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烷基糖苷是一类新型的非离子表面活性剂,是由天然脂肪醇(天然油脂水解后加氢)和葡萄糖(或淀粉水解产物)在酸性催化剂的作用下制备而成。此类表面活性剂具有表面张力低、活性高、起泡和泡沫稳定性好、去污力强、配伍性能好、无毒、无刺激,可提高酶活力,易生物降解,对环境无污染等优良的特性。本文对烷基糖苷的合成制备进行了研究,采用一步法合成工艺,即以月桂醇和葡萄糖为原料,在一定的条件下进行合成反应。本实验对其催化剂的催化效率进行了探讨,实验结果表明以十二烷基苯磺酸与吡啶复配的二元催化体系比单一催化剂具有更好的催化效率,能有效缩短反应时间,改善产品的色泽。本文采用大量正丁醇作为活化剂直接用高碳醇进行反应,避免了在反应结束后大量高碳醇的脱除,从而避免了最终产品中高温后处理导致的副产物而限制产品的用途。过量的正丁醇经处理后可以重新回用,降低了生产成本。本文对合成APG的反应温度、醇糖比、催化剂用量、反应时间进行了四因素三水平的正交实验。通过极差分析表明醇糖比对糖苷得率的影响最大,反应时间对糖苷得率的影响相对较小。本文对合成工艺进行了优化实验,结果表明:在二元催化剂(酸与碱的摩尔比为4:1)作用下,反应温度为120℃,反应时间为2.2h,催化剂用量为2%,丁醇糖摩尔比为6:1,辛醇葡萄糖摩尔比为1:1,真空度6.0~7.0kPa。在上述最佳工艺条件下,合成了C8APG、C10APG、C12APG,并利用HPLC,IR对其组成和结构进行了表征。结果表明,实验合成的APG用红外光谱检测,在1500cm-1-1650cm-1和1100cm-1-1000cm-1附近都有C-O-C键的骨架振动峰和C-O键及C-O-C键的伸缩振动峰,证明了糖苷结构的存在。在对所得样品进行HPLC分析后,可以清楚的看到所得样品是一个混合物,以烷基单苷为主。本文研究了烷链长度在C8、C10、C12APG的表面张力、起泡性、乳化性、以及添加各种电解质对表面活性剂性能的影响,探讨了APGs的烷链长度与性能之间的规律性,并对比研究了APGs与多种阴离子和非离子表面活性剂的表面活性。结果表明,随着APGs分子疏水链长在一定范围内的增加,其表面张力随之减小,CMC值也减小,且疏水碳链的长短是决定APGs的CMC值大小的关键因素。辛糖苷由于较小的碳链长度,其CMC值最大。元明粉以及烧碱等电解质的添加使APGs溶液的CMC值略微下降,这主要是由于电解质对其碳氢疏水链的盐析作用造成的。然而,在强碱体系下APGs分子葡萄糖部分去质子化使得形成的胶束带负电性导致NaOH的盐析效应相对较弱。C8APG、C12APG、K12、1227和MOA-9四种表面活性剂中,MOA-9拥有最低CMC值,C8APG拥有最低表面张力值。电解质能够明显降低离子型表面活性剂的CMC值,对于非离子表面活性剂的CMC值影响较小,随着浓度的增加也有降低趋势。尿素能够提升非离子表面活性剂的CMC值,但对离子型表面活性剂影响较小。实验表明,APGs有优良的发泡性和泡沫稳定性,电解质的添加对其泡沫性能影响略微。硫酸钠和氢氧化钠能够增加离子型表面活性剂的起泡力,但不能增加其泡沫稳定性。纵向比较,APGs、K12和1227的对石蜡的乳化能力相当,MOA-9的乳化性能最佳。阴离子表面活性剂MOA3PK防沾污性能最好,APG相对次之,仍处于中上游水平。