QSPR模型对AE_3SO_3表面活性剂的cmc计算及其分子中EO基团对胶束化的作用

合成并纯化了三种阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯 (3 )醚磺酸钠AE3 SO3 [CnH2n+ 1(OE) 3 SO3 Na (n =12 ,14 ,16) ] .用我们建立的定量结构 -性质相关 (QSPR)模型预测它们的cmc值 ,其结果与表面张力测定的实验值相吻合 ;并用QSPR计算分子中嵌入 0～ 5个EO基团的C12 ESO3 的cmc值 ,表明EO具有疏水性 .从Klevens经验公式和有机概念图均得出 ,EO链对AE3 SO3 疏水性的贡献随烷基链长增加 (n =12～ 16)而逐渐减弱 ,3个EO基团分别相当于 2 .4,2 .3 ,2 .2个CH2 的疏水作用 .热力学计算表明 ,在C12 SO3 中引入第 1个EO后 ,胶束形成的ΔG°mic下降约 3kJ/mol,相当于 1个CH2 的疏水作用 ,而第 2和第 3个EO的引入使ΔG°mic下降约 2kJ/mol,即每个EO基团相当于 1/3个CH2 的疏水作用 ;说明随着分子中EO数增加 ,每个EO基团的疏水性减弱 ,亲水性的作用越来越明显 .长期被认作是亲水基团的EO也具有一定的疏水性 .

C_（14）BE与NaCMC之间的相互作用（Ⅰ）──NaCMC对C_（14）BE表面活性的影响

以表面张力法研究了ＮａＣＭＣ与Ｃ_（１４）ＢＥ之间的相互作用。结果表明：在纯水介质中，ＮａＣＭＣ对Ｃ_１４ＢＥ的表面活性影响较小，但ＮａＣｌ的存在对Ｃ_（１４）ＢＥ与ＮａＣＭＣ间的缔合有促进作用，混合体系的σ～Ｃ曲线出现两个转折点。二者开始缔合的浓度小于ｃｍｃ，完成缔合的浓度大于ｃｍｃ。ｐＨ＝２时，形成Ｃ_（１４）ＢＥ／Ｈ－ＣＭＣ复合物，使Ｃ_（１４）ＢＥ的表面活性降低，σ～Ｃ曲线亦出现两个转折点。

壬基酚聚氧乙烯醚在油相中的CMC_o及相关问题研究

对壬基酚聚氧乙烯醚在油相中的临界胶束浓度 (CMCo)及与之相关的问题进行了研究 ,并获得了部分CMCo 值 .对 CMCo 与表面活性剂自身结构的关系进行分析和数学处理后 ,发现 CMCo 与活性物质自身结构间仍为对数关系 .同时在对某些具体体系的界面张力随表面活性剂不同而发生的变化进行了详细分析 ,发现 CMCw 和 CMCo 是评价表面活性剂性能的有效工具 .

溴离子选择电极法研究温度和添加剂对CTAB的CMC的影响规律

用溴离子选择电极法测定十六烷基三甲基溴化铵在不同温度和不同添加剂存在下的临界胶束浓度,得到CMC的变化规律:随温度升高,CMC逐渐增大;随有机醇中烷基复杂程度的增加,CMC逐渐降低;随无机盐中负离子电荷数升高,CMC明显降低.

Tween20/40的CMC测定及NaCl的影响

以高浓度碘的水溶液作为显色剂,用紫外吸收分光光谱法测定非离子表面活性剂Tween20和Tween40的临界胶束浓度(CMC)分别为5.19×10-5 mol/L和1.90×10-5 mol/L,再采用黏度法测定这2种表面活性的CMC分别为5.00×10-5 mol/L和1.93×10-5 mol/L,并研究了不同浓度的NaCl溶液对临界胶束浓度和黏度的影响。结果表明黏度法的测定结果与文献基本接近。当体系中存在NaCl溶液时,CMC值基本无变化,而溶液的相对黏度随着盐的浓度增大呈下降趋势。当NaCl为定值时,体系的相对黏度呈现先增加,在CMC之后,体系黏度基本保持不变。

利用电导法测定离子液体的CMC值

利用电导法分别测定了咪唑类离子液体C12mimBr、C14mimBr、C16mimBr和季铵盐类表面活性剂C16H33N+(CH3)3Br-在不同的溶剂水、乙醇、乙酸中的临界胶束浓度(CMC)。发现离子液体的CMC值具有一定的规律性:其CMC值随疏水基团中碳氢链的增长而减小,离子液体在不同溶剂中的电导率的变化规律,其顺序为:k(水作溶剂)>k(乙醇作溶剂)>k(乙酸作溶剂)。在相同温度下,离子液体的电导率随浓度的增大而增大。在相同的测定条件下,离子液体的电导率随着其侧链基团中碳氢链的增长而减小。C12mimBr、C14mimBr、C16mimBr在不同溶剂中的CMC值顺序为:CMC(水作溶剂)>CMC(乙醇、乙酸作溶剂)

