抗水解三硅氧烷表面活性剂的研制

以七甲基三硅氧烷和甲基烯丙基聚醚、炔二醇醚为原料,通过硅氢加成反应合成了2种表面活性剂:甲基烯丙基聚醚改性三硅氧烷SE-429和炔二醇醚改性三硅氧烷SE-640。考察了催化剂种类及用量、温度对反应的影响,确定了较佳的反应条件为:催化剂选用烯丙基铂配合物、催化剂用量为0.02%、温度为110～120℃。研究了产物的表面张力、铺展面积、临界胶束浓度(CMC)、动态表面张力(DST)以及抗水解稳定性。结果表明,这2种三硅氧烷表面活性剂质量分数为0.1%的水溶液表面张力均小于21 mN/m,储存360 d后表面张力增幅分别为78.6%和28.2%,低于常规的烯丙基聚醚改性三硅氧烷SE-90(201.5%);SE-429的CMC为40.7 mg·L,铺展面积与SE-90接近;SE-640水溶液不形成胶束,表面张力能更快达到平衡。两者具有优良的表面活性和抗水解稳定性。     

三硅氧烷表面活性剂在低能表面的润湿性能

通过固体表面能、液体静/动态表面张力、接触角、铺展等测试,研究了添加聚醚改性三硅氧烷(SE-90)的20%苯醚甲环唑·10%吡唑醚菌酯、整理剂、聚丙烯酸乳液在不同基材上的润湿性能。结果显示,SE-90临界胶束浓度为1. 29×10-4mol/L,饱和吸附量为2. 4×10-12mol/mm2,能大幅降低应用体系表面张力;当SE-90质量分数为0. 1%时,即能使20%苯醚甲环唑·10%吡唑醚菌酯在柑橘叶面几乎完全润湿,使整理后的棉布亲水性小于5 s; SE-90用量为0. 2%时即能使聚丙烯酸乳液在大部分基材表面具有优良的润湿性和延展性。SE-90的润湿效果受基材表面能、表面组成、润湿剂动/静态表面张力、润湿剂与基材极性匹配等多因素综合影响,在具有一定极性分量的表面润湿性优于非极性表面。三硅氧烷表面活性剂可通过改变接枝聚醚结构,调节与基材表面的亲和力,在涂料中,泡沫易消,不影响基材重涂性,具有应用优势。     

糖苷改性三硅氧烷表面活性剂及保湿性能

根据表面活性剂结构与性能的关系,将有机硅表面活性剂具有低表面张力的高"效能"与糖基表面活性剂的可生物降解性结合起来,合成了糖苷改性三硅氧烷表面活性剂,通过测定表面张力、临界聚集浓度、聚集体大小和保湿性研究了糖苷改性三硅氧烷表面活性剂的表面活性和在化妆品中的保湿性能。结果表明,糖苷改性三硅氧烷表面活性剂可以显著地降低水的表面张力至约20 mN/m,临界聚集浓度约为1×10-4mol/L,在水溶液中形成的聚集体平均水合半径约为250 nm。在化妆品配方中加入质量分数3%的糖苷改性三硅氧烷表面活性剂,使用2 h后水分含量为33.36%,水合率为31.97%,水分散失为11.21 g/(h.m2),水分散失率为-11.54%,具有明显的补水、锁水效果,且有持续的补水、锁水能力,是一种优良的化妆品保湿剂。     

二氢月桂烯醇型三硅氧烷表面活性剂的合成及性能

在自制的Pt-聚甲基乙烯基硅氧烷(PMVS)催化剂作用下,1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷与二氢月桂烯醇型聚醚在甲苯中经硅氢加成合成系列三硅氧烷表面活性剂(Sxy)。通过FTIR和1HNMR验证了Sxy系列产物的结构,并测试了产物的表面与界面性能,与市售三硅氧烷表面活性剂BD-3077进行比较。结果表明,Sxy可将水的表面张力降低至23 mN/m以下,略高于BD-3077(21 mN/m);质量分数为0.5%的S36、S39和S312溶液在室温下澄清,浊点高于85℃;Sxy均具有优良的水解稳定性,远优于BD-3077。     

新型聚醚基三硅氧烷表面活性剂的制备及表面活性

以巯丙基三硅氧烷与聚乙二醇烯丙基甲基醚经thiol-ene反应合成了新型聚醚基三硅氧烷表面活性剂,并对其结构进行了FT-IR和~1H NMR表征,通过表面张力的测定考察了其表面活性。结果表明,该法可以高效合成高纯度的聚醚基三硅氧烷表面活性剂,该表面活性剂能将水的表面张力降低至21～23 mN/m,具有优良的表面活性。     

