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酯基季铵盐属阳离子表面活性剂,由于其具有良好的生物降解性,被誉为“绿色表面活性剂”,而倍受青睐。本论文合成了三种双酯基羟乙基季铵盐,并对其合成过程、物化性能及应用性能进行了研究。 以月桂酸和甲基二乙醇胺为原料,通过正交实验考察了反应温度、物料摩尔比、塔顶温度、催化剂用量等因素对该酯化反应的影响,确定了较优的酯化反应工艺条件,在此基础上,又对正辛酸、正癸酸与甲基二乙醇胺的酯化反应条件进行了优化,得到的产物中甲基二乙醇胺双脂肪酸酯的质量分数均达98%以上。采用IR和1H-NMR对所得酯胺的结构进行了表征。 以甲基二乙醇胺双脂肪酸酯为原料,经酸化,环氧乙烷季铵化制备了酯基羟乙基季铵盐,考察了盐酸与甲基二乙醇胺双脂肪酸酯的摩尔比,酸化时间,季铵化温度,老化时间,溶剂用量等反应条件对该反应的影响,确定了较佳的工艺条件。在该工艺条件下,活性物含量均为5%以上。合成产物经提纯后,通过IR、1H-NMR和ESI-MS等进行了表征,结果表明成功的合成了双酯基羟乙基季铵盐。 测定了双酯基羟乙基季铵盐的表面活性、临界溶解温度(Krafft点),热稳定性、泡沫性能、乳化性能及润湿性能。实验结果表明:所合成的双酯基季铵盐具有较低的Krafft点,其分解温度均高于150℃,与传统表面活性剂相比,具有更好的起泡力和稳泡力、乳化能力及润湿能力。 研究了双酯基羟乙基季铵盐生物降解性能和对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌效果。结果表明:双酯基羟乙基季铵盐的生物降解性能良好,2天内生物降解率几乎达到100%,并且双癸酸酯季铵盐在低浓度(30mg/L)条件下,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均达95%以上。