Page 123 - 《精细化工》2022年第9期
P. 123
第 9 期 智丽飞，等: 葡萄糖酰胺季铵盐表面活性剂的合成与性能 ·1841·
时表面活性剂分子在水溶液表面吸附达到饱和，不 更强，含有一条长链，两条丁基链，从整个分子结
在固体表面继续吸附。在考察的浓度范围（0.01~ 构来看，比 DEQ 的亲油性更强，乳化能力更大。这
5 mmol/L）内 C 16DGMAPB 的接触角最小。当浓度达 为糖基季铵盐表面活性剂用作乳化剂的实际应用提
到 5 mmol/L 时，C 16DGMAPB 和 C 12 DGMAPB 的接 供了一定的理论依据。
触 角 接近， 能 降低到 47° ，润湿效果 最 好 ；
C 8 DGMAPB、C 10 DGMAPB 和 C 14 DGMAPB 表面活
性剂也能将接触角降低到 56°左右。而其他类型季
铵盐表面活性剂与 PTFE 的接触角一般都>70° [12] 。
表明此类糖基酰胺季铵盐表面活性剂具有较好的润
湿性能。
图 8 C n DGMAPB、1227 和 DEQ 的乳化性能对比
Fig. 8 Emulsifying properties comparison of C n DGMAPB,
1227 and DEQ
2.5 泡沫性能分析
全封闭型的自动化洗涤设备只能通过玻璃视镜
图 7 C n DGMAPB 浓度与 PTFE 表面接触角的关系 观察洗涤情况，需要控制洗涤过程中的泡沫量 [33] 。因
Fig. 7 Relationship between concentration of C n DGMAPB 此，低泡、低温、节能、节水、多功能、对人体安全、
and surface contact angle of PTFE [34]
绿色环保型产品成为洗涤行业的一个发展趋势 。
[1]
2.4 乳化性能分析 采用改进的Ross-Miles 法 ，测定了C n DGMAPB、
大豆油是植物油的典型代表，液体石蜡是矿物 1227 和 DEQ 表面活性剂在软水中的泡沫性能，结
油的典型代表。为了评估 C n DGMAPB、1227 和 DEQ 果见图 9。30 s 时的泡沫体积为起泡力，5 min 时泡
产品对不同油品的乳化效果，采用量筒法 [24] 测定了 沫体积与 30 s 时泡沫体积比值为泡沫的稳定性。
样品对食用大豆油和液体石蜡的乳化能力。记录不
同样品从乳液中分离出 10 mL 水所需要的时间，时
间越长，乳化性能越好。
C n DGMAPB、1227 和 DEQ 的乳化性能如图 8
所示。从图 8 可以观察到，表面活性剂 C n DGMAPB、
1227 和 DEQ 对于大豆油的乳化能力明显强于液体
石蜡。这可能与它们的分子结构和分子间的相互作
用有关，液体石蜡的主要成分为烷烃，而大豆油的
主要成分为脂肪酸，脂肪酸与表面活性剂的结构类
似，相容性较好 [32] 。随着碳链的增长，C n DGMAPB
对于液体石蜡和大豆油的乳化能力都呈现出先增大
后减小的趋势。其中，C 12 DGMAPB 的乳化性能最 图 9 C n DGMAPB、1227 和 DEQ 的泡沫性能对比
Fig. 9 Foam performance comparison of C n DGMAPB,
好，且高于 DEQ，低于 1227。乳化性能的强弱与分
1227 and DEQ
子结构、亲水亲油平衡值（HLB）及形成吸附膜的
界面电荷等因素有关。发生此现象的原因可能是 从图 9 可以看出，DEQ 的起泡力最强，其次是
1227 分子结构中只有阳离子头基为亲水基，其他基 1227，C nDGMAPB 最低。这可能是因为 C nDGMAPB
团都是亲油基团；DEQ 分子结构中含有一个羟乙基， 产品中含有酰胺键，酰胺类产品本身就可以作为防泡
亲水性比 1227 强，导致乳化性能较弱；C nDGMAPB 剂 [31] 。合成的5 种产品中C 12DGMAPB和C 10DGMAPB
分子结构中糖基上的羟基更多，但整个分子支链化 在 30 s 时的泡沐体积为 30 mL，5 min 时这两种产品
