双子表面活性剂的应用研究进展_曹云丽
双子表面活性剂研究进展
双子表面活性剂的研究进展摘要：综述了双子表面活性剂的结构特点、国内外研究状况、合成方法和性能，并对其作出总结和展望。
关键词：双子表面活性剂、研究状况、合成、性能、展望新一代双子（Gemini）表面活性剂的出现，是表面活性剂领域的一大突破，是为表面活性剂科学开拓了广阔的前景。
双子表面活性剂( Gemini surfactant或dmieric surfactant)，又称孪连表面活性剂、双生表面活性剂或偶联表面活性剂，是通过一个联接基将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基或接近亲水头基处连接在一起而形成的一类新型表面活性剂[1]。
它突破了传统表面活性剂只含有单疏水基团和单亲水基团的两亲结构，包含两个或两个以上的疏水基团和亲水基团,，具有比传统表面活性剂高得多的表面活性。
它具有许多传统表面活性剂所不具备的、意想不到的新性能。
1、双子表面活性剂的结构特点与传统表面活性剂不同，双子表面活性剂中含有至少两个以上亲水基团(离子头基或极性基团)和两个以上疏水基团(碳氢链、碳硅链或碳氟链)，并在亲水基团处或靠近亲水基团的疏水基团处由联接基团以化学键相联接。
如果联接基团在远离亲水基团处，甚至在疏水基团末端，则变为另一种表面活性剂：双头表面活性剂。
双子表面活性剂结构示意图如图1所示。
图1中所示的联接基团在亲水基处的为串联结构的双子表面活性剂，联接基团在靠近亲水基团的疏水基团处的为并联结构的双子表面活性剂。
从已报导的文献来看，疏水基团R 和亲水基团I都可多于两个，联接基团也可多于一个。
它们的结构可以是对称的，也可以是不对称的(即图1中R1和R2可以相等，也可不等；I1可以等于I2，也可以不等)。
因此，有人认为，将双子表面活性剂叫为低聚表面活性剂( oligomeric)更为恰当[2]。
组成双子表面活性剂亲水基团的可以是阴离子、阳离子、两性离子、非离子，也可以是阴阳离子和离子对。
疏水链大多是碳氢结构，如长链烷烃( 8~ 20个C原子)，芳烃和杂环化合物。
双子表面活性剂
双子表面活性剂的合成进展摘要：双子表面活性剂是一类新型的双亲水基、双疏水基两亲表面活性剂，按照其结构特点，双子表面活性剂可分为阳离子、阴离子、非离子以及两性离子表面活性剂。
本文介绍了双子表面活性剂的研究进展和合成现状。
关键词：双子表面活性剂，研究进展，合成现状双子表面活性剂是一族性能优异的表面活性剂,其分子是由两个普通单链单头基表面活性剂分子在头基处通过联接基团以化学键连接而成。
双子表面活性剂特殊的结构决定它比传统表面活性剂具有更优良的性能。
它具有两个亲水基和疏水基，通过联接基团将两部分连接，联接基团有化学键作用，降低了两极性间的静电排斥力及其水化层间的作用力，使得双子表面活性剂具有低CMC特性。
与单烷烃链和单离子头基组成的普通表面活性剂相比，双子表面活性剂具有如下特征性质：(1)易吸附在气/液表面，有效地降低水的表面张力；(2)易聚集生成胶团，有更低的临界胶束浓度；(3)具有很低的Kraff点；(4)与普通表面活性剂间的复配能产生更大的协同效应；(5)具有良好的钙皂分散性能；(6)优良的润湿性能。
目前，双子表面活性剂已经受到世界各国科学家的青睐，并掀起了一股新的研究热潮。
本文综述了当前各类双子表面活性剂的研究进展和合成现状。
1阳离子型双子表面活性剂的合成阳离子型双子表面活性剂由于其特殊结构而呈现出独特的性能, 如抗静电性、杀菌性、柔软性、防腐性等,是其它类型的表面活性剂所无法替代的。
国内外对阳离子型双子表面活性剂的合成研究一直比较活跃。
大部分阳离子型双子表面活性剂的结构中含有2个亲水基和2个疏水链,且极性基团和疏水链都是相同的,但也看到一些含有特殊官能团表面活性剂的文献报道。
1.1多烷基多季铵盐表面活性剂的合成池田功等[1]通过以上方法设计合成了多烷基多亲水基季铵盐:若R为CH3,其反应步骤为:0.22mol环氧氯丙烷慢慢加入到0.10mol二甲胺盐酸盐与70mL乙醇的混合物中,室温下搅拌36h ,蒸去未反应的环氧氯丙烷和溶剂,得到无色透明的高黏性液体,即为中间产物。
