一种含氟烷基磷酸酯类氟碳表面活性剂的复配研究

研究了含氟烷基磷酸单酯类表面活性剂[分子式为H(CF2)6CH2OPO(ONa)2,记为DFH-PS]与无机盐和普通碳氢表面活性剂的复配性能,研究结果表明,DFH-PS水溶液最低表面张力为23.73 mN/m;当NaCl浓度为0.2 mol/L时,可使DFH-PS水溶液最低表面张力下降到21.62 mN/m;阴离子碳氢表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对该含氟表面活性剂影响显著,当n(DFH-PS)∶n(SDS)=5∶1时,可使水溶液表面张力在很低浓度时降至22.22 mN/m;与非离子表面活性剂辛基酚聚氧乙烯(10)醚(OP-10)混合,当n(DFH-PS)∶n(OP-10)=8∶1时,可使水溶液表面张力降至27.0 mN/m。     

全氟辛基两性磷酸酯表面活性剂的合成与性能

以全氟辛基磺酰氟、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、环氧氯丙烷、磷酸二氢钠等为原料,合成出了磷酸酯为亲水基团的氟碳两性表面活性剂。通过红外光谱对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征。测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为24.0 mN/m、临界胶束浓度为1.99×10-3mol/L、等电点为pH3.5~7.5、c20为1.58×10-6mol/L。并将合成的氟碳两性磷酸酯表面活性剂的表面性能与常用表面活性剂十二烷基硫酸钠进行比较,证实了该氟碳表面活性剂具有优越的表面活性。     

新型氟碳表面活性剂的合成及在灭火剂中的应用

以全氟辛基磺酰氟、乙二胺和丙烯酸甲酯为主要原料,合成了N'-(N-全氟辛磺酰胺基)乙基亚氨基-β,β-二丙酸二钠氨基酸型氟碳表面活性剂.该表面活性剂具有良好的表面活性,其临界表面张力为16.5 mN/m(20℃),临界胶束浓度为1.0×10-4 mol/L;与两性和非离子碳氢表面活性剂的配伍性良好.在水成膜泡沫灭火剂中,能显著提高泡沫灭火剂的灭火性能和抗烧性能,灭火时间由45.8 s降到24.6 s,抗烧时间由4.7min提高到7.8min.     

两性氟碳/碳氢表面活性剂复配体系的润湿性能

论述了表面活性剂的润湿机理,测定了13种表面活性剂在不同浓度下的表面张力和0. 1%浓度下的界面张力,重点研究了氟碳两性表面活性剂F1157与非离子碳氢表面活性剂XL-50、TMN-6、APG-0810以及与甜菜碱类两性表面活性剂BS-8、BS-12、CAB的配伍增效能。从表面张力、界面张力和铺展面积得出最佳增效配比。当F1157和XL-50的质量比为1:(6~8)时,界面张力降至0. 4 m N/m;当F1157和TMN-6的质量比为1∶(6~10)时,界面张力降至0. 24 m N/m;当F1157和APG0810的质量比为1∶(3~10)时,界面张力降至0. 063 m N/m。F1157与碳氢甜菜碱的增效性表现在铺展面积优于非离子,同碳数的F1157和BS-8质量比为1∶5时,铺展面积达到最大值99 mm~2。为降低氟碳表面活性剂的使用成本、开拓新领域的应用提供参考。     

基于短碳链氟碳表面活性剂合成及复配性能测试

合成了一种以短碳链全氟丁基磺酰氟为基础的氟碳表面活性剂,并通过IR、19FNMR、1HNMR等对其进行结构表征,证明合成产物为目标产物,并选用称重法测得产物的表面张力为17.05mN/m,cmc为1.12%。通过氟碳-碳氢表面活性剂的复配,极大地降低了其复配体系的表面张力和cmc,为短碳链氟碳表面活性剂在水成膜灭火剂中的应用提供理论支持。     

羧酸盐型咪唑啉磷酸酯的合成与结构表征

以脂肪酸、羟乙基乙二胺、丙烯酸乙酯、五氧化二磷和氢氧化钠等为原料合成了一种羧酸盐型咪唑啉磷酸酯两性表面活性剂。研究了反应时间、反应温度和催化剂用量对反应的影响,通过IR和HNMR对其结构进行了表征,并采用K12表面(界面)张力仪测定了其水溶液的表面张力。结果表明:最终产品中磷酸酯的含量为84%,该咪唑啉两性表面活性剂水溶液的临界胶束浓度(cmc)为17.64 mg/L,最低表面张力(γcmc)可达28.58 mN/m。     

