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115期四肖中特:雙子季銨鹽表面活性劑GC系列產品介紹(下)

日期:2020-04-05 18:24
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摘要: 3. 流體節能減阻劑 隨著全球經濟的增長,人類面臨越來越深刻的能源?;?,如何降低長距離管道流體輸送過程中的流動摩阻阻力,減小泵站的動力消耗,是節能減阻技術開發中的重要一環。 加入流體化學減阻劑可以大幅度減小流動過程的阻力,降低泵的消耗,這種現象稱為Toms效應。目前*常用的減阻劑為高分子和表面活性劑。高分子在泵的機械剪切下易發生鏈斷裂,削弱減阻性能,不適合閉路循環式系統。表面活性劑膠束具有自組裝性能,高速剪切后可自發回復到剪切的結構,具有良好的可逆性,對循環式和非...

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3. 流體節能減阻劑

隨著全球經濟的增長,人類面臨越來越深刻的能源?;?,如何降低長距離管道流體輸送過程中的流動摩阻阻力,減小泵站的動力消耗,是節能減阻技術開發中的重要一環。

加入流體化學減阻劑可以大幅度減小流動過程的阻力,降低泵的消耗,這種現象稱為Toms效應。目前*常用的減阻劑為高分子和表面活性劑。高分子在泵的機械剪切下易發生鏈斷裂,削弱減阻性能,不適合閉路循環式系統。表面活性劑膠束具有自組裝性能,高速剪切后可自發回復到剪切的結構,具有良好的可逆性,對循環式和非循環式流體輸送系統都適用。與傳統表面活性劑相比,雙子表面活性劑具有更優異的表面活性和自組裝特性,在流體減阻體系具有極大的應用價值。

文獻實例:

方波研究了雙子季銨鹽表面活性劑(C18-3-C18)與水楊酸鈉組成的膠束體系的流變和減阻性能。結果表明該膠束體系可有效降低直管流動摩擦阻力,遠優于傳統單鏈季銨鹽CTAC/水楊酸鈉的膠束體系。

4. 在金屬緩蝕領域中的應用

金屬腐蝕可改變金屬材料的力學和物化性能,會對工業生產和生活設施造成極大的經濟損失。雙子季銨鹽表面活性劑在金屬抗腐蝕方面較之傳統單鏈季銨鹽表現出更突出的性能,具有高效、無毒的特性。其能夠通過其雙N+頭基強的靜電吸引力使疏水鏈在金屬表面形成致密的吸附薄膜,顯著降低金屬在化學介質中的腐蝕行為。目前在石油化工、運輸、鋼鐵以及機械等領域有著廣泛應用。

表面活性劑金屬緩蝕機理:金屬表面一般帶負電荷,雙子季銨鹽表面活性劑溶于水后則在水中離解為帶兩個電荷的陽離子,雙子季銨鹽表面活性劑離子通過靜電引力吸附在金屬表面,疏水基團可在金屬表面形成一層致密的疏水性膜,能很好的隔絕水或其他防腐蝕性物質與金屬的接觸,從而達到高效金屬緩蝕的目的。

文獻實例:

高志農等研究了系列雙子季銨鹽表面活性劑(m-n-m)1mM HCl 介質中對鋁的防腐效果。結果表明此類雙子季銨鹽對鋁在酸性介質中具有優良的防腐效果,在臨界膠束濃度下具有*佳的防腐效果。進一步的實驗表明此類雙子季銨鹽對各類金屬都有高效的防腐效果,具有極高的金屬緩蝕應用價值。

李俊等研究了系列羥丙基雙子季銨鹽(Cn-3OH-Cn)H2S/CO2腐蝕介質中對L360鋼的緩蝕作用。結果表明,在濃度為35 mg/L時緩蝕率達到95%以上。是一種陰極抑制為主的混合型緩蝕劑。

5. 在紡織印染行業的應用

5.1 可作為滌綸織物堿減量促進劑和陽離子染料染色緩染劑

雙子季銨鹽對滌綸織物的堿減量處理具有明顯的促進作用,處理后的織物強力損失較小,且織物的懸垂性、透氣性和保濕率都能夠有效改善,經陽離子染料處理的纖維結晶度和玻璃化溫度較低,纖維內部結構比較松散,因此吸附速率較快。在染料中加入的雙子季銨鹽先進入纖維內部和磺酸基陰離子結合,待陽離子染料進去后再將其替代下來,從而減緩染料吸附速率,起到緩染的效果。

