雙癸基甲基羥乙基氯化銨的合成與性能研究.pdf

1、以雙癸基甲基叔胺(DMA10)、鹽酸和環(huán)氧乙烷(EO)為原料，異丙醇和水為溶劑合成了雙癸基甲基羥乙基氯化銨(DMHAC10)陽離子表面活性劑。反應過程分兩步：①DMA10與鹽酸中和反應生成雙癸基甲基叔胺的鹽酸鹽；②雙癸基甲基叔胺的鹽酸鹽與EO反應生成DMHAC10。對合成工藝進行了優(yōu)化，結果表明：(1)當溶劑組成m(異丙醇)：m(水)=1:1時，所得雙癸基甲基叔胺的鹽酸鹽溶液均一、透明，DMA10的轉化率最高(96.2％)，反應時間最短

2、(30min)；(2)當反應溫度達到70℃時，DMA10的轉化率為96.1％。繼續(xù)升溫DMA10的轉化率不再提高，副產物聚乙二醇的質量分數(shù)卻增高；(3)當n(DMA10)：n(鹽酸)：n(EO)=1:1.05:1.2時，DMA10的轉化率最高(97.8％)；(4)當老化時間達到30min后，DMA10的轉化率不再提高。產品的結構通過1H-NMR、IR和元素分析進行了鑒定。 在上述合成工藝的基礎上，研究了DMHAC10的表面活性、

3、泡沫性能、潤濕性能、乳化性能和殺菌性能。結果表明：DMHAC10具有較高的表面活性(最低表面張力γcmc為27.35mN/m，cmc為10.37mg/L)、良好的發(fā)泡力(在二次蒸餾水中的即時泡沫高度為190mm)、抗硬水能力(在150mg/L的硬水中的即時泡沫高度為189mm)及泡沫穩(wěn)定性；并且具有良好的潤濕性能(潤濕時間為61s)、乳化性能(分水時間為29.9min)和優(yōu)異的殺菌性能(在質量濃度為100mg/L時，DMHAC10對金黃

4、色葡萄球菌和大腸桿菌作用10min的殺滅率分別為99.4％和99.6％；在質量濃度為300mg/L時，對二者的殺滅率都達到了100％)。通過與其結構相近的雙癸基二甲基氯化銨比較發(fā)現(xiàn)，DMHAC10的性能略優(yōu)于雙癸基二甲基氯化銨或與其相當。 最后將DMHAC10與脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鹽(AE9C)進行不同摩爾比的復配，并對復配后的表面活性劑混合體系的泡沫性能、潤濕性能和乳化性能進行了測定。結果表明：(1)復配后溶液的泡沫性能降低，