Synthesis and Kinetics of Hydrogenated Rosin Dodecyl Ester as an Environmentally Friendly Plasticizer

The plasticizer is an important polymer material additive.Non-toxic and environmentally friendly plasticizers are developed recently in order to decrease fossil fuel reserves,serious environmental pollution and the toxicity of phthalate esters.In this study,a new,efficient and environmentally friendly plasticizer of hydrogenated rosin dodecyl ester was prepared by an esterification reaction of hydrogenated rosin and dodecanol.The influences of different reaction conditions(including different catalysts,the catalyst concentration,the ratio of the reactants,reaction temperature,and reaction time)on the esterification yield are examined and discussed.Hydrogenated rosin dodecyl ester with 71.8%yield was synthesized under the optimized reaction conditions(1:0.8 molar ratio of rosin to dodecanol,1 mol%tetrabutyl titanate concentration,and 210℃for 6 h).The esterification reaction is a second-order reaction,and kinetic calculations showed that the activation energy is 39.77 KJ·mol^(−1).The structure of the hydrogenated rosin dodecyl ester was confirmed by FT-IR spectroscopy and^(13)C NMR spectrum.Besides,the thermal stability of target product(hydrogenated rosin dodecyl ester)was also tested by thermal gravimetric analysis(TGA),which showed a good thermal stability.

马来松香聚乙二醇酯表面活性剂的制备及性能分析

为了解决农用乳化剂对石油依存度大、环境友好性差等问题,以可再生资源松香为原料,经异构化及Diels-Alder加成反应合成了马来松香,然后与聚乙二醇600反应,合成马来松香聚乙二醇酯表面活性剂(SM600);用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和凝胶色谱仪(GPC)对产物的结构进行表征,并对其外观颜色、酸值、水溶液的pH值、粘度、浊点、聚合度(DP)进行检测,以及对表面张力(γ)、临界胶束质量分数(w_(CMC))、泡沫性能(FP)、乳化性能(EP)和亲水亲油平衡值(HLB)等表面活性性能进行研究。结果表明:SM600在室温下呈棕红色液体单相透明,具有酸值低、粘度低及浊点高等特点,其水溶液呈中性,聚合度为1.81,表面张力和临界胶束质量分数分别为36.139 mN·m^(-1)和0.063%,表现出良好的泡沫性能、乳化性能和亲水性。原料天然可再生,合成工艺简单,产品性能良好,可用于替代烷基酚聚氧乙烯醚乳化剂。

微波消解-ICP-MSMS测定工业松香和松香酸甘油酯中25种无机元素

目的:建立了一种微波消解-电感耦合等离子体质谱测定工业松香及松香酸甘油酯中25种无机元素的检测方法,并对比了工业松香和松香酸甘油酯中无机元素种类及含量差异。方法:以工业松香和松香酸甘油酯为材料,通过优化微波消解前处理程序,采用电感耦合等离子体质谱分析25种无机元素含量。结果:25种无机元素线性关系均大于0.9990,相关系数都在0.9990~1.0000之间,方法检出限0.022~1.543μg/g,回收率83.56%~114.89%,相对标准偏差0.65%~7.69%。结论:工业松香中无机元素种类和含量均高于松香酸甘油酯,经工业松香脱毛的肉鸡表皮组织中检测到有铅元素残留。此方法操作简便、对环境污染小,可作为工业松香及松香酸甘油酯中无机元素的日常检验方法。

纳米淀粉的疏水改性及其对叶黄素的吸附研究

目的:为提升淀粉在载药领域的应用,旨在制备出纳米级疏水改性淀粉,研究其对疏水性药物的负载效果。方法:以木薯淀粉为原料,采用沉降法制备了纳米淀粉(Nanometer Starch,SNPs),并以脂肪酶为催化剂,在两相体系对SNPs催化改性,合成了不同取代度(Degree of Substitution,DS)的松香酯纳米淀粉(Rosin Ester Nanometer Starch,RENPS),考察了SNPs和RENPS在不同条件下对叶黄素的吸附效果。结果:酯化改性未对SNPs形貌产生显著影响,SNPs尺寸分布在250~800 nm,主峰为480 nm,RENPS尺寸分布在100~800 nm,DS的增加,使主峰向左移动;DS与RENPS的疏水性呈现正相关,RENPS的接触角可达93.32°±1.15°,SNPs的接触角仅为51.69°±2.15°。随着DS的增加,RENPS对叶黄素吸附达到平衡的时间逐渐减小,但吸附量逐渐增加。SNPs对叶黄素吸附为一级动力学,RENPS对叶黄素吸附为二级动力学。结论:本研究确定了RENPS的一种疏水改性方法,并且改性后的RENPS对疏水性药物的负载能力得到显著提升。

松香酯乳液制备工艺研究

以松香为原料制备松香酯专用乳化剂SX - 1,并探讨用其制备松香酯乳液的工艺 ,研究各种影响因素如乳化剂的用量、添加方式、离子型表面活性剂与助乳剂的选择、转相过程的操作条件等对乳液稳定性的影响 ,提出了合理的工艺条件。结果表明 ,用SX - 1制备的松香甘油酯乳液稳定期超过 6个月。

