Bola型阳离表面活性剂的合成及其应用研究.pdf

Bola 型阳离子表面活性剂的合成及其应用研究 中文摘要 Bola 型阳离子表面活性剂的合成及其应用研究 中文摘要 Bola 型表面活性剂是由两个亲水的极性基团用一根或多根疏水链连接键合起来 的两亲性化合物，其特殊的结构和性能被用于许多领域。本文合成了三种 Bola 型表 面活性剂烷基-1，n-双氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵(n=8,10,12，分别简称为DCPS2-8 ， DCPS2-10 和DCPS2-12) ，通过红外光谱和核磁共振表征了其结构。 本文探讨了 Bola 型表面活性剂对腈纶纤维和阳离子染料可染改性涤纶（CDP ） 纤维染色动力学和热力学的影响。研究结果表明，Bola 型表面活性剂的加入使腈纶 纤维对染料的平衡吸附量、染色速率常数等参数显著降低，且随表面活性剂烷基长度 和浓度的增加，降低程度越显著。与不加Bola 型表面活性剂相比，当阳离子黄X-5GL 浓度为0.04g/L，DCPS2-12 为1g/L 时，腈纶纤维对染料的平衡吸附量由3mg/g 降低为 1.354mg/g，半染时间由4.1min 延长为14.01min。加入Bola 型表面活性剂不影响染料 的吸附类型，分配系数、标准亲和力和饱和吸附值均降低，且随表面活性剂浓度增加 而减小。其中当DCPS2-12 浓度为1g/L 时，腈纶纤维染色时阳离子黄X-5GL 的饱和吸 附值由 20.45mg/g 降低为 15.85m/g，亲和力由 16.72kJ/mol 降低为 9.61kJ/mol 。当 DCPS2-12 浓度为1.6g/L 时，亚甲基蓝染色CDP 纤维的饱和吸附值由2.15mg/g 降低为 1.62mg/g，亲和力由18.26kJ/mol 降低为17.62kJ/mol。 合成了阳离子表面活性剂3-十二烷氧基-2-羟基丙基三甲基氯化铵（DPAC ），研 究了不同结构Bola 型表面活性剂、DPAC 以及复配表面活性剂对阳离子染料染色性 能的影响。研究结果表明，Bola 型表面活性剂对不同结构的阳离子染料在腈纶纤维 和 CDP 纤维上的染色均具有显著的缓染作用，其缓染作用随其烷基长度和浓度的增 加而增强。复配匀染剂的加入有效的抑制染色初期染料的上染率，对阳离子染料上染 腈纶纤维具有较显著的缓染作用，且对最终上染百分率影响不大，可以作为一种新型 的缓染剂用于腈纶纤维染色。 研究了Bola 型表面活性剂DCPS2-12 的抗菌性能。研究结果表明，Bola 型表面活 性剂具有较好的杀菌效果。经20g/L DCPS2-12 处理的试样抑菌带宽度在5 mm 左右。 关键词：阳离子Bola 型表面活性剂；染色；动力学；热力学；缓染剂 作 者：张军军 指导老师：王祥荣 I Abstract Studies on Synthesis and Application of Bolaform Surfactants Studies on Synthesis and Application of Bolaform Surfactants Abstract Bolaform surfactants are the amphiphilic compounds which are composed of two hydrophilic polar groups with one hydrophobic chain or more, and its special structure and properties are used