合作客戶(hù)/
拜耳公司 |
同濟(jì)大學(xué) |
聯(lián)合大學(xué) |
美國(guó)保潔 |
美國(guó)強(qiáng)生 |
瑞士羅氏 |
相關(guān)新聞Info
-
> 電暈對(duì)BOPP薄膜表面張力、化學(xué)結(jié)構(gòu)、元素組成的影響
> 弱堿三元采出液油水界面動(dòng)態(tài)界面張力、強(qiáng)度、等特性研究
> 藍(lán)黑墨水生產(chǎn)原料、配方和制作方法。
> 玻璃窗上水滴的運(yùn)動(dòng)控制影響因素及模型構(gòu)建
> 礦漿表面張力對(duì)黃鐵礦與磁黃鐵礦浮選回收率的影響(三)
> 咪唑類(lèi)離子液體對(duì)不同煤塵潤(rùn)濕性能的影響規(guī)律(下)
> 氟硅表面活性劑(FSS)水溶液表面張力、發(fā)泡力、乳化力測(cè)定(二)
> 二甲亞砜與二甲苯異構(gòu)體混合物的體積收縮與表面張力降低效應(yīng)(二)
> 不同溫度下氟碳鏈長(zhǎng)度對(duì)表面活性劑理化性能的影響
> 單萜萜類(lèi)驅(qū)油劑界面張力、配伍性、降黏效果及破乳效果測(cè)試與篩選(二)
推薦新聞Info
-
> 二甲亞砜與二甲苯異構(gòu)體混合物的體積收縮與表面張力降低效應(yīng)(二)
> 二甲亞砜與二甲苯異構(gòu)體混合物的體積收縮與表面張力降低效應(yīng)(一)
> 表面能與表面張力對(duì)凍干制劑中“小瓶霧化”現(xiàn)象的影響機(jī)制研究
> 新型懸滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制與二甲基亞砜/甲醇混合物表面張力測(cè)量(二)
> 新型懸滴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研制與二甲基亞砜/甲醇混合物表面張力測(cè)量(一)
> 噻噸酮光敏劑體系:光電轉(zhuǎn)換與顯色特性的深度解析
> 溫度、締合強(qiáng)度、截?cái)喟霃綄?duì)球形空腔中締合流體界面張力的影響(二)
> 溫度、締合強(qiáng)度、截?cái)喟霃綄?duì)球形空腔中締合流體界面張力的影響(一)
> 一文讀懂什么是超微量天平
> LiF-CaF?-Yb?O?熔鹽體系表面張力的測(cè)定及其對(duì)Ni-Yb合金電解的指導(dǎo)意義(二)
?2,3-雙八氟戊烷基甘油醚-1-硫酸酯鈉的合成路線、表面張力及乳化性能(三)
來(lái)源:精細(xì)化工 瀏覽 179 次 發(fā)布時(shí)間:2025-11-18
2.2表面張力測(cè)試
測(cè)得不同濃度BOFPGS水溶液的表面張力,結(jié)果見(jiàn)圖6。由圖6可知,BOFPGS的臨界膠束濃度CMC為4.16×10-3 mol/L,所對(duì)應(yīng)的最低表面張力為22.70 mN/m。相較于已報(bào)道八氟戊醇的表面活性劑(γ=24~29 mN/m),其表面活性具有一定的提升。原因是,在疏水基團(tuán)中碳氟鏈相同情況下,增加分子中疏水基團(tuán)的數(shù)量使碳氟鏈數(shù)目增加,鏈間分子作用力增大,疏水性增強(qiáng),從而使表面活性得到提升。
圖6 BOFPGS水溶液的表面張力與濃度關(guān)系曲線
根據(jù)表面張力和濃度的關(guān)系曲線,使用吉布斯吸附等溫線〔方程(1)〕計(jì)算出表面活性劑分子吸附在氣液界面的最大表面過(guò)剩濃度(Гmax)。
式中:R為摩爾氣體常數(shù),值為8.314 J/(mol?K);T是熱力學(xué)溫度,值為298 K;C為表面活性劑濃度,單位是mol/L;γ是表面活性劑在水溶液的表面張力,單位是mN/m。
每個(gè)分子的最小表面積(Amin)可由公式(2)計(jì)算得出。
式中:NA為阿伏伽德羅常數(shù),為6.02×1023,Гmax的單位是mol/m2。
臨界膠束濃度時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能由公式(3)計(jì)算得出。
