Page 94 - 《精细化工》2021年第8期
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·1588·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

                 可以看出，吡咯烷酮柠檬酸盐（HCA-nC8P、                       酸的比例过高，导致 SLS 在低于 pK a 下析出             [27] 。
            HCA-nC12P）基本保持了原料 N-烷基吡咯烷酮的优
            良润湿性能，甚至更好。
                 用接触角的方法来测试表面活性剂润湿性，结
            果见表 4，接触面选择石蜡，超纯水的接触角为 110°。
            由表 4 可见，HCA-nC8P 接触角在 68.92°~83.84°之
            间，HCA-nC12P 在 34.93°~51.48°之间，均对石蜡有
            较好的润湿性，长链 C12P 吡咯烷酮柠檬酸盐的润

            湿性能比 C8P 吡咯烷酮柠檬酸盐更好。C8P 或 C12P
            与柠檬酸以物质的量比 3∶1 构筑的吡咯烷酮柠檬                             图 8   加入 HCA-nC8P/HCA-nC12P 的 SLS 外观图
                                                               Fig. 8    Photos of SLS after adding HCA-nC8P/HCA-nC12P
            酸盐表面活性剂的接触角都是各自系列的最小值，

            随着与柠檬酸物质的量比的减小，接触角增大，说
            明该表面活性剂更为亲水。 C8P、 HCA-1C8P、
            HCA-2C8P 的接触角相差不大（80.28°~85.42°），说
            明适量酸的加入不会影响到润湿性还会有利于改善
            C8P 的水溶性。HCA-1C12P 的接触角要比原料 C12P
            大，说明该表面活性剂更为亲水，柠檬酸的影响对
            碳链更长的 C12P 比 C8P 更显著。

             表 4  HCA-nC8P/HCA-nC12P 水溶液在石蜡表面的接触角
            Table 4    Contact angles of HCA-nC8P/HCA-nC12P solution
                    on paraffin surface
                                                               图 9  25  ℃下不同 SLS 体系的稳态剪切黏度随剪切速率
                表面活性剂(0.001mol/L)        接触角（石蜡）/(°)                变化
                    C8P                     84.1±1.32          Fig. 9    Change curves of viscosity versus  shear  rate of
                    HCA-1C8P                83.5±0.34                 different SLS systems

                    HCA-2C8P                81.3±1.02
                                                                   目前，对于 SLS 增稠的研究主要集中在与两性
                    HCA-3C8P                70.2±1.28
                                                               或非离子表面活性剂的复配。在表面活性剂总活性
                    C12P                    44.9±1.13
                    HCA-1C12P               50.6±0.88          物质量分数为 12%时，当 m(SLS)∶m(椰油酰胺基丙
                    HCA-2C12P               42.2±1.05          酸钠)=6∶6，溶液黏度达到最大，为 0.3 Pa·s，且用
                    HCA-3C12P               36.3±1.37          量较多时更难增稠        [34] ；固定 SLS 与椰油酰两性基二
                                                               乙酸二钠（MAB）总的质量分数为 16%，当 m(SLS)∶
            2.3.2   在氨基酸表面活性剂水溶液增稠中的应用                         m(椰油酰胺基丙酸钠)=8∶8，体系黏度达到最大，
                 25  ℃下，在 2 mL 质量分数为 15%的 SLS 中加               为 0.6 Pa·s。以上两个体系均可以通过添加烷基糖苷
            入 0.1 g HCA-nC8P 或 HCA-nC12P 的外观见图 8，              （APG）来提升黏度。当 m〔两性表面活性剂椰油
            稳态剪切黏度随剪切速率变化关系曲线如图 9 所                            酰胺丙基甜菜碱（CAPB）〕∶m(SLS)=4∶8 时（总
            示。加入 C8P 或 C12P 后的质量分数为 15%的 SLS                   表面活性物质量分数为 12%），黏度仅为 0.5 Pa·s             [24] ，
            溶液黏度基本没有变化，具有牛顿流体的特性，黏                             而且采用的 SLS 含有高质量分数（6.2%）的 NaCl，
            度从 0.0088 Pa·s 稍微增大到 0.0125 Pa·s。而加入               文中表明 NaCl 的增量对体系黏度有一个先升高后降
            HCA-nC8P 后的水溶液黏度比质量分数为 15%的                        低的过程，所以原体系中的 NaCl 起到增稠的目的。
            SLS 溶液增加了约 10~15 倍；随着 n 从 1 变化到 3，                     由图 9 可见，在 2 mL 质量分数为 15%的 SLS
            溶液黏度逐渐从 0.0852 Pa·s 提高至 0.1327 Pa·s。加              溶液中加入 0.1 g 吡咯烷酮柠檬酸盐 HCA-2C12P
            入 HCA-nC12P 后的氨基酸表面活性剂水溶液零剪                        （表面活性剂总活性物质量分数为 19%），溶液黏度
            切黏度比质量分数为 15%的 SLS 溶液增加了约                          提高为 0.7078 Pa·s，初步体现出明显的增稠优势。
            70~80 倍，HCA-2C12P 的黏度达到 0.7078 Pa·s，在              当然，为进一步增加黏度，可以提高表面活性剂的
            高剪切速率下出现剪切变稀行为，说明形成了三维                             总浓度，也可以进行三元体系复配                [26] ，如在 SLS 中
            网络结构的蠕虫状胶束            [33] 。HCA-1C12P 的加入使         同时加入吡咯烷酮柠檬酸盐、APG、CAPB 等，甚
            SLS 水溶液变浑浊，可能是因为 HCA-1C12P 中柠檬                     至加入一些聚合物。吡咯烷酮柠檬酸盐增稠氨基酸
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