十八烷基甜菜碱的合成与应用性能.pdf
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1、第2 6 卷第1 期 2 0 0 5 年2 月 纺织学报 J o u m a lo fT b x t i l eR e s e a r c h V 0 1 2 6 N o 1 F e b 2 0 0 5 十八烷基甜菜碱的合成与应用性能 徐进云,郑帼,葛启,周存,魏俊富 ( 天津工业大学高新技术实业公司,天津3 0 0 1 6 0 ) 摘要研究了由十八烷基叔胺同氯乙酸及氢氧化钠反应合成十八烷基甜菜碱的工艺条件,对反应温度和投料比 等参数进行了详细的探讨,结合适当的反应时间及搅拌速度,得出了最佳的合成工艺条件。测试了十八烷基甜菜 碱的表面张力、抗静电性、乳化性等应用性能,并与十二烷基甜菜碱进行了对
2、比。 关键词化纤油剂;十八烷基甜菜碱;合成;表面张力;抗静电性;乳化性;十二烷基甜菜碱 中图分类号:码1 0 3 8 4 1文献标识码:A 文章编号:0 2 5 3 9 7 2 1 ( 2 0 0 5 ) 0 1 0 0 2 2 一0 3 S y n t h e s i sa n dp m p e r t i 姻o fC 1 8a l k y lb e t a i n e x UJ i n y u n ,z H E N GG u o ,G EQ i ,z H O uC u n ,W E IJ u n - f u ( 肼 M 如g yc 0 唧口形,吼彬nP o 蜘砌础如梆蚵,咖3 0 0 1
3、6 0 ,吼i ) A b s t r a c t S t u d i e dt l l es y n t l l e s i z i n gt e c h n i cc o n d i t i o na b o u tC 1 8a l k y lb e t a i n e ,a n dd i s c u s s e dt l l es y n t l l e t i cr e a c t i o ne 饪b c t i o n s ,s u c h a st h er e a c t i o nt e m p e r a t u r e ,r e a c t i o nc o n t e n
4、 t ,r e a c t i o nt i m e ,s t i r r i n gs p e e da n do 山e rf a c t o r s A n dt l l e n9 0 t 山eo p t i m u ms y n t l l e s i sr e a c t i o nc o n d i t i o n A l s ot e s t e d 山ep r o p e r t i e so fc 1 8a l k y lb e t a i n e ,s u c h 船s u I f a c et e n s i o n ,s t a t i cr e s i s t 蛐c e
5、 ,e m l l l s i f i c a t i o ne t c ,蚰d c o m p a r e dw i t hd o d e c y lb e t a i n e K e yw o r d sc h e m i c a l6 b e rf i n i s h e s ;C 1 8a l k y lb e t a i n e ;s y n t I e s i s ;s u 由c et e n s i o n ;s t a t i cr e s i s t a n c e ;e m u l s i f i c a t i o n ;d o d e c y lb e t a i n
6、e 甜菜碱是两性表面活性剂的主要类型。甜菜碱 与阴离子、阳离子、非离子表面活性剂均有优良的配 伍性能,具有极佳的协同增效作用,而且具有良好的 抗静电性、杀菌性、防腐性、易于生物降解等优良特 性,因此在化纤油剂中的应用非常广泛1 。 十二烷基甜菜碱的应用已经十分广泛,但十八 烷基甜菜碱的应用和开发却十分有限,特别是在化 纤油剂领域内的应用。本文使用十八烷基叔胺、氯 乙酸、氢氧化钠为原料制备十八烷基甜菜碱,并对其 反应温度、投料比( 物质的量比) 、搅拌速度等进行了 研究,得到该合成工艺的最佳工艺条件。同时测试 了十八烷基甜菜碱的表面张力、抗静电性、乳化性等 应用性能,并与十二烷基甜菜碱进行了对比
7、。 1实验部分 1 1 原理 先通过氯乙酸与氢氧化钠进行中和反应生成氯 乙酸钠,再由c 1 6 1 8 叔胺与氯乙酸钠进行季铵化 反应制得十八烷基甜菜碱。具体反应式如下: C l C H 2C O O H + N a O H ,C l C H 2C O O N a + H 20 C H 3 c 1 8H 3 7 一N + c l c H 2c 0 0 N a C H 3 C H 3 C 1 8H 3 7 N + 一C H 2C O O 一+ N a C l C H 3 1 2 材料及试剂 氯乙酸( 分析纯) ,氢氧化钠( 工业品) ,c 1 6 一1 8 叔胺( 化学纯) ,D 8 4 0 1
8、 型多功能搅拌器,三口瓶 ( 1 0 0 0m L ) ,电热套。 1 3 测试 1 3 1 游离胺的质量分数试样中的未反应胺包 括十八烷基叔胺与盐酸结合的叔胺。在碱性条件 下,叔胺的盐酸盐分解,转换成十八烷基二甲基胺用 石油醚萃取,分离出这两部分脂肪烷基二甲基胺,以 盐酸标准溶液滴定,计算游离胺的质量分数。 1 3 2活性物的质量分数用正丁醇萃取分离活 性物及未反应胺,在乙酸溶液中以高氯酸标准溶液 进行电位滴定,扣除未反应胺即得活性物的质量 作者简介:徐进云( 1 9 7 3 一) ,男,汉,助理研究员,硕士。主要研究领域包括化纤油剂和纺织助剂的研究与开发、功能性纤维等。 万方数据 PDF
9、Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 2 0 0 5 年第1 期纺织学报【2 3 】 分数。 1 3 3 氯化钠的质量分数配置一定浓度的水溶 液,以铬酸钾为指示剂,用硝酸银标准溶液滴定,计 算氯化钠的质量分数。 1 3 4 表面张力分别配制0 1 的十八烷基甜菜 碱和十二烷基甜菜碱溶液5 0m L ,在2 5 下,用 J z H Y 1 8 0 型表面张力仪对2 种溶液的表面张力进 行测量怛J 。 1 3 5润湿性 分别配制0 1 的2 种甜菜碱溶 液,在6 5 下,采用
10、帆布沉降法来测定溶液的润湿 时间H 1 。 1 3 6 乳化性取4 0l l l L0 1 的样品溶液,置于 1 0 0m L 有塞量筒中,加入4 0m L 矿物油,塞紧塞子, 上下猛烈摇动5 次,静置1r n i n 后,再上下摇动5 次, 静置1I I l i n ,重复5 次,在6 2 下观测分出l Om L 水 所用时间。 1 3 7 平滑性 在一定的温湿度下,用Y 1 5 l 型摩 擦系数测定仪测定试样的纤维摩擦系数乜】。 1 3 8 抗静电性在一定的温湿度下,用Y G 3 2 1 型 纤维比电阻仪测定试样的纤维电阻乜J 。 2 结果与讨论 2 1 最佳工艺的确定 在十八烷基甜菜碱的
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- 十八 烷基 甜菜碱 合成 应用 性能
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