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十二烷基多苷的合成与性能研究

作　者: 邓金环
导　师: 蔡再生
学　校: 东华大学
专　业: 有机化学
关键词: 十二烷基多苷 非离子表面活性剂 葡萄糖 十二醇 表面张力
分类号: TQ423.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 36次
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内容摘要


烷基多苷（Alkyl Polyglycosides，简称APG）是90年代以来国际上致力开发的一种新型非离子表面活性剂。它具有很多优良的性质，如表面张力低、发泡力好、去污力强、配伍性能好、对皮肤刺激性小、易生物降解等，被广泛用于洗涤行业和化妆品行业中。目前，国内工厂大多采用两步法，即葡萄糖先和低碳醇（C1～C4）反应，然后加入高碳醇（一般是C8以上）发生双醇交换反应，最后生成目的产物长链醇的烷基多苷。这种方法的缺点是原材料消耗较大，产物得率低，且副产物多，另外要回收低碳醇，合成工艺路线长，操作复杂，成本高。本文以十二醇和葡萄糖为原料，在酸性催化剂作用下采用直接法合成了十二烷基多苷。通过大量的实验，得出了影响此合成反应的主要因素分别是：醇糖摩尔比、催化剂用量、反应温度、反应压力等。然后通过正交实验研究了这些因素对产物得率的具体影响，得出了最佳的合成工艺条件：反应温度115℃，压力40mmHg，醇糖物质的量的比6：1，催化剂用量为1％（对葡萄糖的质量）。另外还对十二烷基多苷的表面张力、发泡性能及其泡沫稳定性、去污性能、复配性能进行了系统研究，结果表明当浓度为0.2g/L时，其表面张力可达26.87mN／m；其泡沫稳定性非常好，2.5h后其泡沫高度仍保持在53.2mm；去污力也明显好于LAS、AES；且与其他表面活性剂（LAS、AES等）复配时表现出良好的协同增效性。在充分了解了十二烷基多苷的各项具体性质后，把它与其它阴离子表面活性剂进行复配，制备了高效的精练剂；并把这种精练剂用于纯棉织物的精练，得到了良好的精练效果。其最佳的精练工艺条件为：浴比1：20，常压煮沸1.5h，精练剂5g／L，NaOH20g／L。

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章 绪论  11-30
  1.1 纺织助剂  11-13
    1.1.1 纺织助剂及其在染整加工中的作用  11
    1.1.2 我国纺织助剂的发展与生产现状  11-13
  1.2 烷基多苷  13-29
    1.2.1 烷基多苷简介  13-14
    1.2.2 烷基多苷的研发和生产情况  14-16
    1.2.3 烷基多苷的合成方法  16-18
    1.2.4 APG制备技术的改进  18-21
      1.2.4.1 催化剂的选择  18-20
      1.2.4.2 烷基多苷粗产物的精制  20-21
    1.2.5 烷基多苷的性质  21-25
    1.2.6 烷基多苷的应用  25-29
      1.2.6.1 在日化工业中的应用  25-27
      1.2.6.2 在工业产品中的应用  27-28
      1.2.6.3 生物化工  28
      1.2.6.4 农业化学品  28-29
  1.3 课题的目的及意义  29
  1.4 前景展望  29-30
第二章 实验部分  30-39
  2.1 试剂与仪器  30-31
  2.2 APG的合成  31-34
    2.2.1 反应原理  31
    2.2.2 实验方法  31-32
    2.2.3 实验操作步骤  32-33
    2.2.4 反应终点的确定  33
    2.2.5 分析方法  33-34
  2.3 APG的性能测试  34-36
    2.3.1 表面张力的测定  34
    2.3.2 发泡力的测定  34
    2.3.3 去污力的测定  34-36
      2.3.3.1 污布的制备  34-35
      2.3.3.2 白度的测量  35-36
      2.3.3.3 去污实验  36
  2.4 APG的应用  36-39
    2.4.1 精练剂的复配  36-37
    2.4.2 精练剂的性能测试  37
    2.4.3 精练实验  37-39
第三章 结果与讨论  39-54
  3.1 APG合成工艺条件的确定  39-43
    3.1.1 单因素实验  39-41
    3.1.2 正交实验  41-43
  3.2 红外光谱分析  43-44
  3.3 APG的各项性能指标的测定  44-50
    3.3.1 表面张力  44-46
    3.3.2 泡沫性能  46-49
    3.3.3 去污力  49-50
  3.4 APG在棉织物精练中的应用研究  50-54
    3.4.1 烷基多苷精练剂的配制  51
    3.4.2 烷基多苷精练剂的性能测试  51-52
    3.4.3 烷基多苷精练剂应用初探  52-54
第四章 结论  54-55
参考文献  55-58
攻读学位期间发表的学术论文目录  58-59
致谢  59

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 试剂与纯化学品的生产 > 表面活性剂 > 非离子型表面活性剂
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