芥酸酰胺丙基二甲基叔胺改性纤维素溶液的流变性能与交联性能

为了改善纤维素溶液的增稠能力和交联性能,合成了一种新型疏水醚化改性剂(3-氯-2-羟丙基芥酸酰胺醋酸铵),并采用该改性剂对羧甲基羟乙基纤维素(CMHEC)进行疏水改性,首次制得了芥酸酰胺丙基二甲基叔胺疏水改性纤维素(ED-CMHEC),研究了CMHEC和ED-CMHEC溶液的流变性能(表观黏度、流动曲线、触变性和黏弹性)和交联性能。研究结果表明,改性后ED-CMHEC溶液的表观黏度得到显著提升并表现出更显著的触变性与黏弹性。质量分数0.3%的CMHEC和ED-CMHEC溶液在30℃、170s-1的表观黏度分别为18mPa·s和71mPa·s,后者较前者提高了2.94倍。不同质量分数(0.3%数0.5%)的CMHEC和ED-CMHEC溶液均表现出剪切变稀性质,其流动曲线可用Cross模型进行描述。有机锆交联剂FAC-201加量为0.2%时,质量分数0.3%ED-CMHEC溶液交联形成凝胶的黏度是改性前的2.4倍,表现出更强的交联性能。

芥酸酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺盐的流变性能

对芥酸酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺盐(简称UC22AMPM)溶液的流变特性进行了研究,考察了pH值、质量分数、剪切速率及温度对UC22AMPM溶液黏度的影响,构建了UC22AMPM溶液黏性流体方程,并测试了UC22AMPM溶液剪切恢复性能.测试结果表明:UC22AMPM溶液pH值增加,黏度出现先增加后下降的过程;质量分数的增加,零剪切黏度增加;剪切速率的增加,黏度降低;当温度增加到70℃,UC22AMPM溶液的黏度开始降低;UC22AMPM溶液具有良好的剪切恢复性能.

脂肪酸酰胺丙基二甲基叔胺的绿色合成研究

以固体超强碱为催化剂,利用脂肪酸和N,N-二甲基丙二胺的缩合反应合成脂肪酸酰胺丙基二甲基叔胺.系统考察了催化剂结构及其用量、底物比例、反应时间和温度等因素对缩合反应的影响,得出最佳的反应条件,即以固体超强碱KF/γ-Al2O3为催化剂、催化剂用量为0.1 mmol、n(脂肪酸)∶n(N,N-二甲基丙二胺)为1∶1、反应时间12 h、反应温度120℃.与传统的合成方法相比,该方法的产率高,反应结束后无须进行纯化处理;反应条件温和,操作简便,无须使用惰性气体保护;催化剂易分离且可循环利用,循环使用5次后,催化活性基本保持不变.是一种绿色高效的合成脂肪酸酰胺丙基二甲基叔胺的新方法.

硬脂酸酰胺丙基二甲基烷基季铵盐的合成及性能研究

以硬脂酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺制备了硬脂酸酰胺丙基二甲基叔胺中间体,再与环氧氯丙烷、苄溴、溴丁烷、苄氯、溴癸烷、氯代甘油等季铵化试剂反应,生成一系列硬脂酸酰胺型季铵盐。通过IR光谱,1 H NMR,ESI-MS等手段对中间体及目标产物进行表征,并对季铵盐产物的表面化学性能及抗菌性能等进行了测定。结果表明:系列硬脂酸酰胺型季铵盐具有良好的表面化学性能,cmc可达到10-4 mol/L;具有较好的抗菌性能,对大肠杆菌EC、金黄色葡萄球菌SA、海氏肠球菌EH、铜绿假单胞菌PA等菌种具有不同程度的抑制效果,是一种环境友好的抗菌剂。

月桂酰胺丙基二甲基氧化胺的合成及性能研究

以月桂酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料,合成月桂酰胺丙基叔胺,然后通过月桂酰胺丙基叔胺与双氧水反应,合成月桂酰胺丙基二甲基氧化胺。利用红外光谱对目标产物结构进行表征,并对目标产物的泡沫性能、乳化性能和润湿性能进行性能测试。结果表明,当产品浓度增加时,其泡沫性能和乳化性能都在逐渐增强,而润湿性能则是先增强后下降。

两步法合成混合脂肪酰胺丙基甜菜碱表面活性剂工艺研究

以混合脂肪酸(月桂酸、豆蔻酸和硬脂酸)、N,N-二甲基1,3-丙二胺、氯乙酸、液碱等为原料,两步法制备混合脂肪酰胺丙基甜菜碱。第一步酰胺化反应优化的工艺条件为:nDMAPA/n脂肪酸=1.20,反应温度控制在130~140℃,反应14 h,混合脂肪酸转化率达98.8%。第二步季胺化反应研究了游离胺随反应时间的变化,较优工艺条件为:n氯乙酸/nPKO=1.06,反应温度控制80~90℃,反应6 h,混合脂肪酰胺丙基甜菜碱中游离胺0.23%,游离脂肪酸0.24%。

椰油酰胺丙基甜菜碱的合成与表征

以椰油酸甲酯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、氯乙酸和NaOH为原料,KOH为催化剂合成椰油酰胺丙基甜菜碱。考察了N,N-二甲基-1,3-丙二胺与椰油酸甲酯的投料比、催化剂用量、反应温度和反应时间对主反应椰油酰胺丙基二甲胺合成的影响。结果表明,较佳工艺条件为:n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)∶n(椰油酸甲酯)=1.15∶1,w(催化剂)=3.0%,反应温度为210℃,反应时间为25 min,此条件下椰油酸甲酯的转化率达到99.70%。采用红外光谱、质谱和高效液相色谱对目标产物结构进行了确认。

