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一種無泡陽離子表面活性劑的合成、性能及其在金屬清洗中的應用

責任編輯:admin 發布時間:2020/3/23 11:31:15

摘要:本以三乙醇胺、環氧氯丙烷和丙三醇為原料,經過季銨化反應以及中間體開環醚化反應,合成了一種具有一定異構結構的多羥基三季銨鹽,測定了目標產物與同類產品的泡沫性能、與酸性及堿性助劑的兼容性,結果表明目標產物具有無泡、與酸性及堿性助劑良好的兼容性,研究了目標產物在堿性復合助劑作用下在金屬表面的去油性能,結果表明:在含量1.10%的條件下去油率達到99.38%,去油性能良好。
關鍵詞:無泡陽離子表面活性劑;性能;金屬清洗
隨著工業經濟的發展,工業清洗的領域逐漸擴大至金屬加工、食品、紡織、交通、船舶、醫療、電鍍、印刷、石油加工、汽車制造、儀器儀表、電子、光學等工業領域,其中金屬清洗是非常重要的一部分,無論是零件的加工、裝配、工序清洗、熱處理以及產品封存包裝等,都需要對金屬表面進行清洗。而對于該類清洗劑,清洗效果較好的清洗劑大部分泡沫比較多且難以除去,清洗劑的泡沫在生產過程中會極大影響機械效率、生產工藝以及產品性能,而市場上并沒有效果特別好的無泡清洗劑產品[1],為適應低泡產品的需要,開發和應用低泡清洗劑就顯得尤為重要。
目前,實現低泡清洗劑的方法主要是在清洗劑中添加消泡劑,大部分的消泡劑為油性[2],并不能很好的與水性清洗劑兼容,可以兼容的消泡劑價格昂貴,但又存在著消泡能力隨著工作時間的延長而降低的問題。鑒于此,開發一種低泡表面活性劑相對而言是一個較為科學合理而又長遠的發展方向。
1.實驗
1.1實驗原料和儀器
原料:三乙醇胺(美國陶氏化工)、環氧氯丙烷(工業品,齊魯石化)、丙三醇(分析純,上海埃彼化學試劑有限公司)、丙酮(分析純,淄博庫侖分析儀器有限公司)、焦磷酸鉀(工業級,濟寧佰一化工)、五水合偏硅酸鈉(分析純,廣東翁江化學試劑)、8550(工業品,鄭州易和精細化學品有限公司)、8818(工業品,鄭州易和精細化學品有限公司)
儀器:JJ-1精密增力電動攪拌器,常州國華電器有限公司;電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫療儀器有限公司;RHBX-Ⅱ型表面擺洗機,上海銀澤儀器設備有限公司;分析天平,上海衡平儀器儀表廠
1.2.合成路線
(1)以三乙醇胺和環氧氯丙烷為原料,在堿性催化劑作用下進行如下季銨化反應:
(2)以上述(1)合成的中間體和丙三醇為原料,進行如下開環成醚反應:
1.3合成方法
(1)陽離子活性中間體(2,3-環氧丙基三乙基氯化銨)的合成
在500ml干燥的三口燒瓶中,加入1mol環氧氯丙烷,加熱至50度,然后緩慢滴加0.9mol三乙醇胺,滴加時間為1小時,控制反應溫度為80度,反應5小時,抽濾分離出反應產物,真空干燥后得目標中間體。
(2)目標產物(PTQA)的合成
在250ml干燥的三口燒瓶中,加入0.6mol丙三醇,開啟攪拌同時升溫至70度,然后向反應燒瓶中緩慢滴加0.5mol上述合成中間體2,3-環氧丙基三乙基氯化銨?刂品磻獪囟炔怀^80度,滴加時間2小時,加完后保溫80度反應3小時,用丙酮重結晶、真空干燥后得目標產物(以下均簡稱PTQA)。

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