低取代度淀粉烷基羧酸单酯的烷基链长对涤纶上浆性能的影响

为在纺织经纱上浆中合理使用含有烷基羧酸单酯取代基的酯化淀粉,以酸解淀粉为原料,选取乙酸乙烯酯、丙酸酐、丁酸酐和己酸酐为酯化剂,分别进行化学变性处理,制备了4种取代度相近(0.018左右)、烷基羧酸单酯取代基的烷基链长逐渐增大的淀粉烷基羧酸单酯,即醋酸酯淀粉、丙酸酯淀粉、丁酸酯淀粉和己酸酯淀粉。以酸解淀粉为对比样,探究4种酯化变性对淀粉浆液性能及浆膜性能的影响,明确烷基羧酸单酯烷基链长对性能的影响规律。结果表明:部分淀粉颗粒经酯化变性后产生了一定损伤,颗粒表面形成了凹槽;在较低取代度下,4种淀粉烷基羧酸单酯浆液表观黏度与酸解淀粉浆液相比无明显不同,表明4种酯化变性对淀粉浆液黏度无明显影响;4种淀粉烷基羧酸单酯对涤纶的黏附力及其浆膜的断裂伸长率和耐屈曲性均优于酸解淀粉,且其性能随着烷基羧酸单酯取代基烷基链长的增加而逐渐增强,但浆膜断裂强度呈现与之相反的趋势。综合考虑实验结果,推荐4种淀粉烷基羧酸单酯中的己酸酯淀粉应用于涤纶的经纱上浆。

P450酶活性中心催化全氟烷基羧酸前体化合物的代谢转化路径研究

P450酶催化的前体物质代谢转化是全氟烷基羧酸(PFCAs)重要的间接暴露途径,然而相关反应路径及产物尚不清楚。本研究以多氟烷基磷酸酯(PAP)、氟调聚磺酸(FTS)和氟调聚醇(FTOH)为模型前体,基于密度泛函理论(DFT)计算,揭示了P450酶活性中心(CpdⅠ)催化PFCAs前体的代谢反应机制。DFT计算发现,3种前体经CpdⅠ催化的烷基C_(α)—H键羟基化及中间体脱烷基重排两步反应,被转化为氟调聚醛(FTAL)中间产物。FTAL可再次被CpdⅠ氧化,经醛基C_(α)—H键羟基化生成氟调聚羧酸(FTCA),与体外实验检测的产物一致。3种前体与CpdⅠ的Cα—H反应能垒依次为PAP<FTOH<FTS,PAP反应最容易。对比不同碳链长度的前体发现,PAP分子链长越短,其与CpdⅠ的羟基化反应能垒越低,更容易被转化为PFCAs。值得注意的是,反应中间体的预测水生急性毒性普遍强于母体及产物。本研究揭示了PFCAs前体的P450酶促转化路径及产物,有望为PFCAs的生物转化归趋、内暴露及健康风险预测奠定科学依据。

复合体系中微观相界面对材料性能的影响 Ⅰ.烷基羧酸盐对HDPE/CaCO_3复合体系的增韧效果

考察了烷基羧酸盐对高密度聚乙烯(HDPE)/CaCO_3复合体系中微观相界面的作用及其对复合体系增韧效果的影响。结果表明,烷基羧酸盐可以通过和CaCO_3的化学作用,被牢固地键接在CaCO_3表面上形成具有较高界面强度的第一相界面,当烷基羧酸盐的分子链长大于等于18个碳原子,并在1.0％～2.0％(质量分数,全文同)合适的添加量范围时,烷基羧酸盐可和基体进行有效的物理缠结形成具有较高界面强度的第二相界面;而只有在HDPE/CaCO_3复合体系中第一相界面、第二相界面均具有较高的界面强度,且在CaCO_3粒子之间的基体层厚度达到临界基体层厚度时,体系才能发生脆韧转变;分子链长为18个碳原子的烷基羧酸盐A3对HDPE/CaCO_3复合体系有着良好的偶联化效果,其体系不仅综合物性好,而且冲击韧性高,在本研究条件下当其处理量为1.5％、CaCO_3添加量为50％时,体系的缺口冲击强度可比基体提高5.2倍。

