Extended表面活性剂异辛醇聚氧丙烯醚硫酸钠的性能研究

以异辛醇为原料,通过丙氧基化反应合成了4种不同聚氧丙烯加成数的中间体异辛醇聚氧丙烯醚(P_xOH,x=3,6,9,12),再经硫酸酯化反应和中和反应合成了4种新型Extended表面活性剂异辛醇聚氧丙烯醚硫酸钠同系物(P_xS),采用FTIR和ESI-MS等手段对P_xOH和P_xS进行结构表征,测定了P_xS系列的Krafft点(T_k)、表面张力、泡沫力、去污力、润湿力、乳化力、耐盐能力、耐硬水能力、钙皂分散力等性能,并与十二烷基硫酸钠(SDS)进行了对比。实验结果表明,P_xS同系物的Tk和表面张力均低于SDS,环氧丙烷(PO)数大于6以上P_xS的临界胶束浓度随PO数的增大明显减小,且均低于SDS,其去污力和耐硬水能力均优于SDS。

正己醇聚醚硫酸盐的表面性能研究

以正己醇作为引发剂,分别与环氧乙烷和环氧丙烷发生聚合,再以气体三氧化硫进行硫酸化反应,合成了正己醇聚氧乙烯醚硫酸钠(HE3S)以及正己醇聚氧丙烯醚硫酸钠(HP3S)2种阴非离子型表面活性剂。采用FTIR和1H NMR技术对表面活性剂结构进行了表征。通过平衡表面张力、动态表面张力和动态接触角研究了其水溶液的表面活性。实验结果表明,HE3S和HP3S在298 K下的临界胶束浓度分别为58.36 mmol/L和53.84 mmol/L,最低表面张力分别为33.91 m N/m和33.29 m N/m;由动态表面张力计算出的扩散系数,可知两种表面活性剂在水溶液中的吸附机理均属于混合动力控制吸附;当溶液浓度为150 mmol/L时,HE3S和HP3S的水溶液液滴在石蜡膜上可以短时间内快速铺展,其最低接触角分别达到64.5°和55.9°。

十二烷基聚氧丙烯醚-9硫酸钠@Al2O3新型吸附剂对阿伏苯宗的吸附增溶

延展型表面活性剂的吸附增溶特性在日用化学品及药物传送体系中具有应用潜能.研究合成了一种e-表面活性剂十二烷基聚氧丙烯醚-9硫酸钠(C12P9S)并用FTIR和1H NMR表征其结构.测得其表面张力为32 mN·m-1,CMC为0.18 mmol·L-1,饱和吸附量为0.95μmol·m-2以及表面最小分子吸附面积为174?2,因此比十二烷基硫酸钠(SDS)具有更高的表面活性,且因其PPO链而在各种界面上占据更大的分子吸附面积.以微米级Al2O3为吸附剂,通过吸附法分别制备了C12P9S@Al2O3和SDS@Al2O3两种改性吸附剂,测得C12P9S和SDS在Al2O3上的吸附量分别为0.168 mmol·g-1和0.218 mmol·g-1;对化妆品中常用防晒剂阿伏苯宗(Ab)进行吸附增溶对比,结果表明C12P9S@Al2O3上Ab的吸附增溶量达到1223 g·mol-1,显著高于SDS@Al2O3的874 g·mol-1,表明C12P9S分子中PPO链有独特的吸附增溶贡献,因此e-表面活性剂具有在防晒产品中应用的潜能.

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。

聚氧丙烯链对Extended表面活性剂界面性质的影响

以十二醇、十四醇和十二/十四混合醇为原料,合成了三种直链烷基聚氧丙烯醚硫酸钠-3(C_nP_3S)。利用FTIR,~1H NMR进行了结构表征,分析了表面活性剂的界面和胶束溶液性质,并与十二烷基硫酸钠(SDS)和月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠-3(SLE3S)进行了对比。~1H NMR表征结果显示,C_nP_3S的环氧丙烷平均加成数在3.0左右。实验结果表明,聚氧丙烯(PPO)链和烷基链的增长可为C_nP_3S分子提供疏水性,同时PPO链还提供极性作用,因此C_(12)P_3S和C_(14)P_3S降低表面张力的能力及乳化能力优于SDS和SLE_3S,泡沫性质略低于SDS和SLE_3S,润湿力介于SDS和SLE_3S之间,去污力等同或略优于SDS和SLE3S,同时具有优良的低温水溶性及抗钙离子性。由于同系物作用,C_(1214)P_3S混合物在泡沫、去污力和钙离子抗性等性能上表现出一定协同作用。PPO链的双亲性赋予了C_nP_3S优良性质,使其适用于个人护理及家用清洁产品。