阴离子-两性离子表面活性剂复配体系及NaCl对其表面活性的影响

暂无

第!"卷第#期$%%&年#月

应’用’化’工())*+,-./,0+12*34-56789

:;*<!"=;<#>5*<$%%&

阴离子!两性离子表面活性剂复配体系

及"#$%对其表面活性的影响

赵红芳，杨亚玲，刘东辉，胡江良，柴军红

（昆明理工大学生化学院，云南昆明’&"%$$@）

摘’要：研究了阴离子表面活性剂正十二烷基磺酸钠（.A$）与两性离子表面活性剂十二烷基二甲基氧化胺（IJ?$）复配体系形成胶束能力和降低表面张力的协同增效作用，发现.A$与IJ?$摩尔比为&K@L!K#时增效作用明显。并考察了=2.*对复配体系表面活性的影响，结果表明，加盐能导致复配体系表面活性的提高，在=2.*含量为!ML@M时，对复配体系粘度有明显增强作用。关键词：.A$NIJ?$复配体系；临界胶束浓度；表面张力

中图分类号：OP@$!’’’文献标识码：(’’’文章编号：A&#AD!$%&（$%%&）%#D%"!"D%$

&’()*+,+-)./0#1’/1’2#1*34’--)5’/1’2+650#2-#1-+#1*-7))00)2-+/0"#$%/1+650#2)#2-’8’-,

!"#$"%&’()*&’，+#,-+*(./&’，0123%&’(45/，"26/*&’(./*&’，7"#165&(4%&’

（Q215*79;FJ+;*;R+124-./,0+12*E4R+4,,8+4R，S540+4RT4+U,86+79;FV1+,41,24-O,1/4;*;R9，S540+4R&"%$$@，./+42）

9:+-5#2-：O/,F;8027+;4;F2W+*+79;F0+1,**,，7/,2W+*+79;F8,-51+4R658F21,7,46+;424-F;20+4R),8F,8?0241,/26W,,4+4U,67+R27,-F;87/,0+X,-6967,0;F24+;4+1（.A$）24-GY+77,8+;4+1（IJ?$）658F217247<37+6F;54-7/27Y/,47/,0;*,827+;;F.A$7;IJ?$+62W;57&K@L!K#，7/,658F21,217+U+796/;Y6202X+?050<O/,+4F*5,41,;F=2.*;4658F21,)8;),87+,6;F7/,0+X,-6967,0/262*6;W,,4675-+,-<O/,658F21,217+U+79+6,4/241,-Y+7/7/,+418,26,;F=2.*1;41,47827+;4<37+62*6;F;54-7/277/,U+61;6+79;F0+X,-6967,0+6,4/241,-Y/,47/,=2.*1;41,47827+;4+6!ML@M<

;),4/5*+：.A$NIJ?$0+X,-6967,0；18+7+12*0+1,**1;41,47827+;4；658F21,7,46+;4’’表面活性剂品种繁多，结构复杂多样。除了其共同的一些基本结构及性能特征之外，不同结构的表面活性剂又有其特有的性能和用途。研究二元表面活性剂体系在水溶液中的复配规律，对于表面活性剂在工业上的广泛使用具有指导意义。目前，对阴离子?阳离子表面活性剂混合体系，阴离子?非离子表面活性剂混合体系在水溶液中的复配规律已有较多报道，但有关阴离子?两性离子表面活性剂混合体系的复配规律报道甚少。本文侧重研究了阴离子?两性离子表面活性剂复配后表面活性的变化规律。