低渗透油田双子表面活性剂降压增注实验研究
低渗透油田双子表面活性剂降压增注实验研究一、引言（1）研究背景及意义（2）研究现状与进展（3）研究目的和任务二、理论基础（1）低渗透油田特点及开发挑战（2）双子表面活性剂的特性和应用（3）降压增注技术原理综述三、实验设计与方法（1）实验对象及样品制备（2）实验设备和工具（3）实验方案及流程（4）数据处理和分析方法四、实验结果与讨论（1）单一剂体系的降压增注效果（2）双子表面活性剂和其他剂型的对比试验（3）对实验结果的分析和讨论五、结论与展望（1）降压增注实验的主要结论（2）未来研究方向和展望（3）研究工作的不足和改进措施附：参考文献一、引言（1）研究背景及意义随着人类对能源需求的不断增长，石油等化石能源的开采量逐年增加。
然而，随着时间的推移，大多数油田的产油率都会逐渐降低，尤其是低渗透油田，它们的油层渗透率低、地层压力小、油藏厚度窄等特点使得传统采油技术面临着很大的困难。
为了提高油田的开发效率，降低开采成本，石油工业迫切需要开发创新的措施和技术。
低渗透油田开发中需要面对的问题包括，水驱力不足、沉积环境复杂、地质条件复杂、含硫高等。
因此，开发高附加值的降压增注技术是解决低渗透油田开发难题的必由之路，其已经成为油田增油的重要方向之一。
降压增注技术是指使用人为的插层介质改变井内流动环境，降低油藏压力，控制过流方向，增加油层挤出、调节流体分布，提高采油、强化采收量的期望，又称为“辅助开采技术”。
该技术的核心思想是利用物理、化学等方法，改善油层内流动环境，扩大可开采面积和提高采收率，从而实现高效率、低成本的采油。
在油田降压增注技术中，表面活性剂是一种常用的增油剂。
表面活性剂在油、水、岩石三相接触面上形成的稳定吸附，可以改变油水的界面张力，提高油水的相互作用力，从而使得原本无法采出的残余油得到增采。
双子表面活性剂不仅具有表面活性剂的作用，在降压增注方面也发挥着独特的作用，被广泛应用于油田增油产业中。
本研究以双子表面活性剂为研究对象，探究其在低渗透油田的降压增注中的应用效果和机理，为低渗透油田的有效开发提供理论和实践依据。
阴离子双子表面活性剂性能评价研究
阴离子双子表面活性剂性能评价研究【摘要】：双子表面活性剂是一种分子结构新颖的新型表面活性剂，它将两个单链单头基传统表面活性剂通过化学键联接在一起，从而阻抑了表面活性剂有序聚集过程中的头基分离力，极大地提高了表面活性。
它的出现，开辟了表面活性剂科学研究领域的新途径，是表面活性剂领域概念上的一大突破。
【关键词】：阴离子双子表面活性剂；起泡和泡沫稳定性；抗硬水能力；增溶能力；润湿能力1.阴离子双子表面活性剂性能评价研究试验原理及方法1.1表面张力的测定表面活性剂的表面活性通常用水中加入表面活性剂后，溶液表面张力降低及其临界胶束的能力这两个性质来表征。
表面活性剂的胶团化能力是用其临界胶束浓度表示。
其值越小，表面活性剂越容易在溶液中形成胶束。
滴体积法测量不同浓度阴离子Gemini表面活性剂的表面张力,由表面张力对表面活性剂浓度作图。
由图的拐点得出阴离子Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
滴体积法测表面张力的原理如图1所示：图5中内管是用一只吸量管吹制而成，管端磨平，并垂直地安装在套管内，将套管放置于恒温槽中，保持一定温度，用读数显微镜测准管端外直径为2γ，当液体自管中滴出时，可以从液体滴出的体积和数量求得每滴液体的体积或者称量滴出液体的重量而得到每滴液体的重量，当液体受重力作用向下降落时，因同时受管端间上拉的表面张力的作用而形成附于管端的液滴。
当所形成液滴达到最大而降落时，可以认为这时液滴的重量与表面张力相等。
mg=2πrγ（1），式中：m为液滴的质量，g为重力加速度，r为管端半径，γ为表面张力。
但实际上液滴不会全部落下，所以对上式修正后为（2）因此，（3），式中，，F的数值可以从手册中查到。
1.2起泡性及泡沫稳定性的测定用软水（软水为蒸馏水）和不同浓度的硬水（硬水为CaCl2水溶液）配制1000ppm的表面活性剂溶液100mL。
在20℃的恒温水浴锅中进行。
取20mL表明活性剂溶液置于100mL带塞量筒中，在恒温水浴锅中恒温5分钟。
