新型表面活性剂-烷基糖苷

《新型表面活性剂-烷基糖苷》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《材料表面与界面》课程论文题目：新型表面火性剂——烷基糖苷学生姓名：葛影学　　号：1121416033专　　业：M11材料科学与工程所在学院：金陵科技学院龙蟠学院日期：2012年5月18日新型表面活性剂—烷基糖苷葛影1121416033摘要：烷基糖苷是一种新型的非离子型表面活性剂，与其它表面活性剂相比，它具有配伍性好，对皮肤刺激性小、毒性低，生物降解性好等优点。以淀粉为主要原料合成烷基糖苷。不仅成本低，而且无污染，符合现代环境保护的要求。本文介绍了烷基糖苷的合成方法、主要性能和用途。关键字：烷基糖苷合成方法性能应用1

2、引言烷基糖苷（APG）是20世纪90年代开发出的一类基于淀粉的新型绿色非离子表面活性剂。它具有以下突出优点：①表面活性高（表面张力低）、润湿能力强、去污能力强、泡沫丰富细腻且稳定，与其他表面活性剂合用时显示出明显的协同效应，配伍性能极佳；②在浓度很高的酸、碱和盐溶液中仍有较高的溶解度，无浊点和胶凝现象；③毒性小，对皮肤刺激不大，且生物降解完全，符合环保理念；④属可再生资源，可以弥补天然油脂资源的不足和解决石油资源日渐枯竭带来的各种弊端。因此，它将是下一代新型表面活性剂最有希望的品种之一，是绿色表面活性剂领域中真正能称

3、得上“世界级”的唯一品种。2烷基糖苷的结构与性能2.1烷基糖苷的结构烷基糖苷是糖类化台物和高级醇的缩合反应产物,其结构式为:式中:R为C8-C10的烷基,n为平均聚合度。当R

4、般溶解于水，但难溶解于一些常见的有机溶剂。在相同聚合度的情况下，随着疏水基烷链的增长，APG在水中的溶解度下降。2.2.2溶解性能APG在酸液中有优良的溶解性、稳定性和表面活性。在碱液中的溶解性能及表面活性要比其他非离子表面活性剂优良得多。使用过程中,其他表面活性剂对无机电解质较为敏感,APG则可配制成稳定的、浓度高达20%~30%的常用无机盐的活性溶液。表面活性剂与生物膜的相互作用使其诱导的溶血历程不同于渗透溶血历程,表面活性剂的溶血活性取决于疏水基和亲水基的性质。实验表明由脂肪和糖缩合而成的糖苷物比聚氧乙烯类非离

5、子表面活性剂对生物膜有更高的吸附和渗透能力。这种相互作用导致生物膜增溶和渗透性改变,并诱导血红蛋白释出。烷基糖苷诱导的溶血过程极快,几乎没有明显诱导期。在十六烷基糖苷胶团从球状向棒状转变浓度区还出现了第二溶血过程。无毒而高溶血活性的烷基糖苷可以用于制药和化妆品工业改变药物动力学过程和提高有效物的经皮吸收。2.2.3HLB值C8-18-APG的HLB值见表1,由此可看出,烷基碳数在8-10的范围有增溶作用;在10~12的范围适于作洗涤剂；若碳链更长,则具WPO型乳化作用乃至润湿作用。2.2.4泡沫性能表面活性剂的泡沫性

6、能主要表现在其泡沫稳定性和起泡性。烷基多苷的泡沫细腻而稳定，泡沫力属于中上水平。与通常的非离子表面活性剂相比，烷基多苷受水硬度的影响较大。一般来说，水的硬度增加，泡沫下降。虽然APG本身的泡沫并不很高，但其稳定性及与其他表面活性剂复配后所表现出的泡沫特性均很好。在诸多烷基糖苷中，以烷基链长度为10.3的产品的泡沫性能最高。烷基糖苷的起泡性和稳定性均优于AES（脂肪醇聚环氧乙烷醚硫酸酯钠盐）和LAS（直链烷基苯磺酸钠）。3烷基糖苷的合成目前,合成烷基糖苷的方法主要有Koenings-Khorr反应制备法、酶催化合成法、

7、乙酰化醇解法、糖的缩酮物醇解法和Fischer合成法等,其中基于Fischer合成法已经被成功应用于烷基糖苷的生产。经过几十年的发展,Fischer合成法已经更加具有工业应用魅力,特别是高产品质量和低生产成本方面。目前,该法具有低的废弃物、低的散失,特别是通过醇糖比的调节,可以控制产品的糖苷数量在一个很宽的范围内。利用这一点,可以根据不同的要求生产出具有不同特殊用途的烷基糖苷表面活性剂,且产品不用经过分离纯化。应用Fischer合成法生产烷基糖苷的主要生产工艺可归纳为两种:直接法和转糖苷法。3.1直接法直接法是使用高

8、碳脂肪醇与糖在催化剂存在下直接进行反应。直接法比转糖苷法生产工序和设备投资方面有一定的优势，可以省去低碳醇的分离工序和相应设备。但直接法反应难度加大，必须选用充分过量的脂肪醇来控制糖的自聚，使烷基葡萄糖苷的生成率降低。还应使用粒度尽可能小的单体葡萄糖，充分分散以改善固/液反应均匀度。另外，直接法反应时间较长。从一些典型合成实例报道来看，制备辛基