利用废革屑制备不同碳链长度N-酰基多肽表面活性剂及其性能研究

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本论文通过水解革屑制备复合多肽水解液,并以多肽水解液及月桂酰氯、肉豆蔻酰氯、棕榈酰氯、油酰氯、十二烷基苯磺酰氯为原料,氢氧化钠为缚酸剂,水-正己烷混合液为溶剂,合成了亲油基不同、亲水基结构相同的N-酰基复合多肽表面活性剂,并对产物的结构及性能进行了详细的分析表征。具体包括以下几方面工作:首先,采用NaOH水解革屑,制备复合多肽水解液;对水解液的结构和性质进行了分析,表明产物为复合多肽水解液;黏均分子量Mη=88523D;浓缩后水解液固含量为28.95%,浓度为0.3175 g/m L,氮含量为14.5%,碳含量为40.63%,氢含量为6.18%;其次,设计单因素试验,考察了pH、温度、时间、投料比及溶剂用量等因素对反应的影响,确定了五种酰氯与水解液缩合的最优条件。研究发现随着碳链长度的增加,转化率逐渐降低,月桂酰氯体系的转化率最高。碳链长度越长,反应的空间位阻越大,使得缩合的难度增加。其中,十二烷基苯磺酰氯一方面由于空间位阻与直链的油酰氯相比较大,另一方面由于对位上的磺酰基使苯环钝化,导致反应物自身的活性不高,因此转化率最低。最后,对五种新型表面活性剂的特性粘数、产物结构、表面张力、润湿能力、起泡能力、乳化能力、HLB值进行了分析表征。通过结构表征,证明成功合成目标产物;通过测定临界胶束浓度下的表面张力,表明复合多肽表面活性剂能有效的降低水的表面张力;表面活性剂的润湿能力随着碳链长度的增加而降低;合成的表面活性剂不易起泡,有较好的稳泡性能;表面活性剂对正己烷的乳化能力大于对其油酸的乳化能力,并且随着碳链长度的增加,表面活性剂的乳化能力增强,十二烷基苯磺酰基复合多肽表面活性剂较油酰基复合多肽表面活性剂的乳化能力较弱;月桂酰基、肉豆蔻酰基复合多肽表面活性剂适宜做润湿剂、渗透剂;棕榈酰基、油酰基、十二烷基苯磺酰基复合多肽表面活性剂有作为水包油型乳化剂的潜在应用价值。
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