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Gemini表面活性剂作为一类新型的表面活性剂,是由两个双亲分子的离子头基经联接基团通过化学键连接而成的,在众多不同结构以及不同类型的表面活性剂产品中,其性能尤为突出,所以成为目前研究的热点。Gemini型表面活性剂的结构阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力,极大地提高了表面活性,明显地表现出更易在气/液表面上吸附、更有效地降低表面张力;更好地复配协同效应;更低的Krafft点;更易聚集生成胶团;更好的润湿性;良好的钙皂分散能力等普通表面活性剂不具备的独特优势。目前,对Gemini表面活性剂的研究成果基本集中在其分子结构和合成方法上,国内已对Gemini表面活性剂作了大量的研究工作,并合成了许多新型Gemini表面活性剂,如:不对称型、阳离子(季铵盐)和阴离子(磷酸盐)的两性型,而在性质和应用方面的数据和成果较少。本文探讨磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成路线,以廉价易得的乙二胺为联接基,长碳链作为疏水基团合成一系列的磺酸盐型的双子表面活性剂,即N,N-双癸酰基乙二胺二乙磺酸钠(简称DTM-10)、N,N-双月桂酰基乙二胺二乙磺酸钠(简称DTM-12)、N,N-双肉豆蔻酰基乙二胺二乙磺酸钠(简称DTM-14),主要内容如下:1、合成疏水链长度分别为10、12、14的长碳链脂肪酸为基的磺酸盐型双子表面活性剂,对目标产物进行了结构表征,如红外光谱、核磁共振氢谱,并对影响合成中间体乙二胺双乙基磺酸钠和目标产物N,N-双月桂酰基乙二胺二乙磺酸钠反应的因素进行了讨论,找出了合成的最佳条件。中间体合成的最佳条件为2-溴乙基磺酸钠与乙二胺的摩尔比为2.2:1,在50℃的回流温度下反应6 h,得到较高产率71.9%;目标产物N,N-双月桂酰基乙二胺二乙磺酸钠最佳合成条件为:水和丙酮的混合溶液为溶剂(V(水):V(丙酮)=2:1),月桂酰氯与乙二胺N,N’-二乙基磺酸钠的摩尔比为2.3:1,反应温度为30℃时,可以得到较高的产率61.8%。2、对Gemini表面活性剂的各项性能进行测定,如表面张力、临界胶束浓度、表面活性、乳化性等性能,并与普通的表面活性剂进行了比较。结果表明本实验合成的Gemini表面活性剂的表面张力比传统表面活性剂低,大约低一个数量级,分别得到DTM-10的临界胶束浓度(CMC)为0.58 mmol/L,γcmc为39.3 m N/m;DTM-12的临界胶束浓度为0.53 mmol/L,γcmc为29.7 mN/m;DTM-14的临界胶束浓度为0.57 mmol/L,γcmc为38.4 mN/m,由此可以看出DTM-12的表面活性最佳。在浓度较低的情况下,乳化性、起泡性和增溶性都随着碳链增长越来越好;随着浓度的增加,DTM-12的起泡性、乳化性要优于DTM-14,可能是因为随着浓度的增加,过长的碳链会使得表面活性剂的水溶性变差。3、基于磺酸盐型的双子表面活性剂具有上述优异的表面活性、起泡性、乳化性与增溶性等优异性能,将其用作洗涤剂。将磺酸盐型双子表面活性剂(DTM-10、DTM-12、DTM-14)与普通表面活性剂(LAS)的去污性能进行测定,实验结果表明,几种表面活性剂的去污值为DTM-12>DTM-14>DTM-10>LAS,其中DTM-12的去污值最大,它的洗涤性能最佳。