生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能

磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及驱油性能研究引言高分子表面活性剂在油田增油领域中具有广泛应用。

其中，磺酸盐型高分子表面活性剂因其结构特性和优异的表面活性而备受关注。

本文将介绍磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法以及其在驱油过程中的性能研究。

一、磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法1.1 盐基反应法盐基反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的主要方法之一。

该方法以磺酸为原料，通过与有机酸或酚类物质反应，生成磺酸盐型高分子表面活性剂。

该方法的优点是反应条件温和、反应时间短，并且反应产物纯度高。

1.2 磺酸化反应法磺酸化反应法是合成磺酸盐型高分子表面活性剂的另一种常用方法。

该方法通过将含有活性基团的高分子化合物与磺酸发生反应，可得到磺酸盐型高分子表面活性剂。

这种合成方法具有反应条件温和、反应产物纯度高等优点。

二、磺酸盐型高分子表面活性剂的驱油性能研究2.1 界面活性研究磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的主要作用是降低油水界面张力，促进油水混合物的分散和乳化。

因此，界面活性研究是研究磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要手段之一。

通过测量表面张力、接触角等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂对油水界面的影响。

2.2 分散性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂具有较高的分散性能，可以将油污染物分散到水相中，从而提高油水混合物的可分离性。

通过测量分散度、悬浮液稳定性等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中的分散性能。

2.3 乳化性能研究磺酸盐型高分子表面活性剂可使油水混合物形成乳液，提高油水乳化液的稳定性。

通过测量乳液压力、浑浊度等指标可以评估磺酸盐型高分子表面活性剂的乳化性能。

结论磺酸盐型高分子表面活性剂的合成方法多样。

盐基反应法和磺酸化反应法是两种常用的合成方法。

磺酸盐型高分子表面活性剂在驱油过程中发挥着重要作用。

界面活性、分散性和乳化性是评估磺酸盐型高分子表面活性剂性能的重要指标。

表面活性剂的合成及应用一、概述表面活性剂是一种具有吸附性、降低表面张力和增强液体分散、乳化和稳定等性能的化学物质。

它广泛应用于日常生活中的个人护理、清洁剂、医药及农业等领域。

二、表面活性剂的合成表面活性剂的合成大致分为四种类型：硫酸酯类、磺酸盐类、胺盐类和羟基烷基硫酸酯类。

这里我们以磺酸盐类为例进行介绍。

磺酸盐类的合成有两种方法：一种是使用磺酸与醇进行缩合反应，另一种是采用磺化反应。

最常见的是使用磺酸与醇缩合反应。

具体步骤如下：1.磺酸与醇进入反应釜中，加入催化剂2.加热并搅拌反应物3.反应结束后，将产物分离出来并洗涤干净4.通过蒸馏和干燥，得到表面活性剂产品三、表面活性剂的应用1.个人护理领域表面活性剂广泛应用于个人护理领域中的洗发水、沐浴露等产品中。

它们可以降低水和油之间的表面张力，从而增强产品洗涤、清洁、发泡和柔顺的效果。

2.清洁剂领域表面活性剂被广泛应用于各种清洁剂中，如洗衣液、洗碗液、洗手液等。

它们能够有效去除油污、污渍、细菌和病毒等，同时还可以使清洁剂更易于涂布、清洁和排水。

3.医药领域表面活性剂在医药领域中的应用十分重要。

它们可以被用于药物的输送、制剂的稳定性、溶解性和生物可及性的提高等方面。

同时，它们还可以用于制备医用清洗剂、绷带和敷料等医用产品。

4.农业领域表面活性剂在农业领域也有着广泛的应用。

它们可以作为农药的分散剂、增粘剂和稳定剂来使用。

同时还可以通过表面活性剂的添加来提高农药的喷雾均匀度和吸附性，从而提高农药的使用效果。

四、总结表面活性剂是一种很特殊的化学物质，它可以被应用于很多领域，如个人护理、清洁剂、医药和农业等。

通过对表面活性剂的学习，我们能够更加深入地了解它的性质、合成和应用，从而更加全面地开发和利用这种化学物质。

腰果酚基表面活性剂的合成研究进展（可编辑）腰果酚基表面活性剂的合成研究进展年月王春华等.腰果酚基表面活性剂的合成研究进展腰果酚基表面活性剂的合成研究进展王春华,马晓刚,王玉伟,王鹏祥,王俊东北石油大学化学化工学院石油与天然气化工省重点实验室,大庆摘要】简要介绍了生物质腰果酚的化学结构与组成。

