低品质米糠油制备peg脂肪酸酯及其在农药水乳剂中的应用研究

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1、低品质米糠油制备PEG脂肪酸酯及其在农药水乳剂中的应用研究StudyonthePreparationofPEGFattyAcidEsterfromCrudeRiceBranOilandtheApplicationinWaterEmulsion作者姓名：李春茹专业名称：物理化学指导教师：丁雪峰副教授学位类别：理学硕士论文答辩日期：2015年6月5日授予学位日期：年月日答辩委员会主席：张恒彬论文评阅人：田玉美朱东霞摘要低品质米糠油制备PEG脂肪酸酯及其在农药水乳剂中的应用研究我国作为农业生产大国，农药的年使用量约为50–60万吨，每年遭到残留农药污染的农作物面积高

2、达10亿亩，而污染源不仅包括残留的农药原药，还有很大一部分是难于生物降解的表面活性剂。这些表面活性剂直接进入土壤中，不仅给农田造成了污染，而且也给周边环境带来了不可预估的危害。近年来随着人们环保意识的不断增强，研发和生产绿色环保型的表面活性剂成为了表面活性剂领域的热点课题。我国作为稻谷生产大国具有不可比拟的资源优势。米糠作为稻米碾白过程中残留下来的种皮、米胚及少量碎米的混合物是一种重要的生物质资源。米糠中除含有丰富的蛋白质、油脂及水分等物质外，还含有少量的角鲨烯、维生素E、谷甾醇等营养价值极高的营养成分。米糠不仅可以通过深加工处理制备出营养价值丰富的食用米糠油

3、外，而且也可以以毛糠油为反应原料，通过酯化、酯交换等反应过程制备出生物柴油，这不仅有利于缓解化石能源危机，而且也为可再生能源的发展提供了重要的参考价值。以毛糠油为反应原料制备绿色表面活性剂也是一种有效的利用途径，因毛糠油中富含大量的游离脂肪酸，可以通过酯化、磺化以及酰胺化等一系列反应制备出各种绿色环保的脂肪酸系表面活性剂产品。本论文以毛糠油为反应原料制备出了PEG类脂肪酸酯表面活性剂，对所制备出的表面活性剂进行了性能表征，并将最优化实验条件下的表面活性剂产品应用到了农药水乳剂的配制中，得到了稳定性较好的农药水乳液。首先，论文的第二章以油酸和PEG600为反应原

4、料进行模拟实验条件考察，得到了不同摩尔比下的最佳催化剂用量为1.0wt%，反应时间为2.5h，当色拉油和油酸甲酯用量为反应物总量的2倍时产物产率并没有明显变化，但是产物颜色变浅。接着，在上一章实验的基础上，论文第三章以毛糠油和PEG600为反应原料，考察了不同反应条件对产物产率的影响，得到了不同反应物摩尔比下的最佳反应条件为：催化剂用量1.0wt%，反应时间为3.0h；并将制备得到的PEG600脂肪酸酯应用到了水乳剂的配制中，对影响水乳剂稳定性的因素进行了单因素实验条件考察，实验结果如下：PEG600脂肪酸酯和Tween80的最佳复配比例为5:5，I最佳混合表

5、面活性剂用量为6wt%，最佳助表面活性剂用量为0.3wt%，最佳油水相质量比为5:5，最佳的乳化时间为13min。最优条件下的水乳剂表现出了一定的稳定性。最后，在第三章实验的基础上以毛糠油中的游离脂肪酸为反应原料制备出了PEG400脂肪酸酯表面活性剂，并对制备实验条件进行了考察，结果如下：PEG400与脂肪酸的最佳摩尔比1:1，最佳催化剂用量0.5wt%，最佳反应温度100℃，最佳反应时间2.5h。并对所得产品进行了性能表征，结果显示所得产品具有良好的表面活性。然后将制得的表面活性剂应用到了水乳剂的配制中，并对影响水乳剂稳定性的因素进行了考察，结果如下：PEG

6、400脂肪酸酯与Tween80复配比例5:5，混合表面活性剂用量6wt%，助表面活性剂用量1.0wt%，最佳乳化时间10min，油水相质量比3:7。最优条件下制备的水乳液稳定性较好。关键词：毛糠油，聚乙二醇，绿色表面活性剂，农药水乳剂IIAbstractStudyonthePreparationofPEGFattyAcidEsterfromCrudeRiceBranOilandtheApplicationinWaterEmulsionAslongasweknowthatChinaisanagriculturecountryandeveryyearthepest

7、icideusageamountnearly500–600thousandtons,morethanonebillionacresoflandexposedtothepesticideresidues.Mostofthepollutioncomefromsurfactantsusedinthepesticideformulations,theseunbiodegradablesurfactantsenterintosoilwiththepesticide,whichnotonlypollutethefarmlandsbutalsothesurroundinge

8、nvironment.Inrecent