二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸(酯)鈉表面活性劑的合成及其性能研究.pdf

1、本研究以工業(yè)品壬基酚和多聚甲醛為原料，草酸為催化劑，合成出二(2-羥基-5-壬基苯基)甲烷，經(jīng)環(huán)氧乙烷加合成出二聚壬基酚聚氧乙烯醚(GNP)，然后以氨基磺酸為磺化劑，以及氫氧化鈉中和合成出二聚壬基酚聚氧乙烯醚硫酸(酯)鈉表面活性劑(GNPES)，以同樣磺化劑磺化壬基酚聚氧乙烯醚(NP)，得到壬基酚聚氧乙烯醚硫酸(酯)鈉表面活性劑(NPES)。對(duì)雙聚分子和單體分子的磺化產(chǎn)率進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，合成GNPES系列表面活性劑的最佳反應(yīng)條件

2、是在醚酸原料摩爾比為1:2.2，反應(yīng)溫度為115℃下保溫2.5h；合成NPES系列表面活性劑的較佳反應(yīng)條件是在醚酸原料摩爾比為1:1.1，反應(yīng)溫度115℃下保溫2h。與氯磺酸磺化法相比，氨基磺酸磺化法操作簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件相對(duì)溫和。合成GNPES系列表面活性劑的產(chǎn)率達(dá)到88％～93％,合成NPES系列表面活性劑的產(chǎn)率達(dá)到93％～95％。通過(guò)吊環(huán)法對(duì)于GNPES及NPES表面活性劑的臨界膠束濃度（CMC）進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)GNPES系列表面活性

3、劑的CMC在0.0304 ～0.0782mmol/L，NPES系列表面活性劑CMC在0.0609 ～0.261mmol/L，顯示了較高的表面活性；但在降低表面張力的能力方面，GNPES系列表面活性劑的γCMC 在38.8 ～42.2 /mN·m-1，NPES系列表面活性劑的γCMC 在39.3 ～45.7 /mN·m-1，沒(méi)有顯著差別，基本上相同。研究了GNPES表面活性劑的乳化能力相比于NPES表面活性劑，其親水基團(tuán)越長(zhǎng)，乳化能力越強(qiáng)

4、，并發(fā)現(xiàn)GNPES-30的乳化能力最強(qiáng)；測(cè)定了GNPES 表面活性劑的發(fā)泡性能，發(fā)現(xiàn)隨親水基團(tuán)的增長(zhǎng)，其發(fā)泡能力逐漸增強(qiáng)，而且泡沫穩(wěn)定性更好，且GNPES表面活性劑的發(fā)泡性能和泡沫穩(wěn)定性均比NPES 表面活性劑更好。以穩(wěn)態(tài)熒光法測(cè)定GNPES表面活性劑和NPES表面活性劑的臨界膠束聚集數(shù)(Nm)。結(jié)果表明，隨著親水基團(tuán)的增長(zhǎng)，GNPES表面活性劑和NPES表面活性劑的臨界膠束聚集數(shù)(Nm)明顯增大，且GNPES表面活性劑臨界膠束聚集數(shù)(