重点综述了通过各种化学改性制备多种腰果酚基表面活性剂的国内外的研究进展。

包括腰果酚聚醚类表面活性剂的合成,其中有聚氧乙烯醚、聚醚羧酸盐和聚醚磺酸盐;腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及腰果酚羧酸盐表面活性剂的合成。

关键词腰果酚表面活性剂改性腰果酚是从腰果壳液中提取的活泼单组分分离这些生物酚,而将腰果酸加热脱羧即可得到大量的腰果酚。

酚,具有石油酚的活性是单羟基苯酚有一个长的含氢基碳链在其间位上的生物质原料,具有来源广泛,可再生性、低毒性和生物降解性,因此,以腰果酚为原料生产的表面活性剂具有传统表面活性剂无法比拟的优点,近年来得到了学术界和工业界的广泛关注。

特别是利用腰果酚替代石油酚可以开发众多的工业表面活性剂,这些表面活性剂 ~一可用于化、食品、制药、化工及石油开采等领域。

一甲基强心酚要果酸为此,笔者综述了通过腰果酚的化学改性合成腰果酚基表面活性剂所取得的研究进展。

腰果酚的组成及结构一腰果树别名梗如果树,大多种植在赤道附近的热带地区,如:巴西、印度、莫桑比克、马尔加什共和国和菲律宾等热带国家。

我国在世纪图腰果壳液组分及结构式年代开始大面积种植腰果树,主要分布在海南岛。

腰果树结有一种形状象肾脏的坚果,长约 , 腰果酚基表面活性剂的种类及应用果壳呈软蜂窝状结构,厚约 . ,内含红棕色工业腰果壳液的主要成分为腰果酚 ,由于粘稠的油状液体,重量占坚果的 %,这种液体腰果酚的自然属性和结构特征,腰果酚可以作为即为腰果壳液。

腰果壳用于合成各种表面活性剂的原料,常被用来替代液中含有多种天然生物酚,主要包括强心酚 .石油酚合成表面活性剂。

生物质酚类表面活性剂的研究进展袁花;周鹏;揭红亮;李捷;彭志远【摘要】生物质资源因其来源丰富,具有良好的生物相容性、生物降解性能以及无毒性等特点,已成为制备表面活性剂的重要原料.综述了以木质素、腰果酚和单宁等生物质酚为原料制备表面活性剂的研究进展,并对基于生物质酚类表面活性剂的发展趋势进行了展望.【期刊名称】《日用化学品科学》【年(卷),期】2018(041)011【总页数】5页(P34-38)【关键词】木质素;单宁;腰果酚;表面活性剂【作者】袁花;周鹏;揭红亮;李捷;彭志远【作者单位】吉首大学化学化工学院,湖南吉首416000;吉首大学化学化工学院,湖南吉首416000;吉首大学化学化工学院,湖南吉首416000;吉首大学化学化工学院,湖南吉首416000;吉首大学化学化工学院,湖南吉首416000;化学国家级实验教学示范中心(吉首大学),湖南吉首416000【正文语种】中文【中图分类】TQ423表面活性剂被誉为“工业味精”，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质[1]。

表面活性剂分子中具有非极性烃链（8个碳原子以上烃链）以及极性基团包括羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基和醚键等。

表面活性剂特殊的分子结构，使其具有增溶、乳化、润湿以及杀菌消毒和去污等性能[2]，被广泛应用在洗涤剂和化妆品、工业、农业以及环境工程等方面。

工业上常用的表面活性剂有直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚等，但这类表面活性剂大多基于石油化工原料合成，随着石油资源的过度开采，化石资源的日渐匮乏，为了缓解石油资源与人类生存环境的双重压力，生物质资源的利用已成为目前研究、开发的热点。

