两种含有羟乙基基团的季铵盐十二烷基二甲基羟乙基氯化铵(DHDAC)、十二烷基甲基二羟乙基氯化铵(DHHAC)的物理化学性能。研究了两种表面活性剂的表面活性以及胶束化行为,并与结构相似的十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)的物化性能进行了比较。结果表明,三种表面活性剂的表面活性随着亲水基上含有羟乙基基团个数的增加而有所提高。3、十二烷基二羟乙基叔胺衍生物的应用性能。研究了DDEAO的乳化性能、抗静电性能、对AES和LAS的增稠性能、与AES和LAS复配体系的泡沫性能、与AES和脂肪醇醚复配体系润湿性能,并与DDMAO相对应的性能进行了比较,讨论了浓度、表面活性剂类型、脂肪醇醚氧乙烯基数量、温度对复配体系润湿性能的影响。结果表明,DDMAO乳化大豆油的能力优于DDEAO,然而对于乳化石蜡,DDEAO的乳化性能优于DDMAO; DDEAO与LAS复配泡沫性能优于DDMAO与其复配的泡沫性能;DDEAO和DDMAO对AES、LAS均有一定增稠性能;DDEAO和DDMAO润湿性能相当,与脂肪醇醚和AES复配在等比例时润湿性能最佳,DDMAO与其复配润湿性能较好,温度升高润湿性能提高。同时研究了DHHAC的抗静电性能以及在1M盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能,与DHDAC、DTAC相对应的性能进行了对比,讨论了亲水基上羟乙基个数对其抗静电性能和缓蚀性能的影响。三种季铵盐的抗静电性能以及在1M盐酸介质中对碳钢的缓蚀性能随着季铵盐亲水基上羟乙基基团个数增多而提高,即DHHAC>DHDAC>DTAC。4、十二烷基二羟乙基叔胺衍生物与其他表面活性剂复配体系的协同作用。将DDEAO分别与阳离子表面活性剂DTAC、阴离子表面活性剂SDS复配,采用表面张力的测量研究了两种复配体系的协同作用并进行了比较,分析了两种复配体系的胶束与界面行为。结果表明,DDEAO/SDS复配体系的协同作用强于DDEAO/DTAC复配体系。将AES分别与三种亲水基上含有不同羟乙基基团个数的阳离子表面活性剂(DHHAC、DHDAC、DTAC)复配,研究了三种复配体系的相互作用,讨论了参与复配的三种阳离子表面活性剂组分亲水基上羟乙基基团数量对复配体系协同作用的影响,并测量了三种复配体系的泡沫性能和去污性能。在所研究的比例范围内,三种复配体系对JW-01和JW-02污布的去污效果表现出了协同作用,而对JW-03污布则表现出了较差的去污效果。通过比较三种复配体系,三种复配体系的表面活性和泡沫性能随着参与复配的阳离子表面活性剂中羟乙基基团数量的增加而提高。