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《江南大学》 2011年
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酚醚硫酸盐的合成及性能研究

徐海燕  
【摘要】:壬基酚醚硫酸酯钠盐(NPEnS)表面活性剂,因其特殊的非-阴离子分子结构,具有较强的润湿力、抗硬水能力和较好的发泡力等优良性能。本文以系列壬基酚聚氧乙烯(n)醚为原料,经氨基磺酸硫酸化制备得到乙氧基(EO)数n分别为3、4、5、6、7和8的非-阴离子表面活性剂NPEnS的系列样品;分别从表面活性剂的基本性质、应用性能和水解行为等角度,比较系统地考察了NPEnS分子结构与性质的构效关系,从而为开发NPEnS的应用新领域和分子结构改造提供基础信息。 分别采用表面张力曲线法、荧光探针法测定了NPEnS的临界胶束浓度(cmc)、饱和吸附量(Γm)、胶束聚集数(Nm)等表面活性剂溶液物理化学的基本性质参数,同时也测定了系列NPEnS的应用性能(包括:泡沫、润湿、耐高价金属离子、增溶和油水界面张力等),此外,考察了不同pH条件下系列NPEnS样品的水解行为;在此基础上对NPEnS的分子结构与性能之间的构效关系进行了初步归纳。在本文实验条件下的研究结果表明:随着EO链段长度增加,cmc、pC20、Γm和cmc/C20等表面活性参数减小,润湿性能增强,发泡力降低,酸催化水解速率常数减小,而γcmc和分子截面积Am增大,而胶束平均聚集数Nm、胶束微环境的极性,泡沫稳定性却变化不大,耐金属离子稳定性增加,与壬烷的油水界面张力增加和钙皂分散力增加。 按照NPEnS:0.075 %;重烷基苯磺酸钠:0.3 %;聚乙二醇:0.3 %;和碳酸钠0.5 %的浓度复配,随EO片段由3到8,复配后的油水界面张力由4.8×10-3 mN·m-1增加到9.8×10-3 mN·m-1,加入NPEnS可以使重烷基苯磺酸钠的耐金属离子能力明显提高。
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