天然生物质资源来源丰富，经济可再生，具有良好的生物相容性和生物降解性等特点，以其开发表面活性剂，能赋予表面活性剂天然、温和以及刺激性小等优良特性[3]，因此，生物质资源已成为制备表面活性剂的重要原料。

腰果酚基表面活性剂的合成研究进展I. 引言- 腰果酚基表面活性剂的定义和作用介绍- 国内外研究现状和意义概述II. 合成方法- 化学合成法：酰化法、缩合法、氧化性磷酸化法等- 生物发酵法：微生物发酵法、酶法合成等III. 结构与性质- 腰果酚基表面活性剂的结构特征分析- 表面活性性能评价：表面张力、乳化性、泡沫稳定性、溶解度等IV. 应用领域- 腰果酚基表面活性剂在食品工业、制药工业、生物技术及环境保护等领域的应用- 应用前景展望V. 课题总结与展望- 现有研究工作的不足和未来研究方向- 腰果酚基表面活性剂的应用前景及意义第一章节：引言随着环保意识的不断提升，对表面活性剂的环境友好性和可持续发展性的要求越来越高。

腰果酚基表面活性剂作为一种性质独特、结构多样、来源广泛的表面活性剂越来越受到研究者的关注和重视。

腰果酚基表面活性剂在食品工业、制药工业、生物技术及环境保护等领域具有广泛的应用前景，但是目前国内外对于腰果酚基表面活性剂的合成、性质和应用研究仍相对较少。

本章主要介绍腰果酚基表面活性剂的定义、作用及背景，以及国内外的研究现状和本文的研究意义。

1.1 腰果酚基表面活性剂的定义和作用介绍表面活性剂具有分散、乳化、润湿、降低表面张力等性质，被广泛应用于油漆、洗涤、化妆品、医药等领域。

腰果酚基表面活性剂是一类具有腰果酚基结构的表面活性剂，通常是以脂肪酸、胺、酰胺等为原料合成得到的。

腰果酚基表面活性剂结构简单、生产成本低、绿色环保，并且在水中能够形成胶束，常常被应用于医药、化妆品等领域。

1.2 国内外研究现状和意义概述腰果酚基表面活性剂作为一种新型的表面活性剂，其研究仍处于发展初期，目前研究主要集中于合成方法、结构与性质以及应用领域等方面。

国内外一些研究表明，腰果酚基表面活性剂具有优良的表面活性性能、抗氧化性和抗菌性等特点，并且在药物传输、抗癌药物制备、皮肤保健等领域具有广阔的应用前景。

本文旨在综合归纳腰果酚基表面活性剂的合成方法、结构与性质、应用领域等方面的研究进展，为该领域的进一步研究提供参考和指导，同时也为推动表面活性剂的可持续发展做出贡献。

磺酸盐类表面活性剂的合成和应用现状王迎宾　谢文磊　淳　宏　王　涛(河南工业大学化学化工学院,郑州,450052)摘 要 本文综述了磺酸盐类表面活性剂的合成路线及其研究现状,并对脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂、芳基或脂肪醇醚磺酸盐表面活性剂的合成进行了重点介绍。

我国应大力开发原料易得、活性高的脂肪醇醚磺酸盐、脂肪酸酯磺酸盐表面活性剂,注重具有新颖结构、独特性能的AO T型和Gemini型表面活性剂的研究以适应更广泛的需求。

关键词:磺酸盐表面活性剂　脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐　芳基或脂肪醇醚磺酸盐　低聚磺酸盐 表面活性剂素有“工业味精”之称,是指能以极低浓度就能显著降低溶剂表面张力的物质,目前已被广泛应用于纺织、制药、化妆品、食品、造船、土建等领域。

表面活性剂可分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型四大类,其中阴离子表面活性剂是表面活性剂中发展历史最悠久、产量最大、品种最多的一类产品,而磺酸盐又是阴离子表面活性剂中产量最大、应用领域最广的一种。

磺酸盐表面活性剂按亲油基或磺化原料可分为:(1)石油磺酸盐;(2)烷基芳基磺酸盐;(3)烷基和烯基磺酸盐;(4)聚氧乙烯醚磺酸盐;(5)多环芳烃磺酸盐缩合物等;(6)烷基苯醚磺酸盐。

