CO_2开关型乳化剂的磁化改性及其破乳性能

为解决天然壳聚糖(CTS)作为CO_2开关型乳化剂时响应破乳不完全的问题,对CTS进行磁性Fe_3O_4纳米粒子的接枝改性;采用红外光谱和扫描电子显微镜对接枝改性产物进行表征,并测试其CO_2响应性、乳化性能及破乳效果。结果表明:磁性Fe_3O_4纳米粒子成功接入CTS,并在水中形成CTS包覆磁性Fe3O4纳米粒子的聚集体颗粒;Fe_3O_4纳米粒子的接入并不会影响壳聚糖的CO_2响应性和乳化性能;磁化改性CTS制备的乳液在CO_2作用下,不能完全破乳的情况可在磁性协同作用下发生改善,达到完全的破乳分层。

壳聚糖的接枝改性及其CO_2/N_2响应乳化性能研究

通过化学反应将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接入壳聚糖(CTS)的分子结构中,获得改性产物CTS-gDMAEMA。使用红外光谱和核磁氢谱对其进行了结构表征。向CTS-g-DMAEMA的聚集体分散液中依次通入CO_2和N_2后,其外观形态、透光率和电导率发生了明显的循环变化,证实了CTS-g-DMAEMA的CO_2/N_2刺激响应性。水-液体石蜡的乳化实验证明,与原料CTS相比,CTS-g-DMAEMA具有更好的稳定乳液的能力;并且在CO_2/N_2作用下,由CTS-g-DMAEMA制备的乳液可以发生破乳和再乳化的循环。

种子乳液聚合制备MMA-DMAEMA共聚物及其表面活性研究

采用种子乳液聚合的方法制备了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯(DMAEMA)共聚物。分别以产物性状和黏度为考核指标,考察了引发剂种类、乳化剂种类、乳化剂用量和聚合温度对聚合产物的影响;合成了四种不同DMAEMA含量(DMAEMA含量均大于10%)的共聚物,并利用红外、核磁及元素分析对其结构进行了表征;研究了四种共聚产物的p H、温度敏感性及开关乳化性。实验结果表明:制备MMA-DMAEMA共聚物的最优实验条件为单体浓度为27%(其中种子乳液的单体MMA占5.4%)、引发剂用量为单体总质量2‰(种子乳液时用量为0.4‰)、V-50为引发剂、十二烷基三甲基溴化铵为乳化剂且用量占体系总质量的4.2%、反应温度为45℃;在碱性条件下,共聚物对温度敏感,具有低临界溶解温度(LCST),LCST随着溶液中Na OH浓度的增大而降低;随着单体配比中DMAEMA含量的增加,产物溶液表面张力增大,表面活性降低;MMA∶DMAEMA=1∶1或2∶1时,共聚产物具有开关乳化性,为其在含油污泥方面的应用奠定了基础。