双子表面活性剂文献综述
文献综述题目：阴离子型Gemini表面活性剂的应用性能及研究进展学生姓名杨亮学号0909422专业班级09应用化学阴离子型Gemini表面活性剂的应用性能及研究进展摘要：综述了一系列阴离子型Gemini表面活性刺(包括磺酸盐型，硫酸酯盐型，羧酸盐型及磷酸酯盐型)的合成方法，并介绍了其表面活性、水溶性、协同效应、增溶作用、抗盐能力等理化性能，对今后阴离子型Gemini表面活性剂的研究提出了一些看法。
关键词：阴离子型；Gemini表面活性荆；合成；性能传统表面活性剂分子中只有1个亲水基和1个亲油基,由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用与离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡,使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列,因而降低表面张力的能力有限[1]。
Gemini 表面活性剂由2 个传统的表面活性剂分子通过特殊的连接基团以化学键方式连接而成,分子中含有2 个亲水基团及2 个亲油链。
与传统的表面活性剂相比,Gemini 型表面活性剂具有以下特点: ①成胶束能力强,临界胶低; ②吸附在界面的能力超过形成胶束的能力,降低表面张力的效率高; ③Krafft 点低,水溶性好,且有优异的水溶助长性和增溶性,有助于配方设计; ④与其他表面活性剂的配伍性好[2~7]。
笔者在此综述了阴离子型Gemini表面活性剂的合成方法及性能作用的研究进展。
1 阴离子型Gemini表面活性剂的合成方法2.1磺酸盐和硫酸酯盐型（1）从1988年起，日本Osaka大学的Okahara小组研制了几种连接基为亲水型的阴离子Gemini表面活性剂，合成方法是先用相转移催化法制备出二环氧化合物，再用长链的脂肪醇与二环氧化合物反应生成低聚二醇，然后在一定条件下，低聚二醇与氯磺酸或丙磺内酯反应生成硫酸酯盐或磺酸Gemini表面活性剂‘3～8。
也可利用低聚二醇与溴乙酸或磷酸经上述路线反应生成羧酸盐或磷酸酯盐型Gemini表面活性剂。
用环氧化合物作反应物的合成路线其合成条件容易达到、产率较高，但产物提纯较难。
阴离子双子表面活性剂研究现状及发展趋势
阴离子双子表面活性剂研究现状及发展趋势摘要：本文从有无联接基团及联接基团联接顺序方面，综述了四种不同Gemini型阴离子表面活性剂合成方法的研究现状，并对其进行总结与展望。
Gemini 表面活性剂具有优良的性能，但目前存在着合成路线长、产率低、成本高等制约其大规模工业化的缺点，应大力发展性价比高的Gemini 表面活性剂。
关键词：阴离子双子表面活性剂联接基团随着我国油田开采程度的加深，注水开发的油田基本上已经处于高采出和高含水程度阶段，油田可采出的油越来越难，油田当年新增可采储量低于产油量，储采失衡，亟需三次采油提高采收率新技术以保持原油产量的增长和稳定。
在三次采油方法中，表面活性剂驱是一种极具发展潜力的提高采收率的方法[1]。
Gemini表面活性剂[2]具有两个亲水基团和两个亲油基团以及一个桥联基团的化合物，相当于两个普通表面活性剂分子通过一个桥梁联结在一起。
Gemini表面活性剂具有以下几个优点：（1）可以大幅度降低表面张力；（2）临界胶束浓度比传统表面活性剂低2个左右的数量级；（3）易溶解；（4）协同效应强；（5）具有奇特的流变性，粘度随浓度的增加而增大。
当Gemini表面活性剂分子结构中亲水基为阴离子，把它叫做Gemini阴离子表面活性剂。
1 Gemini阴离子双子表面活性剂研究进展1.1 先接疏水尾链双子表面活性剂的合成路线归纳起来有以下三种：第一种是用联接基团先将两个疏水尾链联接起来，再接上两个亲水头基。
贾金英等人[3]以马来酸酐、乙二醇及十二醇、十四醇、十六醇、十八醇为原料，活性炭负载磷钨酸为催化剂，合成了Gemini-12、Gemini-14、Gemini-16 和Gemini-18一系列磺酸盐型双子表面活性剂，它们都具有较低的临界胶束浓度（cmc），表面张力可达到20.11 mN/m。
与SDBS及NaCO3进行复配，得到了超低界面张力。
郑宝江[4]以壬基酚与甲醛为原料，缩合桥联后用氯磺酸磺化得到一种新型的阴离子Gemini表面活性剂，有较好的耐碱性；有较好的耐温性，180℃时稍有分解；耐硬水能力一般。
双子Gemini表面活性剂在低渗油藏中耐温耐盐性研究进展
应用化工App —ed Chemical Industy 第46卷第8期2020年8月Vol. 46 No. 3Aup. 2020双子Gemim 表面活性剂在低渗油藏中耐温耐盐性研究进展李长平4赵春立4李浩然-,潘一 4佟乐4 KUDAIBERGENOVA CHOLPON 3，棊宗金4(8辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺1 8221 ；2.辽宁石油化工大学创新创业学院，辽宁抚顺1 1 3621 ；3.辽宁石油化工大学国际教育学院，辽宁抚顺1 13021 ;4.中国石油集团长城钻探工程有限公司测试公司，北京 4241)摘要:双子(Gemini)表面活性剂具有高表面活性、低浓度下可形成胶束,并可达到超低IFT (界面张力)，并且它还具有很好的耐温性和耐盐性，将此类Gemini 表面活性剂应用于油田降压增注具有重要的研究价值。
将应用于低渗油藏方面的阴甲I 离子型、阳离子、非离子和阴离子型双子(Gemini)表面活性剂进行了综述,并对其耐温性、耐盐 性、降低界面张力及降压增注能力进行了评述，以期为更多从事相关领域研究的人员提供参考。
关键词:双子表面活性剂;耐温;耐盐;低渗油藏中图分类号:TQ423；TE3 文献标识码:A 文章编号：471 -3206(2020)08 - 247 - 05Advances in tie study of temperature and salt resistance ofGcminl surfactanas in low-seepage reservoirsLB Chang-p-g' ,AHAO Chug-li 1, U Hab-rarg , PAN Y-,TONG Le ,KUDAIBERGENOVA CHOLPON 3, QB Zong-jiu(8 Collepe of Petmlesm and Natural Gas EngineeUng , Liaoning Shibuo Universip , Fushun 113401, China ;6. School of Innova —on and Entmpmxeqohip,LiaouUg Shibuo U/veoip,Fushun 113401,China ;3. Insbtuh of Interna —oust Educathn,LiaouUg Shibuo Universip ,Fushun 113401 ,ChUa ；0. Logging Tesbng Compana of CNPC Great Wall Dbl —ng EngineeUng Co. , Ltd. , Beping 40101, ChUa )AbstracO : Gemioi svOcctants have high svUkco activity ,0w odonesPn oo Won a glue beam , and oo achieve u —ra-Ww ICT ((nteOcco tensPx) ,a/ 0 has good temperature and salt resistaoca ,the dpp-otPxof such Gemioi svOactants to oil field pusshu 烷oostUg injection has impoUaut research value. This paner reviews the use of a/ou-soxioxic , cathnic , doxioxic and anhuic gemioi svOactants in Ww pspishhip msemoih : and reviews their temperature resistaoca ； salt toWraoco ； ypnCPo of inteOccial tension ； and Ue-ompussPo and —ipmsPp ipec/ox ophcip : in order to puvine reference for more researchers in mW —S field s .Key wo V s : Gemioi svOactants : temperature -resistaut ; salt-resistaut ; Ow peoieakop低渗油田开发程度不断提高，但低渗油田储层 渗透率低、丰度低［］,注水开发时注水压力较大，导致油田稳产难度系数增大，因此需要降低低渗油藏 的注水压力［-］。