磺酸盐类表面活性剂根据其结构的不同可分为传统型、双尾型(AO T类)、双子(Gemini)型等。

近年来,随着经济需求和石油工业的发展,人们对表面活性剂的研究越来越重视,在磺酸盐表面活性剂的研究方面,也得到了长足的发展。

本文就磺酸盐表面活性剂的合成和应用现状进行了综述。

1　脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐表面活性剂 脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐结构特点是将两种不同的亲水基团设计在同一个表面活性剂分子中,使其兼具阴离子型和非离子型表面活性剂的特点,具有良好的耐盐能力和化学稳定性。

另外,它在水和非水介质中均发泡优良,还可用于泡沫驱油研究。

1.1　羟乙基磺酸钠法在粉状氢氧化钾催化作用下羟乙基磺酸钠与脂肪醇聚氧乙烯醚反应制得聚氧乙烯醚磺酸盐,收率在50%左右,合成路线为[1]:RO(C H2C H2O)n H+HOC H2C H2SO3Na→RO(CH2CH2O)n-1C H2C H2SO3Na+H2O该反应为两相反应,副产物水会产生大量泡沫从而不利于反应的进行,因此需控制泡沫,并除去副产物水。

专利名称：一种腰果酚氨基酸表面活性剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：张永民,郭爽,张蓉,张晓艺,张明瑞
申请号：CN201810724580.7
申请日：20180704
公开号：CN108927073A
公开日：
20181204
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种腰果酚氨基酸表面活性剂及其制备方法，包括，将腰果酚与碱金属或者强碱混合反应后，加入环氧氯丙烷继续反应；以及滴加氨基酸钠盐水溶液，加入四丁基溴化铵，继续反应，静置分层，收集下层水相。

本发明表面活性剂低刺激、低毒性、泡沫细腻、配伍性好等优势和腰果酚易生物降解、含苯环等特点于一体，表现出高表面活性、乳化能力强(特别是对硅油)、泡沫细腻柔滑、低毒低刺激、易生物降解等显著特征。

可适用于日化洗涤产品、纺织、印染、矿物浮选和石油三采等领域。

申请人：江南大学
地址：214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号
国籍：CN
代理机构：南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：王晓东
更多信息请下载全文后查看。

