表面活性剂
第20卷第3期 胶体与聚合物 Vol. 20 No.3
两性离子/阴离子表面活性剂复配体系
协同作用的研究
张雪勤 蔡怡 杨亚江
(华中科技大学化学系,武汉,430074)
摘 要 研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜
碱(LMB)的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同增效作用。发现SDS和LMB质量比在7:3至3:7
范围内增效作用显著。并考察了无机盐对表面活性剂复配体系泡沫性能的影响,结果表明,低浓度的无
机盐会使表面活性剂复配体系表面张力和CMC下降,发泡力上升,高浓度的无机盐会使表面活性剂复配
体系发泡力下降。例如 0.1mol/L的NaCl使0.0025%的复配体系表面张力下降1.73 mN / m,0.17mol/L的
NaCl使2%的复配体系泡沫高度上升7.2%,而NaCl浓度超过0.26mol/L后会使泡沫高度降低。
关键词 SDS/LMB复配体系; 增效作用; 泡沫性能
目前,大多数实用表面活性剂体系都是混合物[1],研究二元表面活性剂混合物在水溶液的复配规律,对于表面活性剂在工业上的应用,尤其是日用化工、钻井、采油等方面具有指导意义。据资料显
,,示,对阴—阳离子表面活性剂混合体系[236]和阴离子—非离子表面活性剂混合体系[4 ]的复配规律及表
面活性性质的研究已有较多报道。但是有关阴离子—两性离子表面活性剂混合体系的研究较少。两性离子表面活性剂具有刺激性低、耐硬水性好、适用范围广和优良的生物降解性能等优点,所以尽管其价格较高,仍被广泛应用。甜菜碱是两性离子表面活性剂系列中常见的温和型试剂,而SDS是产量和用量都很大的一种阴离子型表面活性剂。因此,研究阴离子和两性离子表面活性剂的复配规律及其性能,即可弥补阴离子表面活性剂性能上的不足,又可解决两性离子表面活性剂价格较高的问题,具有较大的实际应用价值。
本文侧重研究了阴离子表面活性剂SDS和两性离子表面活性剂LMB复配后表面张力和CMC的变化规律,考察了不同无机盐对复配体系表面活性及泡沫性能的影响,并利用物理化学原理对有关现象作了讨论。这对表面活性剂复配体系的性质及其在工业中的应用具有理论意义。
1 实验部分
1.1 试剂 十二烷基硫酸钠(SDS,化学纯,湘中地质实验研究所产品);月桂酰胺丙基甜菜碱(LMB,30%水溶液,工业用,北京宝洁公司提供); NaCl(AR,郑州化学试剂一厂);NH4Cl(AR,北京红星化工厂);MgCl2(AR,天津市化学试剂厂);AlCl3(AR,天津市大茂化学仪器供应站);NaF(工业用,北京宝洁公司提供;Na2SO4(CR,河南焦作市化工三厂);Na3PO4(AR,洛阳市化学试剂厂)。 1.2 仪器 JYW-200自动张力仪(吊环法), 按ASTM标准自制的Ross-Miles泡沫测定仪。 1.3 方法
1.3.1 表面张力及CMC的测定 用JYW-200自动张力仪测定溶液的表面张力(γ), 临界胶束浓度(CMC)是根据γ~ lgc% 的关系图确定。
1.3.2 泡沫性能的测定 按ASTM标准自制的Ross-Miles泡沫测定仪读出生成泡沫的高度H0(mm) 收稿日期:2002—04—22,通信联系人杨亚江。