双子型有机硅表面活性剂的合成与活性表征

以二氢四硅氧烷和不饱和聚醚为原料,合成了双子型有机硅表面活性剂;对其表面活性进行了表征,并与三硅氧烷表面活性剂进行了比较。结果发现,乙二醇单元与丙二醇单元的量之比[n（EO）／n（PO）]显著影响有机硅表面活性剂的表面活性;双子型有机硅表面活性剂水溶液的表面张力高于三硅氧烷表面活性剂水溶液的表面张力,其润湿性、渗透性、分散性等落后于三硅氧烷表面活性剂。     

表面活性剂的复配及对甲维盐微乳剂物理稳定性的影响

通过测定不同类型的单一及复配型表面活性剂水溶液的临界胶束浓度和表面张力,研究了它对w(甲维盐)=1％的微乳剂物理稳定性的影响。膦酸酯类阴离子表面活性剂A的临界胶束浓度为1．79×10-4 mol／L,表面张力为28．90 mN/m;苄基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段型非离子表面活性剂B(EPE型)的临界胶束浓度为 1.91×10-4 mol/L,表面张力为20．70 mN/m;按m(A):m(B)=2:3形成的复配型表面活性剂2#的水溶液的临界胶束浓度为9．30×10-5 moL/L,表面张力为25．66 mN/m。当w(2#)=10％时,配制w(甲维盐)=1％的微乳剂物理稳定性最佳,各项指标均合格。     

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。     

GSS471/TX-100复配体系动态表面活性研究

用最大泡压法测定磺酸盐型双子表面活性剂1,4-丁二醇双子琥珀酸二仲辛酯磺酸钠(GSS471)与TX-100复配溶液的动态表面张力(DST),详细表征了DST随时间的变化过程,研究了配比和浓度对其DST的影响,利用Rosen模型得出DST的n、t*、t_i、t_m和R_(1/2)。结果表明,复配溶液浓度越高,吸附到界面的速率越快,介平衡表面张力值越小且越接近平衡值,DST曲线越低,且扩散势垒越小,吸附势垒越大,动态表面活性越高。当复配溶液形成大量胶束、n(GSS471)∶n(TX-100)=0.4∶0.6时,动态表面活性最好,且较两个单一表面活性剂的动态表面活性显著;当复配溶液形成微量或未形成胶束、n(GSS471)∶n(TX-100)=0.2∶0.8时,动态表面活性最好。     

三硅氧烷表面活性剂性能评价

研究了以烯丙基聚醚和七甲基聚三硅氧烷为原料的三硅氧烷表面活性剂中原料烯丙基聚醚中EO的聚合度、产品浓度与产品的表面张力之间的关系。三硅氧烷表面活性剂作为农药喷雾助剂,其最合理的EO聚合度的取值应该在4～8之间。当其浓度达到0.04%aq时,即可使溶液的表面张力达到21～22mN/m,从而使药液在叶片表面获得良好的润湿和铺展。     

有机硅表面活性剂在农药喷雾中的减药节水作用

有机硅表面活性剂（乙氧基改性三硅氧烷）是一种用于生产日用洗涤产品等的助剂,应用十分广泛。近年来,国外开始应用于农业的病虫害防治的增效上,以减少农药的用量。有机硅表面活性剂的推广应用已经作为全国农技中心推广项目。有机硅表面活性剂不仅能显著降低农药液的表面张力,改善农药液在作物叶片上的扩展粘着性能,还可以直接减少农药用量,提高农药防治病虫草效果、降低用水量。     

非离子氟硅表面活性剂的制备

在科学和商业上对低表面张力的水性表面活性剂的兴趣越来越大.传统有机表面活性剂降低水的表面张力的性能已经被有机硅表面活性剂和氟炭表面活性剂这两大类材料所超越,前者通常是基于甲基硅氧烷,能使水的表面张力达到20～21mN/m:后者可以把水的表面张力减少到20mN/m以下.有报道可低到13mN/m.     

两性离子/阴离子表面活性剂复配体系协同作用的研究

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜碱(LMB)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同增效作用。发现SDS和LMB质量比在7:3至3:7范围内增效作用显著。并考察了无机盐对表面活性剂复配体系泡沫性能的影响,结果表明,低浓度的无机盐会使表面活性剂复配体系表面张力和CMC下降,发泡力上升,高浓度的无机盐会使表面活性剂复配体系发泡力下降。例如0.1mol/L的NaCl使0.0025%的复配体系表面张力下降1.73mN/m,0.17mol/L的NaCl使2%的复配体系泡沫高度上升7.2%,而NaCl浓度超过0.26mol/L后会使泡沫高度降低。     

