1. 研究目的与意义
表面活性剂是一种两亲分子,即在分子中同时含有亲水基和亲油基。由于它们的存在使得物质的界面性质发生显著变化。表面活性剂在工农业生产、科研和日常生活中有着广泛的应用。目前表面活性剂的合成绝大多数主要以脂肪醇、脂肪酸、直链烷烃、脂肪胺、环氧乙烷等石油化工产品为原料,对这类表面活性剂的合成及物理化学性质的研究较充分,但以天然产物为原料尤其是以松香为原料的表面活性剂的合成及性质的研究不多。表面活性剂工业发展所遇到的最大问题就是原料较缺乏,我国每年进口的表面活性剂和中间体超过10万吨。松香是一种丰富的再生性资源,松香的主要成分是树脂酸,利用树脂酸的两种活性官能团羧基和双键发生反应,皆可引入亲水基而成为结构上各具特色的表面活性剂,这是普通脂肪酸不具备的特性。此研究是以廉价的松香为主要原料与聚乙二醇、马来酸酐反应合成一种性能良好的无毒可生物降解的新型表面活性剂。并且测试了该种表面活性剂的表面张力、乳化力、泡沫性能及稳定性、临界角束浓度、KP和FP的性能,为开发松香改性系列表面活性剂的用途提供参考。
2. 国内外研究现状分析
当前世界上表面活性剂行业有两个明显的发展趋势:一是从环境保护考虑,合成生态性能优良的产品;二是由于石油价格不断上涨及其资源危机,迫使人们寻求表面活性剂新的原料来源。松香主要成分是松香酸,是一种廉价丰富的再生性天然化工原料,利用松香酸具有的活性基团,可以合成一系列具有生态性能的表面活性剂。我国具有丰富的松脂资源,在当前表面活性剂原料短缺,价格不断上涨,对环保要求更高的情况,我国开发松香类表面活性剂具有更强的优势。
一.阴离子表面活性剂的概况
1.1表面活性剂的概述
3. 研究的基本内容与计划
1.了解此松香阴离子表面活性剂的合成工艺:松香与不同分子量的聚乙二醇在不同的比例下在270℃下生成产物,然后用这些产物在180℃下分别与马来酸酐反应后,再与氢氧化钠反应最后生成最终的产物---松香阴离子表面活性剂。
2.熟悉掌握阴离子表面活性剂进行各项性能的测试,比如表面张力、乳化力、泡沫性能及稳定性、临界胶束浓度、kp和fp。
3.熟悉核磁、ms、ir等谱图解析方法。
4. 研究创新点
松香是一种丰富的再生性资源,松香的主要成分是树脂酸,利用树脂酸的两种活性官能团羧基和双键发生反应,皆可引入亲水基而成为结构上各具特色的表面活性剂,这是普通脂肪酸不具备的特性。此研究是以廉价的松香为主要原料与聚乙二醇、马来酸酐反应合成一种性能良好的无毒可生物降解的新型表面活性剂。
