非离子表面活性剂微乳液中苯乙烯聚合

在烷基葡萄糖苷(APG)/苯乙烯/水三元体系形成的Winsor Ⅰ型多相微乳液介质中,通过聚合反应制得粒径37nm、单分散(P=0.17<0.2)聚苯乙烯颗粒,聚合过程中没有出现分层现象.研究了温度、引发剂类型以及无机盐浓度对产物粒径和相对分子质量的影响,并比较了一次性加料和连续加料进行聚合对粒径的影响.结果表明,在水溶性引发剂、高温(60～70℃)条件下制得的是小粒径(37nm)、单分散的聚苯乙烯颗粒,且随着无机盐浓度增大,聚合物颗粒粒径变大(40nm),多分散度变小(P=0.05).

喷射式环路反应器制备中碳链三甘油酯的新工艺

分别采用喷射式环路反应器工艺和搅拌釜式工艺,以辛葵酸和甘油为原料,在碱性催化剂作用下合成了中碳链三甘油酯,从反应进程、产品色泽、能源及氮气消耗、产品后处理、产品质量等方面对两种生产工艺进行了比较。实验结果表明,在反应温度250℃,n(辛葵酸)∶n(甘油)=3.2∶1,催化剂用量为辛葵酸质量的0.25%条件下,与搅拌釜式反应工艺相比,采用喷射式环路反应器反应工艺具有反应时间短、产品色泽好、能源及氮气消耗量低、反应过程对环境无污染、产品羟值低等优点,喷射式环路反应器工艺可完全替代搅拌釜式工艺用于制备中碳链三甘油酯。

烷基葡糖苷微乳液中苯乙烯聚合的研究

在烷基聚葡糖苷(APG0810)/苯乙烯/水三元体系O/W微乳液中,选用水溶性K2S2O8作为引发剂,制得小粒径(46.6nm)、单分散(P=0.106<0.2)聚苯乙烯颗粒。着重研究了表面活性剂浓度、引发剂浓度以及无机盐浓度对产物粒径和多分散度的影响。最后得出随表面活性剂浓度的增加胶束数目增多,聚合所得颗粒粒径变小(44.3nm),单分散性变差;而随盐浓度的增加聚合物颗粒粒径变小(45.2nm),超过一定浓度时颗粒粒径有增大的趋势;随引发剂浓度的增加聚合物粒径变小(41.2nm)。

生物柴油及其面临的挑战

生物柴油是可再生的清洁能源。简述了生物柴油及国内外生物柴油产业发展现状,阐述了生物柴油的性质,并分析了生物柴油产业未来面临的挑战。

Winsor-I型多相微乳液中苯乙烯聚合

在烷基葡萄糖苷(APG)/苯乙烯/水三元体系形成的Winsor-Ⅰ型多相微乳液介质中,通过聚合制得了粒径在35～40nm的单分散聚苯乙烯小球,研究了温度、引发剂类型、引发剂浓度以及单体浓度对产物粒径和分子量的影响.结果表明温度在60～70℃,K2S2O8为引发剂的条件下单分散聚苯乙烯颗粒具有较小粒径(35～40nm),引发剂和单体浓度对粒径的影响很小.

烷基多苷微乳液中苯乙烯聚合的研究

在烷基多苷(APG)/苯乙烯/水三元体系O/W微乳液中,选用水溶性K2S2O8作为引发剂,制得小粒径(35.4nm)、单分散(P=0.180<0.2)聚苯乙烯颗粒。研究了苯乙烯、过硫酸钾、烷基多苷以及NaCl质量浓度对产物粒径和多分散度的影响。结果表明:聚苯乙烯随苯乙烯的增加颗粒粒径变大(43.8nm);随过硫酸钾的增加颗粒粒径变大(37.9nm),多分散度变小(P=0.153);随烷基多苷的增加颗粒粒径变小(33.4nm),而多分散度变大(P=0.195);随NaCl的增加颗粒粒径变大(45.6nm)。微乳结构的转变点对产物有重要的影响。

接枝型聚丙烯酸甲酯乙氧基化物的合成及性能研究

采用自制的酯基乙氧基化催化剂MCT-09对不同分子量的聚丙烯酸甲酯进行了直接乙氧基化,得到甲氧基封端的聚氧乙烯侧链的梳状聚丙烯酸甲酯乙氧基化物,采用红外光谱对产物进行了结构表征,并对产品的浊点、泡沫和表面张力等物化性能进行了考察。

