一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物及其制备方法，属于表面活性剂技术领域。包括羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂、阴离子表面活性剂，所述高分子表面活性剂具有如下结构，所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯由壳聚糖与氯乙酸反应后与硬脂酸酯反应制得。本发明专利技术通过三种表面活性剂的组合，制得的丙烯酰胺类表面活性剂组合物显示出良好的去污、分散、增稠、增溶、起泡、润湿、乳化、成膜等性能，是一种良好的表面活性剂。一种良好的表面活性剂。一种良好的表面活性剂。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及表面活性剂
，具体涉及一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质。典型的表面活性剂是由两种亲疏水性能截然相反的基团或链段处于同一分子的两端并以化学键连接而形成的两亲性分子。在这种非对称的极性结构中，亲油和亲水部分分别稳定地溶解于油水两相之中，并被视为本相组分，表面活性剂分子在油水界面吸附富集，使两相的表面转入分子内部，使油水两相之间不能形成明显的界面，因此能够显著地降低界面张力。
[0003]表面活性剂主要分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂，前者主要包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子型表面活性剂等，后者则以高分子表面活性剂为典型代表。高分子表面活性剂在溶剂中能够展现特殊的流变学行为和自组装特性，因此近些年来受到了越来越多的关注。高分子表面活性剂的应用几乎可以覆盖所有的精细化工领域，如材料制备、微流控制、生物制药、微纳制造、临床医学、日用化工、农业生产、废水处理、油田化学等，并且发展潜力巨大。
[0004]目前，高分子表面活性剂的应用和发展所面临的关键问题之一在于现有的大部分材料体系的化学成分和分子结构较为单一，导致仅能通过改变体相浓度的方式调控油水界面张力，方法较为单一，调控范围有限，调控精度不足，很多情况下难以满足相关的工业过程或工程应用中所要求的技术指标，无法实现相应的目标功能和特征属性。
[0005]随着众多精细化工领域的发展，对高分子表面活性剂的需求必将日趋旺盛，对高分子表面活性剂的研究也须不断深入。研发新型高分子表面活性剂，扩展并丰富油水张力调控方法已成为当前研究的热点，具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提出一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物及其制备方法，具有良好的去污、分散、增稠、增溶、起泡、润湿、乳化、成膜等性能，是一种良好的表面活性剂，具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物，包括羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂、阴离子表面活性剂；所述高分子表面活性剂的结构如式I所示：
式I；其中，R=C6‑
C
12
的烷基链，x=20
‑
30，y=15
‑
25；所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯由壳聚糖与氯乙酸反应后与硬脂酸酯反应制得。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂、阴离子表面活性剂的质量比为（5
‑
7）:（7
‑
12）:（2
‑
3），所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述高分子表面活性剂的制备方法如下：S1.将二甲胺基丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺溶于混合溶剂中，加热，惰性气体保护下，加入引发剂体系，搅拌反应，得到聚合物A溶液；S2.向聚合物A溶液中加入3
‑
氯
‑1‑
丙醇，加热搅拌反应，得到聚合物B溶液；S3.向聚合体B溶液中加入溴代烷和碱，加热搅拌反应，减压除去溶剂，洗涤，干燥，制得高分子表面活性剂。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述二甲胺基丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、3
‑
氯
‑1‑
丙醇、溴代烷和碱的质量比为（62
‑
94）:（30
‑
51）:（62
‑
104）:（57
‑
273）:（30
‑
50）。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述加热至50
‑
60℃，搅拌反应2
‑
4h，所述引发剂体系的添加量为二甲胺基丙基丙烯酰胺质量的0.5wt%
‑