第22卷第2期化 学 研 究中国科技核心期刊2011年3月CH EM ICA L R ESEA RCH hx y j@生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能王 俊1,王玉伟1,李翠勤1,马晓刚1,朱晓峰2(1.东北石油大学化学化工学院 石油与天然气化工省重点实验室,黑龙江大庆163318;2.大庆油田有限责任公司钻井一公司,黑龙江大庆163411)摘 要:采用发烟硫酸对生物质腰果酚进行磺化,得到腰果酚磺酸盐表面活性剂;利用红外光谱表征了产物的化学结构;分别采用悬滴法和小液滴法测定了腰果酚磺酸盐水溶液的表面张力和润湿性能,采用分水法测定了产物对液体石蜡的乳化性能,同时考察了氯化钠对乳化性能的影响.结果表明:所制备的腰果酚磺酸盐的临界胶束浓度(cmc)及 cmc分别为3.37g/L和38.41mN/m;其在油润湿表面的接触角随着溶液浓度的增大而减小,在水润湿表面的接触角随溶液浓度的增大先减小后增大;溶液的乳化能力随浓度的增加而增强,25 下的分水时间比45 下的长.随着盐浓度的增加,其对液体石蜡的乳化性能增强.关键词:生物质腰果酚;磺酸盐;表面活性剂;合成;乳化性能中图分类号:O647.2文献标志码:A文章编号:1008-1011(2011)02-0047-05Synthesis of biomass cardanol sulfonate surfactant andits emulsification performanceWANG Jun1,WANG Yu w ei1,LI Cui qin1,M A Xiao gang1,ZH U Xiao feng2(1.Pr ov incial K e y L aborator y of Oil and Ga s Che mical Te chnology C olle ge of Che mistry and Che mica l Eng ine ering,N ortheast Petroleum Univ er sity,Daqing163318,H eilong j iang,China; 2.Dr illing N o.1Company,Daqing Oilf ie ld Comp any L imited of P etro Ch ina,Daqing163411,H eilong j iang,China)Abstract:Biom ass cardano l w as sulfo nated by o leum to generate cardanol sulfo nate sur factant.The chem ical str ucture o f resultant product w as char acterized by means of infrared spectrom etr y.The surface tensio n and w etting behavior of the product w ere determined by hanging dropmetho d and dr oplet method.The em ulsification performance of the product to liquid paraffinw as m easured by w ater div er sion m ethod;and the effect of sodium chlor ide on the emulsificatio n performance w as studied.Results indicate that as synthesized cardanol sulfonate has a critical m icelle concentratio n o f3.37g/L and surface tension of38.41m N/m.Its contact ang le onoil w etted surface decreased with increasing concentr ation,w hile that o n w ater w etted surfaceinitially decreased but then increased therewith.Besides,it had a long er w ater separation timeat25 than that at45 ,and its emulsification ability incr eased w ith incr easing concentrationof NaCl.Keywords:biomass cardanol;sulfonate;surfactant;synthesis;emulsificatio n perform ance表面活性剂在油田作业中可用于油田钻井、采油和集输等环节.在三次采油过程中,表面活性剂驱占有重要地位,表面活性剂无论是作为主剂还是作为助剂驱油,对大幅度提高采收率均起到重要的作用.表面活收稿日期:2010-11-04.基金项目:大庆市高新区创新基金项目(DQGX08YF003).作者简介:王俊(1965-),男,教授,博士,主要从事精细化工及油田化学方面的研究.E m ail:wangjun1965@y .48化 学 研 究2011年性剂驱过程中常用的试剂有石油磺酸盐、石油羧酸盐、重烷基苯磺酸盐和木质素磺酸盐[1-2].但是这些表面活性剂的价格比较昂贵、成本较高,因此开发一种新型廉价的生物质驱油剂显得尤为重要.腰果酚是一种天然生物酚,早在上世纪八、九十年代就有学者将腰果酚作为原料合成腰果酚醛树脂和腰果酚环氧树脂[3-4].近年来,许多国外的学者利用腰果酚的长链烷基作为表面活性剂的亲油基来制备表面活性剂[5-6].