双子表面活性剂的研究进展
大庆石油学院应用技术学院毕业论文双子表面活性剂的研究进展学科专业：油田化学学生：牛冶指导教师：胡凤莲入学日期：2008年09月论文完成日期：2011年04月双子表面活性剂的研究进展摘要双子表面活性剂(Gemini surfactant或dimericsurfactant),又称孪连表面活性剂、双生表面活性剂或偶联表面活性剂,是通过一个联接基将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基或接近亲水头基处联接在一起而形成的一类新型表面活性剂。
由于其结构的特殊性,双子表面活性剂表现出了许多常规表面活性剂所不具备的独特性能,因而具有很大的应用潜能,现在已成为胶体和界面科学的研究热点新一代双子（Gemini）表面活性剂的出现，为表面活性剂科学开拓了广阔的前景。
它的自缔合浓度比传统的表面活性剂低几百倍而界面活性比传统的高得多。
为此，它已成为当今界面和胶体化学的研究热点。
双子表面活性剂从结构类型上可以分为：阳离子型、阴离子型和非离子型表面活性剂。
本为主要对双子表面活性剂的合成与应用来撰写的。
关键词：双子表面活性剂，合成，应用目录摘要 (I)目录 (II)第1章引言 (1)第2章双子表面活性剂合成进展 (1)2.1 合成概况 (1)2.2 合成的动力 (3)2.3 合成路线 (4)第3章双子表面活性剂在石油工业中的应用 (5)3.1.1 学驱采油中的应用 (5)3.1.2 田杀菌方面的应用 (6)3.1.3 油田其他方面应用 (7)3.2 在制革工业的应用 (7)3.2.1 在皮革染色、匀染工艺的应用 (7)3.3 化妆品及个人护理品添加剂 (7)3.4 造纸助剂中的应用 (8)3.5 作为金属防腐剂的应用 (8)3.6 在医学领域中的应用 (8)3.6.1 人体红细胞调整 (8)3.6.2基因治疗及基因转染 (8)3.7 在其它新领驭的应用 (8)第4章结论 (9)参考文献 (9)致谢 (10)第一章引言对于表面活性剂人们并不生疏。
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油田钻井及二次、三次采油需要大量的回注水, 回 注水主要来自采油区的地下水和油水分离水, 这些水 中含有大量的细菌及营养物质, 其中对油田危害最大 的细菌是硫酸盐还原菌 ( SRB) 和腐生菌 ( TGB ) 。阳离 子 gem in i表面活性剂因其分子中具有 2个长链疏水 基团, 且头基具有较高的电荷密度而具有优异的杀菌 效能, 近 年来受到 广泛的关 注 [ 16] 。国 内许多研 究人 员 [ 17- 20 ] 对此进行了深入研究, 开发出了许多新型的具 有杀菌效能的 gem in i表面活性剂。 2 2 3 油田用压裂液
张大椿等 [ 24] 发现钛硅分子筛 ( T S - 1) gem ini表 面活性剂自身具有明显的解堵能力, 在解除地层液相 复合堵塞方面表现出良好的效果, 不仅能用于气井的 解堵, 在油井解除水锁效应方面同样应该具有广阔的 应用前景。
2 3 生物技术
酶是具有生物活性的蛋白质, 是决定生物体系中 化学转化方式的卓越非凡的分子器件, 在医药合成领 域扮演重要角色; 酶制剂在临床上也具有重要应用价 值, 但 需要 解 决分 离、纯 化 及其 稳 定性 问题。利 用 gem ini表面活性剂在有机相中自发形成的反相胶束,
