含聚醚基团阴离子表面活性剂对PMMA表面润湿性的影响

为了探索同时具有聚氧异丙烯基团(PO)和聚氧乙烯基团(EO)的延展型表面活性剂分子在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面的润湿性调控机制,对5种具有PO基团和EO基团的阴离子延展型表面活性剂十八烷基-(聚氧异丙烯)_(m)-(聚氧乙烯)_(n)-羧酸钠(C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa,m=5、10、15和n=5、10、15)溶液在PMMA表面的润湿性进行测试分析,考察了PO基团、EO基团和表面活性剂浓度对表面张力(γ_(LV))和接触角(θ)的影响,并计算黏附张力(γ_(LV)cosθ)、黏附功(W_(A))和固液界面张力(γ_(SL))等吸附参数。结果表明:表面活性剂浓度小于临界胶束浓度(CMC)时,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子在溶液-空气界面和PMMA-溶液界面吸附,导致γLV降低,疏水烷基链朝向水相,导致γSL升高,两者共同作用导致θ不发生变化,维持在约75°;浓度大于CMC时,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子在溶液-空气和PMMA-溶液界面同时达到饱和吸附,吸附参数趋于稳定;进一步增大浓度,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa分子通过疏水相互作用在PMMA-溶液界面形成聚集体,亲水基团朝向水相,导致γSL迅速减小,θ急剧降低,C_(18)PO_(5)EO_(15)C的θ可降低至约43°。随着PO基团数量的增加,C_(18)PO_(m)EO_(n)COONa在CMC时的γLV和高浓度时的θ逐渐升高;而随着EO基团数量的增加,γLV和θ几乎不发生变化。

甜菜碱与油酸混合吸附膜的界面扩张流变性质

为探究油相中的少量活性物质对吸附膜性质的影响规律,利用滴外形分析方法研究正癸烷中油酸和水相中烷基甜菜碱(XSB)形成的界面混合吸附膜的扩张流变性质,考察了时间、频率、浓度对界面扩张模量和相角的影响规律。结果表明:XSB吸附膜的流变特性主要由其亲水基团决定,膜内重排过程占主导地位,界面吸附膜以弹性为主,动态相角随时间延长逐渐降低;油酸从油相一侧向界面的混合吸附对吸附膜的粘弹特性影响不大,但油酸分子在界面膜内的原位响应导致高浓度时混合吸附膜的强度变弱,界面扩张模量从约60 mN/m降至40 mN/m。

支链化延展型阴离子表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附行为

为研究不同结构的表面活性剂在固体表面的吸附性能,利用座滴法研究支链化延展型阴离子表面活性剂十二烷基(聚氧异丙烯)8硫酸盐(G-C_(12)PO_(8)S)和十六烷基(聚氧异丙烯)8硫酸盐(G-C_(16)PO_(8)S)在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)表面的润湿性,考察延展型表面活性剂的支链化程度对吸附行为的影响,并讨论粘附张力、固液界面张力及粘附功的变化规律。结果表明:当浓度低于临界胶束浓度(cmc)时,PO基团的特殊性质增强了表面活性剂分子与PMMA表面的极性相互作用,表面活性剂通过极性基团吸附在PMMA表面,疏水尾链指向溶液,导致PMMA表面被疏水化;当浓度高于cmc时,表面活性剂分子倾向于在PMMA-溶液界面形成聚集体,亲水头指向溶液,导致固体表面被亲水改性;在疏水改性时,表面活性剂分子的支链化程度起主导作用;而在亲水改性时,空间阻碍起主导作用。

添加剂对Triton X－100在高岭土上吸附的影响

本文研究了不同添加剂对ＴｒｉｔｏｎＸ－１００在高岭土上吸附的影响，探索了烷基酚聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂在高岭土上的吸附及抑制吸附机理。结果表明，中性电解质的盐析作用使ＴｒｉｔｏｎＸ－１００在高岭土上的吸附量增大；电解质中的酸根阴离子对吸附量的影响大于阳离子；具有破坏水结构作用的尿素和可与高岭土发生去质子作用的无机电解质如ＮａＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３、（ＮａＰＯ３）６等能使ＴｒｉｔｏｎＸ－１００的吸附量大幅度降低。

