纤维素基表面活性剂的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

表面活性剂是精细化工的重要产品，广泛应用于各大工业领域，如食品、纺织、化妆品、农作物保护以及石油天然气产。

传统的表面活性剂通常是以石化基产品为原料，具有一定的低毒性。

因此，在纺织生产中，欧盟已禁止使用烷基酚乙氧基和壬基酚乙氧基这类具有生态毒性的表面活性剂。

2. 国内外研究现状分析

二十世纪八十年代，landoll 将带长链烷基的疏水性反应物（环氧癸烷、环氧十二烷、环氧十四烷和环氧二十至二十四烷的混合物）通过酯化或者醚化等反应接枝到水溶性纤维素衍生物（如hec、hpmc和羧甲基纤维素），首次合成了具有表面活性的并以纤维素为主要结构的高分子表面活性剂。

结果表明，长链烷基的引入（疏水链段）使表面活性剂分子发生缔合，在水溶液中形成胶束，降低了其表面张力；并且随着纤维素结构中疏水链段的接枝程度增加，表面活性剂溶液性质发生变化，其黏度先增加后降低且，c20-24改性的羟乙基纤维素（分子量80 000）其最大黏度可达30 000 mpas。

landon等还发现，非离子型纤维素基高分子表面活性剂的溶液性质受水溶液中疏水链段浓度的影响，并且疏水链段浓度与疏水基团的大小有关。

3. 研究的基本内容与计划

通过环氧大豆油将植物油脂中的碳链疏水链段和羧酸钠亲水基团引入到羟乙基纤维素结构中，制备环氧大豆油改性羟乙基纤维素聚合物，再通过皂化反应得到环氧大豆油改性羟乙基纤维素高分子表面活性剂（hesohecna）。

利用植物油脂的聚合调节表面活性剂的分子量分布，并通过植物油脂中的碳链疏水链段和羧酸钠亲水基团调节羟乙基纤维素的两亲性。

对hesohecna高分子表面活性剂的表面活性、hlb值、动态表面张力和乳化性能等进行研究。

4. 研究创新点

（1）利用植物油脂衍生物环氧大豆油对纤维素进行接枝改性，为纤维素基高分子表面活性剂的制备提供新的方向，也为植物油脂和纤维素向高附加值和深加工利用方向的发展提供了新途径。

（2）将具有表面活性性能的油脂聚合物引入羟乙基纤维素结构中，调节羟乙基纤维素的两亲性，制备得到结构新颖、高效率和高效能的纤维素基高分子表面活性剂，揭示了其结构与性能的关系。

（3）采用乳液模板法，利用h-eso-hec-na的乳化与增稠性能，通过大豆油衍生物环氧大豆油丙烯酸酯的自由基聚合反应，制备得到孔径分布均匀、高热稳定性和高机械性能的多孔树脂材料。