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2.2表面活性

2.2.1不同方法測試的cmc

2.2.1.1表面張力法

從圖3可知,Ⅲ的cmc約為3.8×10-5 mol/L,此時的表面張力(γcmc)約為36.8 mN/m.

2.2.1.2電導率法

從圖4可知,Ⅲ的cmc約為3.6×10-5 mol/L.由此方法得出的結(jié)果與上述表面張力法得出的結(jié)果比較一致,比傳統(tǒng)表面活性劑值要低1~2個數(shù)量級,由可以充分說明該類表面活性劑的優(yōu)越表面性能.

2.2.2乳化能力

從圖5可以看出,與相應的單子表面活性劑相比,濃度/(mmo·lL-1)Ⅲ具有更優(yōu)越的乳化能力,分出10 mL水的時間為27min,但與傳統(tǒng)的表面活性劑CTAB乳化能力相當.

2.2.3泡沫能力

Ⅲ的發(fā)泡能力為60 mm,靜置5 min后泡沫高度降為53 mm.由此可知其發(fā)泡穩(wěn)泡能力較低,這可能是由于中間連接基團碳原子數(shù)較長,產(chǎn)物結(jié)構(gòu)中的氮原子距離越遠,相互影響越小,使Ⅲ發(fā)泡能力降低,其泡沫性能并不優(yōu)于傳統(tǒng)單子表面活性劑.

2.3熱重分析

從圖6可以看出,Ⅲ的TG圖在測定的溫度范圍內(nèi)只出現(xiàn)了一個平臺,由其DTG圖可知,在測試溫度范圍內(nèi),只在289℃附近有一個很強的峰,說明它在此溫度下分解速率最快,可以判定其分解溫度約為289℃,說明該產(chǎn)物具有良好的熱穩(wěn)定性和良好的耐熱性.

3結(jié)論

(1)合成了一種新的松香基季銨鹽Gemini表面活性劑,用紅外、核磁等對其進行了結(jié)構(gòu)表征和分析.

(2)采用表面張力法和電導率法測定的cmc分別為3.8×10-5 mol/L和3.6×10-5 mol/L,其值相仿,且比相應的單子表面活性劑和傳統(tǒng)表面活性劑的cmc值低1~2個數(shù)量級;其乳化能力也要優(yōu)于相應的單子表面活性劑,但與傳統(tǒng)表面活性劑CTAB乳化能力相當;其泡沫性能并不優(yōu)于傳統(tǒng)單子表面活性劑.

(3)通過對目標產(chǎn)物的熱重分析,進一步說明了合成出的產(chǎn)物純度,同時也得出了其分解溫度約為289℃.