三次采油用表面活性剂结构对油/水界面性能的影响

测定了几种不同分子结构的磺酸盐类阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂水溶液与国内某油田原油间的界面张力。结果表明:磺酸盐类表面活性剂降低油水界面张力的能力相对较高,且磺酸盐的烷链长度、芳环种类对界面张力的影响较大,调整磺酸盐的分子结构可以使油水界面张力降低到10~(-2)mN/m数量级;醇/酚醚类非离子表面活性剂以及两性表面活性剂仅能使油水界面张力降低至0.1 mN/m~10 mN/m数量级。     

两性/阴离子表面活性剂复配体系性能研究

采用环氧氯丙烷与磷酸二氢钠反应制备中间体,再与十二叔胺反应,制备甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂,并与十二烷基苯磺酸钠(SDBS)进行复配。测定复配前后产品的表面张力、临界胶束浓度、泡沫稳定性和乳化能力等性能。结果表明,在最佳合成工艺条件下,甜菜碱型磷酸酯两性表面活性剂的表面张力为30 mN/m,临界胶束浓度为7.98 g/L。对于复配体系,当甜菜碱型磷酸酯表面活性剂与SDBS以质量比6∶4进行复配时增效作用最好,其表面张力为23 mN/m,临界胶束浓度为4.84 g/L,对松节油的乳化性能较好。     

一种氟碳Gemini表面活性剂的合成与性能

以全氟辛基磺酰氟、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、环氧氯丙烷、氧氯化磷等为原料,合成出了以亲水性的磷酸二氯丙烷单酯为连接基团的亲水柔性间隔基双子型氟碳表面活性剂.通过红外光谱对合成的中间体和表面活性剂进行了结构表征.测试了该表面活性剂的水溶液最低表面张力为23.2 mN/m、临界胶束浓度为1.55 × 10-3mol/L、等电点pH为3.0～11.0,C20为2.82×10-7mol/L,考察了其发泡性等.并将合成的氟表面活性剂的表面性能与常用表面活性剂十二烷基硫酸钠进行比较,证实了该氟碳表面活性剂具有优越的表面活性.     

氟碳表面活性剂及其应用

一、特点及用途氟碳表面活性剂为一类性能独特的表面活性剂,正在不断显示其重要性。其结构可用通式:R_f～X表示,R_f表示含氟(全氟或多氟)碳链;X表示极性基团。这类化合物的特点是:(1).表面活性高:普通碳氢表面活性剂只能使水溶液表面张力降至30达因/厘米左右,而氟     

驱油阴/两性表面活性剂复配体系协同效应研究

针对某油藏A区块,利用阴离子/两性表面活性剂的协同作用,进而达到油水超低界面张力,且两性表面活性剂十二烷基甜菜碱在浓度为0.1%~0.5%的范围内,降低油水界面张力的效果达到10~(-2) mN/m数量级,在加入阴离子表面活性剂的条件下,复配体系可以使油水界面张力达到超低界面张力。通过探讨表面活性剂的总浓度以及复配比对油水界面张力的影响,最终得到阴离子/两性表面活性剂复配体系可在较高矿化度和较低的浓度(0.4%)范围内达到10~(-3) mN/m的超低界面张力,并在此基础上对两者的协同作用进行分析。     

非离子型氟碳表面活性剂的合成与表面性能

以六氟环氧丙烷和壬基酚聚氧乙烯醚40为原料,使用齐聚法合成一种新型非离子型氟碳表面活性剂C9H19C6H4O(CH2CH2O)40C9F17O3,运用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和核磁共振波谱仪(NMR)对其结构进行表征,并对其表面性能进行测试和计算。结果表明,该表面活性剂能将水的表面张力最低降至21.2 mN/m,其临界胶束浓度cm c为8.32×10-6mol/L,γcm c为26.5 mN/m。     

