淀粉十二烷基苷表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、淀粉烷基苷是一類具有表面活性優(yōu)良及對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn)的表面活性劑，因此它在洗滌劑、化妝品及皮革加工中等領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用潛力。本論文主要研究了淀粉十二烷基苷表面活性劑的合成方法、影響因素及結(jié)構(gòu)性能。 初步的探索實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)十二醇和淀粉(以葡萄糖單元計(jì)量)的摩爾比為1∶1時(shí)所獲得的淀粉十二烷基苷的性能較好。通過單因素實(shí)驗(yàn)探討了催化劑、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、溶劑等對(duì)合成淀粉十二烷基苷的影響。在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，固定淀粉用量為40g、

2、十二醇的用量為41.3g、液體石蠟為20g，以催化劑、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度作為影響因素，以產(chǎn)物的表面活性、產(chǎn)率為考察指標(biāo)，設(shè)計(jì)三因素七水平的均勻?qū)嶒?yàn)。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，回歸出了合成淀粉十二烷基苷表面活性劑的方程，進(jìn)而確定出合成淀粉十二烷基苷表面活性劑的最優(yōu)條件為當(dāng)?shù)矸蹫?0g、十二醇為41.3g及液體石蠟為20g時(shí)，催化劑用量為0.1g、反應(yīng)時(shí)間為6h及反應(yīng)溫度為113℃。在最優(yōu)條件下合成的淀粉十二烷基苷的表面活性為24.78mN/

3、m，產(chǎn)率為93.01％，外觀為淡黃色。 淀粉十二烷基苷表面活性劑的FT-IR表明產(chǎn)物既含有淀粉和十二醇的特征吸收峰，又有苷鍵-C-O-C-的特征吸收峰，證明了淀粉與十二醇發(fā)生了預(yù)期的苷化反應(yīng)。淀粉十二烷基苷表面活性劑的GPC表明產(chǎn)物的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量為4379，產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量比淀粉的相對(duì)分子質(zhì)量降低了許多。XRD衍射分析表明淀粉十二烷基苷分子鏈雜亂排列，淀粉原有的螺旋狀的構(gòu)象基本被破壞，結(jié)晶度降低。 將所得產(chǎn)物淀粉十

4、二烷基苷用于皮革加脂工序中和復(fù)配成加脂劑進(jìn)行加脂實(shí)驗(yàn)。當(dāng)用于皮革加脂工序中時(shí)，加脂革的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、增厚率均有所增加，手感豐滿、柔軟，有彈性，綜合評(píng)價(jià)表明淀粉烷基苷的適宜用量為3％。當(dāng)復(fù)配成加脂劑應(yīng)用時(shí)，成革豐滿、柔軟、有彈性，廢液清亮，表明了加脂劑在皮纖維中的滲透和吸收性能良好，同時(shí)SEM的結(jié)果表明皮革纖維的分散效果較好。 本課題的創(chuàng)新之處在于用淀粉和十二醇通過一步法合成了淀粉十二烷基苷表面活性劑，對(duì)合成反應(yīng)