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表面活性剂水溶液的表面活性以及与表面活性密切相关的浸润性、起泡稳泡性、聚集行为等已经有了深入的研究,但是有关强碱介质中的这些基本性质的研究鲜见,尤其是磷酸酯盐类表而活性剂,到目前为止,其在氢氧化钠溶液中的浸润性及其机理、起泡稳泡性、聚集行为的系统研究尚未见到。由于实际生产中的许多工序都是在碱介质中进行,例如石油工业的三次采油,造纸行业的碱抽提,纺织印染行业的前处理、碱缩以及碱减量等,因此理论研究和生产应用造成脱节。强碱介质中的关键问题之一是基质极难被快速而均匀地浸润和渗透,添加合适的表面活性剂以帮助基质浸润成为必需,有鉴于此,我们研究了二乙基己磷酸酯钠(SEP)、二乙基己聚氧乙烯醚磷酸酯钠(SEPOP)以及它们的复配体系(SEP-SEPOP)在0.5-7.0mol／L氢氧化钠溶液中的耐碱性、浸润性、起泡稳泡性及其聚集行为,并考察了它们在强碱介质中对纤维素纤维原坯织物表面超微结构的影响,探索表面活性剂在强碱介质中的浸润机理。具体结果如下：1按照GB／T 5556-2003标准,研究了氢氧化钠溶液中SEP、SEPOP和SEP-SEPOP的耐碱性,结果表明,SEP在0.5-6.0 mol／L氢氧化钠溶液中具有最高耐碱级,在6.5-7.0mol／L氢氧化钠溶液中为耐碱级；SEPOP和SEP-SEPOP在0.5-4.0 mol／L氢氧化钠溶液中均为最高耐碱级,在4.5-7.0 mol／L氢氧化钠溶液中均为耐碱级。2利用表面张力仪采用悬滴法研究了SEP、SEPOP和SEP-SEPOP的表面活性,结果表明,三者在氢氧化钠溶液中均具有优异的表面活性,能显著降低氢氧化钠溶液的表面张力,降低值远高于对水溶液表面张力的降低值。水溶液中三者的cmc分别为2*10-2mol／L、10-2 mol／L和10-2 mol／L,最低表面张力值分别为33.2mN／m、34.0mN／m和33.8mN／m；氢氧化钠溶液中的cmc值分别8*10-3 mol／L、8*10-3 mol／L和5*10-3mol／L,低于水溶液中的一个数量级；最低表而张力值分别为27.80 mN／m、29.0mN／m和28.2mN／m,也明显高于水溶液中的。3.参照GB/T5558-1999, HG/T 2575-1994标准,采用润湿和浸没法测定SEP, SEPOP和SEP-SEPOP在氢氧化钠溶液中的浸润性。参照FZ/T 01071-2008, DIN 53924-1997标准,使用毛细吸收高度法测定它们在氢氧化钠溶液中的芯吸高度以表征平衡渗透性。结果表明,1)SEP、SEPOP和SEP-SEPOP在氢氧化钠溶液中具有优异的浸润性,即使浓度较低(10-3 mol／L以下)时,其浸润性也属优良；2)SEP、SEPOP和SEP-SEPOP当其使用浓度低于cmc时,在氢氧化钠溶液中的浸润性远远超过水溶液中的；当浓度超过cmc时,水溶液中表面活性剂的浸润性才接近于氢氧化钠溶液中,织物下沉时间达到4-5秒；3)氢氧化钠浓度直接影响到浸润性。从润湿力来看,0.5-7.0mol/L氢氧化钠溶液中,SEP、SEPOP和SEP-SEPOP完全浸没时间分别为1-19秒、1-7秒后1-4秒,SEP-SEPOP润湿性明显优于SEPOP和SEP。从渗透性来看,三者在0.5-5 mol／L氢氧化钠溶液中织物下沉时间分别为3-9秒,2-10秒和2-10秒,渗透力极高；5.5-6.0 mol／L碱液中,织物下沉时间分别为12-27秒,超过120秒和12-28秒；碱浓为6.5-7.0 mol／L时,织物均超过120秒不能下沉,此时渗透力大幅度降低。