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    1.1 表面活性剂的研究背景二十世纪二三十年代,表面活性剂的应用正式拉开帷幕。它的作用主要是改变溶液的表面张力或者两相间的界面张力。由于生活水平的提高,技术的持续成熟,到了二十世纪,人口的不断增长,洗涤剂的使用量也在连绵不断的增长,然而到了二十世纪中期,洗涤剂的使用总量达到一亿吨,这是一个里程碑的数字,既令人兴奋又让人备受鼓舞。然则我国的表面活性剂事业迟迟没有进展,直到20世纪中期才算开始发展,虽然开始的不太早,可是增长速度迅速。二十世纪中后期,我国洗涤用品的生产总量已经排在世界前两列,是过去近几十年的将近5倍,增长速度在世界上屈指可数。在20世纪,化工行业获得了快速发展,我国人民的生活水平提高,使用洗涤剂也空前增加,在21世纪的开端,使用洗涤用品的总量达到近360万吨,如今合成洗涤剂的生产使用总量近1000万吨。由于使用范围的扩张,所以用量也随之增加。然而到了21世纪初期,全世界表面活性剂的年用量出现了质的增加[5]。61975

    表面活性剂的发展已逐渐在化工行业有举足轻重的地位,慢慢变为国民经济发展中不可或缺的一部分,在日常生活中,我们常用的洗手液等用品都归表面活性剂[6]。每年的表面活性剂的输出可以衡量一个国家的发展水平,并已成为国家化学工业竞争的焦点。

    如今,表面活性剂的研究领域发生了巨大的变化,都开始朝着多元化多样化的方向展开。不可避免,随着表面活性剂得到广泛研发和应用,与此同时消耗量也会相应增加,最终会带来严重的环境污染问题,对人类以及生物都会产生更多的伤害。所以,在如今大力提倡保护环境,及可持续经济发展的时代,对于所带来的种种污染,人们应早点采取相应措施,既能够减少表面活性剂的用量,也不妨碍表面活性剂工业的研究,迫切需要我们研究出低污染,低费用的表面活性剂[7]。

    1.2 表面活性剂的结构特点

    表面活性剂可以大大降低液体的表面张力,由于它具有亲水性基团和疏水性基团[8]。一般亲水性和疏油性的极性基团组成亲水基团,而疏水和亲脂性的非极性烃链组成疏水性基团,由碳氟化合物链,硅氧烷或硅烷基也能够构成疏水性基团。

    1.3 表面活性剂的种类分类

    1.3.1 阳离子表面活性剂

    阳离子表面活性剂通常为含氮有机物,有时也被作为胺类有机物。按它的化学结构来分类,大致分为胺盐型[4]、杂环型(吡啶类[8-11]、咪唑类等类型[9]。现在表面活性剂的新闻报道大多是双子型的或聚合型的,大多数是其偶联剂的长度研究,还有刚柔性和长链烷基的对称,它的这些性能起着重要的作用。

    2005年,Laschewsky等人研究出许多分子量不高的阳离子表面活性剂。测试结果得知,聚合度显著的增加反而会降低临界胶束的浓度,随后的影响其浓度最大原因是连接基团的性质[10]。然而,它的起泡容量与连接基团的长度的增加而增加,并且与疏水性关系是相反的。次年,Wattebled专心研究阳离子表面活性剂的低聚物的聚集状态,结果表明,阳离子表面活性剂的聚集,会随着其浓度的变化而呈现不同的形态。

    2009年,贾维宏等人研制出具有氢化菲结构的阳离子表面活性剂,首先用脱氢枞酸与三氯化磷反应,其次与羟乙基三甲胺进行合成,合成产物再与1,4 - 二溴正丁烷合成,通过用微波辅助合成的方法,与传统的方法相比较,发现时间大大降低[11]。对产物进行表面活性研究,发现具备出色的乳化能力,从而表明出有很大的应用前景。

    1.3.2 两性表面活性剂

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