阳离子表面活性剂在石英表面吸附行为的分子动力学模拟

为深入了解支链化对阳离子表面活性剂在水/石英界面吸附性质的影响,用分子动力学方法模拟十六烷基醚羟丙基季铵盐(C_(16)PC)和支链十六烷基醚羟丙基季铵盐(C_(16)GPC)在水/石英界面的单层和双层吸附行为,分析了不同浓度(即分子排列紧密程度)下表面活性分子的倾斜角、界面层厚度、水分子和尾端碳原子密度排布。结果表明:C_(16)GPC在较低浓度(分子平均占有面积0.466 nm^(2))形成紧密的吸附单层,明显低于C_(16)PC(0.272 nm^(2)),说明支链结构有利于阳离子表面活性剂在水/石英界面的吸附,且在高浓度下C_(16)GPC被压缩的优先顺序依次为:主链>长支链>短支链。直链的C_(16)PC在较紧密的吸附单层上形成类似半胶束的双层结构;而支链的C_(16)GPC则是通过上下层长支链尾对尾的方式形成双层结构。

不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性研究

研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,阐述了两种破乳剂扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律,考察了两种破乳剂对原油活性组分界面扩张性质的影响,测定了两种破乳剂的水溶液与正癸烷的动态界面张力,并与界面扩张流变性质进行了关联.研究结果表明,两种破乳剂的加入均会大大降低原油活性组分界面膜的扩张模量.较低浓度下直链破乳剂SP169由于吸附能力稍强,降低扩张模量效果较好;而一定浓度以上支链破乳剂AE121由于顶替能力较强,具有一定优势.由于破乳剂本身具有一定的扩张模量,在降低界面扩张模量的效果上,破乳剂的用量并非越大越好.

原油活性组分油水界面膜扩张粘弹性研究

研究了用超临界萃取分馏法(SFEF)从伊朗重质原油中分离的两个具有不同平均分子量的原油界面活性组分在正癸烷/水界面的扩张粘弹性行为以及温度对体系扩张粘弹性的影响.研究发现平均分子量大的样品能在油水界面形成更为牢固的界面膜.从扩张模量幅度对扩张频率的双对数曲线和扩张模量相角的频率依赖关系可以推断所有实验体系界面膜的主要的弛豫过程不是扩散弛豫,而可能主要是通过吸脱附势垒的弛豫过程.温度对两个样品的扩张粘弹性参数都有强烈的影响.升高温度可以降低膜的强度和粘度,并且改变相角的频率响应.

表面活性剂亲水-亲油能力对动态界面张力的影响

The dynamic interfacial tensions between hydrocarbons and solutions of surfactants having different hydrophilic- lipophilic ability are measured.The effects of ionic strength and alkyl chain carbon- number on dynamic interfacial tensions are also studied.It is found that adsorption- desorption barriers are connected with the hydrophilic- lipophilic ability of surfactants.There exists a large or small adsorption- desorption barrier to the transfer of surfactant having strong hydrophilic or lipophilic ability from water to oil.The influences of ionic strength and alkyl chain carbon- number on adsorption- desorption barriers are discussed.

酸性模拟油的油水界面扩张粘弹性研究

考察了不同链长脂肪酸模拟油的扩张模量随扩张频率的变化规律 ,研究了碱和十二烷基磺酸钠对酸性模拟油界面扩张性质的影响 .结果表明 ,不同脂肪酸模拟油的扩张模量随扩张频率和碳链长度的增加而增大 .水相中加入十二烷基磺酸钠对酸性模拟油的扩张模量影响不大 ,对低工作频率下相角影响较大 .无论有无十二烷基磺酸钠 ,水相中加入 Na OH的浓度较低时酸性模拟油的扩张模量变化不大 ;Na OH浓度较高时 ,酸性模拟油的界面扩张模量增加 ,慢弛豫过程在界面上起主要作用 ,此时界面上可能形成了特殊结构 .

