摘要

研究了不同环氧乙烷（EO）数的新型脂肪醇醚琥珀酸酯盐表面活性剂（AEnCE-Na，n=3，5，7，9）的平衡表面张力、动态表面张力、接触角，及包括润湿性、乳化性、泡沫性和去污性在内的应用性能。结果表明：AE3CE-Na不仅在表面活性方面降低表面张力的效率和能力最强，而且在石蜡膜上的润湿性也最好。不同EO加合数的AEnCE-Na整体的扩散速率均较快。在应用性能方面，AE3CE-Na的润湿性、乳化性（包括液体石蜡和大豆油）和发泡性最佳，AE9CE-Na的去污性和稳泡性最佳。

表面活性剂是一类应用广泛的有机化合物，极少的用量就能显著提高溶液的性能，因此，表面活性剂的研究具有重要的现实和理论意义。其中，阴离子和非离子型表面活性剂的用量最多且应用最为广泛，它们具有优异的去污性、水溶性、耐热性、耐盐性及制备成本低和环境友好等优点。然而，传统的表面活性剂分子通常只包含一个亲水头基和一个疏水尾链，很难同时具有阴离子和非离子表面活性剂的特性。值得一提的是，脂肪醇醚琥珀酸酯盐（AEnCE-Na，n=3，5，7，9）是一种新型的表面活性剂，结构通式如图1所示。结构决定性质，因此，可以推断AEnCE-Na具有许多优异的性能：1）一个分子中同时存在两个亲水基团（EO链和阴离子头基）和一个疏水基团（烷基碳链），使其具有优异的表面活性、乳化性和发泡性；2）分子中的酯基在水解后可形成具有优异生物降解性的非离子表面活性剂和盐，因此，该类表面活性剂安全且环保，符合当代“绿色化”的发展理念；3）直链表面活性剂比支链表面活性剂具有更好的自降解能力。然而，目前对于脂肪醇醚琥珀酸酯盐表面活性剂的研究甚少。

图1 AEnCE-Na的结构通式

本文研究了不同EO加合数的脂肪醇醚琥珀酸酯盐表面活性剂（AEnCE-Na，n=3，5，7，9）的表面活性、接触角及包括润湿、乳化、泡沫和去污在内的应用性能，为AEnCE-Na的实际应用奠定一定的基础。

1实验部分

1.1试剂与仪器

系列脂肪醇醚琥珀酸酯盐，包括AE3CE-Na（$bar{M}$=449）、AE5CE-Na（$bar{M}$=526）、AE7CE-Na（$bar{M}$=657）及AE9CE-Na（$bar{M}$=718），工业级，中国日用化学研究院有限公司;标准圆形帆布片，上海纺织工业技术监督所;“金龙鱼”大豆油，食用级，益海嘉里集团;液体石蜡，AR，天津市科密欧化学试剂有限公司;标准圆形污布，中国日用化学研究院有限公司。

荔枝视频在线观看视频最新，芬兰Kibron公司;MBM-RI改进罗氏泡沫仪，中国日用化学研究院有限公司;BP100泡压法荔枝视频在线观看视频最新，德国KRÜSS公司;DSA255滴形分析仪，德国KRÜSS公司;WSD-Ⅲ型白度仪，北京康光光学仪器有限公司;RHLQ-Ⅲ型立式去污机，中国日用化学研究院有限公司。

1.2分析测试方法

1.2.1平衡表面张力

为了保证表面活性剂溶液的稳定性和均一性，预先配制质量分数为30%的pH=7的AEnCE-Na（n=3，5，7，9）母液，每个待测样品需预先制备并至少放置12 h。然后再用K12平衡荔枝视频在线观看视频最新的Wilhelmy板法在25℃测定不同样品在不同浓度时的表面张力（γ），在测试过程中，加入的水为超纯水（R=18.25 MΩ·cm），近似认为溶液的pH始终为7。在正式测样前，用超纯水校准荔枝视频在线观看视频最新直到水的表面张力为γ=（72.0±0.5）mN/m。每个样品重复测量3次，取平均值作为最终的结果。

1.2.2动态表面张力

用最大泡压法在（25±0.2）℃测试不同样品的表面张力随时间的变化关系，其中测试的有效表面年龄区间为0.01~250 s。待测样品至少在室温下稳定12 h，并在恒温槽中稳定5 min。

1.2.3接触角

在（25±0.2）℃时用滴形分析仪测试不同样品在石蜡膜上的接触角。每个样品重复测量3次取平均值作为最终的测量结果。

1.2.4润湿性

用帆布沉降法测定帆布片从完全浸入2 g/L的表面活性剂溶液到开始下沉的时间，该时间即为润湿时间。每次测量重复3次，取平均值作为该条件下样品的润湿时间。帆布片的润湿时间越短，说明该表面活性剂的润湿性越好。

1.2.5乳化性

将40 mL 2 g/L的待测表面活性剂溶液与等体积的大豆油或液体石蜡倒入100 mL的具塞量筒中，每静置1 min摇动1次，每次摇动五下，第5次摇动结束后开始计时，记录下层分出10 mL水所用的时间，该时间称为破乳时间。每个样品重复测量3次，取平均值作为最终的破乳时间，该时间越长，说明样品的乳化能力越强。

1.2.6泡沫性

用改进的Ross-Mile法测定2 g/L样品的泡沫性能。实验前，先将待测溶液以及相关的测试仪器都预热至50℃，并用待测溶液润洗相关的器具，然后先在泡沫仪底部注入50 mL的溶液，再将另外500 mL溶液从仪器上部垂直注入，当溶液被完全注入时开始计时，记录样品在30 s和3 min时的泡沫体积（V30 s和V3 min）。其中，用V30 s和V3 min/V30 s分别表示样品的发泡和稳泡能力，当V30 s和V3 min/V30 s的值越大时，分别说明样品的发泡及稳泡能力越强。

1.2.7去污性

先用白度仪测试JB-01（炭黑污布）、JB-02（蛋白污布）和JB-03（皮脂污布）的白度值，然后将污布在表面活性剂溶液质量浓度为2 g/L，水的硬度为250 mg/kg，转速为120 r/min，洗涤温度为30℃的条件下洗涤20 min。待洗净的污布在自然条件下晾干后，再用白度仪测试每块污布的白度值。最后，将每块污布在洗涤前后的白度值作差，差值越大，说明该表面活性剂样品的去污能力越强。每次测量重复3次，取平均值作为最终的结果。