0.7wt%，所述引发剂体系包括水溶性引发剂和油溶性引发剂，质量比为（3
‑
5）:3，所述水溶性引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种，所述油溶性引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二甲酸二乙酯中的至少一种，所述混合溶剂为乙腈、乙醇和水的混合溶剂，体积比为（4
‑
7）:（3
‑
5）:（7
‑
10）。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述加热搅拌反应的温度为75
‑
85℃，时间为3
‑
5h；步骤S3中所述加热搅拌反应的温度为65
‑
75℃，时间为2
‑
3h。
[0013]优选地，所述溴代烷选自1
‑
溴己烷、1
‑
溴庚烷、1
‑
溴辛烷、1
‑
溴壬烷、1
‑
溴癸烷、1
‑
溴十一烷、1
‑
溴十二烷中的至少一种。
[0014]优选地，所述碱选自三乙胺、二乙胺、乙二胺、NaOH、KOH中的至少一种。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯的制备方法如下：
T1.将壳聚糖溶于酸液中，加入氯乙酸的乙醇水溶液，加热搅拌反应，调节溶液pH值为7
‑
7.5，过滤，洗涤，干燥，得到羧甲基壳聚糖；T2.将羧甲基壳聚糖溶于酸液中，加入硬脂酸酯、催化剂、乳化剂，加热回流反应，过滤，洗涤，干燥，得到羧甲基壳聚糖硬脂酸酯。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述壳聚糖、氯乙酸、硬脂酸酯、催化剂、乳化剂的质量比为100:（12
‑
17）：（30
‑
50）:（3
‑
5）:（1
‑
2），所述乳化剂选自甜菜碱、吐温
‑
20、吐温
‑
40、吐温
‑
60、吐温
‑
80中的至少一种，所述催化剂为浓硫酸。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述酸液为2wt%
‑
3wt%的乙酸溶液；步骤T1中所述加热搅拌反应的温度为35
‑
40℃，时间为2
‑
3h；步骤T2中所述加热回流反应的时间为1
‑
2h。
[0018]本专利技术进一步保护一种上述丙烯酰胺类表面活性剂组合物的制备方法，包括以下步骤：将阴离子表面活性剂、羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂混合均匀，得到丙烯酰胺类表面活性剂组合物。
[0019]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术为复配丙烯酰胺类表面活性剂组合物，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酰胺类表面活性剂组合物，其特征在于，包括羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂和阴离子表面活性剂；所述高分子表面活性剂的结构如式I所示：式I；其中，R=C6‑
C
12
的烷基链，x=20
‑
30，y=15
‑
25；所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯由壳聚糖与氯乙酸反应后与硬脂酸酯反应制得；所述羧甲基壳聚糖硬脂酸酯、高分子表面活性剂、阴离子表面活性剂的质量比为（5
‑
7）:（7
‑
12）:（2
‑
3），所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基磺酸钠中的至少一种。2.根据权利要求1所述丙烯酰胺类表面活性剂组合物，其特征在于，所述高分子表面活性剂的制备方法如下：S1.将二甲胺基丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺溶于混合溶剂中，加热，惰性气体保护下，加入引发剂体系，搅拌反应，得到聚合物A溶液；S2.向聚合物A溶液中加入3
‑
氯
‑1‑
丙醇，加热搅拌反应，得到聚合物B溶液；S3.向聚合体B溶液中加入溴代烷和碱，加热搅拌反应，减压除去溶剂，洗涤，干燥，制得高分子表面活性剂。3.根据权利要求2所述丙烯酰胺类表面活性剂组合物，其特征在于，所述二甲胺基丙基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、3
‑
氯
‑1‑
丙醇、溴代烷和碱的质量比为（62
‑
94）:（30
‑
51）:（62
‑
104）:（57
‑
273）:（30
‑
50）。4.根据权利要求2所述丙烯酰胺类表面活性剂组合物，其特征在于，步骤S1中所述加热至50
‑
60℃，搅拌反应2
‑
4h，所述引发剂体系的添加量为二甲胺基丙基丙烯酰胺质量的0.5wt%
‑
0.7wt%，所述引发剂体系包括水溶性引发剂和油溶性引发剂，质量比为（3
‑
5）:3，所述水溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海伟，任义，徐明明，郑亦庆，任大鹏，
申请(专利权)人：上海柯珑清洁技术有限公司，
类型：发明
国别省市：