表面活性剂的耐碱和耐碱性能研究

表面活性剂的耐碱和耐碱性能研究

表面活性剂是亲水分子，具有两个亲水头基和非亲水头链的极性。它具有润湿、乳化、低粘度、增溶、抗静电等物理性质，在民用和工业领域得到广泛应用。阴离子表面活性剂是用量最大的表面活性剂，而磺化/硫酸化产品是其很重要的组成部分1实验1.1表面活性剂及仪器试剂：直链十二烷基苯磺酸钠（LAS）、支链十二烷基苯磺酸钠（BAS）（工业级，河南兴亚表面活性剂股份有限公司），仲烷基磺酸钠（SAS，工业级，德国科莱恩公司），C仪器：K12表面张力仪、DSA25型接触角测量仪、BP100型动态表面张力仪（德国Krüss公司）。1.2测试1.2.1冷冻温度测定配制1%表面活性剂待测溶液，转移至25mL试管中，冰箱中冷冻，取出在室温下缓慢升温，记录溶液由浑浊变澄清的温度。每个样品测3次，取平均值。若待测溶液冰水混合物澄清，记Krafft点小于0℃。1.2.2u3000naoh质量浓度的测定参考GB/T5556—2003《表面活性剂耐碱测试法》测试：向每个25mL试管中加入1mL10g/L待测样品水溶液和一定质量浓度、不同体积的NaOH溶液，用去离子水补至10mL，振荡后25℃静置4h，记录溶液浑浊或漂油时对应的NaOH质量浓度。1.2.3透光率的测定将待测样品配制成10g/L水溶液，向每个25mL试管中加入1mL10g/L待测样品水溶液和一定质量浓度、不同体积的NaCl溶液，用去离子水补至10mL，振荡后25℃静置4h，测试透光率。1.2.4平衡力用去离子水配制一定质量浓度的表面活性剂溶液，静置24h，采用平衡表面张力仪进行测量[（25.0±0.1）℃]。1.2.5动态表面张力将待测样品用去离子水配制成1g/L水溶液，静置24h，采用动态表面张力仪测量[（25.0±0.1）℃，0.01～250.00s]。1.2.6接触角将待测样品用去离子水配制成1g/L水溶液，采用接触角测量仪测定（25℃）。1.2.7润湿力的测试将待测样品用去离子水配制成1g/L水溶液，参考GB/T11983—2008《表面活性剂润湿力的测定浸没法》测试[（25.0±0.1）℃]。每个样品测10次，取平均值。2结果与讨论2.1krafft点由表2可知，BAS的Krafft点为3.5℃，其余4种表面活性剂的Krafft点均在0℃以下，均可以满足绝大部分使用场合。BAS的疏水基是由四聚丙烯与苯缩合得到的支链十二烷基苯，LAS的疏水基是由C2.2碱改变表面活性剂的稳定性在一些实际应用中，如纺织工业的精练剂，表面活性剂需要在一定碱质量浓度下使用，若表面活性剂不耐碱就会发生分解、沉淀或漂油现象，从而失去作用。碱对于表面活性剂的主要影响：（1）影响化学结构的稳定性，主要针对含有酯键并且易于水解的表面活性剂；（2）影响表面活性剂在水溶液中的聚集形态。本文研究对象均为磺酸盐类阴离子表面活性剂溶液，只考虑后者即可。对于同类表面活性剂，分子极性越大，溶剂化作用越强，亲水性越强，耐碱性越好，如烷基硫酸盐和烷基糖苷，随着碳链的增加，耐碱性相应变弱。由表3可知，耐碱性大小顺序为8390、C2.3耐盐能力分析图1为5种表面活性剂溶液透光率随NaCl质量浓度变化曲线，透光率80%时对应的NaCl质量浓度为相应的耐盐能力。由表4可以看出，耐盐性大小顺序为8390、C2.4平衡力表面活性剂的基本特征是降低溶液的表面张力，其中临界胶束浓度（cmc）和cmc时的表面张力（γ2.5动态表面张力由图3可以看出，初始表面张力高低顺序为8390、LAS≈BAS≈C2.6接触角由图4可看出，平衡后接触角大小顺序为8390、C2.7润湿性由表6可以看出，润湿性大小顺序为SAS、BAS、LAS、C3磺酸盐和碱碱质表面活性剂的对比(1）亲水性对耐碱性、耐盐性有较大影响，分子中含有2个磺酸基的8390耐碱性和耐盐性相对最好，C(2）与单磺酸盐