新型葡萄糖基表面活性劑的合成研究.pdf

1、糖基表面活性劑是表面活性劑領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)。通過在糖類分子中接上一定鏈段的親水基或者親油基得到的表面活性劑，在具有良好表面性能的同時(shí)，還具有了石油化工產(chǎn)品為原料的表面活性劑所欠缺的可再生性、安全性、溫和性及生物降解性。
　　 國(guó)內(nèi)對(duì)糖基表面活性劑的改性的研究中，其中蔗糖基系列、甲基葡萄糖苷系列及烷基葡萄糖系列表面活性劑已有工業(yè)化產(chǎn)品，大規(guī)模生產(chǎn)尚未開發(fā)成功。由于葡萄糖為固體，反應(yīng)性差，對(duì)熱、酸、堿比較敏感，易發(fā)生焦化，因此，國(guó)內(nèi)

2、尚無對(duì)葡萄糖的直接改性研究。
　　 本文創(chuàng)新地提出了葡萄糖先進(jìn)行適當(dāng)?shù)木垩跻蚁┟鸦?，將其轉(zhuǎn)化成液態(tài)中間產(chǎn)物，然后分別進(jìn)行非離子和陽離子改性，合成了葡萄糖醚脂肪酸酯以及葡萄糖基季銨鹽陽離子，合成的產(chǎn)物無論理化指標(biāo)，還是色澤，都達(dá)到了預(yù)期的優(yōu)良效果，可以進(jìn)行工業(yè)化試驗(yàn)。
　　 首先，本文采用葡萄糖與環(huán)氧乙烷開環(huán)反應(yīng)合成了葡萄糖聚氧乙烯醚（以下簡(jiǎn)稱葡萄糖醚）。針對(duì)葡萄糖在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿加熱條件下極易顏色加深的問題，本文采用了Lew

3、is酸三氟化硼碳酸二甲酯作為催化劑，添加無毒害性、易分離的正庚烷溶劑，以改善反應(yīng)分散。對(duì)影響反應(yīng)的有關(guān)條件進(jìn)行了優(yōu)化研究，得到了以下優(yōu)化條件:催化劑三氟化硼碳酸二甲酯加入量為反應(yīng)物總質(zhì)量的4％;采用正庚烷作為溶劑，加入量為葡萄糖投料質(zhì)量的1.1倍;攪拌轉(zhuǎn)速在500r/min左右;反應(yīng)溫度控制在80～90℃，環(huán)氧乙烷加完后熟化反應(yīng)1～2 hr后出料，制備了不同分子量的系列葡萄糖醚。
　　 使用自制的葡萄糖醚，采用肖頓-鮑曼法制備了

4、葡萄糖醚脂肪酸酯乳化劑。與葡萄糖醚和脂肪酸進(jìn)行酯化反應(yīng)相比，此反應(yīng)具有酯化程度高、條件溫和（反應(yīng)溫度60～70℃）、反應(yīng)快（反應(yīng)時(shí)間約1～2小時(shí)）、無催化劑、產(chǎn)物色澤淺等優(yōu)點(diǎn)。采用肖頓-鮑曼法，在優(yōu)化的條件下，合成了不同酯化度、不同脂肪酸鏈長(zhǎng)的系列葡萄糖醚脂肪酸酯乳化劑，并用水?dāng)?shù)法測(cè)定了其HLB值，并且通過比較，論證了此類表面活性劑可用格里芬關(guān)系式來計(jì)算其HLB值，計(jì)算結(jié)果與水?dāng)?shù)法測(cè)定值偏差較小。
　　 最后，制備了葡萄糖基陽離

5、子表面活性劑。其具體合成方法為:先將葡萄糖醚脫水至水含量≤1.0％，加入葡萄糖醚質(zhì)量2.5％的三氟化硼碳酸二甲酯催化劑并加熱至80℃，攪拌下滴加環(huán)氧氯丙烷，加完后繼續(xù)保持該溫度反應(yīng)2hr，降溫至60～65℃，用Na2CO3水溶液將反應(yīng)后的產(chǎn)物中和至中性，再滴加一定量的脂肪叔胺，反應(yīng)約1.5 hr，至產(chǎn)物水溶液透明后結(jié)束反應(yīng)。對(duì)產(chǎn)物的陽離子活性物含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示，合成的陽離子表面活性劑活性物含量達(dá)到了47.5％。并以對(duì)頭發(fā)干、濕梳