界面张力弛豫法研究不同分子量原油活性组分界面扩张粘弹性

采用界面张力弛豫法研究了不同分子量原油活性组分在正癸烷 -水界面上的扩张粘弹性质 ,阐述了界面扩张模量的弹性和粘性随扩张频率的变化规律 .研究发现 ,随着原油活性组分分子量的增大 ,极限扩张粘度明显增大 ,而极限扩张弹性逐渐增大 ;当分子量大于某一数值后 ,极限扩张弹性变化不明显 .对界面张力弛豫实验结果进行拟合得到的参数表明 ,界面上和界面附近的微观弛豫过程的数目随原油活性组分分子量的增加而增加 ,弛豫过程的特征频率也呈规律性变化 .不同原油活性组分的界面扩张粘弹性质可从其不同特征的微观弛豫过程得到解释 .

支链烷基苯磺酸钠的合成、表征及其结构对表面性质的影响

为了研究不同结构的支链烷基苯磺酸钠的分子结构与其表面活性之间的关系 ,以苯或烷基苯、酰氯及溴代烷为原料 ,经过酰化、格氏反应、氢化还原、磺化等步骤 ,合成了 6种分子结构明确的纯的支链烷基苯磺酸钠 ,并用核磁共振碳谱、傅里叶红外光谱对合成的化合物进行了表征 ,并分析了其高效液相色谱图。用Wilhelmy -Plate法测定了部分支链烷基苯磺酸钠水溶液的表面性质 。

复合驱油体系与胜利原油间的动态界面张力特性

本文系统研究了不同离子强度和碱浓度条件下胜利原油 碱水体系的动态界面张力特性 ,考察了复合驱体系各组分对界面张力的影响。发现胜利原油与碱水间的界面张力在适宜的离子强度和碱浓度条件下达到最低 ,碱与表面活性剂之间在降低界面张力方面存在明显的协同效应 ,而表面活性剂与聚合物之间不存在明显的协同效应。

新型阴-非离子型表面活性剂的泡沫性能

简介了氧乙基数为3、烷基碳数x=8,10,12的3种对烷基苄基均质聚氧乙烯醚磺酸盐CxBE3PS的合成方法。在气流法起泡装置上测定了3种磺酸盐的泡沫体积、起泡性参数Rv(泡沫与进入空气体积比)、泡沫半衰期和泄液半衰期。由表面张力浓度曲线和Rv浓度曲线求得,起泡剂浓度达到CMC时Rv值增大至稳定值。取起泡剂溶液浓度为各该温度下的CMC,在30℃、45℃、60℃测定了各项泡沫参数,3种CxBE3PS的起泡和稳泡性能良好,烷基碳数增大时泡沫稳定性增大,C8BE3PS、C10BE3PS的泡沫性能稍优于C12BE3PS,而C10BE3PS和C12BE3PS又远优于SDPS,尤其是泡沫稳定性;30℃时C12BE3PS的泡沫半衰期为431min,远高于SDPS的260min,而加量仅为SDPS的1/40。C10BE3PS的Rv和泡沫半衰期曲线在NaCl含量为01%间出现高峰。加入0.2%椰子油脂肪酸二乙醇酰胺对C8BE3PS和C10BE3PS的Rv影响不大,使泡沫半衰期大幅增大,泄液半衰期稍有增大。CxBE3PS可用于泡沫钻井液和泡沫驱油。

空气/水界面2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠的表面动态扩张流变性质

利用悬挂滴方法研究了2,5-二丙基-4-十一烷基苯磺酸钠(简称3-11-3)在空气/水界面上的动态扩张粘弹性质,考察了时间、表面压、工作频率及3-11-3的浓度对扩张模量和相角的影响.研究结果表明,低表面压条件下,表面膜以弹性为主,分子在表面上的状态决定膜性质;高表面压条件下,分子在体相和表面间的交换过程决定膜性质,表面膜以粘性为主.

多烷基苯磺酸钠水溶液的表面性质

研究了多烷基苯磺酸钠的结构,特别是侧链碳原子数的增加,对其表面活性的影响,并与其它烷基苯磺酸钠进行了比较.结果表明,随着苯环上侧链碳原子数的增加,多烷基苯磺酸钠的临界胶束浓度(cmc)降低,但侧链上CH2降低cmc的程度远小于主链上CH2的作用.当侧链碳原子数增加时,多烷基苯磺酸钠的饱和吸附量(Γmax)降低,表现出与主链不同的变化规律.从多烷基苯磺酸钠的结构解释了cmc和Γmax的变化规律.