芘稳态荧光法研究疏水碳原子数对两性型表面活性剂聚集行为的影响

为研究疏水碳原子数对两性型表面活性剂聚集行为的影响,笔者以疏水性芘为荧光探针,测定了疏水链碳原子数(m)分别为12、14、16、18的磺酸钠两性型表面活性剂(记作S_(m))的临界胶束浓度(CMC),并确定了合成样品的微极性。以373 nm与384 nm的荧光强度之比I1/I3与样品浓度的关系可知,样品S12~S18的CMC分别为7.90×10^(-4)mol/L、5.39×10^(-4)mol/L、4.72×10^(-4)mol/L、4.14×10^(-4)mol/L,平衡I1/I3分别为1.667、1.211、1.272、1.294。表明随着疏水链碳原子数的增加,合成样品形成有序聚集体的能力增强,所具有的表面活性随之增加,其中疏水碳原子数为14的样品S14形成聚集体的结构最为紧密。

表面活性剂泡沫性能与浓度相关性研究

研究了三种表面活性剂的两种组合,即椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)分别与甲基椰油酰基牛磺酸钠(SMCT)、月桂醇聚醚硫酸酯钠(AES),于不同配比和浓度下的表面张力及泡沫高度表现。探讨了表面活性剂配比及浓度对泡沫生成的影响,以及罗氏泡沫仪(Ross-Miles法)在评估个人清洁产品中表面活性剂泡沫性能时的浓度依赖性和局限性。研究结果表明表面活性剂的泡沫高度与表面张力之间存在密切的相关性,相比于月桂醇聚醚硫酸酯钠体系,氨基酸型表面活性剂体系中的常规罗氏泡沫仪测试结果更加无法准确反映实际应用效果,误差更为显著,并针对罗氏泡沫仪的应用局限提出了改进建议:建议将测试浓度调整为实际使用浓度,以更准确地反映表面活性剂在实际应用中的泡沫性能。

添加物对表面活性剂CMC的影响

应用紫外分光光度法和电导法测定了微量酯类、醇类和高聚物添加剂对阳离子、阴离子、非离子和混合表面活性剂体系临界胶束浓度（ＣＭＣ）的影响，并讨论了ＣＭＣ改变的原因．对表面活性的复配体系，计算了相互作用参数βｍ和胶束相中的组分摩尔分数ｘｍ１．结果表明：在复配体系的胶束相中，ＣＭＣ小的组分所占的比例较大；当相互作用参数βｍ＜０时。

磷脂酰胆碱的CMC测定与研究

从鸡蛋黄中提取了磷脂酰胆碱(PC),用测定其水溶液的表面张力和电导的方法确定其临界胶束浓度为1.51×10^(-3)mol/1.

醇对磷脂酰胆碱CMC影响的研究

前文测定了磷脂酰胆碱的临界胶束浓度(CMC),在此工作的基础上,本文研究了醇对此临界胶束浓度的影响。发现随醇浓度的增加和碳链的增长,临界胶束浓度值呈有规律的下降趋势,与醇类对十二烷基磺酸钠CMC的影响相似。

糖苷双子非离子表面活性剂的制备及性能

以烷基糖苷为原料,乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚为联接基合成出2种不同链长的糖苷双子非离子表面活性剂。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对产物进行结构表征,并在25℃下对3种物质的表面张力、泡沫、乳化、接触角及增溶等性能进行测试。结果表明:所合成的2种双子表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)均比单体低一个数量级,并且具有更好的亲水性、更低的起泡及稳泡性、更强的增溶能力,但乳化能力均弱于单体。所合成的双子表面活性剂的CMC、起泡及稳泡性随联接基链长增长而降低,乳化、亲水及增溶等性能随链长增长而增强。

胶束改性纳米碳酸钙及其填充增塑糊触变性能研究

采用月桂酸钾对纳米碳酸钙表面改性,利用电导法测量了月桂酸钾临界胶束浓度为0.015 mol·dm^(-3)。考察了临界胶束浓度附近改性效果,利用水分测试、热重分析、TOC、扫描电镜、红外光谱、接触角、流变仪等测试手段对纳米碳酸钙和填充增塑糊进行表征。临界胶束浓度附近表面改性的纳米碳酸钙水分最低,相应的填充增塑糊制品触变效果最好,浓度提高会使触变性变差,屈服应力下降。