全氟烷基羧酸前体物氟调醇的污染水平与生物转化研究进展

全氟烷基羧酸(perfluorocarboxylic acids, PFCAs)普遍具有环境持久性、生物富集性及生物毒性效应.随着政府和国际组织对PFCAs生产和排放的监控和管制,探究PFCAs的间接来源变得愈加迫切.氟调醇(fluorotelomer alcohols, FTOHs)是生产含氟聚合物和含氟表面活性剂的重要原材料,被广泛应用于消费品与工业产品的生产.此外,FTOHs也是多种氟调类产品降解转化过程的主要中间体.FTOHs的降解已被普遍认为是环境和生物体中PFCAs重要的间接来源.FTOHs进入环境后可进行长距离迁移,并且能够在环境介质和生物体内不断转化,生成一系列多氟类中间物质,最终转化生成不同链长的PFCAs.近期研究发现,FTOHs的多氟类中间代谢物表现出比PFCAs更强的生物毒性效应.因此,只有全面了解FTOHs的污染水平与生物转化过程,才能正确评估FTOHs暴露的环境和健康风险.本文全面介绍了FTOHs的理化性质与环境中的来源,概述了FTOHs的分析方法和环境污染状况,分析了FTOHs在不同生物介质中的转化过程,并解析了FTOHs的致毒机制.

烷基羧酸钠浆纱助剂的耐硬水特性

以淀粉对纤维的黏附性能为指标,评价经纱上浆过程中所使用的烷基羧酸钠浆纱助剂的耐硬水特性,探讨这种助剂的烷基碳链长度与耐硬水特性的关系,定量研究电解质的种类和含量对黏附性能的影响。实验结果表明：电解质的存在降低了烷基羧酸钠的使用效果,减弱了淀粉对棉纤维的黏附强度;烷基羧酸钠助剂的烷基碳链长度不同,其耐硬水特性也不尽相同,在8～18碳原子范围内,随着碳链长度的降低,耐硬水性能提高。

烷基羧酸及其钠盐对淀粉浆膜性能的影响

以浆膜的断裂强度、断裂伸长率、磨耗、耐屈曲次数为评价指标,评估了烷基羧酸及其钠盐对淀粉浆膜性能的影响.研究表明:对于烷基羧酸,当碳链在8～18之间时,淀粉浆料浆膜的断裂强度、断裂伸长率、耐屈曲次数随碳链长度减小而增加,磨耗减小.在相同的碳链长度下,烷基羧酸钠比烷基羧酸的使用效果好,其中,辛酸钠的效果最好,且w(辛酸钠)为2%(对淀粉浆料质量)时,淀粉浆膜的各项性能均较好.

烷基羧酸助剂碳链长度对淀粉粘附性的影响

研究烷基羧酸浆纱助剂碳链长度对淀粉粘附性的影响.以轻浆粗纱条的最大强力和断裂功为量化指标,定量研究了烷基羧酸浆纱助剂的碳链长度及羧酸形式对淀粉浆料粘附性能的影响.试验结果表明：烷基羧酸及其碳链长度以及羧酸形式都对淀粉的粘附性能有显著影响.烷基羧酸类助剂能使淀粉对棉纤维的粘附性能提高,但对涤纶纤维的粘附性能下降;当碳链长度在10～18碳原子之间时,粘附性能随着碳链长度的增加而下降.

蕨类植物对全氟羧酸烷基化合物的生物富集特性

选择了5种典型蕨类植物开展温室暴露实验,测定了植物对代表性全氟烷基羧酸(PFCA)的生物富集特征:包括PFCA在植物组织中的浓度和质量分布、生物累积系数,并与部分农作物以及湿地植物进行了比较.结果表明:蕨类植物对5种PFCA均有可观的生物富集,地上平均生物积累因子均值(BCF)介于4.6~12.9,地下部分BCF均值介于1.2~6.1.其中刺齿贯众(Cyrtomium caryotideum)对PFCA的富集效果最佳,单株可以富集60μg的ΣPFCA,地上部分生物积累因子(BCF)最高可达25.7(全氟戊酸PFPeA),地下部分生物积累因子(BCF)最高可达12.3(全氟辛酸PFOA).除此之外,刺齿贯众对复杂环境适应性良好、生长速度快、生物量大,是潜在的针对PFAS污染场地植物修复优势物种.除此之外,本文结果显示PFAS被植物富集之后,短链物质(如全氟丁酸PFBA,C3)更容易向上转移累积在植物茎叶中,而长链物质(如PFOA,C7)更易被富集在根部.