松香催化酯化反应研究进展

综述了 30年来松香催化酯化反应的研究进展 ,重点考察了反应使用的催化剂、反应条件以及产品性能 ,对进一步研究松香酯化改性具有指导意义 ,并有利于我国松香资源的充分利用。

松香扩链双马来酰亚胺的合成与表征

以乙二醇二松香酯为扩链剂，通过ＤｉｅｌｓＡｌｄｅｒ反应合成３种松香扩链双马来酰亚胺，并用红外光谱、１ＨＮＭＲ及元素分析进行了表征．

松香烯丙醇酯的合成研究

探索了一种两步合成松香烯丙醇酯的新方法,即先以烯丙醇和对甲苯磺酰氯为原料,以NaOH为催化剂,通过O-酰化反应合成中间体对甲苯磺酸烯丙醇酯,再与松香钠皂发生亲核取代反应合成目标产物松香烯丙醇酯。通过单因素试验,得出合成中间体对甲苯磺酸烯丙醇酯的最佳工艺条件为:n(烯丙醇)∶n(对甲苯磺酰氯)为3∶1,反应温度0℃,反应时间3 h,产率达89.5%;合成目标产物松香烯丙醇酯的最佳工艺条件为:n(松香钠)∶n(对甲苯磺酸烯丙醇酯)为1.3∶1,反应温度40℃,反应时间2 h,产率达75.4%。利用TLC、IR和GC-MS对目标产物进行了分析和表征。试验表明,该法具有反应时间短、反应温度低的优点,能很好地避免原料因高温而发生的副反应。

丙烯酸改性松香聚甘油酯的合成及性能研究

以松香为原料 ,经丙烯酸改性后与聚甘油反应 ,合成一种非离子表面活性剂丙烯酸改性松香聚甘油酯 (PGARE)。对产品结构进行了红外光谱分析。测定了产品的表面物理化学性能 ,合成产品临界表面张力为 4 1 7～ 4 4 6mN/m ,临界胶束浓度在 10 -3 ～ 10 -4数量级 ,钙皂分散指数是 9 4 %～ 19 6 % ,界面张力为 9 3～ 12 6mN/m ,对松节油乳化力为 5 6～ 10 8s ,泡沫性能是7～ 5 6mm ,润湿力为 6 5～ 92s。对甘油聚合度对产品表面物理化学性能的影响进行系统研究。结果表明PGARE是一种性能优良的非离子表面活性剂 ,可作为乳化剂、破乳剂、缓蚀剂等使用。

松香酸淀粉酯的合成与结构表征

以二甲基酰胺(DMF)/LiCl为溶剂,由淀粉与松香酰氯通过O-酰化反应合成了取代度(Ds)为0.125 2的松香酸淀粉酯(RSE)。利用FT-IR、固体13C NMR、XRD和SEM对目标产物进行了分析和表征,测试了目标产物的溶解性能和透明度。基于单因素试验数据,利用响应面软件优化,建立了数学模型,得出最佳合成条件为:反应时间6.5 h,温度95℃,吡啶3.5 mL,活化时间52.5 min,DMF用量29 mL,松香酰氯与葡萄糖单元中羟基物质的量之比1∶1。此条件下得到的RSE产率为65.89%,取代度为0.125 2。结果表明,淀粉经松香酯化改性后,结晶度降低;透明度由原淀粉的99.66%降低为91.67%,疏水性增强。

丙烯酸松香聚氧乙烯蔗糖酯的合成与结构表征

以丙烯酸松香、聚乙二醇、蔗糖合成了一种新型的松香系列非离子表面活性剂 ,用IR谱、TGA谱进行结构表征 ,对其表面性质进行了测定及探讨。结果表明 :在合成反应中 ,中间产品的最佳控制条件为酸值≤ 6mgKOH/g ,溴值≤ 2 84 5mgBr2 /g。中间产品的n(PⅡ)∶n(蔗糖 ) =1 0∶2 0 ,w(复合催化剂 ) =2 % ,反应时间 6 0h ,各阶段反应温度分别为 2 2 0、180、10 5℃ ,产率为92 5 %。

松香聚甘油酯非离子表面活性剂的合成与性能

以松香和聚甘油为原料,合成出一种非离子表面活性剂松香聚甘油酯,对产物结构进行了红外光谱分析,并测定了产物的表面物理化学性能。结果表明,合成产物的表面张力为44 2～49 6mN/m,临界胶束浓度为8 4×10-4～2 6×10-3mol/L,钙皂分散指数为13 5%～21 5%,界面张力为11 7～18 9mN/m,对松节油的乳化力为44～85s,泡沫性能为6～46mm,润湿力为87～121s。考察了甘油平均聚合度对产物的表面物理化学性能的影响,实验结果表明,随着平均聚合度的增加,表面张力先下降后有所上升;临界胶束浓度减小;钙皂分散指数先增加后减小;界面张力降低,但变化幅度不大;乳化力增强;润湿力增强。

