磺酸系琥珀酸雙子表面活性劑的合成及性能研究.pdf

1、雙子表面活性劑是具有兩個(gè)親水基團(tuán)和兩個(gè)親油基團(tuán)的一類特殊結(jié)構(gòu)的表面活性劑。與只有一個(gè)親水基團(tuán)和一個(gè)親油基團(tuán)傳統(tǒng)表面活性劑相比，有更高、更優(yōu)越的表面活性。為此，它已成為當(dāng)今界面和膠體化學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。為了促進(jìn)該類新穎表面活性劑在工業(yè)和日常生活等領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用，本文采用廉價(jià)原料和環(huán)境友好的工藝路線合成了三種新穎雙子表面活性劑。反應(yīng)步驟包括單酯化反應(yīng)、磺化反應(yīng)、雙酯化反應(yīng)。通過實(shí)驗(yàn)確定了各步反應(yīng)的最佳工藝條件。對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行紅外分析，表明結(jié)果

2、產(chǎn)物為設(shè)定產(chǎn)物。最后對(duì)產(chǎn)物的表面活性性能進(jìn)行了研究。主要結(jié)果如下： ①通過二元醇先單酯化反應(yīng)，然后雙酯化反應(yīng)，最后磺化反應(yīng)合成了1，4-丁二醇雙琥珀酸月桂醇雙酯磺酸鈉，采用正交實(shí)驗(yàn)確定了各步反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件：馬來酸酐和1，4-丁二醇單酯化反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度90℃，反應(yīng)時(shí)間1小時(shí)，醇酐投料比是2.15∶1.00，無水醋酸鈉作催化劑；1，4-丁二醇雙馬來酸單酯與月桂醇的雙酯化的最優(yōu)反應(yīng)條件為1，4-丁二醇雙馬來酸單酯與月

3、桂醇的摩爾比為1.00∶2.20,反應(yīng)溫度145℃，反應(yīng)時(shí)間6小時(shí)，催化劑對(duì)甲苯磺酸用量為物料總量的1.0％；1，4-丁二醇雙馬來酸月桂醇雙酯的磺化反應(yīng)的最佳條件為雙酯與NaHSO3的摩爾比為1.00∶2.50，NaHSO3濃度為35％的水溶液，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，反應(yīng)溫度95℃。 ②通過一元醇先單酯化反應(yīng)，然后磺化反應(yīng)，最后雙酯化反應(yīng)合成了乙二醇雙琥珀酸正辛醇雙酯磺酸鈉和1，4-丁二醇雙琥珀酸正辛醇雙酯磺酸鈉，采用正交實(shí)驗(yàn)確定各

4、步反應(yīng)的最佳反應(yīng)條件：正辛醇馬來酸單酯的合成最佳條件為反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng)溫度為70℃，正辛醇和馬來酸酐摩爾比為1.00∶1.05；正辛醇馬來酸單酯磺化的最佳反應(yīng)條件是反應(yīng)溫度為90℃；反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)；馬來酸酐與NaHSO3摩爾比為1.00∶1.05；乙二醇與正辛醇琥珀單酯磺酸鈉的雙酯化反應(yīng)的最佳條件是反應(yīng)溫度為150℃，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，催化劑用量為物料總量的1.0％，中間體正辛醇琥珀酸單酯磺酸鈉與乙二醇的摩爾比為2.50∶1.0