在三次采油过程中为了有效提高原油的采收率,要求所使用的表面活性剂具有较好的润湿和乳化性能,笔者以生物质腰果酚为原料,发烟硫酸为磺化剂,合成了一种新型腰果酚磺酸钠表面活性剂,测定了产品的表面张力以及在油湿和水湿表面的润湿性能,并通过对液体石蜡的乳化能力来评价产品的乳化性能.1 实验部分1.1 原料、试剂及主要仪器腰果酚(上海美东生物材料有限公司,工业品);二氯甲烷、发烟硫酸(含20%游离SO3)、氢氧化钠、乙醇、液体石蜡均为市售分析纯试剂;实验所用油为大庆油田采油一厂脱水脱气原油,45 下密度为0.8358 g/cm3,黏度为9.8m Pa s.T ENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪(珀金埃尔默仪器上海有限公司); JC2000CI型静滴接触角/界面张力测量仪(上海中晨数字技术设备有限公司);DDS A型电导率仪(上海申骋仪器科技有限公司);M odel500C旋转滴界面张力仪(北京哈科试验仪器厂).1.2 腰果酚磺酸盐的制备向单口瓶内加入10g腰果酚和50m L二氯甲烷,冰水浴中搅拌溶解.向体系中滴加10.5g发烟硫酸,2 h滴加完毕,室温下老化.3h后用50mL乙醇将产品溶解,向体系中滴加氢氧化钠溶液进行中和,直至反应液呈弱碱性.过滤除去无机盐,蒸干后得固体粉末,产率85.0%.反应方程式如下:1.3 产品表征采用T ENSOR27型傅里叶变换红外光谱仪,KBr压片法分别对腰果酚及腰果酚磺酸盐进行红外光谱扫描.1.4 表面张力的测定利用JC2000CI型静滴接触角/界面张力测量仪在25 条件下分别测定不同浓度产品水溶液的表面张力,并使用DDS A型电导率仪测定25 下不同浓度产品水溶液的电导率.1.5 润湿性能的测定利用JC2000CI型静滴接触角/界面张力测量仪在25 条件下测定质量浓度为2g/L、3g/L、3.5g/L 和4g/L产品水溶液在油湿和水湿固体表面上的接触角,测量三次求平均值.1.6 乳化性能的测定采用分水法测定产品的乳化性能,混合震荡后根据分出10m L水所用时间来评价乳化性能.分别在25 和45 条件下,将质量浓度分别为2g/L、2.5g/L、3g/L和3.5g/L的产品溶液20m L与液体石蜡20 mL混合震荡200次,测定分水时间;25 时,产品质量浓度为3.5g/L,测定盐浓度为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%时的分水时间.2 结果与讨论2.1 磺化剂的选择磺化反应常用的磺化剂有三氧化硫、浓硫酸、发烟硫酸和氯磺酸.用三氧化硫进行磺化时需要采用膜式反应器,反应条件苛刻,容易发生过磺化.本实验分别选用浓硫酸,氯磺酸和发烟硫酸为磺化剂进行磺化,所得产物通过在水中溶解性及产率进行对比,结果见表1.从表1可以看出,使用浓硫酸时,所得的产品在水中的溶解性能较差,且产率较低.这是因为随着反应的进行,生成的水会将浓硫酸稀释,当浓硫酸的浓度过低时,反应停止,大量的腰果酚还未进行反应,导致产品水溶性下降[7].使用氯磺酸磺化的产率高,但是成本较发烟硫酸略高,所以本实验采用发烟硫酸作为磺化第2期王俊等:生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能49剂.表1 产品在水中的溶解性T able1 Water solubility of the pr oductsSulfonation Solution transpar ency Y ield/%Concent rated sulfur ic acid T urbidity26.7Chlor osulfuric acid T ransparency82.3O leum T ransparency85.02.2 原料及产物的IR分析利用红外光谱仪对原料及产品进行表征,谱图见图1.图1 腰果酚及腰果酚磺酸盐的红外谱图Fig.1 Infrar ed spect rog ram o f cardano l and sodium cardano l sulfo nate从图1可以看出,腰果酚磺酸盐与原料腰果酚相比,在3550~3200cm-1之间有羟基吸收峰,说明没有发生硫酸酯化;在1220cm-1出现较强的磺酸盐S O振动吸收峰;694cm-1处出现较弱的C-S键与苯环直接相连时的吸收峰,这表明磺化反应已进行,并且发生在苯环上,产物为磺酸盐结构[8].2.3 产物的性能评价2.3.1 腰果酚磺酸盐的表面张力及临界胶束浓度图2(a)为腰果酚磺酸盐的表面张力曲线,从图2(a)可看出,腰果酚磺酸盐表面活性剂的临界胶束浓度为3.37g/L,此时的表面张力可达到38.41mN/m.图2 腰果酚磺酸盐的表面张力及临界胶束浓度Fig.2 Surface tensio n o f sodium car danol sulfonate and critical micelle concent ratio n 图2(b)为浓度对电导率作图,从图中可以看出,随着产品浓度的增加,溶液的电导率也随之增加,当达到质量体积分数为3.56g/L时,电导率增大的趋势明显减弱,这一转折点即为临界胶束浓度[9].由两图对比得出,两种方法测得的临界胶束浓度数值基本相符.2.3.2 腰果酚磺酸盐的润湿性能本实验采用小液滴法,通过测量液滴高度和半径来确定接触角.分别测量油湿和水湿的接触角,结果如下:图3a和图3b分别为油湿和水湿条件下接触角随浓度和时间的变化曲线.由图3可以看出,在油湿过程中,随着浓度的增加,接触角逐渐变小;水湿过程中接触角先减小后增大,其转折点大约在临界胶束浓度左化 学 研 究2011年50右.油湿过程中,当表面活性剂在油湿的非极性固体表面未吸附或吸附量很小时,液滴的接触角很大,随着表面活性剂吸附量的增加,它的疏水基吸附于固体表面,亲水基翘向水相,接触角逐渐减小.而在水湿过程中,表面活性剂在与极性固体表面接触时,亲水基吸附于固体表面,疏水基指向水相;随着表面活性剂的浓度增加,吸附量增大,液滴的接触角减小,当浓度继续增大时,疏水基排列趋于紧密,表面疏水性增大,使溶液与固体表面的接触角增大[10].图3 不同浓度油湿与水湿接触角变化曲线F ig.3 Contact angle cur ves of different concentr ation2.3.3 腰果酚磺酸盐的乳化性能液体石蜡的主要成分是C16~C20的正构烷烃,是多种烷烃的混合物,成分与原油相似,且性能比原油稳定.图4分别是25 和45 下产品对液体石蜡的乳化性能(a),以及25 下盐浓度对乳化性能的影响曲线(b).