摘要

以油醇为原料经烷氧基化反应合成了油醇聚氧乙烯醚（OEn，n=3，5，7）和油醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（OE3P3），对其表面活性、润湿性、乳化性、泡沫性及以其为乳化剂制备的液晶型乳液的性质进行了研究。结果表明，OEn的临界胶束浓度（cmc）随着分子中EO加合数的增多而减小，其临界胶束浓度时的表面张力（γcmc）为33~34 mN/m，OE3P3的表面活性与OE3相差不大。随着OEn分子结构中EO加合数的增加，其动态表面活性、润湿性增强；与OE3和OE7相比，OE5具有较低的乳化性和较高稳泡性，在OE3分子中引入PO基团可以提高其动态表面活性、润湿性和乳化性，但会显著降低其稳泡性。以油醇烷氧基化物为乳化剂制备的乳液都形成了层状液晶且属于剪切变稀体系，加入OE3的乳液体系具有较好的稳定性。

非离子表面活性剂是一类在水溶液中不发生电离的表面活性剂，因其具有良好的抗硬水、乳化、润湿、去污等性能，自20世纪30年代开始应用于纺织工业后，迅速发展并已广泛应用于农药、医药、洗涤剂、化妆品等领域。常见的非离子型表面活性剂是聚氧乙烯（EO）及聚氧丙烯（PO）的衍生物。根据中国洗协表面活性剂专业委员会的统计，2021年非离子表面活性剂的总产销量分别为202.79万t和197.74万t，其中脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO2+3、AEO7+9）及其他脂肪醇醚类非离子表面活性剂的产销量分别为81.96万t和77.11万t，几乎占到所有非离子表面活性剂总产销量的40%。

脂肪醇聚氧乙烯醚类（CnEOm）非离子表面活性剂的表面活性及其在水溶液中的聚集行为已经被广泛研究，其性质随着烷基链长度、聚氧乙烯基加合数以及温度的变化而发生变化。在长链脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂（如14，18，22，28-四甲基二十六醇聚氧乙烯醚，C30EO9）的水溶液体系中，表面活性剂分子的内聚力随着烷基链的增长而增加，因而在水溶液中具有丰富的相行为，然而较低的溶解度使其在室温下难以形成自聚体，限制了长链CnEOm的应用。烷基链中的双键可以降低结晶态的堆积效率，从而提高其在水溶液中的溶解度。1997年，Kazuki Shigeta等人对25℃下油醇聚氧乙烯醚（EO加合数n=5，10，20）水溶液体系的相行为进行了研究。研究表明，油醇聚氧乙烯醚/水体系在各种组成范围内都为液态，其可以在水溶液中自聚集形成六角相和层状液晶，四种各向同性液晶，海绵相和反六角相液晶。2001年该课题组又对含有较多聚氧乙烯基的油醇聚氧乙烯醚（EO加合数n=10.7，19.2，30.1，50.8）水溶液体系的相行为、胶束结构和浊点进行了研究。与EO基团一样，PO基团对表面活性剂的性能也具有重要的影响。关于油醇聚氧乙烯以及聚氧丙烯的衍生物硫酸酯阴离子表面活性剂的报道相对较多，而关于其非离子表面活性剂的应用性能报道几乎没有。另外，由于CnEOm常用的上游原料C12-14脂肪醇进口依赖度较高，其价格受马来西亚、印度尼西亚油脂产出国贸易和政策影响较为明显，因此开发高碳不饱和脂肪醇系表面活性剂对开辟表面活性剂新原料途径和来源具有重要的现实意义。

本文以油醇为原料，经烷氧基化后制备油醇聚氧乙烯醚（OEn，n=3，5，7）和油醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（OE3P3），并对4种油醇烷氧基化物的平衡和动态表面张力、润湿性、乳化性及以其为乳化剂制备的液晶型乳液的性质进行研究，考察低加合数的EO、PO基团对其性质的影响，以丰富油醇聚氧乙烯以及聚氧丙烯衍生非离子表面活性剂的理论研究，并为其在应用领域的实际应用提供相关理论数据。

1实验部分

1.1主要材料、试剂与仪器

油醇（牌号75BJ），工业品，新日本理化株式会社；环氧乙烷（w>99%），工业品，山西化研科技有限公司；环氧丙烷（w≥99%），分析纯，国药集团化学试剂有限公司；氢氧化钾（w≥95%）、液体石蜡（w≥99%），分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司；鲸蜡硬脂醇（w≥99%），分析纯，上海麦克林生化科技股份有限公司。

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