缩水甘油基三乙基氯化铵交联壳聚糖的制备及性能

以环氧氯丙烷和三乙胺为原料合成了缩水甘油基三乙基氯化铵,并用其对壳聚糖进行了交联改性。产品结构经FT IR、HRTEM进行了表征;考察了反应时间、反应温度及pH值对壳聚糖交联取代度的影响;探讨了交联取代度对产品热稳定性和水溶性的影响。结果表明,缩水甘油基三乙基氯化铵成功地对壳聚糖进行了交联改性;pH≈7、反应温度90℃、反应时间14h时,交联壳聚糖的取代度最大可达93.4%;交联壳聚糖的热稳定性比壳聚糖有所降低,且随取代度的增大而下降;水溶率随取代度的增大而升高。

缩水甘油基三甲基氯化铵改性松香的合成

先用三甲胺(TMA)和环氧氯丙烷(EPIC)合成活性中间体环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC),再用其与松香反应得到缩水甘油基三甲基氯化铵改性松香。合成GTMAC优化工艺条件为:n(TMA)∶n(EPIC)=0.4∶1,反应温度15℃,通TMA时间2.5h,总反应时间4.5h,GTMAC收率89.6%,其中活性物GTMAC质量分数为96.2%。合成缩水甘油基三甲基氯化铵改性松香优化工艺条件为:在乙醇介质中,常压乙醇回流温度下,n(松香)∶n(GTMAC)=1∶1.1,反应1.5h,产品酯化率为97.5%。

缩水甘油基三丙基氯化铵的合成

以三正丙胺（TPA）和环氧氯丙烷为原料合成了缩水甘油基三丙基氯化铵（GTPA），并进行了分离纯化。采用元素分析、熔点测定、FT—IR及1^H NMR手段对产物进行了表征，用电位滴定法分析了产物含量。结果表明氯仿作为萃取剂、乙酸乙酯作为重结晶溶剂可有效去除产物中残留的环氧氯丙烷和TPA，产物中GTPA质量分数大于98％。GTPA适宜的合成条件为：乙醇作为反应介质，反应温度65℃，反应时间10h，n（环氧氯丙烷）：n（TPA）=1．10：1，在此条件下GTPA收率可达88％以上。

超声条件下缩水甘油基三甲基氯化铵改性PVA的研究

超声条件下用三甲胺(TMA)和环氧氯丙烷(EPIC)合成中间体醚化剂缩水甘油基三甲基氯化铵(GTA),用GTA改性聚乙烯醇(PVA)得到阳离子聚乙烯醇。合成GTA的优化条件为:反应温度20℃,n(EPIC)/n(TMA)=1:0.4,反应时间0.5h,GTA产率91.42%。合成阳离子聚乙烯醇的优化条件为:n(PVA)/n(GTA)=1.5:1,pH=7～8,反应1.5h,取代度(DS)=0.041。对产物进行元素分析和红外表征,结果表明制备的阳离子聚乙烯醇性能优良。

失水甘油基三甲基氯化铵合成动力学研究

在15℃,常压,n(三甲胺)∶n(环氧氯丙烷)=1∶1的条件下,合成了失水甘油基三甲基氯化铵(GTMAC),通过气相色谱分析,研究了GTMAC的反应动力学。结果表明,三甲胺与环氧氯丙烷的加成反应为二级反应,反应活化能为39.41 kJ/mol,反应动力学方程表达式为:r=-dcB/dt=1.185×104e-Eα/RTc2B。

3-十四烷氧基-2-羟丙基三乙基氯化铵在大庆油砂表面吸附性能

季铵盐由于其良好的性能,日益受到人们的重视,在油田、食品和日用化工等领域已得到广泛的应用。研究了地层温度下(45℃)3,-十四烷氧基-2-羟丙基三乙基氯化铵(TPAC)在大庆油砂表面的静态吸附性能,考察了液固比、吸附时间和浓度对静态吸附量的影响。结果表明,TPAC溶液在大庆油砂表面达到静态饱和吸附时:液固比为20∶1;浓度为1.84 mmol/L;吸附时间为6 h,吸附等温线为S型曲线。当TPAC的浓度达到1.10 mmol/L时,形成单分子层饱和吸附;当浓度增加至1.84 mmol/L达到双分子层饱和吸附,饱和吸附量为13.21×10-6 mol/g。研究季铵盐吸附性能为季铵盐在油田中的应用打下良好的基础。

