阳离子Gemini表面活性剂的表面活性研究
阳离子Gemini表面活性剂的表面活性研究
张婷婷，薛春利，曹端林，胡志勇*，朱海林
（中北大学化工与环境学院，山西太原 030051）
摘要：以脂肪胺、三聚氯氰、乙二胺、N,N–二甲基–1,3–丙二胺和氯化苄为原料合成了三种不同碳链长度（n=6、8、12）的阳离子Gemini表面活性剂（QAS C n-2-C n）。采用元素分析、1H NMR、13C NMR、MS–ESI对三种目标产物进行了表征，分别采用表面张力法、电导率法和微极性法测定了30℃时3种表面活性剂的临界胶束浓度（CMC），并确定了临界胶束浓度下的最低表面张力（γCMC）。结果表明：与传统表面活性剂相比，三种新型阳离子Gemini 表面活性剂均具有较高的表面活性，其CMC分别为3.75×10-4，1.71×10-4，5.30×10-6 mol·L-1；最低表面张力分别为33.8，36.6和45.5 mN·m-1。
关键词：阳离子Gemini表面活性剂；表面张力；临界胶束浓度
中途分类号: TQ423.12 文献标识码：A 文章编号：
Synthesis and surface activity properties of cationic gemini
surfactant derived from cyanuric chloride
ZHANG Ting–ting, XUE Chun–li, CAO Duan–lin, HU Zhi-yong*,
ZHU Hai–lin (School of Chemical Engineering and Environment,
North University of China, Taiyuan, 030051)
Abstract: Three cationic gemini quaternary ammonium salt
surfactant (QAS C n–2–C n) with different alkyl chains (n=6, 8, 12)
・６０・ 广州化工 ２０１１年３９卷第１４期
７３２阳离子交换树脂催化合成二甲氧基甲烷
刘东升 ，魏海英 ，李航舵 ，张英杰 ，刘凯
（１河北大学化学与环境科学学院，河北保定０７１００２；２空军驻杭州地区军事代表室，
浙江杭州３１１２３２）
摘 要：以７３２阳离子交换树脂为催化剂催化合成二甲氧基甲烷，考察了搅拌速率、搅拌时间、甲醛滴加速率、催化剂的量等因
素对二甲氧基甲烷反应的影响，并通过正交试验优化了反应条件。试验结果表明：搅拌速率为８０ ｒ／ｍｉｎ，反应时间为７０ ｍｉｎ，甲醛滴 加速率为２．５ ｇ／ｒａｉｎ，催化剂的量为２．５ ｇ，二甲氧基甲烷的产率达到９３．５２％；催化剂可以重复使用。
关键词：７３２阳离子交换树脂；二甲氧基甲烷；正交试验；影响因素
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ Ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ
ｗｉｔｈ Ｃａｔｉｏｎ Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｒｅｓｉｎ ７３２
ＬＩＵ Ｄｏｎｇ—ｓｈｅｎｇ ，ＷＥＩ Ｈａｉ—ｙｉｎｇ ，ＬＩ Ｈａｎｇ—ｄｕｏ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｉｎｇ—ｆｉｅ’， Ｋａｉ’
（１ ＣｏＢｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｈｅｂｅｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｅｂｅｉ Ｂａｏｄｉｎｇ ０７ １００２；
２ Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅ Ｏｆｆｉｃｅ ｉｎ Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ａｒｅａ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１ １２３２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃａｔａｌｙｔｉｃ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｄｉｍｅｔｈｏｘｙｍｅｔｈａｎｅ ｂｙ ｃａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｒｅｓｉｎ ７３２ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｆａｃｔｏｒｓ
ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｂｙ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ
阳离子醚化淀粉 cas
阳离子醚化淀粉（Cationic Etherified Starch）是一种经过改性处理的淀粉制品，可以通过阳离子化反应使淀粉分子上的氢原子被阳离子取代，从而赋予淀粉分子带正电荷的性质。这种化学改性使得阳离子醚化淀粉具有良好的溶解性、增稠性和吸附性，被广泛应用于食品、纸浆、纺织、造纸等领域。
阳离子醚化淀粉的制备过程通常是将淀粉与阳离子化剂在适当的条件下反应，使阳离子化剂与淀粉发生作用，从而引入阳离子基团。常用的阳离子化剂包括季铵盐类、季铵盐酯类、季铵盐胺类等。在反应过程中，需要控制反应温度、反应时间和淀粉与阳离子化剂的配比，以获得理想的阳离子醚化淀粉产物。
阳离子醚化淀粉具有一系列优良的性质和应用特点。首先，它具有良好的水溶性，能够在水中迅速溶解形成胶体溶液。这使得阳离子醚化淀粉可以在不同的工业生产过程中方便地应用，如纺织印染、造纸、涂料等。其次，阳离子醚化淀粉具有良好的增稠性，能够增加溶液的黏度和粘度，改善产品的质感和口感。这使得阳离子醚化淀粉成为食品加工中常用的增稠剂，如果酱、浆果酱、酱料等。此外，阳离子醚化淀粉还具有较好的吸附性，能够吸附异味物质和颜料，起到去味、染色的效果。因此，阳离子醚化淀粉广泛应用于纺织印染、造纸等行业。
