2高分子表面活性剂的制备
2.1天然高分子表面活性剂
天然高分子化学改性是制备天然高分子表面活性剂的常用方法,近年来,由于国内外日益重视化学品对环境和人体的危害,采用天然产物制备高分子表面活性剂成为热点.淀粉衍生物、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等纤维素衍生物常作为保护胶体用于乳化和分散加工中,在适当条件下,将这类水溶性纤维素衍生物与带长链烷基的疏水性反应物进行高分子化学反应,可提高其表面活性并制得具有预期性能的含长链烷基纤维素类高分子表面活性剂.曹亚等将羧甲基纤维素(CMC)与表面活性大单体十二烷基醇聚氧乙烯醚丙烯酸酯(AR12E09)的混合水溶液进行超声波处理,通过CMC分子断链产生大分子自由基,引发表面活性大单体,使其与CMC聚合,生成带亲水亲油长支链的嵌段共聚物新型高分子表面活性剂.[3]根据木质素磺酸盐的还原性,可采用空气氧化、电解氧化等方法对木质素磺酸盐进行改性,木质素磺酸盐的酚羟基可与环氧乙烷、环氧丙烷、卤代烷烃发生烷基化反应,引入不同链长的烷烃,赋予其良好的亲水亲油性,增强其表面活性.如用环氧丙烷与木质素磺酸盐反应,生成的聚氧丙烯化木质素磺酸盐水溶液具有更低的表面张力、更好的水溶性和更高的耐盐性.
2.2合成高分子表面活性剂
2.2.1两亲性表面活性单体聚合
高分子表面活性剂可由两亲表面活性单体聚合获得,两亲表面活性单体一般由可聚合的反应基团(双键、胺基、羟基、环氧基等)、亲水基团(链段)及亲油基团(链段)组成,含有重复单元的两亲表面活性剂单体即为表面活性大单体.具有乙烯基和烯丙基结构的两亲表面活性单体较为常用[4-5],典型结构举例如下：
2.2.2亲水-疏水性单体共聚
采用亲水性和疏水性单体共聚可以得到含亲水-疏水链段的嵌段高分子表面活性剂.亲水链段如聚氧乙烯、聚乙烯亚胺等,疏水链段如聚氧丙烯、聚苯乙烯和聚氧硅烷等.此类共聚物有良好的乳化性能.典型的氧乙烯-氧丙烯多嵌段共聚物,其疏水性氧丙烯链段与亲水性氧乙烯链段间隔分布于整个分子链上,不易形成缔合,增大了大分子链向界面迁移的能力,呈现较高的表面活性.以马来酸酐与具有特定长度亲水链的聚氧乙烯醚反应产物为亲水单体,与具有疏水性碳链的烯烃反应制备新型高分子表面活性剂,反应式如下[6]:
2.2.3高分子化学反应
在现有的高分子化合物中引入亲水或疏水基团以修正其亲水-疏水性,可得到各类型的高分子表面活性剂.如将对烷基酚与甲醛缩合所得的线性高分子与环氧乙烷加成,得到水溶性非离子表面活性剂,将该非离子表面活性剂硫酸化,可得到阴离子型高分子表面活性剂.在聚甲基硅氧烷链上引入不同离子性质的亲水基可得到不同的含硅高分子表面活性剂,常见的是引入聚醚链段制备非离子性含硅高分子表面活性剂.通过调整硅氧链与亲水基团聚醚的比率和聚醚部分中环氧乙烷(EO)与环氧丙烷(PO)的比率来调整表面活性剂的亲水亲油平衡值HLB.孙淑珍等人在聚羟基月桂酸酯分子中引入叔胺制备了阳离子性高分子表面活性剂,可作为超分散剂使用.[7]
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