根據(jù)以上公式,計(jì)算出BOFPGS的表面活性數(shù)據(jù),結(jié)果如表1所示。由表1可知,BOFPGS具有與其他全氟烷基類(lèi)表面活性劑相當(dāng)?shù)谋砻婊钚浴S捎贐OFPGS分子尾端是HCF2—基團(tuán),并不是以全氟碳鏈作為疏水基,使其表面張力比全氟辛酸(POFA)稍高。但BOFPGS具有更低的臨界膠束濃度,這是由于分子結(jié)構(gòu)中有親水醚鍵的存在。
| 表面活性劑 |
CMC (mmol/L) |
γCMC (mN/m) |
Amin (nm2) |
Γmax (10?1? mol/cm2) |
ΔGmic (kJ/mol) |
|---|---|---|---|---|---|
| PFhA | 28.01 | 23.98 | 1.49 | 1.11 | -18.82 |
| PFHA | 19.90 | 22.97 | 0.89 | 1.86 | -19.66 |
| PFOA | 13.51 | 19.98 | 0.76 | 2.18 | -20.63 |
| BOFPGS | 4.16 | 22.70 | 1.63 | 1.02 | -23.54 |
表1.在25℃時(shí)全氟辛酸銨(PFhA)、全氟己酸(PFHA)、全氟辛酸(PFOA)和BOFPGS的表面性質(zhì)
2.3乳化性能
將同等體積的BOFPGS水溶液與液體石蠟混合均勻之后,在50℃恒溫中靜置觀察所形成的乳液析水情況,析水率越小說(shuō)明乳化能力越強(qiáng),形成的乳液越穩(wěn)定。BOFPGS與液體石蠟形成乳液的析水率如圖7所示。從圖7可以看出,乳液隨著靜置時(shí)間增加,析水率增大,約在30 min以后乳液達(dá)到穩(wěn)定,析水率趨于平衡。BOFPGS濃度越大乳液越穩(wěn)定,析水率越低,BOFPGS濃度為0.8×10-3、1.6×10-3和3.2×10-3 mol/L的乳化性能接近,相較于KANG等人合成的短氟鏈陰離子表面活性劑(在表面活性劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水溶液中才能表現(xiàn)出穩(wěn)定的乳化性能),BOFPGS的用量更低,具有更好的乳化性能,可大大降低BOFPGS的使用成本。
圖7不同濃度BOFPGS的乳化能力測(cè)試
2.4細(xì)胞活性檢測(cè)
表面活性劑的毒理性質(zhì)是評(píng)價(jià)表面活性劑安全性的重要參數(shù),采用MTT法來(lái)測(cè)試BOFPGS對(duì)細(xì)胞活性的影響。將濃度梯度為8.04×10-6 1.6×10-4 mol/L(5~100 mg/L)的BOFPGS加入到96孔板中培養(yǎng)HSF細(xì)胞24 h,細(xì)胞活性變化情況如圖8所示。從圖8可以看出,HSF細(xì)胞在BOFPGS濃度為8.04×10-6 1.6×10-4 mol/L作用下其細(xì)胞活性都在90%以上。說(shuō)明在8.04×10-6 1.6×10-4 mol/L濃度范圍內(nèi),BOFPGS對(duì)HSF細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的毒性的,有望作為環(huán)保、安全的產(chǎn)品進(jìn)行使用。
圖8不同濃度BOFPGS時(shí)HSF細(xì)胞活性
3結(jié)論
以八氟戊醇為原料,2,3-二溴丙醇為連接基,氯磺酸為硫酸酯化試劑,通過(guò)兩步法合成了與甘油醚結(jié)構(gòu)類(lèi)似的含兩條氟烷基的陰離子表面活性劑(2,3-雙八氟戊烷基甘油醚-1-硫酸酯鈉)。使用FTIR、NMR和MS對(duì)中間產(chǎn)物和目標(biāo)產(chǎn)物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。其具有兩條較短的氟碳鏈,最低表面張力為22.70 mN/m,臨界膠束濃度CMC為4.16×10-3 mol/L,表現(xiàn)出與典型的碳氟表面活性劑相當(dāng)?shù)谋砻婊钚浴F湓谳^低濃度(0.8×10-3 mol/L)的水溶液中仍然具有良好的乳化性能,能夠較大程度地減少氟碳的使用成本。另外,通過(guò)細(xì)胞毒性測(cè)試表明,在8.04×10-6 1.6×10-4 mol/L濃度范圍內(nèi),其沒(méi)有表現(xiàn)出很高的毒性。該表面活性劑所表現(xiàn)出高表面活性、乳化性能以及很低的細(xì)胞毒性,有望作為低毒的氟碳表面活性劑進(jìn)行使用。