值得一提的是，阳离子醚化淀粉在食品领域的应用非常广泛。由于其良好的增稠性和吸附性，阳离子醚化淀粉被广泛应用于肉制品、果酱、浆果酱、酱料等食品中，以增加产品的稠度和质感。同时，阳离子醚化淀粉还可以用于液态食品的稳定剂，使其保持均匀悬浮状态，延长保存期限。此外，阳离子醚化淀粉还可以用作乳化剂和稳定剂，提高食品的口感和品质。
在纸浆和造纸行业，阳离子醚化淀粉也发挥着重要的作用。它可以作为纸浆的固液分离剂，改善纸浆的过滤性能和干燥性能。此外，阳离子醚化淀粉还可以用作纸张的表面涂布剂，提高纸张的光洁度、印刷性能和抗渗透性。
总的来说，阳离子醚化淀粉作为一种改性淀粉制品，具有良好的溶解性、增稠性和吸附性，被广泛应用于食品、纸浆、纺织、造纸等领域。随着人们对产品质量和性能的要求越来越高，阳离子醚化淀粉将有更广阔的应用前景。未来，我们可以进一步研究阳离子醚化淀粉的制备工艺和应用性能，以满足市场的需求，并探索更多的应用领域，为人们的生活带来更多的便利和舒适。
第３４卷第１期 ２０１４年２月 辽 宁 石 油 化 工 大 学 学 报 Ｊ（）ＵＲＮＡ１｜ＯＦ Ｉ １Ａ（）Ｎ１ＮＧ ＳＨ１ＨＵＡ ＵＮｌＶＥＲＳ１ＴＹ Ｖｏ１．３４ ＮＯ．１ Ｆｅｈ．２Ｏ１ ４
文章编号：１ ６７２—６９５２（２０１４）０１—００２０—０３
阳离子醚化剂ＯＭＴＭＡ制备的影响因素研究
陈 丹 ，邰滢滢。
（１．沈阳东学碧水环境工程有限公司，辽宁沈阳１１０００４；２．辽宁大学信息学院，辽宁沈阳１１００３６）
摘 要： 阳离子醚化剂环氧丙烷基一三甲基一铵盐０ＭＴＭＡ是制备阳离子改性类絮凝剂的关键反应物， ＯＭＴＭＡ直接影响最终合成絮凝剂的絮凝效果。对阳离子醚化剂０ＭＴＭＡ制备的影响因素做了系列对比试验研 究，确定了阳离子醚化剂（）ＭＴＭＡ的最佳制备条件。最佳条件为：三甲胺与盐酸的物质的量比为２：１、三甲胺与环 氧氯丙烷的物质的量比为１：０．８、反应温度４Ｏ℃、反应时间２．５ ｈ。在此条件下，制备的阳离子醚化剂ＯＭＴＭＡ对 改性絮凝剂的合成具有良好的效果，絮凝去除率达到０．９６６。 关键词： 阳离子醚化剂ＯＭＴＭＡ； 三甲胺； 絮凝剂； 环氧氯丙烷； 盐酸 中图分类号：ＴＥ６６２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３６９６／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－６９５２．２０１４．０１．００６
Ｔｈｅ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｃａｔｉｏｎｉｃ Ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ Ａｇｅｎｔ ＯＭＴＭＡ
ＣＨＥＮ Ｄａｎ ，ＴＡＩ Ｙｉｎｇｙｉｎｇ （１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｄｏｎｇ Ｘｕｅ Ｂｉ Ｓｈｕｉ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣＯ．ＬＴＤ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１０００４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １１００３６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ（）ＭＴＭＡ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｒｅａｃｔａｎｔ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｔｈｅ ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｆｉｎａｌ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ．Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＯＭＴＭＡ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＯＭＴＭＡ ｉｓ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ａｍｉｎｅ ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ ｔＯ Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ ２：１，ｍｏｌａｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ ｔＯ ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ ｌ：０．８，ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ４Ｏ Ｃ， ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ２．５ ｈ．ＯＭＴＭＡ ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｔｈｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｇｅｎｔ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｉｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ９６．６ ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｃａｔｉｏｎｉｃ ｅｔｈｅｒｉｆｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ ＯＭＴＭＡ；Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ；Ｆｌｏｃｃｕｌａｎｔ；Ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ；Ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ
