试析油酸改性甲基葡萄糖酰胺的合成及其性能研究

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1、南京工业大学硕士学位论文油酸改性甲基葡萄糖酰胺的合成及其性能研究姓名：张浩申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：谢晖20080606汐o3．；．-{由天然可再生资源制备的烷基葡萄糖酰胺(APA)是一种性能优良的绿色表面活性剂。本文对一种新型的APA类表面活性剂“油酸改性甲基葡萄糖酰胺”的合成工艺、反应机理等进行了深入的研究，并研究了其与AES体系和铵盐体系进行复配后对复配体系乳液黏度与泡沫性能的影响。首先以葡萄糖和甲胺为原料，合成出一种葡萄糖酰胺类中间体一甲基葡萄糖胺。以胺糖比、反应温度、催化剂用量和反应时间为单因素试验对象

2、，以葡萄糖的转化率为考察值，研究了上述各条件对胺化反应的影响，在此基础上，设计了四因素三水平正交化实验，通过实验结果确定了胺化反应的最佳反应条件为：甲胺与葡萄糖摩尔比为1．4：l，催化剂用量为葡萄糖质量分数的1％，反应温度60℃，反应时间为48h。对胺化反应产物进行了红外光谱分析，由红外光谱图可见3420cm-1处为成键的葡萄糖的一OH吸收峰，1650cm_1处的葡萄糖基的C—o_C骨架振动吸收峰以及1080cm-1处的C—N键的吸收峰，可判断出与N原子相连的基团应为葡萄糖基，证明生成了目标产物甲基葡萄糖胺。在胺化反应研究工作的

3、基础上，进一步进行了酰胺化反应的实验研究。通过对合成过程的研究，发现油酸与甲基葡萄糖胺的摩尔比、反应温度和催化剂用量是影响酰胺化反应的主要因素，研究了上述因素对酰胺化反应的影响。在单因素试验的基础上，设计了正交试验，通过极差分析确定了各因素对于酰胺化反应影响的大小，并且确定了酰胺化反应的优化反应条件：甲基葡萄糖胺与油酸的摩尔比为2．5：l，反应时间为8h，反应温度80℃，催化剂用量占油酸用量的质量分数为2％。同时考察了上述因素对于最终产物的色泽和起泡高度的影响。对产物进行了红外光谱扫描，由红外光谱图可见3434cm“处为成键的葡

4、萄糖的一0H吸收峰，2931cm叫和2862cm叫处为脂族肪饱和烃的CH伸缩振动吸收峰，在1668cml处有酰胺键C=0伸缩振动吸收峰，同样，在1062cm-1处为酰胺键的C—N伸缩振动吸收峰，可判断出该物质为目标产物油酸改性甲基葡萄糖酰胺。测得产物在25℃水溶液体系中的临界胶束浓度和此浓度下的表面张力值分别为0．046舢ol／L和26．7ITIN／m，而同系非离子表面活性荆月桂葡萄糖酰胺的这2项数值分别为0．430咖01／L和30．1rIlN／m，表明产物具有很高的表面活性。摘要从应用的角度出发，将油酸改性葡萄糖酰胺分别与AE

5、S和铵盐体系进行复配，测定了复配乳液的黏度变化和泡沫高度，并与市购的6501进行了比较；结果显示无论与AES体系复配还是与铵盐体系复配，在用NaCl调黏时，油酸改性葡萄糖酰胺的增稠效果都很理想，其与AES体系和铵盐体系复配后乳液黏度的峰值分别为27500mPa·s和17800mPa·s；并且无论从增加体系黏度的幅度还是增稠所能达到的最大黏度来看，其增稠性能都优于6501。从泡沫性能看，油酸改性甲基葡萄糖酰胺在与AES体系进行复配时，乳液的泡沫性能比与铵盐复配的要好。关键词：油酸甲基葡萄糖胺改性葡萄糖酰胺表面活性ABSTRACTA

6、lkylpoly-glucose姗ide(APA)isakindofnon-ionicsurfactam、ⅣhichpreparedbynatureandrenewableresourCes．M锄yresearcherspaymoreattentiononitbecauseofitsexcelIentpr叩eniessuch嬲lo、Ⅳercost，900dde伊ad“onabil时，non-toxicandgoodsurfaceactivities．AnewkindofAf'Asurfactant、Ⅳhichwassynthes

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