型旋转粘度计；SA$表面张力仪；ZZV?AA(型数字电导率仪。

<<>=基本原理

临界胶束浓度（898）和最低表面张力（!101）是

［A］

衡量表面活性剂表面活性的重要参数。无机盐的加入对离子表面活性剂的表面活性有明显影响，

盐中的反离子能中和表面活性剂部分亲水基电荷，降低相电位，减小胶束扩散双电层的厚度，从而降低

即提高了表面活性。对于混合表面活性!101和898，

剂体系，同样可用!101和898衡量表面活性。<<?=实验方法

本实验用数字电导率仪测定不同.A$NIJ?$水溶液配比的电导值。并作电导值与浓度的关系图，从图中的转折点求得混合表面活性剂体系的

［$］898。通过复配实验求得IJ?$与.A$的最佳摩尔

<=实验部分

<<<=试剂与仪器

正十二烷基磺酸钠（.A$）、=2.*均为分析纯；十二烷基二甲基氧化胺（IJ?$）为工业品。

>>?A型电动搅拌器；SZ[型恒温电热套；=Z>?A

收稿日期：$%%&?%@?AB

比，向体系中加入不同浓度的=2.*，考察其表面活性的变化规律。实验温度均为（!%\%<$）]。

作者简介：赵红芳（ACB%D），女（彝族），云南建水人，昆明理工大学硕士研究生，师从杨亚玲教授，从事化妆品乳化技术

万方数据研究。电话：%B#A?$!%"BA#，E?02+*：/FG/2;@!"#HA&!<1;0

暂无

"!@

应用化工第!"卷

!"结果与讨论

!#$"不同%$!&’()!配比时的表面活性

固定溶液中总表面活性剂的浓度不变，改变测定!"!值，结果见图$。#$%&’()%的比例，

!#!"*+%,对复配体系表面活性的影响

在离子型表面活性剂中加入与表面活性剂有相同离子的无机盐，不仅可以降低同浓度溶液的表面张力，而且还可以降低表面活性剂的!"!，此外还可图$*不同#$%&’()%配比对!"!的影响+,-.$*/012,331415678914:6,883#$%&’()%85!"!

**由图$可知，随着’()%比例的增大，体系!"!呈下降趋势，达最低值后处于比较稳定的趋势，说明#$%&’()%复配体系的!"!值小于单一表面活性剂的!"!，且当’()%比例超过!后，增效作用明显加强，说明复配体系表面活性比单一表面活性剂强。

固定溶液中总表面活性剂的浓度不变，改变#$%

和’()%的比例，测定!;7;值，结果见图%。

图%*不同#$%&’()%配比对表面张力的影响

+,-.%*/0178914:6,883#$%&’()%85<=43:;1615<,85

**由图%可知，随着’()%比例的增大，表面张力呈下降的趋势，达最低值后又逐渐上升，表面张力增大，说明复配体系的表面张力比单一表面活性剂的更小，在摩尔比#$%>’()%?@>AB!>C之间增效作用明显。

导致以上两种增效作用的原因是阴离子表面活性剂与两性离子表面活性剂之间存在较强的相互作用

［!］

，’()%极性基团所带的正电荷和#$%的阴离子

基团存在静电吸引作用，促使不同表面活性剂分子采取较紧密的排列方式，在水中相互结合形成混合胶束，而且’()%与#$%的碳氢链还存在一定的疏水作用，因而在气液界面层表面活性剂排列得更紧密，吸附量增大，表面活性增大。

万方数据

以使溶液的最低表面张力!;7;降得更低，即达到全

面增效作用。本实验考察了D:#9对#$%>’()%?@>A时!"!及!;7;的影响。

图!*D:#9浓度对复配体系#$%&’()%!"!值的影响

+,-.!*/011331;683;85;1564:6,8583D:#9

85!"!83#$%&’()%7,E12<F<617

图A*D:#9浓度对复配体系#$%&’()%!;7;的影响

+,-.A*/011331;683D:#9;85;1564:6,8585!;7;83#$%&’()%7,E12<F<617

**由图!、图A可知，随着D:#9浓度的增大，!"!不断减小，说明D:#9的添加能促进胶束形成，同时，

随着D:#9浓度的增大，混合体系降低表面张力的效率也在不断增加。对于阴离子)非离子表面活性剂复配体系，电性仍占主导地位，D:#9作为反离子加入到#$%&’()%复配体系中后，

增加了表面活性剂的反离子浓度，能压缩表面活性剂表面及胶团周围的双电层，因而减弱了吸附层和胶团中表面活性离子之间的电斥力，使之排列得较为紧密，从而降低了!"!和!;7;。

!#-"*+%,对%$!&’()!复配体系粘度的影响

固定水溶液中表面活性剂总量为$"G，摩尔比#$%>’()%?@>A，

在!HI条件下，加入不同D:#9含量，考察其对体系粘度的影响，结果见图"。**根据胶束理论可知，在复配溶胶体系中，随着主表面活性剂的增高，胶束离子不断增大，因而粘度增

（下转第"A%页）

暂无

"%#

应用化工第!"卷

合物引起的。

#$#$%&’’(用量对收率的影响&由表!可知，’’(用量为)"*时收率最高。在同样条件下，对比使用磷酸和’’(的反应，发现用’’(后选择性明显提高。这是由于’’(的环状结构和+,#-结合起来可形成体积较大的基团（见图#），产生位阻效应，+,#-不易进攻异丙苯的邻位，有利于对位反应，从而使对位产物的收率提高。用量较低时增加用量可以提高收率；用量过大将使混酸中的硫酸和硝酸相对含量降低，反而不利于反应。

