对-(月桂基)苄基均质聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠的合成与表面活性

以苯为原料先后经酰化、黄鸣龙还原、氯甲基化及威廉逊成醚等反应制得4种具有不同氧乙烯数（其氧乙烯数为1-4）的对-（月桂基）苄基均质聚氧乙烯醚醇，再和1，3-丙烷磺内酯反应得到了对应的对-（月桂基）苄基均质聚氧乙烯醚丙烷磺酸钠。用ESI—MS和1HNMR确定了化合物的结构，用两相滴定法确定了产物中活性物的质量分数均大于99％。用Wilhelmy法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度（CMC）和临界胶束浓度下的表面张力（γCMC），其CMC（mmol／L）和γCMC（mN／m）分别为：0．176，34．9；0．149，34．8；0．102，33．1；0．142，34．8。结果表明：该类表面活性剂随着氧乙烯基团的增加（1—3），其CMC和γCMC都逐渐减小，但当氧乙烯数继续增大时，两个物理量都开始增大。

对-(月桂基)苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以月桂酸、苯、聚乙二醇为原料,合成了4种具有不同氧乙烯数(分别为1,2,3,4)的对-(月桂基)苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用FTIR,1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用吊片法测定了30℃时它们在水溶液中的临界胶束浓度(cmc)和表面张力(γcmc)。结果表明,水溶液中它们的cmc都达到了10-6mol·L-1,γcmc为29～35 mN·m-1;随着聚氧乙烯单元的增多,4种表面活性剂的cmc先变化不大后开始减小,而饱和吸附量则先增大后减小,分子在溶液表面的极限占有面积先减小后增大,相应的γcmc先减小后增大。

聚氧丙烯链对延展型表面活性剂的双亲性贡献

以天然月桂醇为原料,采用丙氧基化反应、硫酸酯化反应和中和反应合成了系列月桂基聚氧丙烯醚硫酸钠(SLPpS,依据月桂醇与环氧丙烷物质的量比计算得到p=3、6、9),采用红外和核磁氢谱对其进行了结构表征。考察了SLPpS的表面张力、泡沫、乳化、润湿、去污、临界胶束温度和钙离子抗性等界面和胶束溶液性质,并与两种传统表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(SLE3S)对比,突显聚氧丙烯(PPO)链对延展型表面活性剂性质的影响。结果表明,PPO链不仅为SLPpS分子提供疏水贡献,使SLPpS的表面张力降低至32.1 mN/m以下,并使其临界胶束浓度低至1.0×10-4 mol/L数量级,同时产生了优于SDS和SLE3S的乳化、润湿和去污能力,而且提供弱的极性贡献,产生低于0℃的临界胶束温度和高于SDS约30倍的钙离子抗性。SLPpS的优异性质使其适用于个人护理及家用清洁产品中。

延展型表面活性剂中PEO与PPO的协同效应

月桂醇经丙氧基化、乙氧基化、硫酸酯化和中和系列反应合成了月桂基聚氧丙烯-聚氧乙烯醚硫酸钠(SLP_(3)E_(3)S)。采用FTIR、ESI-MS和1HNMR表征了其结构。测定了SLP_(3)E_(3)S的界面化学性质和应用性能,并与十二烷基硫酸钠(SDS)、月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠(SLE3S)和月桂基聚氧丙烯醚硫酸钠(SLP3S)对比,考察引入聚氧乙烯链(PEO)与延展型表面活性剂中聚氧丙烯链(PPO)的协同效应。结果表明,PEO链与PPO链的协同效应使SLP_(3)E_(3)S在低泡性(49 mL)、对极性油的乳化力(19.4 min)和钙皂分散力(55.8 mol/mol)等方面显著优于另外3种表面活性剂;而其电解质抗性(尤其是钙离子抗性)远超SDS和SLP_(3)S,并达到与SLE_(3)S同等水准。