2高分子表面活性劑的制備
2.1天然高分子表面活性劑
天然高分子化學改性是制備天然高分子表面活性劑的常用方法,近年來,由于國內外日益重視化學品對環境和人體的危害,采用天然產物制備高分子表面活性劑成為熱點.淀粉衍生物、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素等纖維素衍生物常作為保護膠體用于乳化和分散加工中,在適當條件下,將這類水溶性纖維素衍生物與帶長鏈烷基的疏水性反應物進行高分子化學反應,可提高其表面活性并制得具有預期性能的含長鏈烷基纖維素類高分子表面活性劑.曹亞等將羧甲基纖維素(CMC)與表面活性大單體十二烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯(AR12E09)的混合水溶液進行超聲波處理,通過CMC分子斷鏈產生大分子自由基,引發表面活性大單體,使其與CMC聚合,生成帶親水親油長支鏈的嵌段共聚物新型高分子表面活性劑.[3]根據木質素磺酸鹽的還原性,可采用空氣氧化、電解氧化等方法對木質素磺酸鹽進行改性,木質素磺酸鹽的酚羥基可與環氧乙烷、環氧丙烷、鹵代烷烴發生烷基化反應,引入不同鏈長的烷烴,賦予其良好的親水親油性,增強其表面活性.如用環氧丙烷與木質素磺酸鹽反應,生成的聚氧丙烯化木質素磺酸鹽水溶液具有更低的表面張力、更好的水溶性和更高的耐鹽性.
2.2合成高分子表面活性劑
2.2.1兩親性表面活性單體聚合
高分子表面活性劑可由兩親表面活性單體聚合獲得,兩親表面活性單體一般由可聚合的反應基團(雙鍵、胺基、羥基、環氧基等)、親水基團(鏈段)及親油基團(鏈段)組成,含有重復單元的兩親表面活性劑單體即為表面活性大單體.具有乙烯基和烯丙基結構的兩親表面活性單體較為常用[4-5],典型結構舉例如下：
2.2.2親水-疏水性單體共聚
采用親水性和疏水性單體共聚可以得到含親水-疏水鏈段的嵌段高分子表面活性劑.親水鏈段如聚氧乙烯、聚乙烯亞胺等,疏水鏈段如聚氧丙烯、聚苯乙烯和聚氧硅烷等.此類共聚物有良好的乳化性能.典型的氧乙烯-氧丙烯多嵌段共聚物,其疏水性氧丙烯鏈段與親水性氧乙烯鏈段間隔分布于整個分子鏈上,不易形成締合,增大了大分子鏈向界面遷移的能力,呈現較高的表面活性.以馬來酸酐與具有特定長度親水鏈的聚氧乙烯醚反應產物為親水單體,與具有疏水性碳鏈的烯烴反應制備新型高分子表面活性劑,反應式如下[6]:
2.2.3高分子化學反應
在現有的高分子化合物中引入親水或疏水基團以修正其親水-疏水性,可得到各類型的高分子表面活性劑.如將對烷基酚與甲醛縮合所得的線性高分子與環氧乙烷加成,得到水溶性非離子表面活性劑,將該非離子表面活性劑硫酸化,可得到陰離子型高分子表面活性劑.在聚甲基硅氧烷鏈上引入不同離子性質的親水基可得到不同的含硅高分子表面活性劑,常見的是引入聚醚鏈段制備非離子性含硅高分子表面活性劑.通過調整硅氧鏈與親水基團聚醚的比率和聚醚部分中環氧乙烷(EO)與環氧丙烷(PO)的比率來調整表面活性劑的親水親油平衡值HLB.孫淑珍等人在聚羥基月桂酸酯分子中引入叔胺制備了陽離子性高分子表面活性劑,可作為超分散劑使用.[7]
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