试析脂肪酰化、羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂的制备及其性能研究

《试析脂肪酰化、羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂的制备及其性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、青岛科技大学硕士学位论文脂肪酰化、羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂的制备及其性能研究姓名：田亚琴申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：范金石20100610青岛科技大学研究生学位论文脂肪酰化、羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂的制备及其性能研究摘要甲壳素是自然界中储量丰富的天然有机资源，具有无毒、无害、生物相容性好、可生物降解等多种优异性能。近年来，以甲壳素为原料制备氨基糖类表面活性剂的研究受到广泛重视。本文对脂肪酰化、羟烷基化氨基葡萄糖表面活性剂的制备与性能进行了研究。首先，研究了甲壳素在浓盐酸中的水解反应，确定制备氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)适宜条件为

2、：采用甲壳素分散到65℃保温的盐酸中的加料方式，甲壳素与盐酸用量比为l：2(w／v)，反应温度95℃，反应时间75rain，活性炭用量2．5％一3．O％，脱色30min，95％(wt％)乙醇结晶。在上述实验条件下，GAH收率达70％。采用氯离子含量分析和红外光谱对制得的GAH进行了表征。其次，利用不同烷基链长的脂肪酰氯与GAH进行反应制备了一系列脂肪酰化氨基葡萄糖衍生物——辛酰化氨基葡萄糖、癸酰化氨基葡萄糖、月桂酰化氨基葡萄糖、肉豆蔻酰化氨基葡萄糖、棕榈酰化氨基葡萄糖。以月桂酰化氨基葡萄糖的制备为例，确定了酰化产物制备的适宜条件为：GAH5．0

3、g，GAH与脂肪酰氯物质的量比1．0：1．1，溶剂15mL水．15mL丙酮，反应温度为6℃，体系pH值在9～10，反应时间1．0～1．5h。利用氮元素含量分析及红外光谱对合成产物进行了表征。对其物化性质和应用性能的研究结果表明：五种脂肪酰化氨基葡萄糖均能溶解于水，表现出良好的表面活性，25℃下临界胶束浓度(cmc)在1x10-4m01．L-l～lxl0。511101·L．1，相对应的表面张力值(‰)分别为35．27、31．46、28．83、28．42、32．32mN·m．1；各产物均具有一定的乳化性和起泡性。随疏水基碳链长度的增加，其脂肪酰化氨

4、基葡萄糖表面活性剂的溶解性变差，而表面活性、乳化性和起泡性呈现先增强后减弱的趋势。最后，利用环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵(DTGA)和GAH进行反应制备了一种羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂——(2．羟基．3．十二烷基二甲基季铵基)丙基氨基葡萄糖(QA．GIuN)，确定了制备产物的适宜条件为：GAH5．0g，GAH与DTGA物质的量比l：1．1，溶剂40mL异丙醇．10mL水，反应温度55℃，反应时间6h，在此条件下产物收率为72．6％。对其物化性质和应用性能的研究结果表明：QA．GluN具有良好的溶解性和表面活性，25℃下，其cmc为5x104mo

5、儿，脂肪酰化、羟烷化氨基葡萄糖表面活性剂的制餐垦基丝整堑窒％眦为21．22mN／m，饱和吸附量(r雠)为2．61×lO击mol·cln-2，饱和吸附面积(Amin)为0．54nm2；具有一定的起泡性、乳化性和吸湿保湿性；与十六烷基三甲基氯化铵(1631)、Tween80、十二烷基二甲基甜菜碱配伍稳定，与十二烷基硫酸钠(SDS)复配时，SDS浓度超过一定范围有沉淀产生。关键词：甲壳素氨基葡萄糖盐酸盐表面活性剂制备性能II青岛科技大学研究生学位论文STUDIESONSYNTHESISANDPRoPERTIESoFACYLGLUCoSAMINEAND

6、HYDRoXYALKYLATEDGLUCoSAⅣⅡNESURFACTANTSABSTRACTChitinisanabundantnaturalorganicresourcewhichpossessesuniquecharacteristics，suchasnon-toxicity,harmlessness，goodbiocompatibilityandgoodbiodegradability．Inrecentyears，moreandmoreattentionhaSbeenpaidonthenewkindofaminosugarsurfacta

7、ntswhichderivedfromchitin．Inthispaper,thesynthesisandpropertiesofacylglucosamineandhydroxyalkylatedglucosaminesurfactantswerestudied．First，thehydrolysisofchitinintheconcentratedhydrochloricacidsolutionwasstudied．Theappropriateconditionsforthepreparationofglucosminehydrochlor

8、ide(GAH)fromchitinareasfollows：chitinpowderdispersedinhydrochlorideacidat65