与异丙苯质量比为!?@%"时，收率最高；再增加混酸用量，收率不再提高。此时硝酸过量%$"A。!$"#优化条件的验证

&&按)$!描述方法对以上优化条件进行了!次重复性实验，产物对硝基异丙苯的收率分别为??$%A、??$BA和?C$#A，平均为??$DA，高于表!中所有收率，结果说明正交试验得到的确实是最佳条件。

"#结论

&&以’’(、硝酸、硫酸配制的混酸硝化异丙苯制备对硝基异丙苯的优化条件为：反应温度为E)FGE"H，反应时间!1，混酸中各种物质的质量比为：’’(@硝酸（B"A）@硫酸（C?A）I)"@!?@"D，混酸与异丙苯的质量比为!?@%"，硝化收率平均为??$DA。参考文献：

［)］&黄天守$化学化工药学大词典［J］$台北：大学图书公

司，)C?#$#!C$

图#&’’(影响硝化反应的原理

./*$#&01234/56/372895/:4;:/85;9926:2<=>’’(

［#］&王良芥，罗和安，段正康$对异丙苯胺的合成［K］$化学

世界，)CCD，（))）："?)L"?!$

#$#$"&混酸用量对收率的影响&由表!可知，混酸

（上接第"!B页）

加，在M)#与,NL#的浓度一定时，体系的粘度随+;M7的质量浓度产生极大值，说明此时体系中形成的胶团已达临界状态，继续添加+;M7将会导致胶团过大而分相，图"表明当+;M7含量达!AG%A时，可得到粘度较大的M)#O,NL#复配体系。

时，在形成胶束能力，降低表面张力方面产生协同增效作用。

（#）向复配体系中加入不同含量+;M7，在一定浓度范围内可使!"!、表面活性提高。!6S6下降，

（!）+;M7的添加量在!AG%A时，对复配体系粘度有明显加强作用。参考文献：

［)］&张雪勤，蔡&怡，杨亚江$两性离子O阴离子表面活性

剂复配体系协同作用的研究［K］$胶体与聚合物，#FF#，#F（!）：!L"$

［#］&王晓菊，袁艳玲，李雪梅$电导法测定表面活性剂溶液

的临界胶束浓度［K］$长春师院学报（自然科学版），)CCB，（#）：)CL#)$

［!］&张志庆，徐桂英，叶&繁，等$十二烷基甜菜碱O十二烷

基硫酸钠复配体系的表面活性［K］$物理化学学报，#FF)，)D（)#）：))##L))#"$

［%］&徐燕莉$表面活性剂的功能［J］$北京：化学工业出版

社，#FFF$"BL"?$

图"&不同+;M7含量对复配体系粘度影响

./*$"&01229926:89</992425:685:25:;=8P:+;M7

85Q/R68R/:>89M)#O,NL#S/T2<R>R:2S

"#结论

（)）M)#与,NL#复配体系在摩尔比B@%G!@D

万方数据

暂无

阴离子-两性离子表面活性剂复配体系及NaCl对其表面活性的影响

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

赵红芳， 杨亚玲， 刘东辉， 胡江良， 柴军红， ZHAO Hong-fang， YANG Ya-ling，LIU Dong-hui， HU Jiang-liang， CHAI Jun-hong昆明理工大学,生化学院,云南,昆明,650224应用化工

APPLIED CHEMICAL INDUSTRY2006,35(7)1次

参考文献(4条)

1.徐燕莉 表面活性剂的功能 2000

2.张志庆;徐桂英;叶繁 十二烷基甜菜碱/十二烷基硫酸钠复配体系的表面活性[期刊论文]-物理化学学报 2001(12)3.王晓菊;袁艳玲;李雪梅 电导法测定表面活性剂溶液的临界胶束浓度 1996(02)

4.张雪勤;蔡怡;杨亚江 两性离子/阴离子表面活性剂复配体系协同作用的研究[期刊论文]-胶体与聚合物 2002(03)

引证文献(1条)

1.吴耀国.李建国.刘保超.胡思海 溶液中表面活性剂临界胶束浓度降低措施的研究进展[期刊论文]-现代化工2010(1)

本文链接：/Periodical_sxhg200607016.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5j34.html