阳离子醚化剂3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵的合成研究

采用环氧氯丙烷、36%的盐酸、三乙胺为原料水法合成3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵(CTA).结合其反应原理,研究了反应温度、搅拌时间、反应液pH值、环氧氯丙烷与三乙胺盐酸盐的摩尔用量比对产物收率的影响.得出3-氯-2-羟丙基三乙基氯化铵的最佳合成条件为:冷水浴条件下合成三乙胺盐酸盐,总反应时间保证在2.5-5h.环氧氯丙烷和三乙胺盐酸盐的摩尔比为0.95∶1,保证反应体系pH=7~8,搅拌时间在16h左右,温度不超过55℃.

3-月桂酰氧基-2-羟基丙基三乙基氯化铵的合成与性能

以月桂酸和醚化剂失水甘油基三乙基氯化铵(GTMAC)为原料,合成了3-月桂酰氧基-2-羟基丙基N,N,N-三乙基氯化铵(TCMESA)。通过正交实验确定最佳工艺条件为:n(月桂酸)∶n(GTMAC)=1∶1,水浴温度80℃,反应时间6 h,阳离子酸性树脂用量3%(相对于月桂酸),此条件下TCMESA的收率98.2%。产物结构通过红外光谱得以证实。采用电导率法测得25℃下临界胶束浓度cmc(TCMESA)=0.053 mmol/L,表面张力γcmc=33.7 m N/m,并对其起泡能力和乳化能力进行了测定。

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖制备的可控性研究

用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵反应制备羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖,所得产物的结构受壳聚糖分子量和脱乙酰度、反应温度、反应时间、壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵投料比的影响。实验结果表明:随着反应温度升高,羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的取代度增加,在70～80℃达最大;反应时间增加,取代度增加,产物分子量降低。缩水甘油三甲基氯化铵与壳聚糖比例达3:1前取代度随比例升高而增加。脱乙酰度和分子量越大的壳聚糖其季铵盐取代度越高。控制反应温度在30～90℃,反应时间3～10 h,投抖比为1:1～4:1,可以得到取代度15％～90％,分子量1万到100万的羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖。

异氰脲酸三缩水甘油酯改性脱细胞猪真皮基质的研究

采用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）对脱细胞猪真皮基质（pADM）进行交联改性,考察了反应温度、pH 值、用量和反应时间对基质材料收缩温度的影响,对交联前后基质材料的表面形貌、红外、热稳定性、耐酶降解性、力学性能、接触角等物理化学性能进行了表征,检测了基质材料的细胞毒性.结果表明,当反应温度为37℃,pH 值为9.2左右,反应16~20h,TGIC用量为10%时,基质材料的交联程度最大,收缩温度高达84℃;基质材料经TGIC交联能显著提高其形态稳定性、机械强度、热稳定性、耐酶降解性和亲水性,同时仍具有良好的细胞相容性,细胞毒性评级为Ⅰ级.

合成三酚基甲烷三缩水甘油醚工艺研究

三酚基甲烷三缩水甘油醚是一种耐高温环氧树脂,具有良好的韧性和加工性能。这种树脂广泛用于高性能复合材料、封装材料等领域。主要研究以苯酚和对羟基苯甲醛为原料合成三酚基甲烷,再以三酚基甲烷与环氧氯丙烷(ECH)缩合制备三酚基甲烷三缩水甘油醚。通过不同反应条件的对比,得出制备优质三酚基甲烷三缩水甘油醚的最佳工艺条件。

三酚基甲烷三缩水甘油醚的合成工艺

主要研究以三酚基甲烷和环氧氯丙烷(ECH)为原材料,在催化剂作用下缩合制备三酚基甲烷三缩水甘油醚.实验结果表明:在三酚基甲烷∶ECH=1∶30,NaOH的质量分数为30%,反应温度为44℃,反应体系水含量0.3%～2%的条件下,可得到环氧值为0.57～0.59,产率为96%的三酚基甲烷的低分子环氧树脂.

丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵的常压制备法

对以二甲胺基乙基丙烯酸酯(DMAEA)和一氯甲烷为原料,常压下制取高品质的丙烯酸乙酯基三甲基氯化铵(DMAEA-Q)工艺条件进行了探讨。结果表明,当DMAEA为345.8g,阻聚剂为2.8g,DMAEA与回滴用DMAEA-Q摩尔比为11.3,反应温度45℃,回滴液质量分数29.5%,保温时间1h,最终补水28.5g时,可制得质量分数79.2%,水解率(摩尔分数)0.77%的DMAEA-Q。

2-乙基己基缩水甘油醚的合成研究

以2-乙基己醇和环氧氯丙烷为原料,经两步反应合成得到2-乙基己基缩水甘油醚,同时对合成条件进行了优化。研究结果表明,最优的开环条件为:反应温度为60℃,催化剂用量为0.5%,2-乙基己醇与环氧氯丙烷投料摩尔比为1∶4,反应时间为5 h;最佳的闭环条件:反应温度为50℃,NaOH与环氧氯丙烷的摩尔比为1.2∶1,反应时间6 h。在最佳条件下,2-乙基己基缩水甘油醚的收率为92.7%。通过核磁共振(NMR)和红外光谱(FT-IR)对产物进行了表征。

正辛基缩水甘油醚的合成研究

研究了相转移催化条件下,以辛醇与环氧氯丙烷为原料合成正辛基缩水甘油醚的工艺条件,考察了原料量比、反应温度和反应时间等因素对反应的影响,实验表明:苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂,n(正辛醇):n(环氧氯丙烷)为1:1.15,反应温度40℃,反应时间5.5 h,正辛基缩水甘油醚收率90％以上.

阳离子双酯表面活性剂氯化2,3-二(硬脂酰氧基)丙基三甲基铵的合成

以自制的阳离子单酯表面活性剂氯化2-羟基-3-硬脂酰氧基丙基三甲基铵(CMESA)和硬脂酰氯为原料,经一步反应合成了阳离子双酯表面活性剂氯化2,3-二(硬脂酰氧基)丙基三甲基铵(CDESA)。研究了反应介质、反应时间和缚酸剂吡啶的用量对生成物CDESA收率的影响,通过元素分析、官能团分析和红外光谱确证其化学结构,最佳合成条件为:n(CMESA)∶n(硬脂酰氯)∶n(吡啶)=1∶1∶1,1,4-二氧六环为反应介质,回流加热反应3h,CDESA收率为93.1%。

环三磷腈基耐高温环氧树脂的合成及热性能研究

以六(4-羟基苯氧基)环三磷腈和环氧氯丙烷为原料,合成了一种新型的耐高温环氧树脂六(4-缩水甘油基苯氧基)环三磷腈(HCPEP)。利用红外光谱、核磁共振和元素分析对产物结构进行了表征。选取顺丁烯二酸酐(MA)为固化剂,并通过添加两类不同的耐热型有机填料六(4-醛基苯氧基)环三磷腈(HAPCP)和六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)制备出复合基体材料,经热失重分析研究其耐热性能。研究表明,六(4-缩水甘油基苯氧基)环三磷腈表现出优良的热稳定性,用其制备的复合材料在高温下残焦量较高,可用于固体火箭发动机绝热层基体材料。

环三磷腈基多官能液体环氧树脂(HGCP)的合成与热性能

以六氯环三磷腈、2,3-环氧基-1-丙醇为原料,得到六缩水甘油基环三磷腈(HGCP)。通过红外、核磁、质谱及元素分析对产物结构进行了表征,并研究了溶剂、原料配比、反应温度和时间对反应的影响。结果表明,合成的最佳条件是:四氢呋喃为溶剂,反应物料配比为n(2,3-环氧基-1-丙醇):n(六氯环三磷腈)=7.62,反应温度为30℃,反应时间4.0 h,产品收率达到78%。选取顺丁烯二酸酐(MA)和4,4-二氨基-二苯-甲烷(MDA)为固化剂,通过热失重分析和线烧蚀率研究了不同固化体系的耐热性和耐烧蚀性。研究表明,六缩水甘油基环三磷腈表现出优良的热稳定性,其交联产物EPG-1和EPG-2在高温条件下残炭量较高,线烧蚀率分别为0.344 mm/s和0.364 mm/s,可作为固体火箭推进剂绝热包覆材料使用。