冷轧带钢无磷环保型脱脂剂的研究

研究冷轧带钢用无磷安全环保型脱脂剂各组分的脱脂能力及表面活性剂的表面张力、临界胶束浓度对脱脂率的影响,通过单因素试验得到一种环保、易生物降解、低温、高效、对人体无害的脱脂剂产品,避免对环境造成不利影响。

常用农药在水稻叶片上的润湿能力分析

【目的】研究稻田常用农药大容量喷雾和弥雾浓度下药液在稻叶上的润湿性能。【方法】采用Zisman图法测定稻叶的临界表面张力,并将其与采用国家标准GB 5549-90的方法测定的52种农药田间使用浓度下药液的表面张力值进行比较分析;采用表面张力法测定药液中表面活性剂的临界胶束浓度,并借助5种制剂来分析说明药液在稻叶上的润湿性。【结果】南粳44、南京11和武香糯8333 3种稻叶正、反面的临界表面张力估值介于29.90—32.88 mN.m-1。大容量喷雾和弥雾时,药液的表面张力小于稻叶临界表面张力的农药分别为21和23种,其中药液中表面活性剂浓度高于临界胶束浓度的农药分别为19和21种;其余农药的药液表面张力则大于稻叶的临界表面张力或药液中的表面活性剂浓度低于临界胶束浓度。大容量喷雾和弥雾时,5%井冈霉素AS、70%吡虫啉WDG 2种农药药液的表面张力分别为46.84和46.53 mN.m-1、49.48和40.24 mN.m-1,在稻叶上的接触角均大于100°,润湿性差;50%甲基硫菌灵SC药液的表面张力均为35.89 mN.m-1,在稻叶上的接触角介于98.59°—53.76°,润湿性较差至好;4%阿维菌素ME、1.8%阿维菌素EC 2种农药的药液表面张力分别为29.98和29.13 mN.m-1、27.67和27.67mN.m-1,在稻叶上的接触角均小于60°,润湿性好。【结论】稻田常用农药中多数在大容量喷雾和弥雾浓度下药液的润湿性较差。

十二烷基甜菜碱/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性

研究了两性表面活性剂十二烷基甜菜碱（Ｃ１２ＢＥ）和阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠（ＳＤＳ）复配体系的形成胶束能力．降低表面张力效率，降低表面张力能力三种增效作用 发现Ｃ１２ＢＥ和ＳＤＳ摩尔比为６：４时增效作用最显著．并考察了盐、醇对复配体系表面活性的影响，结果表明，加盐能导致表面活性的提高．加醇的机理比较复杂，乙醇对复配体系表面活性影响不大，而正丁醇影响则比较显著．

系列阳离子双子表面活性剂的合成及其表面活性的研究

合成了一系列新型的阳离子双子表面活性剂二溴化-N,N'-二(二甲基烷基)乙二铵(12-2-m',m'=4,8,12,16),初步研究了其水溶液的表面活性和电导率性质.结果表明,此类表面活性剂的表面活性与所含疏水尾基的碳数密切相关.