图4 不同浓度下分出10mL水所用时间以及盐浓度对分水时间的影响F ig.4 T ime of w ater separation and effect of N aCl comcentration on water separat ion从图4可以看出,随着表面活性剂浓度的增加,分出10mL水所用的时间也随之增长,也就是说其乳化能力增强;温度升高时,表面活性剂的乳化能力减弱.25 条件下产品质量浓度为3.5g/L时,表面活性剂的乳化能力随着NaCl含量的增加而增加.当溶液中的表面活性剂浓度增加时,在界面膜上的吸附作用增强,使得界面膜的强度增加,因此形成乳状液的稳定性增加,分水时间较长;加入氯化钠后,压缩了吸附在界面膜上分子的双电层,使得分子排列得更加紧密,分水时间加长.因此在乳化过程中,可向溶液里加入少量的盐来提高产品的乳化性能.3 结论1)用发烟硫酸作为磺化剂,二氯甲烷为溶剂,合成腰果酚磺酸,再用氢氧化钠进行皂化,得到腰果酚磺酸盐,产率为85.0%.2)对产品的表面性能进行测定,临界胶束浓度对应的表面张力为38.41m N/m;产品水溶液在油湿表面上的接触角随着溶液浓度的增大而减小,在水湿表面上的接触角随溶液浓度的增大先减小后增大.3)对液体石蜡的乳化性能评价得出,腰果酚磺酸盐水溶液的乳化能力随溶液浓度的增加而增强,25 下乳化能力比45 下乳化能力强;随着NaCl含量的增加,表面活性剂的乳化性能力也随之增加.第2期王俊等:生物质腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成及其乳化性能51参考文献:[1]韩东,沈平平.表面活性剂驱油原理及应用[M].北京:石油工业出版社,2001:24-27.[2]黄毅,朱红,王芳辉,等.一种新型生物油酯磺酸盐驱油剂的制备及性能[J].石油学报,2009,30(2):275-279.[3]高新来,赵颖,刘晓辉,等.混酚组成对腰果酚改性酚醛树脂性能的影响[J].中国胶黏剂,1999,8(3):37-39.[4]贺江,许世杰,胥秀琪.腰果酚改性环氧树脂的研制[J].涂料工业,1999(10):5-7.[5]BR U CE I E,LI NA M,M ICHA EL J P,et al.A nionic surfactants sy nthesised fro m r eplenishable phenolic lipids[J].JSurf Deter,2009,12:337-344.[6]CA ST RO D T N,V A LE T Y F,DA NT AS N A A,et al.M icellizatio n study and adso rption propert ies of an ionic surfactant synthesized fr om hydrog enat ed ca rdano l in a ir w ater and in air br ine inter faces[J].Co lloid Po ly m Sci,2009,287(1): 81-87.[7]唐培堃,冯亚青.精细有机合成化学与工艺学[M](第二版).北京:化学工业出版社,2006.[8]彭勤纪,王壁人.波普分析在精细化工中的应用[M].北京:中国石化出版社,2001.[9]CAR PEN A P,AG U IA R J,BERN A OL A GA L VA N P,et al.Pr oblems associated with the treatment of conductivity concentr ation data in sur fact ant so lutions:simulations and ex per iment s[J].L angmuir,2002,18(16):6054-6058.[10]赵国玺.表面活性剂作用原理[M].北京:中国轻工业出版社,2003.(上接第46页)利用1H NM R,IR,EI M S对其结构进行了表征.初步生物活性测试结果表明,目标化合物的抗菌活性一般.参考文献:[1]Y AM AG U CHI I,FU JIM U R A M.Recent to pics on act ion mechanisms o f fung icides[J].J Pestic Sci,2005,30:67-74.[2]T H OM PSON J E,BA SAR AB G S,PIERCE J.2,3 Dihydr o 2,5 dihydro xy 4H benzopyr an 4 one:A no nphysio log icalsubstrat e fo r fungal melanin biosynthetic enzy mes[J].A nal Biochem,1998,256:1-6.[3]JORD AN D B,BA SA RA B G S,LIA O D I.St ruct ur e based desig n o f inhibito rs of the r ice blast fung al enzyme tr ihydrox ynaphalene reductase[J].J M o l G raphics M odell,2001,19:434-447.[4]G OU O T J M,GRO SJEA N C M C.Synerg istic fung icidal compositio n compr ising a py ridy lethyl benzamide der ivat ive and amelanin biosy nthesis inhibito r.EP1563732[P],2005.[5]汪瑾,张新迎,范学森.5 取代嘧啶核苷及其抗疱疹病毒活性[J].河南师范大学学报,2008,36(1):69-72.[6]JENN IN GS L D,RA YN ER D R,JO RDA N D B.Cy clobutane ca rbox amide inhibitor s of fungal melanin[J].Bioo rg M edChem,2000,8:897-907.[7]李艳,吴鸣虎.5 甲基 4 乙氧羰基呋喃氨基腈衍生物的合成及抗菌[J].河南师范大学学报,2010,38(2):123-125.[8]赵军锋,丁明武.黑色素生物合成抑制剂分子生物合理设计研究进展[J].世界农药,2004,26(5):14-17.[9]乔依.防治稻瘟病的新颖内吸杀菌剂 氰菌胺[J].世界农药,2004,26(2):46-48.。