氨基硅油微乳液的制备及性能研究

用非离子表面活性剂脂肪酸甲酯乙氧基化物(MEE-8)与脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)复配作为乳化剂制备氨基硅油微乳液,分析乳化剂复配比例、乳化剂用量、pH值等因素对氨基硅油微乳化的影响,确定制备plus氨基硅油微乳液的优化条件,对由此得到的氨基硅油微乳液进行一系列的性能测试.并通过对体系加水过程中相行为的研究,绘制了包含液晶区域和O/W型氨基硅油微乳液区域在内的局部拟三元相图.结果表明,当MEE-8∶AEO3=4∶6、复合乳化剂用量占氨基硅油质量的45%、乳液pH值为5.5～6.5时,可获得固含量为30%、透光度为95%、体系均匀稳定的氨基硅油微乳液,此氨基硅油微乳液能较好地改善织物的柔软性和抗静电性,且在应用过程中性能保持稳定.

脂肪酸甲酯无规聚醚结构与性能关系

为研究脂肪酸甲酯无规聚醚结构与性能关系,从相对分子质量、环氧乙烷与环氧丙烷的物质的量比(nEO∶nPO)、封端剂碳链长度3个主要因素出发,测试分析脂肪酸甲酯无规聚醚的性能。结果表明:脂肪酸甲酯无规聚醚有很好的表面活性和乳化能力,并具有一定的消泡及抑泡性能;增大分子质量可有效提高表面活性和浊点并增大黏度,但消泡、抑泡效率下降;增大nEO∶nPO可显著提高浊点和乳化能力;增加封端剂碳链长度可提高乳化能力和消泡及抑泡效率。可通过改变聚醚的结构来优化其性能,用于开发低泡及无泡纺织助剂。

NP-10/硝酸钠水溶液体系层状液晶的流变性

研究了非离子表面活性剂NP-10在硝酸钠水溶液中形成的层状液晶的流变性。体系的频率扫描曲线随温度升高表现出3种不同的形式:低温时类似广义Maxwell模型;高温时的曲线形式还没有合适的方程来拟合;中等温度范围内表现出典型的非离子表面活性剂层状液晶的频率扫描曲线形式。用4元素的Burgers模型拟合了体系蠕变-回复实验的数据,线性相关系数都在0 9以上。

聚羧酸系减水剂引入聚氧乙烯侧链的新方法

如何接枝聚氧乙烯长侧链已经成为聚羧酸系减水剂合成的核心问题。采用酯基乙氧基化的方法向聚丙烯酸甲酯中引入一定数目的环氧乙烷(EO),得到甲氧基封端的聚氧乙烯侧链。从而为聚羧酸系减水剂引入聚氧乙烯侧链提供了一种新方法。在自制的酯基乙氧基化催化剂MCT-09催化下,对不同分子量的聚丙烯酸甲酯进行了乙氧基化反应。采用红外光谱对产物结构进行了表征,通过测试皂化值来确定其链均EO加合数。

MEE对高粘度氨基硅油微乳化性能的研究

以高粘度氨基硅油为原料,选用脂肪酸甲酯乙氧基化物MEE-8和MEE-5两种非离子表面活性剂为复合乳化剂,正戊醇为助乳化剂,成功地制备了粒径小于50 nm的氨基硅油微乳液(固含量20%).讨论了各种因素对氨基硅油微乳液形成的影响,优化的条件为:乳化剂[m(MEE-8)∶m(MEE-5)=4∶1]用量42%(对氨基硅油质量),正戊醇用量7%(对氨基硅油质量),pH值为5.5～6.0.此氨基硅油微乳液能较好地改善织物的柔软性,且在应用过程中性能保持稳定。

硬脂酸三乙醇胺三酯的合成研究

以硬脂酸和三乙醇胺为原料合成硬脂酸三乙醇胺酯,采用经典柱层析的方法对酯化反应的混合产物进行硬脂酸三乙醇胺三酯(三酯胺)的分离,并对混合产物和混合产物分离得到的第一馏分进行IR和1HNMR表征。在单因素实验的基础上,通过正交试验优化反应条件,考察了反应温度、物料摩尔比、催化剂用量等因素对三酯胺在反应混合产物中含量的影响,得到较佳反应条件,即反应温度200℃,n(硬脂酸)∶n(三乙醇胺)=3.3∶1.0,催化剂用量为0.1%。在此优化条件下,酯化反应产物中三酯胺质量分数可达97.06%。