芥酸甜菜碱的合成及性能

以西普芥酸和二甲氨基丙胺以原料进行缩合反应生成叔胺,产物叔胺进而与氯乙酸钠进行季胺化反应合成芥酸酰胺丙基甜菜碱(EAPB-30)。考察了反应的优化条件,并对合成产品进行了性能测试。结果表明:酰胺反应的最佳反应件为反应温度180℃、反应时间8h、催化剂用量0.5%、二甲氨基丙胺与芥酸摩尔比为1.1;季胺化的最佳反应条件是芥酸酰胺丙基二甲胺与氯乙酸钠的摩尔比1.1.5、反应温度90℃、反应时间8h,红外普图证明为目标产物,最终产品的活性物含量为30.8%。在变黏酸体系中黏弹性很强,破胶容易,易返排。

丙烯磺酸盐与季铵盐对聚羧酸减水剂抗泥性的增效研究

为了改善骨料中黏土对混凝土拌合物工作性能的影响,在采用丙烯酸(AA)-甲基烯丙醇聚氧乙烯醚(HPEG-2400)-丙烯酰胺(AM)合成保坍型聚羧酸减水剂(PC)的过程中,通过单掺2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸(AMPS)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)及复掺AMPS与DMDAAC等量取代大单体,合成抗泥型聚羧酸减水剂(A-PC、D-PC及AD-PC)。研究了A-PC、D-PC及AD-PC对含泥水泥浆体流动度的影响,采用UV法测定了它们在水泥和黏土颗粒表面的吸附量,结果表明:在改善含泥水泥浆体流动性方面,复掺1.16%AMPS和2.64%DMDAAC的AD-PC比单掺1.74%AMPS的A-PC、2.64%DMDAAC的D-PC效果更好,AD-PC在黏土颗粒表面的吸附量最小,表明同时引入AMPS和DMDACC具有协同抗泥效应;对比研究了市售保坍型聚羧酸减水剂(SS-PC)与AD-PC对混凝土坍落度及抗压强度的影响,结果表明:当混凝土含泥量≤8%时,AD-PC的抗泥性远大于SS-PC,且对强度无负面影响;FT-IR分析表明:通过复掺成功将AMPS、DMDAAC嫁接在了PC结构中。

脂肪酰胺型季铵盐的合成研究

以月桂酸、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、3-氯-1,2-丙二醇为原料合成了脂肪酰胺丙基二甲基叔胺及其季铵盐,并对其制备工艺进行条件优化。研究表明:在叔胺合成过程中,投料摩尔比为n(脂肪酸):n(N,N-二甲基-1,3-丙二胺)=1:1.8,在无溶剂条件下,140℃密闭反应9h,脂肪酸的转化率可达到94.2%;季铵盐合成过程中,投料摩尔比为n(脂肪酰胺丙基-N,N-二甲基叔胺):n(3-氯-1,2-丙二醇)=1:1.1,85℃下,持续反应5h,季铵盐产率可达90%以上。

两性高分子絮凝剂P(AM-DM-MA)的合成及性能评价

在引发剂存在下使丙烯酰胺 (AM)、二甲基二烯丙基氯化铵 (DM)、马来酸 (MA)在水溶液中共聚合 ,将共聚物提纯后得到了两性共聚物P(AM /DM/MA) ,收率约 92 %。红外光谱图、1H核磁共振谱图确证了共聚物的结构 ,用元素分析法测定了共聚物的组成 ,AM、DM、MA(以 COOH 计 )的摩尔分数分别为 87.5 %、8.9%和 3.6 %。以3%硅藻土水悬浮液充当模拟污水 ,考察了不同加剂量和 pH值下共聚物的絮凝性能 (通过沉降体积和透光率测定 )。共聚物加量为 8mg/L时透光率即高达 97.5 %,加量在 8～ 30 0mg/L时絮凝效果保持优良 ;pH <6 .7时透光率维持高值 ,pH值在 6 .7～ 9.3时 (等电点附近 )透光率很差 ,絮凝效果不良。P(AM/DM /MA)是一种极具发展潜力的水处理剂。

高阳离子度有机絮凝剂的合成

利用丙烯酰胺、环氧氯丙烷、叔胺和二甲基二烯丙基氯化胺 (DMDAAC)合成了 2种具有不同疏水基团的长链有机高分子絮凝剂 ,实验代号为 PDAT和 PDAE,阳离子度分别为 97.98%、97.93%。并将其用于标准水样的絮凝效果研究 ,探索了不同疏水基团的存在对絮凝剂絮凝效果的影响。

氧化胺型清洁压裂液的制备及室内评价

以油酸酰胺丙基二甲基叔胺、过氧化氢为原料制备出油酸酰胺丙基二甲基氧化叔胺(OADO)稠化剂.研究了冰乙酸、氯化铵添加量对OADO稠化性能的影响,检测了压裂液的耐温性、耐剪切性、悬砂性、耐酸碱性和破胶性.结果表明,m(氯化铵)∶m(冰乙酸)∶m(OADO)∶m(水)为0.5∶1∶1.5∶100时,压裂液pH值为6.0,粘度可达到82mPa·s,70℃时可有效悬砂,剪切60min后粘度仍大于25mPa·s,当压裂液中煤油含量大于0.8%时,120min内可完全破胶.