全氟烷基磺酸和全氟烷基羧酸在水生动物体内富集及毒性研究进展

全氟烷基磺酸(perfluoroalkyl sulfonic acids,PFOS)和全氟烷基羧酸(perfluoroalkyl carboxylic acids,PFOA)均属于不易挥发性酸且具有较高的水溶性。进入水环境的PFOS、PFOA易在水生动物肝脏、肌肉和血液中蓄积,对水生动物体的毒性影响日趋加剧。结合近年来国内外毒理学研究进展,该文综述了PFOS、PFOA在水生动物体中的分布及富集规律,以及PFOS、PFOA对水生动物的毒性效应(生长发育、生殖、神经、肝脏、免疫等)和机制,并对其未来PFOS、PFOA的毒性研究方向进行了展望。

过渡金属催化烷基羧酸的脱羧偶联反应研究进展

羧酸是一类廉价、易得、容易存储运输的化合物.自芳基羧酸的脱羧Heck反应被报道以来,发展过渡金属催化的脱羧偶联反应引起了人们的广泛兴趣并已成为当前的一个研究热点.过渡金属催化的烷基偶联反应对合成非平面的有机分子具有重要意义.因此,发展过渡金属催化的烷基羧酸脱羧偶联反应得到了人们的广泛重视.我们从催化脱羧偶联的过渡金属出发,分别总结了:(1)铜催化脯氨酸衍生物与炔烃(Csp3—Csp)、吲哚(Csp3—Csp2)、硝基甲烷(Csp3—Csp2)等亲核试剂的脱羧偶联反应、丙二酸单硫酯和醛的脱羧Aldol加成反应、Mannich型脱羧加成反应以及和炔溴的脱羧偶联反应;(2)钯催化吡啶-2-乙酸盐、2,2-二取代氰基乙酸、硝基取代苯乙酸等底物和卤代芳烃的脱羧偶联反应;(3)银催化烷基羧酸的脱羧氯化、氟化以及炔化反应.

一类新型多功能性表面活性剂──烷基醚羧酸及其盐

综述了烷基醚羧酸及其盐的近期进展情况，重点论述了醇醚羧酸及其盐（ＡＥＣ）的温和性、泡沫性能、表面张力、洗涤能力、耐硬水性能、生物降解性等。同时介绍了酚醚羧酸盐（ＡＰＥＣ）和酰胺醚羧酸盐（ＡＭＥＣ）的物化性能和应用特点。通过多项性能分析可以看出，这是一类集温和性、多功能性和生物降解性于一身的“绿色”表面活性剂新型产品，应用前景非常好。

正烷基羧酸在离体猪口腔黏膜中的渗透性研究

目的:研究正烷基羧酸的理化性质对其经离体猪口腔黏膜渗透性的影响。方法:选择正烷基羧酸中的乙酸、正丁酸、正己酸和正辛酸作为模型药物,采用Franz扩散池进行离体猪口腔黏膜渗透试验,用气相色谱法测定各样品浓度并计算渗透系数,同时与经人体皮肤的渗透系数文献值比较。结果:乙酸、正丁酸、正己酸和正辛酸透过猪口腔黏膜的渗透系数分别为2.05×10-5、3.03×10-5、1.66×10-4、1.19×10-4cm.s-1,人体皮肤渗透系数的文献值分别为9.77×10-8、3.47×10-7、3.80×10-6、6.61×10-6cm.s-1。结论:正烷基羧酸的猪口腔黏膜渗透性大于人体皮肤;该类化合物的脂溶性和分子体积等理化参数对其口腔黏膜渗透性的影响明显小于对人体皮肤。

以丙酮作溶剂合成烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐

提出了用丙酮作溶剂 ,由烷基酚聚氧乙烯醚 (OP 4 )与氯乙酸 (CEA)和氢氧化钠 (NaOH)反应合成烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐 (APEC m ,m为氧乙烯聚合度 ,分别为 2、 4、 6、 8)表面活性剂的方法 ,认为其反应历程是先碱化 ,再进行SN2亲核取代反应。采取原料配比n (OP 4 )∶n (CEA)∶n (NaOH) =1∶2∶4和溶剂比n (Acetone)∶n (OP 4 ) =5∶1,在 4 5℃下反应 4h ,APEC 4产率达到 85 %。此方法与不加丙酮的方法相比 ,其APEC 4的产率提高了 15 % ,反应温度降低了 4 0℃ ,反应时间减少了 4h。模拟驱油实验结果表明 ,APEC 4具有较好的抗盐、降低油 水界面张力的能力 ,大幅度地提高了原油的采收率。