有机弱碱体系中介孔分子筛MCM-41的合成与表征

在有机弱碱无水乙二胺为碱介质的条件下(pH≈10),以阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在室温下合成了介孔分子筛MCM 41。与在强碱水热体系中合成的样品相比,室温弱碱体系中合成的样品具有孔道短程有序度高等特点。详细考察了晶化时间、表面活性剂浓度和晶化温度对产物结构的影响。用XRD对所合成的产物进行表征,结果表明,晶化时间越长,所得到产物的有序度越高;随着表面活性剂质量分数的增加,所合成产物的结构和晶型的完整性越高,但并不是表面活性剂的质量分数越大越好,当表面活性剂的质量分数大于6%时,就呈现下降的趋势;随着晶化温度的升高,所得样品的规整性变差,但晶格参数a0随温度的升高而呈现变大的趋势。

聚丙烯酸甲酯齐聚物的合成及乙氧基化

以四氢呋喃为溶剂,正十二硫醇为链转移剂,采用自由基溶液聚合的方法合成了聚丙烯酸甲酯齐聚物。考察了单体滴加时间对黏均分子量的影响,确定滴加时间为40 min可以得到较低黏均分子量的聚丙烯酸甲酯齐聚物。在自制的插入式酯基乙氧基化催化剂MCT-09催化下成功地对聚丙烯酸甲酯齐聚物进行了乙氧基化反应。反应结果显示,随着反应进行,催化剂活性下降,乙氧基化反应速度逐渐降低。采用红外光谱对聚丙烯酸甲酯齐聚物及其乙氧基化物进行了结构表征。

分子蒸馏制备窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO_3)的研究

采用刮膜式分子蒸馏装置制备了窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3),考察了蒸馏温度、压力以及蒸馏次数对AEO3中EO分布情况的影响。气相色谱分析(归一化法)结果表明:一次蒸馏温度在110℃～130℃、蒸馏压力100 Pa～150 Pa时,所得产物AEO3-Ⅰ中主组分AEO3的质量分数由原料AEO3的15.3%提高至31.1%,游离醇的质量分数由20.9%降至2%左右;于150℃、40 Pa二次蒸馏后,目标产品AEO3-Ⅱ中主组分AEO3的质量分数提高至33.8%,游离醇质量分数为3.2%。

乙氧基化酯基季铵盐的性能研究

研究了不同氧乙烯基(EO)加合数的乙氧基化硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵(乙氧基化酯基季铵盐)的生物降解性、柔软性、抗静电性、再润湿性和与阴离子表面活性剂复配等应用性能,并与乙氧基化改性前的硬脂酸乙酯基羟乙基甲基硫酸甲酯铵(EQDMS)以及传统的柔软剂D1821进行比较.研究发现:乙氧基化酯基季铵盐的生物降解性明显优于D1821,柔软性优于EQDMS,抗静电性和再润湿性均优于EQDMS和D1821,EO平均加合数为6的乙氧基化酯基季铵盐EQDMS-6EO的柔软效果最好,与D1821相当,与阴离子表面活性剂的复配性能优于EQDMS和D1821.

大豆油乙氧基化物的合成及其生理毒性测试

以天然大豆油为原料,采用酯基插入式乙氧基化技术一步法合成了天然大豆油乙氧基化物,并对产品生理毒性进行了测试。结果表明,在催化剂MCT-09作用下,大豆油与环氧乙烷可顺利合成不同EO数的大豆油乙氧基化物,与其他类型非离子表面活性剂相比,天然大豆油乙氧基化物生理毒性最小,为无毒类绿色表面活性剂,并通过红外光谱对产物进行了结构鉴定。

乙氧基化脂肪酸甲酯产品中副产物二酯量的测定

建立了测定乙氧基化脂肪酸甲酯产品(EME)中副产物二酯含量的分析方法。将EME产品(混合碳链,约80%为C12和C14,平均EO数n=8)混合均匀、过滤、离心处理后,取下层样品,去除聚乙二醇(PEG)之后在碱性条件下将其水解。考察了两种不同亲水基收集方法对其收率的影响,所得亲水基用核磁共振氢谱(1HNMR)测定其-OH氢和-OCH3氢的物质的量比,进而得出EME产品中副产物二酯的含量。结果表明,先用三氯甲烷萃取,再对经萃取后的水相部分进行后处理的收集方法完全满足实验需要,亲水基部分的收率可达63%左右;其下层中二酯的摩尔分数为16%。

柱层析分离-气相色谱法测定脂肪酸甲酯乙氧基化物中二酯含量

采用硅胶柱层析-气相色谱法对月桂酸甲酯乙氧基化物(LME)中副产物二酯进行了定量分离与测定,同时考察了不同条件下合成的LME中二酯含量的变化规律。结果表明:LME中二酯含量随环氧乙烷(EO)加合数(n)的增加而先增大后趋平衡,当加合数n为8时,其质量分数为2.13%;并随反应温度升高而增大;随原料甲酯所含碳原子个数增加而降低。