界面张力弛豫法研究不同结构破乳剂油水界面扩张粘弹性

采用界面张力弛豫法研究了支链破乳剂AE121和直链破乳剂SP169在正癸烷-水界面上的扩张粘弹性质,并与小幅周期振荡法获得的结果进行了比较.阐述了两种破乳剂的扩张模量随扩张频率和破乳剂浓度的变化规律.研究发现,在低频率处,两种破乳剂的扩张模量均接近于零;在中间频率范围内,扩张模量随扩张频率的增加而增大;在高频率处,扩张模量的幅度接近于极限扩张弹性.在中间频率范围内,扩张模量随破乳剂浓度增大,在接近临界胶束浓度处出现一个极大值;同时还发现,界面上和界面附近的微观弛豫过程的数目随破乳剂浓度增加而增大,其贡献也呈规律性变化.

疏水缔合共聚物与表面活性剂的界面相互作用

采用界面张力弛豫法研究了疏水缔合聚合物聚丙烯酰胺/2-乙基己基丙烯酸酯[P(AM/2-EHA)]在正辛烷-水界面上的扩张粘弹性质,考察了不同类型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚环氧乙烯醚(Tx-100)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其界面扩张性质的影响.研究发现,界面上的表面活性剂分子可以与聚合物的疏水嵌段形成类似混合胶束的聚集体,表面活性剂分子与聚集体之间存在快速交换.这种弛豫过程的特征时间远比分子在体相与界面间的扩散交换时短.当界面面积增大时,上述混合胶束中的表面活性剂分子能快速释放,在界面层内原位快速消除界面张力梯度,从而大大降低界面扩张弹性.界面上的CTAB分子与聚合物链节上的负电中心通过较强的电荷吸引作用形成复合物.当界面面积增大时,上述混合胶束中的CTAB分子释放较慢,界面张力梯度较大.非离子表面活性剂Tx-100分子量较大,扩散速率较慢,它在界面上与聚集体间的交换比阴离子表面活性剂SDS慢,其特征时间约为0.9s.

阳离子和两性表面活性剂对石英表面润湿性的影响

利用座滴法研究了阳离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基季铵盐(C16PC)和两性离子表面活性剂十六烷基醚羟丙基羧酸甜菜碱(C16PB)溶液在石英表面上的润湿性质,考察了表面活性剂类型及浓度对接触角的影响趋势,讨论了黏附张力和黏附功的变化规律.研究发现,两种表面活性剂在高能的石英表面的吸附造成石英-水的界面自由能(γsl)增大.C16PB通过弱相互作用随机吸附到石英表面,其增大γsl的能力与降低表面张力(γ1g)的能力相当,接触角(θ)随浓度变化不大.C16PC随体相浓度增大能够在石英表面通过静电作用形成定向排列的单分子层,而后在临界胶束浓度(cmc)附近形成双层结构,接触角随浓度变化的趋势可分为4个区域,并通过一个极大值.

稳态荧光探针研究支链烷基苯磺酸钠的聚集行为

以芘为荧光探针、二苯酮为猝灭剂,用稳态荧光探针法测定了合成的4种带干扰基(磺酸基邻位的短链烷基)的支链烷基苯磺酸钠的临界胶团浓度、合适猝灭剂浓度下的胶团聚集数以及在不同浓度氯化钠水溶液中的胶团聚集数.结果表明,支链烷基苯磺酸钠分子中长链烷基碳数增加,临界胶团浓度大幅度降低,胶团聚集数减小;分子中短链烷基碳数增加,临界胶团浓度降低幅度小,胶团聚集数增大;胶团聚集数随氯化钠浓度增大而增大.

大庆原油活性组分的分离、分析及界面活性

采用多次萃取的方法从大庆原油中分离出酸性活性组分 ,研究了酸性活性组分与碱水的乳化和界面张力性质 ,并对该组分进行了结构鉴定。