两性离子阴离子表面活性剂复配体系协同作用的研究.pdf

第20 卷第3 期 胶体与聚合物 Vol. 20 No.3 2002 年9 月 Chinese Journal of Colloid Polymer Sept. 2002 两性离子/阴离子表面活性剂复配体系 协同作用的研究 张雪勤 蔡怡 杨亚江 （华中科技大学化学系，武汉，430074 ） 摘 要 研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）和两性离子表面活性剂月桂酰胺丙基甜菜 碱（LMB）的形成胶束能力和降低表面张力能力的协同增效作用。发现SDS 和LMB 质量比在7：3 至3：7 范围内增效作用显著。并考察了无机盐对表面活性剂复配体系泡沫性能的影响，结果表明，低浓度的无 机盐会使表面活性剂复配体系表面张力和CMC 下降，发泡力上升，高浓度的无机盐会使表面活性剂复配 体系发泡力下降。例如 0.1mol/L 的NaCl 使0.0025% 的复配体系表面张力下降1.73 mN / m，0.17mol/L 的 NaCl 使2% 的复配体系泡沫高度上升7.2% ，而NaCl 浓度超过0.26mol/L 后会使泡沫高度降低。 关键词 SDS/LMB 复配体系; 增效作用; 泡沫性能 [1] 目前，大多数实用表面活性剂体系都是混合物 ，研究二元表面活性剂混合物在水溶液的复配规 律，对于表面活性剂在工业上的应用，尤其是日用化工、钻井、采油等方面具有指导意义。据资料显 ， ， [2 3 6] [4 ] 示，对阴—阳离子表面活性剂混合体系 和阴离子—非离子表面活性剂混合体系 的复配规律及表 面活性性质的研究已有较多报道。但是有关阴离子—两性离子表面活性剂混合体系的研究较少。两性 离子表面活性剂具有刺激性低、耐硬水性好、适用范围广和优良的生物降解性能等优点，所以尽管其 价格较高，仍被广泛应用。甜菜碱是两性离子表面活性剂系列中常见的温和型试剂，而SDS 是产量和 用量都很大的一种阴离子型表面活性剂。因此，研究阴离子和两性离子表面活性剂的复配规律及其性 能，即可弥补阴离子表面活性剂性能上的不足，又可解决两性离子表面活性剂价格较高的问题，具有 较大的实际应用价值。 本文侧重研究了阴离子表面活性剂SDS 和两性离子表面活性剂LMB 复配后表面张力和CMC 的 变化规律，考察了不同无机盐对复配体系表面活性及泡沫性能的影响，并利用物理化学原理对有关现 象作了讨论。这对表面活性剂复配体系的性质及其在工业中的应用具有理论意义。 1实验部分 1.1试剂 十二烷基硫酸钠（SDS，化学纯，湘中地质实验研究所产品）;月桂酰胺丙基甜菜碱（LMB， 30%水溶液，工业用，北京宝洁公司提供）; NaCl （AR，郑州化学试剂一厂）;NH Cl （AR，北京红星 4 化工厂）;MgCl2 （AR，天津市化学试剂厂）;AlCl3 （AR，天津市大茂化学仪器供应站）;NaF （工业用， 北京宝洁公司提供;Na SO (CR，河南焦作市化工三厂);Na PO （AR，洛阳市化学试剂厂）。 2 4 3 4 1.2仪器 JYW-200 自动张力仪（吊环法）, 按ASTM 标准自制的Ross-Miles 泡沫测定仪。 1.3方法 1.3.1表面张力及 CMC的测定 用 JYW-200 自动张力仪测定溶液的表面张力（γ）, 临界胶束浓度 (CMC)是根据γ~ lgc% 的关系图确定。 1.3.2泡沫性能的测定 按ASTM 标准自制的Ross-Miles 泡沫测定仪读出生成泡沫的高度H0 （mm ）