The Impact of In‐situ Fabric Surface Energy on Dehydration of Fabrics

Reducing liquid surface tension is widely used to increase the efficiency of the centrifugal dehydration in textile wet processing. However, increasing the dehydration efficiency by decreasing fabric surface energy is seldom studied. In this work, the impact of in situ fabric surface energy on residual moisture content (RMC) of fabrics in the dehydration processes was investigated. Different types of fluorocarbon surfactants including cationic, anionic, nonionic and amphoteric were adopted as additives in this study. The liquid surface tension and RMC were efficiently decreased when fluorocarbon surfactants were used. Notably, a cationic fluorocarbon surfactant displays similar surface tension but distinct dehydration efficiency. The in situ fabric surface energy was evaluated by measuring the n‐octane contact angle on the cotton fabric surface under the surfactant solution using the captive bubble method. It was found that the cationic fluorocarbon surfactant system gave the lowest fabric surface energy, which was probably because cationic fluorocarbon surfactants are easier to adsorb onto the surface of cotton fabric to form a fluorocarbon layer. The chemical composition (¹⁹F, ¹²C and ¹⁶O) analysis of the cotton fabric surface by X‐ray photoelectron spectroscopy confirms the hypothesis.     

Monomer-micelle equilibrium in the diffusion of surfactants in binary systems through collagen films

Three different binary systems (two anionic/nonionic and one anionic/amphoteric) were selected to study the behavior of these mixtures in their diffusion through a collagen film and the formation of micelle aggregates in such systems. The inhibition observed in the surfactant diffusion of anionic/nonionic and anionic/amphoteric binary mixtures through a collagen film, in comparison with that of single surfactants, has been related to the behavior of these binary systems in the micellization process. The surfactant flux in these systems is mainly determined by the monomeric species. The modification of the equilibrium monomers-micelle aggregates shown by these surfactant binary systems could be also associated with the reduction of the irritancy power for such binary systems.     

一种阴离子表面活性剂的合成与性能研究

合成了一种阴离子型双醚双苯磺酸盐Gemini表面活性剂,测定该系列Gemini表面活性剂水溶液的表面张力(γcmc)分别为:32.00mN/m、28.41 mN/m、29.76 mN/m、33.20 mN/m,临界胶束浓度(cmc)分别为:0.79mmol/L、0.87 mmol/L、1.02 mmol/L、0.84 mmol/L;该Gemini表面活性剂(DPDAS-12)可在无碱,浓度为0.35%条件下,将油/水界面张力降至1.2×10-3mN/m的超低水平;可有效改变岩石表面润湿性,可将亲油表面(θ=114°)改变为弱亲油(θ=69.3°),可将亲水表面(θ=26.0°)改变为弱亲水表面(θ=34.0°)。     

表面活性剂在稠油乳化降黏中的应用

概述了国内外稠油乳化降黏用表面活性剂的研究进展,详细介绍了阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子一非离子两性表面活性剂及高分子表面活性剂、生物表面活性剂和氟碳表面活性剂等新型表面活性剂在稠油乳化降黏中的应用,评价了各种表面活性剂的优缺点,并提出了稠油乳化降黏用表面活性剂的发展前景。     

十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱的合成和性能研究

以十二胺、甲酸、甲醛、环氧氯丙烷、亚硫酸氢钠为原料,利用丙磺酸中间体法合成了两性表面活性剂十二烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱(HSB-12)。用红外光谱对目标产物的结构进行表征,并研究了其表面活性和复配性能。结果表明,HSB-12的水溶液在25℃的cm c=1.6 mmol/L,表面张力为25.85 mN/m,65℃时可降低油水界面张力至10-2mN/m。HSB-12与非离子表面活性剂OP-10复配产生了较好的协同效应,HSB-12与OP-10的摩尔比为3∶7,表现出最佳复配效果,此时复配体系的cm c=0.9 mmol/L,表面张力为23.85 mN/m,并可降低油水界面张力至10-3mN/m,达到了超低界面张力的水平。     

DEDS-10双子表面活性剂的性能研究

合成了一种新型的DEDS-10双子表面活性剂,用红外光谱对所合成化合物的结构进行了初步表征。DEDS-10的临界胶束浓度cm c为0.47 mmol/L,γcm c为34.5 mN/m,A lC l3、CaC l2和NaC l可以使γcm c降低3.6~1.1 mN/m,其cm c值大约为纯水溶液cm c值的1/5~1/3;加入乙醇,可增加其表面活性,在乙醇的浓度为0.22 mol/L时,其表面张力为30 mN/m左右。与阳离子表面活性剂DTAB和非离子表面活性剂曲拉通X-100复配,可以大幅度地降低cm c和γcm c值,与阴离子表面活性剂TLS复配时,cm c降低,cγm c略有增加。