1971年, Bunton 等 [ 3] 首 次合成 了一类 阳离子 型 gem ini表面活性剂: 烷基 - , - 双二烷基双甲基烷 基溴化铵, 并对它们的表面活性和临界胶束浓度进行 了研究。 1990年, Zhu等 [ 4] 合成出了阴离子型 gem in i 表面活性剂。 1991年美国 Em ory大学的 M enger等合 成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性 剂, 并命名为 gem in i型表面活性剂。此后对双子表面 活性剂的研究及新型结构的双子表面活性剂不断被报 道。各国已对 gem in i表面活性剂做了大量的 研究工 作, 并合成了许多新型 gem ini表面活性剂, 如: 不对称 型、无公害双糖 型、阳离子 ( 季 铵盐 ) 和阴离子 ( 磷酸 盐 ) 的两性型。 1999年赵剑曦 [ 5 ] 对国外 gem in i表面活
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专论与综述
日用化学工业
第 41卷
在一定条件下, 将水溶蛋白质提取至反向胶束的极性 核中, 创造条件将其提取至另一水 相, 实现蛋 白质转 移, 达到分离和提纯的目的。这种方法的优点是酶不 直接与有机相接触, 因而不易失活。另外, 采用水 / gem ini表面活性剂 /有机溶剂组成的微乳液把酶和底 物包裹在内, 模拟酶在细胞中的功能, 通过调节 gem in i 表面活性剂的结构来调节胶团尺寸, 从而获得最大的 酶活性。因此, gem in i表面活性剂在生物技术领域具 有广阔的应用前景 [ 25] 。
Gem in i型表面活性剂分子 的这种结构使 其明显 地表现出更易在气液表面上吸附, 更有效地降低表面 张力, 更好地复配协同效应, 更低的 K raff点, 更易聚集 生成胶团, 更好的润湿性, 良好钙皂能力等普通表面活 性剂不具备的独特优势 [ 2] 。
1 Gem ini表面活性剂的研究现状及其 性质
文章编号: 1001- 1803( 2011) 01- 0046- 04
Applications of gem ini surfactants
CAO Y un- l,i XU F u, W ANG L ,i HAN Y ong - jun ( D epartm ent o f Chem ica l Eng ineer ing, P ingd ingshan Co llege, P ingdingshan, H enan 467000, Ch ina)
周雅文等 [ 14] 提到我国应用在三次采油上的阴离 子 gem in i表面活性 剂有 羧酸 盐、硫 酸盐、磺 酸盐 型。 其中磺酸盐阴离子表面活性剂应用最广。磺酸盐阴离 子表面活性剂除了具有浊点高, 在砂岩表面上吸附少, 界面活性高, 耐温性能好等优势外, 成本较低也使其具
有较优的经济效益。因此, 磺酸盐阴离子 gem in i表面 活性剂也是在所有阴 离子 gem in i表面 活性剂中最备 受关注的。刘必心等 [ 15 ] 提到与传统表面活性剂相比, 阳离子型 gem ini表面活性剂兼有聚合 物和传统表面 活性剂两种驱替剂的性能, 在油田的三次采油应用中 具有极大的潜在应用前景。 2 2 2 油田杀菌
赵剑曦 [ 5] 研究了 m - s - m 型阳离子 gem ini表面 活性剂杀菌活性与分子结构的关系, 发现 gem in i表面 活性剂具有高杀菌活性的主要原因是其分子的离子头 基的正电荷密度增加和两条疏水链增强了与细胞类脂 层相互的作用。
2 2 石油工业用助剂
2 2 1 三次采油 近年来, gem in i表面活性剂因其优异的性能在三
次采油中展现出了广阔的应用前景。目前国内许多研 究人员 [ 10- 13 ] 对 gem in i表面活性剂用于三次采油都进 行了一些研究, 合成出了可作为油田驱油剂使用的 gem ini表面活性剂, 探讨其在三次采油领域应用的可 行性。
王辉等 [ 23] 在实验基础上研究了 DTDPA ( 二氯化 N, N, N , N - 四甲基 - N, N - 双 十六烷基 - 2 - 丙 醇 - 1, 3- 铵 ) 对中原油田原油 - 水体 系表面张力变 化的影响, 结果表明 DTDPA 可以有效降低原油 - 水体 系表面张力。通过对 DTDPA - PAM 二元复合驱替体 系黏度变化的研究, 表明二元无碱体系的黏度保持率 具有明显的优势。
