双烷基季铵盐的制备与杀菌性能研究

以溴代烷为原料制备了双烷基二甲基溴化铵系列产品。在产品制备的胺化步骤 ,作者采用乙醇作为溶剂或加入相转移催化剂 ,明显缩短了合成时间 ,使产品双烷基二甲基溴化铵的产率得到了进一步提高。另外针对双烷基二甲基溴化铵的杀菌性能进行了一系列评价实验 ,并与 1 2 2 7杀菌剂进行了对比。结果表明 :双辛基二甲基溴化铵是较理想的杀菌剂 ,在较低的浓度下 ( 30mg/L) ,其对硫酸盐还原菌 (SRB)及腐生菌 (TGB)的杀菌率达1 0 0 % ,且其杀菌效果略优于 1 2 2 7杀菌剂。

双烷基季铵盐的应用

本文论述了双烷基季铵盐在织物柔软剂、有机活性白土、腈纶染色缓染剂和杀菌剂等领域中的应用,还概述了国内双烷基季铵盐的研究和应用情况。

溴化双十二烷基季铵盐的合成及缓蚀、杀菌性能研究

以十二醇、氢溴酸为原料合成溴代十二烷,通过引入相转移催化剂,反应时间缩短近50%,产物收率达23.40%;进一步以合成的溴代十二烷为原料在溶剂中同步完成叔胺及季胺化,用两步法合成了双十二烷基二甲基溴化铵.对合成工艺进行正交优化,对目标产物进行纯度、IR谱检测,得出了较佳工艺参数.对双烷基二甲基溴化铵的杀菌性和缓蚀性进行的检测结果表明,双烷基二甲基溴化铵在较低的质量浓度(50 mg/L)下对硫酸盐还原菌(SRB)及大肠杆菌的杀菌率均达到88.0%以上,缓蚀速率为37.86%.

双癸基甲基羟乙基氯化铵的合成与杀菌性能

以双癸基甲基叔胺(DMA10)、盐酸和环氧乙烷(EO)为原料,合成了双癸基甲基羟乙基氯化铵(DMHAC10)阳离子表面活性剂。确定的优化反应条件为:m(异丙醇)∶m(水)=1∶1,反应温度70℃,n(DMA10)∶n(盐酸)∶n(EO)=1∶1.05∶1.2,反应时间60 min。产品的结构通过1HNMR、IR和元素分析进行了表征,结果表明,所合成的化合物即为目标产物DMHAC10。在质量浓度为100 mg/L时,DMHAC10对金黄色葡萄球菌(ATCC-6538)和大肠杆菌(ATCC-8099)作用10 min的杀灭率分别为99.4%和99.6%。

双癸基甲基羟乙基氯化铵的合成及其性能研究

以双癸基甲基叔胺(DMA10)、盐酸和环氧乙烷为原料,合成了双癸基甲基羟乙基氯化铵(DMHAC10)阳离子表面活性剂。通过红外光谱对其结构进行了表征,并对其表面活性、泡沫性能、润湿性能和杀菌性能进行了测试。结果表明,其cmc为10.37 mg/L,γcmc为27.35 mN/m;在二次蒸馏水中的即时泡沫高度为190 mm,在150 mg/L(以CaCO3计)的硬水中的即时泡沫高度为189 mm;润湿时间为61 s;在质量浓度为300 mg/L时,对金黄色葡萄球菌(ATCC-6538)和大肠杆菌(ATCC-8099)的杀灭率达100%。

单、双十二烷基季铵盐改性钠基蒙脱石的实验与理论研究

采用2种烷基季铵盐插层剂十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)和双十二烷基二甲基氯化铵(DDAC)对钠基蒙脱石(Na-MMT)进行改性实验,通过X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对改性蒙脱石进行表征,并结合蒙特卡洛方法对改性蒙脱石模型体系进行分子模拟,在分子层次上探索季铵盐添加量及其单、双长链烷基的变化对改性蒙脱石结构与性质的影响.实验表征表明,随着季铵盐添加量的增大,单长链季铵盐改性蒙脱石体系层间距呈现台阶式增大趋势,而双长链季铵盐改性体系层间距呈现渐进增大趋势.蒙特卡洛模拟结果支持了表征,上述差异来自于插层季铵盐在蒙脱石层间分布结构的不同.

新型表面活性剂改性粘土去除赤潮藻研究

以赤潮异弯藻为主要研究对象,对其在有机高岭土和有机膨润土作用下的去除情况进行了研究。结果表明,以新型阳离子表面活性剂双烷基聚氧乙烯基三季铵盐改性后的粘土用量为0.03g/L时,在24h内对赤潮异弯藻的去除率可以达到100%,而未经改性的同样用量的粘土并没有对赤潮异弯藻表现出去除作用,这表明改性后的粘土对赤潮异弯藻的去除能力得到了显著的提高。同时还对改性粘土去除赤潮异弯藻的絮凝动力学及其对养殖生物日本对虾仔虾的生态毒性情况进行了研究,发现粘土的种类、用量,改性剂的用量及溶液的pH值等因素都能够影响体系的絮凝沉降速率,通过分析各种影响因素发现在粘土体系中引入有机改性剂是提高其除藻能力的主要因素。另外,毒性实验发现所用改性剂对养殖生物的毒性较小,半致死浓度约为61.9mg/L,比传统的季铵盐的毒性降低了50倍左右,是一种较为安全有效的粘土有机改性剂。

有机改性粘土对赤潮藻絮凝沉降的动力学研究

采用分光光度计法和活体荧光计法,研究了吉米奇类表面活性剂双烷基聚氧乙烯基三季铵盐(DPQAC)改性粘土对2种赤潮生物赤潮异弯藻和锥状斯氏藻的絮凝沉降动力学,比较了2种实验方法的不同,并对几种影响絮凝沉降的因素进行了研究.结果表明,传统的分光光度计法进行动力学研究时,有机粘土对赤潮藻的絮凝沉降较好地符合双分子反应动力学模型,而采用活体荧光计法进行实验时,有机粘土对赤潮藻的絮凝沉降很好地符合双曲线动力学模型,利用活体荧光计法进行实验时避免了前者由于粘土沉降导致的体系透光率的快速变化,更好地反映了赤潮藻细胞絮凝沉降实质.2种动力学实验方法都表明,高岭土体系的沉降速率要略高于膨润土体系,提高粘土、改性剂的用量以及体系的pH值都能加快沉降速率,其中提高改性剂的用量是增加去除率和加快沉降速率的最有效方法.