季銨鹽gemini表面活性劑的制備及其性能研究.pdf

1、Gemini表面活性劑是一種新型的表面活性劑，與傳統(tǒng)表面活性劑相比，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)賦予其更高的表面活性和很低的臨界膠束濃度。本文在大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)陽離子gemini表面活性劑的基礎(chǔ)性能進(jìn)行了研究，期望能夠?yàn)榧句@鹽陽離子gemini表面活性劑在應(yīng)用中提供理論支持和指導(dǎo)。
　　將對(duì)苯二甲酸用二氯亞砜進(jìn)行酰氯化后，與N,N-二甲基-1，2-乙二胺反應(yīng)合成了中間體N,N'-二[2-（二甲胺基）乙基]對(duì)苯二甲酰胺，再分別與1-溴辛烷、

2、1-溴癸烷、1-溴十二烷進(jìn)行季銨化反應(yīng)，合成了三種季銨鹽類陽離子gemini表面活性劑Ⅳa、Ⅳb和Ⅳc，通過1H-MR和IR等檢測手段確認(rèn)了目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu);同時(shí)優(yōu)化了反應(yīng)的合成條件，用單因素實(shí)驗(yàn)研究了原料配比、反應(yīng)時(shí)間和縛酸劑用量對(duì)酰胺化和季銨化實(shí)驗(yàn)的影響，合成中間體N,N'-二[2-（二甲胺基）乙基]對(duì)苯二甲酰胺的最佳條件為:對(duì)苯二甲酰氯與N,N-二甲基-1，2-乙二胺的摩爾比為1∶2.10;反應(yīng)時(shí)間為120min;對(duì)苯二甲酰氯與縛酸

3、劑三乙胺的摩爾比為1∶2.3。合成季銨鹽Ⅳa的最佳條件為:反應(yīng)溫度為105℃，中間體N,N'-二[2-（二甲胺基）乙基]對(duì)苯二甲酰胺與1-溴辛烷的摩爾比為1∶2.10;反應(yīng)時(shí)間為24h。
　　三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑在純水溶液中的表面張力測試表明目標(biāo)產(chǎn)物水溶液的最低表面張力在31mN·m-1至36mN·m-1之間，對(duì)水溶液表面張力的降低效果較明顯，cmc值比傳統(tǒng)表面活性劑低了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。
　　測試了三種季銨

4、鹽陽離子gemini表面活性劑在酸性(pH=1)、堿性(pH=13)和外加鹽（0.1mol·L-1的NaCl）環(huán)境中的表面張力。結(jié)果表明三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑在酸性環(huán)境中的表面張力和cmc有所降低，有著很好的抗酸性能，;三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑在堿性環(huán)境中表面張力值較高，失去實(shí)用價(jià)值;三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑在外加鹽環(huán)境中的表面張力和cmc相比其在純水溶液中有所降低，有著很好的抗鹽性。

5、　　乳化測試表明，三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑對(duì)煤油均有著較好的乳化性能，并且濃度相同時(shí)，隨著目標(biāo)產(chǎn)物疏水碳鏈長度的增加，其對(duì)煤油/水體系乳化穩(wěn)定時(shí)間增長。同時(shí)考察了溶液質(zhì)量濃度和剪切速率對(duì)產(chǎn)物水溶液黏度的影響。結(jié)果表明，gemini表面活性劑在具有相同聯(lián)接基長度的條件下，疏水基的碳鏈越長，其增黏能力越強(qiáng)。
　　三種季銨鹽陽離子gemini表面活性劑還具有一定的抑菌性能，并且親水基上碳?xì)滏湹脑鲩L對(duì)抗菌性的增強(qiáng)有一定的作用