腰果酚季铵盐表面活性剂的合成与表面活性沈国鹏;刘九竹;吴鸣建;黄强【摘要】以环氧氯丙烷和三甲胺制得活性中间体环氧丙基三甲基氯化铵(GTA),再将其和腰果酚进行反应得到了腰果基季铵盐表面活性剂(3-腰果酚氧基-2-羟基)丙基-N,N,N-三甲基氯化铵.采用IR和MS对产物结构进行了表征.通过单因素实验探索其较优合成工艺为:当GTA用量为0.05 mol时,溶剂乙醇用量30 mL,反应温度70℃,反应时间6h,n(腰果酚)∶n(GTA)=1.2:1,此条件下收率可达76.69％.采用表面张力法和电导率法分别测定了产品的临界胶束浓度(cmc),分别为6.38×10-3和6.36 ×10-3 mol·L-1,γcmc=38.86 mN·m-1.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2013(043)003【总页数】5页(P188-191,223)【关键词】环氧丙基三甲基氯化铵;腰果基季铵盐;合成;临界胶束浓度【作者】沈国鹏;刘九竹;吴鸣建;黄强【作者单位】郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ423表面活性剂作为精细化学品工业的一个重要门类，大量应用于洗涤剂、化妆品等日用化工领域。

从发展趋势来看，表面活性剂倾向于生态安全、无环境污染、生物降解安全、功能性强、化学稳定性良好、成本低的产品[1]。

腰果酚是一种丰富、廉价的可再生资源，可从腰果壳液中提炼而出。

经过国内外学者的研究[2-4]，现在对腰果酚的组成和结构有了清楚的认识，腰果酚主要是单羟基酚，一般在其间位上带有一个含1～3个双键的C15长链烯基，腰果酚的基本结构为：许多学者利用腰果酚为起始原料合成了阳离子型、非离子型、阴离子型表面活性剂[5-11]，比如阳离子型的(2-羟基-4-十五烷基)苯甲基三乙基溴化铵，非离子型的腰果基聚氧乙烯醚，阴离子型的腰果酚磺酸盐表面活性剂等。