帶有疏水長鏈表面活性劑—EMAA的合成及溶液性質(zhì)研究.pdf

1、表面活性劑(surfactant)因其具有固定的親水、親油基團(tuán)，在溶液的界面能定向排列，使溶液體系的界面狀態(tài)發(fā)生明顯變化，廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工、金屬處理、工業(yè)清洗、石油開采、農(nóng)藥和日用化工等領(lǐng)域。研究和開發(fā)新的表面活性劑具有重要的理論意義和實(shí)際價(jià)值。
　　本論文研究了帶有疏水長鏈的表面活性劑—2-（N-芥酰-N-甲基胺基）乙酸鹽(EMAA)的合成，以芥酸和肌氨酸為原料，合成過程簡單、經(jīng)濟(jì)，反應(yīng)條件溫和，轉(zhuǎn)化率高。采用核磁氫譜、碳譜、

2、紅外光譜、元素分析和流變儀等對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和溶液性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:EMAA分子存在兩個(gè)順反異構(gòu)體，反式與順式體的摩爾比為5∶1，其中反式結(jié)構(gòu)更有利于溶液形成膠束。EMAA的臨界膠束濃度(cmc)為5.6×10-2mmol L-1，比SDS低兩個(gè)數(shù)量級，說明EMAA具有很強(qiáng)的表面活性和形成膠束的能力。EMAA溶液粘度會(huì)隨EMAA濃度上升而增加，隨溫度上升而下降。加入KCl鹽，50.0mmol L-1的EMAA溶液粘度先上升后下降，在K

3、Cl比例為7％時(shí)，溶液粘度達(dá)到最大，達(dá)1000.0Pa·s。EMAA在溶液中可形成蠕蟲狀膠束，其溶液具有很高的粘彈性，能夠倒立承受自身重量，達(dá)到了凝膠的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。另外研究了EMAA溶液pH值的響應(yīng)性及其對膠束形態(tài)影響，在pH值為6.5時(shí)形成了囊泡，并伴有很強(qiáng)烈的泛藍(lán)光現(xiàn)象，聚集體尺寸在67.0nm左右。堿性增大時(shí)溶液粘度增大，酸性增大時(shí)溶液粘度減小并變得混濁，pH值降低到3.0附近時(shí)會(huì)從溶液中析出白色固體。
　　EMAA與油酸鉀和

4、2-（N-油酰-N-甲基胺基）乙酸鹽(OMAA)的溶液性質(zhì)進(jìn)行比較，結(jié)果表明疏水尾鏈的長度對表面活性劑溶液的流變性能有很大影響，對溶液的耐溫性影響不大。研究了不同種類的鹽對EMAA溶液粘度的影響，當(dāng)KCl、NaCl及Na2CO3鹽濃度（質(zhì)量比）分別為3％、2％、2％時(shí)，30.0mmol L-1的EMAA溶液粘度達(dá)最大，其值分別為600.0Pa·s、27.5Pa·s和70.0Pa·s。CaCl2加入到溶液中會(huì)形成白色沉淀，無增粘效果。有機(jī)