CO2开关型表面活性剂聚酯烯基磺酸钠的合成及其乳化性能

作者：田俐^*; 王金晶; 刘强; 唐甜甜; 吴杰灵

来源：复合材料学报, 2021, 38(12): 3996-4003.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20210531.004

• CO2开关性能
• 表面活性剂
• 聚合物
• 乳液
• 乳化性能

高分子表面活性剂被广泛应用于科学研究及食品、农业、纺织等工业领域。为了减少在大多数实际应用过程结束后失去活性的高分子因残留引起的副作用,设计并开发新型的开关型高分子表面活性剂具有重要的意义和应用价值。为此,通过自由基聚合法制备了一种CO2开关型高分子表面活性剂聚(甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-乙烯基磺酸钠)(P(DEAEMA-SVS))。采用1H-NMR谱和GPC谱研究聚合物的结构与分子量分布。通过表面张力和界面张力的变化研究P(DEAEMA-SVS)乳液的稳定性。当甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(DEAEMA)/乙烯基磺酸钠(SVS)单体投料比为1∶1(摩尔比)时,形成的聚合物粒子粒径约为113 nm,粒径分布窄,可将水的表面张力降低至37.279 mN/m,将水/液体石蜡的界面张力降低至5.492 mN/m,是一种有效的CO2开关型表面活性剂,可作为唯一乳化剂稳定乳液。P(DEAEMA-SVS)的水/液体石蜡乳液具有很好的CO2开关性能,在通入CO2 30 min后可破乳,在60℃下通入N2又可再乳化,且可多次循环。P(DEAEMASVS)表面活性剂水溶液可与液体石蜡形成水包油型乳液。乳化机制研究表明,P(DEAEMA-SVS)因侧链上的叔胺基团的疏水性,在CO2的作用下发生质子化作用形成亲水的季铵盐,使乳液油水两相分离而破乳;60℃温度下通入N2可去除CO2,使聚合物侧链上的叔胺基团去质子化疏水吸附在油水界面上再次稳定乳液。

• 单位
  湖南科技大学