油醇磺酸盐支链表面活性剂的合成及性能研究

【目的】废弃食用油脂是一种潜在的可再生资源,将其进行资源化利用转化为高附加值精细化工产品具有重要意义。【方法】以油酸加氢后的产物油醇为原料,与亚硫酸氢钠通过双键加成磺化合成油醇磺酸盐(OAS),利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、高效液相色谱仪(HPLC)、高分辨液相色谱与质谱仪(HR-MS)和核磁共振波谱仪(1H NMR)等对合成的产物进行定性定量分析,并在(25±0.1)℃下对OAS进行表面张力、泡沫性能、润湿性能和乳化性能等表面活性剂性能测定,将其与具有相似结构的支链油酸甲酯磺酸盐(MOS)和直链脂肪酸甲酯磺酸盐(MES)进行对比。【结果】合成了油醇磺酸盐,并且合成的OAS可显著降低水的表面张力,具有较好的表面活性(CMC为4.17×10^(-3) mol/L,γCMC为33.99 mN/m)、良好的润湿性能(在石蜡膜上接触角低至61.7°)、优异的乳化性能(2.5 g/L溶液乳化时间为423 s)和快速消泡能力。【结论】合成的油醇磺酸盐具有支链阴离子表面活性剂的特性,在工业硬表面清洗领域具有一定的应用潜力。

含CF_3CF_2CF_2C(CF_3)_2基团支链型氟表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛酸/全氟辛基磺酸(PFOA/PFOS)类氟表面活性剂因不易被生物降解且对环境有毒害作用,被列为持久性有机污染物.采用引入氟碳支链的策略作为PFOA/PFOS替代物的研发取向,以六氟丙烯二聚体为原料合成了新型阳离子型、两性型、双子型和非离子型氟表面活性剂,并对它们的表面活性和急性毒性性能进行了测试.结果表明,所合成的支链型表面活性剂表面活性高且毒性低.因此,基于六氟丙烯二聚体(HFPD)合成PFOS/PFOA替代物是一种简单、经济且环保的方法.

新型支链型氟碳表面活性剂的合成及性能研究

全氟辛基磺酸/全氟辛酸(PFOS/PFOA)类氟碳表面活性剂是性能最好、应用最广的一类氟碳表面活性剂,然而该类氟碳表面活性剂已被列为自然界中最难降解的有机污染物之一,采取引入氟碳支链的策略研发PFOS/PFOA替代物,以全氟-2-甲基-2-戊烯为原料合成了含CF_3CF_2CF_2C(CF_3)_2基团氟碳表面活性剂.表面活性研究表明,亲水基团种类对该类结构氟碳表面活性剂表面性能影响较大,亲水基团为氧化铵时表面活性最好.连接基团长短与亲水基团大小对表面活性影响一般,但提高两者的刚性可以有效提高表面活性.表面活性剂化合物中的羰基与带正电荷的氮原子会产成分子内相互作用,增强分子的刚性,进而提高表面活性.氧化铵型氟表面活性剂的临界胶束浓度为1.73×10^(-2)mol/L,临界胶束浓度时可使水的表面张力降低至19.93 mN/m,其与APG0810复配时具有极好的协同效应,在基本不改变表面张力的情况下,氟碳表活性剂的使用量可降低100倍.