2025年05月16日 08:03:51 来源:上海衡平仪器仪表有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:31
近年来,随着社会经济的发展,新型表面活性剂不断涌现,延展型表面活性剂(extendedsurfactant)广受关注。所谓延展型表面活性剂仍然具有常规表面活性剂的疏水链和亲水头,只是在疏水链和亲水头基中间插入一段连接基团,该连接基团通常为聚氧丙烯(PPO)链,由于 PPO 链具有一定的疏水性,这种特殊的结构使延展型表面活性剂具有更低的临界胶束浓度(cmc)。人们发现气 / 液界面上的 PPO 链并不仅仅是简单的折叠形式存在,而是以某种特殊的延展行为使其分子在界面上产生与众不同的形状,因而往往具有较大的分子截面积,这种形状有利于产生低的表面张力和更低的临界胶束浓度等优异的性质。尽管如此,人们对延展型表面活性剂的性质仍然知之甚少。为了进一步探究延展型表面活性剂结构-性能关系,本文制备了以异辛醇烷链为疏水基,聚氧乙烯(PEO)为亲水基,聚氧丙烯链为连接基团的延展型表面活性剂,i-C8POmEOn,考察了 PO、EO 基团数对表面活性剂表面性能的影响。
实验部分
试剂与仪器
异辛醇(2- 乙基己醇),AR,环氧乙烷(EO),CP,环氧丙烷,AR,均购于上海阿拉丁公司;其他试剂均为分析纯,购于科密欧公司;水为超纯水。TAITSU 玻 璃 反 应 釜 (ME200), 日 本TAIATSU 耐 压 硝 子 工 业 公 司 ; 表面张力仪(BZY-1),上海衡平仪器仪表有限公司。
脂肪醇聚醚的制备方法
向干燥的 200 mL 反应釜中加入 0.1 mol 异辛醇起始剂、起始剂质量分数 0.5 %的 KOH;密封反应釜后抽真空,并用氮气置换釜内空气;将釜体升温至 100 ℃,抽真空 30 min,随后关闭抽气阀,升温至 130 ℃,通过进料管向釜体中缓慢通入一定量的环氧丙烷气体,维持釜内压力低于0.3 MPa;待釜内压力降至负压且维持稳定 1 h后,停止反应,冷却出料,得异辛醇聚氧丙烯醚中间体。取 0.1 mol 异辛醇聚氧丙烯醚为起始剂于反应釜中,加入 KOH(其用量为起始剂质量的0.5 %),按上一步相同的操作准备反应,通过进料管向釜体中缓慢通入一定量的环氧乙烷气体,维持釜内压力低于 0.3 MPa;待釜内压力降至负压且维持稳定 1 h 后,停止反应,冷却出料,经中和、除盐及干燥后得到异辛醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚(i-C8POmEOn),其中 m 和 n 分别为氧丙烯、氧乙烯基团数。
表面张力及临界胶束浓度测试
将异辛醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚配制成不同浓度的水溶液,采用表面张力仪(吊片法)测试30±0.1 ℃下的表面张力,取三次实验的平均值并记录,根据表面活性剂张力-浓度曲线的转折点求出临界胶束浓度(cmc)。