王榮祥等將雙子季銨鹽(m-n-m)應用于滌綸織物堿減量促進劑和緩染劑,發現該類雙子季銨鹽對滌綸織物的堿減量處理具有明顯的促進作用,整理后織物性能良好,性能明顯優于傳統單鏈季銨鹽。

5.2 可用于改善錦綸印花麻點

錦綸在酸性染料印花時易在表面產生麻點,表現為在織物表面局部聚集。通過添加適當雙子季銨鹽,使得陰離子染料和雙子季銨鹽在布面形成空間網狀結構,使染料在印花臺升起或干燥過程中不易移動,防止紡織麻點的產生。雙子季銨鹽與酸性染料形成的穩定相互作用有利于減少印花麻點的產生。

有研究表明,含羥基雙子季銨鹽與其他助劑復配使用時,能夠消除染料在錦綸印花時產生的麻點。

5.3 棉麻織物染色過程中的低鹽工藝

棉織物染料染色過程中大量無機鹽的使用給污水處理帶來極大困難,無鹽/低鹽/代用堿染色已成為研究熱點。通過少量雙子季銨鹽改性棉纖維,再進行活性染料遞延染色,能夠極大減少無機鹽的用量,有利于降低成本,減少鹽對環境的污染,并可提高產品的品質。

賈麗華等通過酯基雙子季銨鹽作為助劑對亞麻織物用活性染料進行染色,活性黃M-3RE的上染率、固色率達85%以上,該類雙子季銨鹽處理亞麻織物的染色性能優于傳統季銨鹽-CTAB,上色率和固色率分別提高了近10%。

6. 在污水治理方面的應用

雙子季銨鹽相比傳統季銨鹽具有極強的吸附作用,因此常被用作吸附劑來清理液體中的污染物。通過表面活性劑治理污水首先需要將表面活性劑吸附于黏土或沙土等介質上,再用后者進行污染物的吸附。這是一種有效的治污手段。

文獻實例:

劉學敏課題組通過酰胺基雙子季銨鹽作為有機插層劑應用于蒙脫土的改性,結果表明雙子季銨鹽成功插入蒙脫土片層間,改性后的蒙脫土對水中對氯苯酚的吸附量是未改性原土的6倍,對廢水中有機物的去除顯示出良好的應用價值。

Rosen等研究了傳統季銨鹽和雙子季銨鹽對2-萘酚的吸附情況。結果發現,附有雙子季銨鹽的蒙脫土對2-萘酚的吸附量是傳統季銨鹽改性蒙脫土吸附量的15倍,附有雙子季銨鹽的沙子、石灰石是傳統的3倍,雙子季銨鹽相比傳統季銨鹽具有吸附量大,效率更高的特點。

7. 制備介孔新材料

介孔分子篩具有較大的可控孔徑和高的比表面積,目前大量應用于石油的催化裂解、分離以及納米科學等領域。雙子季銨鹽由于其結構的多變性可以在水溶液中形成多種特殊結構的聚集體,在介孔材料制備過程中可以起到模板劑的作用,因此可以通過控制雙子季銨鹽烷基鏈的長度、聯結基團的長度和種類來制備不同晶相、不同孔徑的硅酸鹽分子篩。雙子季銨鹽相比傳統單鏈季銨鹽用量極少,成本更低。

文獻實例:

Vander Voort等通過調節雙子季銨鹽(m-n-m)的聯結基團長度可制備出不同晶形的介孔材料。當n=10,12時,可制備出MCM-48型分子篩;當n較小時,適合制備MCM-41。

胡軍等分別以柔性聯結基團雙子季銨鹽和剛性聯結基團雙子季銨鹽為模板劑研究了聯結基團對硅基介孔材料的影響。當聯結基團為柔性的亞甲基時,結果與Vander Voort一致;當聯結基團含有羥基時,可制備出層狀材料結構;當聯結鏈含有剛性苯環時,可得到空心球結構材料。

8. 其他領域

雙子季銨鹽特殊的分子結構和優異的表/界面性質使其可作為織物的抗靜電劑使用,在造紙行業可作為防霉**劑、纖維分散劑、廢紙脫墨劑和抗靜電劑等。

中輕日化科技有限公司太原分公司新產品推廣部

中輕日化科技有限公司太原分公司新產品推廣部是針對表面活性劑行業技術的實驗平臺,致力于表面活性劑新成果、新技術的產業化及應用推廣,為用戶提供高品質、多功能的表面活性劑產品,以及應用于個人及家庭護理用品、工業與公共設施清洗、****、油田、乳液聚合、紡織化學品、農用化學品等領域的解決方案。

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