环己烷二羧酸二烷基酯类增塑剂专利生产技术进展

环己烷二羧酸二烷基酯类增塑剂是新型环保增塑剂的重要一种。以合成方法划分,综述了环己烷二羧酸二烷基酯类增塑剂的专利生产技术并进行了对比,为我国环己烷二羧酸二烷基酯类增塑剂的发展提供参考。

十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠及其复配体系的泡沫性能

采用气流法研究了十二烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠(C_(12)E_3C)水溶液的泡沫性能,并考察了不同添加剂(氯化钠、聚合物、脂肪醇、烷醇酰胺)对泡沫性能的影响。结果表明,电解质的加入显著降低了泡沫的稳定性,泡沫半衰期从85 min降低至45 min,而起泡能力随电解质浓度的增加先增强后减弱;聚合物的加入降低了起泡能力,但明显增加泡沫稳定性;短链醇的加入可以明显提高溶液的起泡能力及泡沫稳定性,泡沫体积从218 mL最高可增至240 mL,泡沫半衰期从85 min最高可增至108 min;而不同链长的长链醇对泡沫性能影响效果不同;烷醇酰胺的加入则可以增加泡沫稳定性,但对起泡能力影响不大。

烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的合成及其泡沫性能研究

以丙酮为溶剂,烷基酚聚氧乙烯醚(OP-6)、氯乙酸、氢氧化钠为原料合成了烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐(APEC-6)。采用正交实验法对反应条件进行了优化,得到最佳反应条件:酚醚摩尔比1:1.3,酚碱摩尔比1:2.8,反应温度50℃,反应时间大于5h。实验考察了APEC-6溶液的表面张力,并与其他3种起泡剂的起泡性、泡沫稳定性、抗温及抗盐性能作比较,结果表明,APEC-6产品的起泡性、泡沫稳定性、抗温及抗盐性均优于其余3种起泡剂。

对烷基苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的合成与表面活性

以脂肪酸、苯、二缩三乙二醇为原料,经酰化反应、黄鸣龙还原反应、氯甲基化反应、威廉逊成醚反应、卤化反应、季铵化反应,合成出了3个对烷基苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱两性离子表面活性剂。用IR、1HNMR和ESI-MS对产物进行了结构鉴定。用Wilhelmy-plate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)。实验表明,纯水溶液中表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)为10-4～10-6mol/L,临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)为27～30 mN/m;随着苯环上长链烷基碳数(n=8、10、12)的增加,CMC分别为1.12×10-4、1.51×10-5、6.21×10-6 mol/L;γCMC分别为27.9、28.4、29.9 mN/m。结果表明,该类表面活性剂具有比较好的表面活性。

十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基羧酸甜菜碱的表面扩张流变研究

利用悬挂滴方法研究居贝特醇十六烷基聚氧乙烯醚羟丙基羧酸甜菜碱(C16G(EO)3PB)的表面扩张流变性质,考察时间、表面压、工作频率及体相浓度对扩张模量和相角的影响.研究发现:与传统表面活性剂不同,C16G(EO)3PB分子在表面膜内的重排过程是其最为重要的特征;其性质主要由膜内分子的行为决定,扩散交换的作用可以忽略;表面膜的粘性来自膜内过程,相角大于45°.

烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的性质和应用

测定了烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐的性质 ,并研究了烷基酚聚氧乙烯醚羧酸盐在纺织印染行业中的应用 .

稳态荧光探针法研究对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱的聚集行为

利用荧光探针法和表面张力法测定了一类疏水基中含有苯基的新型甜菜碱两性离子表面活性剂对-烷基-苄基聚氧乙烯醚羧酸甜菜碱(ABECB)的临界胶团浓度(cmc)、胶团微极性和表面张力(γcmc).研究结果表明,荧光探针(芘)法可用来测定这类表面活性剂的临界胶团浓度(cmc),且测定结果与表面张力法(吊片法)接近;ABECB具有较低的cmc和γcmc值,表明此类表面活性剂具有优良的表面活性;胶团的微极性随着疏水链长的增大而略微减小,氧乙烯(EO)单元数的增大对ABECB胶团核内的微极性影响不明显.