稻叶表面特性及雾滴在倾角稻叶上的沉积行为

【目的】研究水稻叶片的表面特性和有机硅助剂Silwet-408溶液的单个雾滴在30°、45°和60°3个倾角水稻叶片正、反面的行为,以期为农药雾滴对靶叶面滞留控制机制提供依据。【方法】利用扫描电镜观察水稻叶片的表面特性,并通过Zisman图法测定稻叶的临界表面张力。同时测定0、3.91、7.81、15.63、31.25、62.50、125.00和250.00 mg·L-1 8个浓度的Silwet-408溶液的表面张力后,利用表面张力法测定出Silwet-408的临界胶束浓度,并借助于接触角测量仪测定8个溶液的单个雾滴在3个倾角水稻叶片上的接触角。【结果】电镜观察发现水稻叶片正、反面存在3种类型的绒毛,同时表面布满了乳头状的突起,其密度分别为(12.4±0.7)×103和(7.6±0.8)×103个/mm2且差异显著;气孔长度和气孔密度间均无显著差异。Silwet-408的临界胶束浓度为78.5 mg·L-1,与之相对应的溶液的表面张力为20.77 mN·m-1。水稻叶片正、反面的临界表面张力估值分别为29.90和31.22 mN·m-1。在所测定的溶液中,浓度为0、3.91、7.81 mg·L-1溶液的表面张力大于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,这3个浓度溶液的雾滴将直接从不同倾角水稻叶片上滚落。浓度为15.63、31.25、62.50 mg·L-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度小于临界胶束浓度,15.63和31.25 mg·L-1溶液的雾滴在倾角较低时(30°)能黏附叶片上,较高时(60°)滚落;62.50 mg·L-1溶液的雾滴能黏附在稻叶上,不同倾角间的接触角变化率和润湿滞后存在差异;125.00和250.00 mg·L-1溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且Silwet-408浓度大于临界胶束浓度,这2个溶液的雾滴均能黏附在不同倾角的水稻叶片上,40 s后的接触角变化率和润湿滞后无显著差异。不同倾角稻叶上雾滴的前进角(θa)和后退角(θr)的分析结果表明θa总是大于θr,在40 s的测定时间内,随时间延迟θa和θr总是逐渐减少。【结论】稻叶的强疏水性主要归因于其表面布满了包被着蜡质的乳头状突起,同时这还可能与其叶表面的毛长和气孔密度密切相关。水稻叶面为低能叶面。只有Silwet-408溶液的表面张力小于稻叶的临界表面张力且溶液中的Silwet-408浓度达到临界胶束浓度才能使雾滴很好的黏附在不同倾角的稻叶上并润湿展布;过低浓度的溶液的雾滴由于较大的表面张力易从不同倾角的稻叶上滚落。Silwet-408溶液的雾滴在不同倾角叶片上的θa大于θr形成的润湿滞后说明了稻叶表面的粗糙,而这种粗糙与稻叶表面存在的高密度乳突密切相关。

新型含氟季铵盐表面活性剂的合成与表面性能

以N-甲基二乙醇胺(MDEA)和全氟己基乙基碘为主要原料,合成了一种新型的含氟季铵盐表面活性剂。通过单因素和正交实验,考察了溶剂、反应温度、反应物摩尔比、溶剂体积和反应时间对MDEA转化率的影响,探讨优化出最佳工艺条件:溶剂为正丁醇,反应温度90℃,n(全氟己基乙基碘)∶n(MDEA)=2.5∶1,溶剂体积为8 mL,反应时间为42 h,转化率达到93.75%。通过傅里叶红外吸收光谱、质谱和核磁共振谱对目标产物进行表征,并通过测定其水溶液的表面张力研究了产物的表面活性。其临界胶束浓度(CMC)为1.518 mmol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为9.3 mN/m;单分子饱和吸附量、单分子饱和吸附面积和胶束化标准自由能分别为0.354×10-10 mol/cm2、4.69 nm2和-26.03 kJ/mol。与同类产品相比较,产物具有优异的表面性能。

促进稻田农药利用效率的表面活性剂筛选

【目的】从有机硅、烷基酚聚氧乙烯醚和氮酮3类10种表面活性剂中筛选出能促进稻田农药利用效率的表面活性剂。【方法】分别采用国家标准GB 5549-1990和表面张力法测定10种表面活性剂溶液的表面张力及其对应的临界胶束浓度,并以表面张力降低的效率、初始接触角以及微量称重法测定的最大稳定持留量为依据筛选出适宜稻田喷雾使用的表面活性剂。【结果】PTS和NP-15达到临界胶束浓度时的溶液表面张力大于稻叶的临界表面张力,初始接触角均大于100°,不能粘附和润湿稻叶;GSS、KNS和GJZ可在稻叶上润湿,但初始接触角均大于90°,难以瞬间地粘附稻叶,易滚落或流失;其余5种表面活性剂适宜浓度下均可在稻田喷雾使用,其中有机硅表面活性剂Silwet 408的粘附、润湿效果好,其在30°、45°和60°倾角稻叶上的流失点((14.33±0.27)、(12.44±0.58)和(10.27±0.40)mg.cm-2)和最大稳定持留量((7.98±0.37)、(6.84±0.40)和(5.23±0.23)mg.cm-2)的最大值均显著高于TX-10。在水和3种常用药剂(毒死蜱、井冈霉素和吡虫啉)推荐浓度的药液中添加质量浓度为125.0 mg.L-1的Silwet 408,均能降低药液的表面张力至20.77—23.12 mN.m-1,初始接触角降至28.4°—67.1°,除毒死蜱推荐浓度外最大稳定持留量均显著增加。【结论】10种供试表面活性剂中的5种适宜浓度下可用于稻田喷雾,其中以Silwet 408最适宜用于稻田喷雾,其最佳添加浓度为125.0 mg.L-1。