2 4 抗菌剂和消毒剂
L isse l等将 gem in i表面活性剂用作杀菌剂, 发现 双烷基季铵盐类 gem ini表面活性剂有 很好的杀菌活 性 [ 26] 。 1995 年 Pavlfkova 等 研 究 了 Cm H2m + 1 N + ( CH 3 ) 2 ( CH 2 ) 2O CO ( CH 2 ) n COO ( CH2 ) 2 ( CH3 ) 2N + Cm H2m + 1的杀菌效果, 发现联接基团 短的 gem in i型表 面活性剂抗菌 效果显著, 有很 低的 M ICS 值 ( 37 , 24 h的培育后抗菌剂起抗菌的浓度 ) [ 27] 。短链化合物 m = 6, 无抗菌能力; 当 m = 10或 12时, 抗菌效果最好; m = 12, n= 2时 gem ini表面活性剂比传统单链的效率 高 1~ 2个数量级。
第 41卷第 1期 2011年 2月
日用 学工 业
Ch ina Surfactant D etergent& Cosm etics
V o.l 41 N o. 1 F eb. 2011
双子表面活性剂的应用研究进展
曹云丽, 徐 伏, 王 莉, 韩永军
(平顶山学院 化学化工学院, 河南 平顶山 467000)
Abstract: Incorpo rated w ith the spec ial structure and exce llent propert ies, applica tions of gem ini surfactants in m anufacture of new m ater ia ls, leather- processing, b io- techno logy, asw e ll as app lications in petroleum crude o il industry such as tertiary recovery, o il f ie ld bacteric ide and fracturing flu id, w ere overv iew ed. Outlook w ith respect to future developm ent o f gem in i surfactantsw as prospected. K ey w ord s: gem in i surfactan;t new m ateria ls; b io- techno logy; tert iary recovery
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第 1期
曹云丽, 等: 双子表面活性剂的应用研究进展
专论与综述
性剂的研究做了系统的综述, 引起了国内相关研究单 位的重视。
与传统表面活性剂相比较, gem ini表面活性剂具 有很多优良性能: 很高的表面活性, 很低的 Krafft点和 很好的水溶性; 在降低水的表面张力方面表现出更高 的效率, 与传统表面活性剂 ( 尤其是非 离子型表面活 性剂 )复配时能产生较强的协同效应; 独特的流变性 能; 更强的降低油水界面张力的能力; 良好的钙皂分散 性能, 润湿性能; 对油的增溶能力更强; 对皮肤的刺激 性更小等。近年来 gem ini表面活性剂已成为 国内外 胶体和界面化学的研究开发热点和重点, 被誉为 新 一代表面活性剂 的突出代表 [ 6] 。
双子 ( gem in i)型表面活性剂是一族性能优异的表 面活性剂, 其分子是由两个普通单链单头基表面活性 剂分子在头基处通过联接基团以化学键连接而成。其
中联接基团可 以是聚亚甲基、聚氧 乙烯基、聚 氧丙烯
基, 也有刚性的或杂原子的基团。极性基团可以是阳 离子型、阴离子型、非离子型。虽然大多数 的 gem in i 表面活性剂结构对称, 含有两个相同的极性基团, 但含 有不对称结构的 gem in i表面活性剂也有报道, 李刚森 等 [ 1] 就研制出含有三个或三个以上极性基团或烷基 链的多聚表面活性剂。