聚松香丙烯醇酯及其氧化物的合成及表征(Ⅰ)——微波加热法合成聚松香丙烯醇酯(英文)

采用微波加热和常规加热方法聚合得到聚松香丙烯醇酯,分别对聚合物进行了红外、紫外、软化点和热失重分析。结果表明,微波加热聚合得到聚松香丙烯醇酯具有交联结构,松香的共轭双键参与了反应,软化点在300℃以上,微波加热反应的聚松香丙烯醇酯的相对分子质量在29 305以上,常规加热方法聚合得到聚松香丙烯醇酯相对分子质量在3 910以上,常规加热方法聚合时加入交联剂后得到的聚合物,相对分子质量在9 729以上,聚合物中残留有更多的双键,聚合物的热稳定性减弱。采用微波加热合成聚松香丙烯醇酯快速简便,聚合物性能优于常规方法。

氢化松香蔗糖酯的合成与表征

以碱性皂为乳化剂和催化剂,在(125±1)℃、反应物料物质的量之比1∶1,真空度0.090MPa及无溶剂的条件下,通过氢化松香乙酯与蔗糖的酯交换反应合成了氢化松香蔗糖酯(HRSE)。用TLC、IR、UV、HPLC、HPLC-MS、13CNMR等多种方法对产物进行了分析和表征,并测得产物的临界胶束浓度(CMC)为0.009mol/L,此时的表面张力为47mN/m。

枞酸乙二醇单酯与双酯的合成工艺研究

采用 L349正交实验研究了枞酸乙二醇单酯与双酯的合成工艺。探讨了反应温度、催化剂用量、反应物料摩尔比、反应时间等诸因素对转化率及选择性的影响。结果表明 :反应温度与反应物料摩尔比分别对转化率及选择性具有最显著的影响。实验提供了枞酸乙二醇单酯与双酯的优化合成条件 。

马来松香聚甘油酯的合成及性能研究

马来松香与聚甘油反应,合成了一种非离子表面活性剂马来松香聚甘油酯(PGMRE)。对产品结构进行了红外光谱分析,测定了产品的表面物理化学性能,合成产品临界表面张力为39 9mN/m～46 0mN/m,临界胶束浓度在9 4×10-4mol/L～2 3×10-3mol/L数量级,钙皂分散指数是9 0%～26 7%,与松节油之间的界面张力为8 0mN/m～13 9mN/m,对松节油乳化力为38s～100s,泡沫性能是11mm～65mm,润湿力为70s～102s。系统研究了甘油聚合度对产品表面物理化学性能的影响。并与聚甘油硬脂酸酯(PGSE)和聚甘油异硬脂酸酯(PGISE)的表面物理化学性能进行了比较。结果表明PGMRE是一种性能优良的非离子表面活性剂,可作为乳化剂、破乳剂和缓蚀剂等使用。

ZnO催化合成歧化松香甘油酯反应的研究

以歧化松香和甘油为原料,ZnO为催化剂,进行歧化松香甘油酯合成反应的研究。考察了原料配比、催化剂用量、反应温度、反应时间、搅拌速度及保护气种类对酯化反应进度的影响,确定了催化酯化合成歧化松香甘油酯的最佳工艺条件为:原料歧化松香与甘油的摩尔比2.0∶1.0、催化剂用量0.2%(以歧化松香计)、反应温度270℃、反应时间3.0 h、搅拌速度400 r/min、CO2作保护气。在线采样跟踪研究酯化反应的动力学实验数据,运用Eviews软件回归分析,确定不同温度下反应体系的动力学参数,其中反应级数为一级,阿累尼乌斯方程中指前因子为k0=1.372×104min-1和反应活化能为Ea=66.019 kJ.mol-1。

离子液体[bmim]PTSA中松香乙酯的微波辅助合成

以1-正丁基-3-甲基咪唑对甲苯磺酸盐离子液体([bmim]PTSA)作溶剂和催化剂,在微波辐射下通过松香与乙醇的直接酯化反应合成了松香乙酯。探索了催化剂种类、离子液体种类、离子液体用量、反应温度、反应时间等因素对反应酯化率的影响,确定最佳反应条件为:反应温度100℃,反应时间1 h,[bmim]PTSA对松香质量比4∶1。在此条件下,酯化率达95.5%。该离子液体易于与反应产物分离,且可以重复使用。

水溶性丙烯酸改性松香酯的研制

研究了水溶性丙烯酸改性松香酯的合成，确定了最佳工艺条件。丙烯酸改性松香与多元醇的重量比为１０．０４，催化剂用量为丙烯酸改性松香重量的０．７％，反应温度２５０℃，反应时间２ｈ。将该树脂用于水溶性油墨的连结料及丙烯酸系乳液的增稠剂。

固体超强酸催化合成松香酯工艺研究(I)──ZT-1(TiO_2/SO_4^(2-))催化剂制备与催化活性

以固体超强酸（ＺＴ－１）为催化剂合成松香酯。研究了催化剂、反应温度、时间等反应条件对酯化速率的影响、确定了最佳工艺参数。