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脂肪酸磺烷基酰胺和磺烷基酯是一类绿色温和型表面活性剂,这类表面活性剂由于具有极低的刺激性,无毒和易生物降解性,被广泛地应用在日化领域。本文合成了以N-月桂酰基-N-甲基牛磺酸钠(SDMT)为代表的脂肪酸磺烷基酰胺和以月桂酰基羟乙基磺酸钠(SLI)为代表的脂肪酸磺烷基酯类表面活性剂。在工业生产中,SDMT主要是在有机溶剂丙酮存在的条件下,通过肖顿-鲍曼缩合反应制得。但在后期处理过程中丙酮并不能完全去除干净,残留的有机溶剂会影响产品的气味以及色泽,而且有机溶剂的加入对操作要求较高,增加生产成本。本文探索了一种无有机溶剂法合成SDMT,在实验室探索出最佳合成条件并进一步放大实验,所得产品活性物含量及其它指标均符合要求,最后在工厂1吨反应釜中进行产品的试生产。SLI虽然广泛应用于个人护理行业中,但是关于其公开的合成及性能数据明显缺乏,本文对其合成工艺进行了系统的研究以得到活性物含量较高且颜色较浅的产品。随后探究了SDMT和SLI的表面化学性能及胶束化热力学函数,SDMT复配体系的协同效应、胶束聚集数及应用性能,最后将所合成的产品应用到具体的化妆品配方中。本文的具体研究内容及结果如下:以月桂酰氯和N-甲基牛磺酸钠为原料,采用无有机溶剂法合成目标产物SDMT,通过单因素实验探究其合成工艺的最优条件。当n(月桂酰氯):n(N-甲基牛磺酸钠)=1:1.05,温度控制在40oC,N-甲基牛磺酸钠浓度为25%,pH保持在11-12之间时,克服了因无有机溶剂而导致的问题,反应过程中体系呈较稀状态,可以搅拌完全,所得产品活性物含量为28.5%且其它指标均满足要求。在实验室进一步放大实验(从合成30 g产品放大到合成400 g产品)并进行重复性实验,所得结果稳定。最后在工厂的1吨反应釜中成功进行了产品试生产。通过IR、1H NMR以及MS对SDMT进行了结构表征。研究了在25-40oC下,不同NaCl浓度对SDMT溶液的表面张力影响,结果发现当NaCl的浓度从0 mol·L-1增加到0.2 mol·L-1时,SDMT的cmc从8.60 mmol·L-1降为1.48mmol·L-1,γcmc随NaCl浓度升高而略有降低。通过对SDMT溶液胶束化热力学函数的计算,结果表明胶束化过程是自发进行的而且此过程是放热过程。研究了SDMT与阳离子十二烷基三甲基氯化铵(DTAC)以及两性离子十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)之间的复配作用,通过正规溶液理论探究了DTAC/SDMT、BS-12/SDMT间的协同效应,并测定两个复配体系在溶液内部的胶束聚集数以及在泡沫、润湿、乳化方面的应用性能。结果表明,DTAC/SDMT和BS-12/SDMT两个复配体系均存在协同效应,复配之后溶液的表面活性大大提高,而且在一定摩尔比下,复配体系的应用性能优于单一的表面活性剂。以月桂酸和羟乙基磺酸钠为原料采用滴加法(即将羟乙基磺酸钠配成溶液滴到反应物月桂酸中的方法)设计合成SLI,通过单因素实验探究不同反应条件对产品收率影响,结果表明:用ZnO做催化剂,n(羟乙基磺酸钠):n(月桂酸)=1:1.3,反应温度控制在230oC,反应时间为3 h,采取滴加工艺,而不是两者直接混合反应,所得产品不仅收率高且活性物含量可达70%以上,产品颜色较浅。通过IR、1H NMR以及MS对SLI进行结构表征。研究了在25-40oC下,NaCl浓度对SLI溶液表面张力的影响,结果发现当NaCl的浓度从0 mol·L-1增加到0.2 mol·L-1时,SLI的cmc从6.40 mmol·L-1降为0.62mmol·L-1,γcmc随NaCl浓度升高而略有降低。通过对SLI溶液胶束化热力学函数的计算,结果表明胶束化过程是自发进行的而且此过程是放热过程。为进一步研究这两种物质的应用前景,将SDMT和SLI分别应用到一款无硅油无硫酸盐洗发水和一款洁面膏基础配方中。测定了无硅油无硫酸盐洗发水的pH值为6.35,粘度为3000-4000 mPa.s,制备的洁面膏的pH值为6.00,粘度约30000-40000 mPa.s。经过离心、耐热、耐寒等稳定性实验后,两个样品状态均保持不变,稳定性良好。