端乙烯基聚醚改性三硅氧烷表面活性剂的合成及性能

以1,1,1,3,5,5,5-七甲基三硅氧烷(MDHM)和二乙烯基-1,4-丁二醇醚为原料,合成了聚醚改性的三硅氧烷表面活性剂。采用红外光谱(FT-IR)法和表面张力仪对其结构和性能进行了表征,并对其水解稳定性和乳化性能进行了测定。研究结果表明:产物的CMC(临界胶束浓度)为0.026 g/L、γCMC(最低表面张力)为18.3 m N/m和HLB(亲水亲油平衡)值为13.37,说明产物具有渗透、润湿之双重特性,并能显著降低水溶液的表面张力;当产物的p H为5~8时,其具有良好的水解稳定性;该产物具有优良的亲油性和亲水性,并且其乳化性能优异。     

三硅氧烷聚氧乙烯醚磷酸酯的合成及性能研究

以端烯丙基聚氧乙烯醚、七甲基三硅氧烷和五氧化二磷为主要原料,合成一种三硅氧烷磷酸酯表面活性剂。测得其主要表面性能为:最低表面张力为23. 5 m N/m,临界胶束浓度为0. 03 g/L,渗透时间9 s。合成的表面活性剂表面张力低,渗透性能好,低泡性能好,泡沫稳定,抗温性能可达85℃。将合成产物应用于草甘膦除草剂中,可使杂草控制率控制在79%,高于使用普通表面活性剂125%左右。     

Gemini双酯硫酸钠在废报纸脱墨中的应用

利用新型阴离子Gem in i表面活性剂双酯硫酸钠(G)与非离子表面活性剂(B1)复配,采用洗涤法对废报纸进行脱墨研究。得到优化的工艺条件为:m(G)∶m(B1)=1.5∶1,w(脱墨剂)=0.3%,w(NaOH)=1%,w(Na2S iO3)=2%,w(EDTA)=0.2%,w(H2O2)=1%,时间30m in,温度50℃(w均为相对于绝干废纸质量)。并与浮选法脱墨效果进行比较,结果表明,阴离子Gem in i表面活性剂作为脱墨剂具有良好的性能。     

几种表面活性剂在乙醇溶液中的泡沫性能研究

研究了几种典型表面活性剂(脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AE_3S、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、烷基糖苷APG-1214、椰油酰胺丙基甜菜碱CAB、有机硅表面活性剂FC-7160)在纯水溶液和50%乙醇溶液中的泡沫性能。结果表明,只有有机硅表面活性剂可以在50%乙醇溶液里起泡。通过测定平衡表面张力发现只有有机硅表面活性剂可以降低50%乙醇溶液的表面张力,而在加入碳氢表面活性剂后,乙醇溶液的表面张力没有变化。     

AES与AEO_9复配体系表面活性的研究

研究了脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)与非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚9(AEO_9)按不同质量比复配所得表面活性剂体系的临界胶束浓度(cmc)、平衡表面张力(γ)及动态表面张力(DST)。当得到AES-AEO_9复配体系质量比为3∶7时,临界胶束浓度(cmc)最小,为0.10mmol/L,γ_(cmc)为33.62mN/m;质量比为1∶9时动态表面张力最好,此时动态表面张力参数n为1.74,t*为1.32s,表面张力降低速率R_(1/2)为14.30mN/m·s。不同浓度动态表面张力结果表明,随复配体系浓度增加,诱导期节省时间t_i减少,R_(1/2)增加。     

一种三硅氧烷硫酸盐表面活性剂的合成及性能

以1,1,1,3,5,5,5 -七甲基三硅氧烷(TSO)、甲基丙烯酸羟丙酯和氨基磺酸为原料合成了一种三硅氧烷硫酸盐表面活性剂;通过IR和1HNMR对合成的中间体及最终产物的结构进行了表征,并对其表面活性、泡沫性能和渗透性能等进行了测试.结果表明,三硅氧烷硫酸盐表面活性剂的最低表面张力(γcmc)为23.3 mN· m-1,临界胶束浓度(cmc)为3.16×10-2 tmol·L-1;该表面活性剂有较好的渗透性能,但是起泡性和稳泡性不强.     

直链醇、酸在几种有机溶剂中的表面活性行为及应用

采用国标吊片法,研究了几种表面活性剂材料在几种有机溶剂表面活性行为。选用对易吸湿的盐类表面具有良好防吸湿改性修饰效果的表面活性剂,如C16-18直链烷基醇类、酸类为对象,测定其在盐不溶的溶剂环己烷、甲苯、氯仿(三氯甲烷)中在不同温度下的表面张力变化规律及其与温度和溶剂种类的关系。结果表明:直链醇、酸能使这三种有机溶剂表面张力显著降低,均存在临界胶束浓度点,是这三种有机溶剂的表面活性剂。其降低溶液表面张力的程度不仅与表面活性剂、溶剂的结构与极性有关,而且明显受温度影响。由此,所得表面活性剂的质量浓度与溶剂表面张力的关系及其受温度影响的规律均可作为吸湿性盐表面改性工艺及机理研究的参考。