值得注意的是,此浓度范围内,润湿性仍然良好,在4-19内能够完全浸没。织物之所以不能下沉,其原因是由于碱液浓度过高,溶液密度过大所致,并非因为浓碱使其渗透性失活。总的来说,SEP-SEPOP润湿性明显优于SEPOP和SEP。4利用DLS研究了SEP、SEPOP和SEP-SEPOP水溶液和氢氧化钠溶液中的聚集行为和聚集体尺寸。1)在水溶液中,SEP、SEPOP和SEP-SEPOP浓度分别达2*10-2mol／L、10-2mol／L和10-2mol／L时,开始形成聚集体,其尺寸为4.8nm、3.6m和4.2nm。这与前面实验中当三者浓度分别达到2*10-2mol／L、10-2mol／L和10-2mol／L时,相应的水溶液的表而张力值降至最低范围,意味着溶液体相中表而活性剂分子形成了胶束,两种实验的结果相吻合。2)氢氧化钠溶液中,三者使用浓度很小,仅在10-5-10-3mol／L时,已经形成了聚集体,所测得的聚集体尺寸为0.6 nm,这一一数据与前面实验中当三种表面活性剂浓度均为10-5-10-3 mol／L时,其氢氧化钠溶液表面张力值显著下降,远远低于同浓度水溶液表面张力的实验结果互为印证。3)氢氧化钠溶液中,表面活性剂浓度均达10-3 mol／L以上时,聚集体尺寸由0.6 nm增至13.5nm,表明胶束由小的聚集体长大成为棒状；这也与前面实验中当表面活性剂浓度分别达到8*10-3 mol/L、8*10-3 mol/L和5*10-3 mol／L时,碱溶液的表面张力值降至最低的结果相吻合,表明体相内胶束已经形成,临界胶束浓度发布为8*10-3 mol／L、8*10-3 mol／L和5*10-3mol／L。5参照GB／T7462-1994标准,采用ROSS-Miles法,用罗氏泡沫仪测定SEP、SEPOP和SEP-SEPOP的发泡力及稳泡力。结果表明：1)SEP、SEPOP和SEP-SEPOP在氢氧化钠溶液中的发泡力和稳泡力远低于水溶液中；2)三者在强碱介质中的发泡力与碱浓密切相关,当NaOH浓度由0.5mol／L增至7.0mol／L时,三者瞬时泡高分别由8.4cm降至0.9cm,9.6cm降至0.9cm和9.5cm降至1.4cm,表明碱浓越高,表面活性剂的起泡力越低；3)从稳泡力角度来看,NaOH浓度由0.5mol／L增至7.0mol／L,三者5分钟泡高分别为0.7-2cm,0.6-4cm和1-4cm,表明无论碱浓高或是低,表面活性剂在其中的稳泡力均极小,远小于纯水中的稳泡力,意味着所生成的泡沫极易消去。6利用SEM研究了碱剂和表面活性剂对纤维素纤维原坯织物表观结构的作用和影响。从电镜照片观察到,在强碱介质中添加SEP、SEPOP和SEP-SEPOP对天然纤维素纤维原坯织物进行处理,纤维表面几何结构发生了完全改变,纤维表面由粗糙不平、毛刺满布变为光洁圆润,顺服平整,饱满光滑,纤维品质得以提高,有利于下一步的加工。这一结果充分表明,表面活性剂能够使碱液均匀快速润湿纤维表面和渗透织物内部,改善了织物外观,提高了加工质量。7根据实际生产的需要,研发了两个染整前处理助剂：常温一步法冷轧堆助剂,碱减量、碱缩及丝光助剂。前者适用于50g/LNaOH处理浴,后者适用于280g／L高浓度氢氧化钠浴液中。常温一步法冷轧堆助剂通过了实验室小试和中试,以及在实际生产中的大型实验,结果表明产品在前处理和染色过程中具有优良的使用性能,在浓碱液中具有好的渗透性,低的起泡性。减缩、连续碱减量及丝光渗透剂的使用结果表明,用量为10g／L时,在280g/LNaOH溶液中浸没时间为4秒,下沉时间为14秒,表明在高浓强碱介质中具有优良的浸润性。上述两个产品已经成功用于实际生产中。