表面活性劑的耐堿和耐堿性能研究

表面活性劑的耐堿和耐堿性能研究

表面活性劑是親水分子，具有兩個親水頭基和非親水頭鏈的極性。它具有潤濕、乳化、低粘度、增溶、抗靜電等物理性質，在民用和工業(yè)領域得到廣泛應用。陰離子表面活性劑是用量最大的表面活性劑，而磺化/硫酸化產品是其很重要的組成部分1實驗1.1表面活性劑及儀器試劑：直鏈十二烷基苯磺酸鈉（LAS）、支鏈十二烷基苯磺酸鈉（BAS）（工業(yè)級，河南興亞表面活性劑股份有限公司），仲烷基磺酸鈉（SAS，工業(yè)級，德國科萊恩公司），C儀器：K12表面張力儀、DSA25型接觸角測量儀、BP100型動態(tài)表面張力儀（德國Krüss公司）。1.2測試1.2.1冷凍溫度測定配制1%表面活性劑待測溶液，轉移至25mL試管中，冰箱中冷凍，取出在室溫下緩慢升溫，記錄溶液由渾濁變澄清的溫度。每個樣品測3次，取平均值。若待測溶液冰水混合物澄清，記Krafft點小于0℃。1.2.2u3000naoh質量濃度的測定參考GB/T5556—2003《表面活性劑耐堿測試法》測試：向每個25mL試管中加入1mL10g/L待測樣品水溶液和一定質量濃度、不同體積的NaOH溶液，用去離子水補至10mL，振蕩后25℃靜置4h，記錄溶液渾濁或漂油時對應的NaOH質量濃度。1.2.3透光率的測定將待測樣品配制成10g/L水溶液，向每個25mL試管中加入1mL10g/L待測樣品水溶液和一定質量濃度、不同體積的NaCl溶液，用去離子水補至10mL，振蕩后25℃靜置4h，測試透光率。1.2.4平衡力用去離子水配制一定質量濃度的表面活性劑溶液，靜置24h，采用平衡表面張力儀進行測量[（25.0±0.1）℃]。1.2.5動態(tài)表面張力將待測樣品用去離子水配制成1g/L水溶液，靜置24h，采用動態(tài)表面張力儀測量[（25.0±0.1）℃，0.01～250.00s]。1.2.6接觸角將待測樣品用去離子水配制成1g/L水溶液，采用接觸角測量儀測定（25℃）。1.2.7潤濕力的測試將待測樣品用去離子水配制成1g/L水溶液，參考GB/T11983—2008《表面活性劑潤濕力的測定浸沒法》測試[（25.0±0.1）℃]。每個樣品測10次，取平均值。2結果與討論2.1krafft點由表2可知，BAS的Krafft點為3.5℃，其余4種表面活性劑的Krafft點均在0℃以下，均可以滿足絕大部分使用場合。BAS的疏水基是由四聚丙烯與苯縮合得到的支鏈十二烷基苯，LAS的疏水基是由C2.2堿改變表面活性劑的穩(wěn)定性在一些實際應用中，如紡織工業(yè)的精練劑，表面活性劑需要在一定堿質量濃度下使用，若表面活性劑不耐堿就會發(fā)生分解、沉淀或漂油現(xiàn)象，從而失去作用。堿對于表面活性劑的主要影響：（1）影響化學結構的穩(wěn)定性，主要針對含有酯鍵并且易于水解的表面活性劑；（2）影響表面活性劑在水溶液中的聚集形態(tài)。本文研究對象均為磺酸鹽類陰離子表面活性劑溶液，只考慮后者即可。對于同類表面活性劑，分子極性越大，溶劑化作用越強，親水性越強，耐堿性越好，如烷基硫酸鹽和烷基糖苷，隨著碳鏈的增加，耐堿性相應變弱。由表3可知，耐堿性大小順序為8390、C2.3耐鹽能力分析圖1為5種表面活性劑溶液透光率隨NaCl質量濃度變化曲線，透光率80%時對應的NaCl質量濃度為相應的耐鹽能力。由表4可以看出，耐鹽性大小順序為8390、C2.4平衡力表面活性劑的基本特征是降低溶液的表面張力，其中臨界膠束濃度（cmc）和cmc時的表面張力（γ2.5動態(tài)表面張力由圖3可以看出，初始表面張力高低順序為8390、LAS≈BAS≈C2.6接觸角由圖4可看出，平衡后接觸角大小順序為8390、C2.7潤濕性由表6可以看出，潤濕性大小順序為SAS、BAS、LAS、C3磺酸鹽和堿堿質表面活性劑的對比(1）親水性對耐堿性、耐鹽性有較大影響，分子中含有2個磺酸基的8390耐堿性和耐鹽性相對最好，C(2）與單磺酸鹽