聚萜烯马来酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性剂的制备及性能研究

doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2017.02.017

林产化学与工业 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 129-134.doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.02.017

聚萜烯马来酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性剂的制备及性能研究

闫鑫焱¹, 饶小平^1,2, 宋湛谦¹, 商士斌^1,2

1. 中国林业科学研究院林产化学工业研究所;生物质化学利用国家工程实验室;国家林业局林产化学工程重点开放性实验室;江苏省生物质能源与材料重点实验室, 江苏南京 210042;
2. 中国林业科学研究院林业新技术研究所, 北京 100091

收稿日期:2016-07-26 出版日期:2017-04-25 发布日期:2017-05-04
通讯作者: 饶小平(1978-),男,研究员,博士,主要从事天然产物化学利用研究;E-mail:rxping2001@163.com。 E-mail:rxping2001@163.com
作者简介:闫鑫焱(1991-),女,黑龙江黑河人,硕士生,主要从事表面活性剂研究
基金资助:
中国林科院林业新技术所基本科研业务费专项资金（CAFINT2015K01）

Synthesis and Properties of Polymerized Terpene Maleic Anhydride Polyethelene Glycol Ester Polymer Surfactants

YAN Xinyan¹, RAO Xiaoping^1,2, SONG Zhanqian¹, SHANG Shibin^1,2

1. Institute of Chemical Industry of Forest Products, CAF;National Engineering Lab. for Biomass Chemical Utilization;Key and Open Lab. of Forest Chemical Engineering, SFA;Key Lab. of Biomass Energy and Material, Jiangsu Province, Nanjing 210042, China;
2. Research Institute of Forestry New Technology, CAF, Beijing 100091, China

Received:2016-07-26 Online:2017-04-25 Published:2017-05-04

摘要/Abstract

摘要： 以双戊烯为原料，经催化异构及D-A加成合成了萜烯马来酸酐，萜烯马来酸酐再分别与不同分子质量的聚乙二醇（400，600，1 000，2 000，4 000）反应，合成了5种聚萜烯马来酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性剂（Ⅰ~Ⅴ），用红外光谱仪和凝胶色谱仪对产物的结构进行了表征，并对其聚合度（DP）、临界胶束浓度（CMC），表面张力（γ_CMC），乳化性能（EP），泡沫性能（FP）和亲水亲油平衡值（HLB）等表面活性性能进行了研究。结果表明：产物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的CMC值分别为6.5、2.1、2.7、3.3和5.5 g/L，γ_CMC分别为42.0、38.2、39.8、42.1和33.7 mN/m。随着聚乙二醇分子质量的增大，CMC及γ_CMC均呈现先减小后增大的趋势；DP先增大后减小，产物Ⅱ聚合度最大，为4.9；EP逐渐降低，产物Ⅰ乳化性能最好，达到780 s；HLB逐渐增大，亲水性增强。

关键词: 高分子表面活性剂, 双戊烯, 聚乙二醇, 表面性能

Abstract: The terpene maleic anhydride was synthesized by catalytic isomerization and D-A addition from dipentene. And then, the polymerized terpene maleic anhydride polyethelene glycol ester polymer surfactants(Ⅰ-Ⅴ) were synthesized by the reactions of the terpene maleic anhydride and different polyethelene glycol(400, 600, 1 000, 2 000, 4 000). The structures of surfactants were characterized by IR and GPC, respectively. The critical micelle concentration (CMC), surface tension(γ_CMC), emulsifying property(EP), foaming property(FP) and hydrophile-lipophile balance(HLB) value were evaluated. The results showed that CMC values of productsⅠ-Ⅴ were 6.5, 2.1, 2.7, 3.3 and 5.5g/L, respectively, and the corresponding γ_CMC values were 42.0, 38.2, 39.8, 42.1, 33.7mN/m. With the increment of molecular weight of polyethylene glycol, the CMC and γ_CMC decreased and then increased, while the emulsifying property decreased and hydrophile-lipophile balance value increased gradually.

Key words: polymeric surfactant, dipentene, polyethylene glycol, surface properties

中图分类号:

TQ35

闫鑫焱, 饶小平, 宋湛谦, 商士斌. 聚萜烯马来酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性剂的制备及性能研究[J]. 林产化学与工业, 2017, 37(2): 129-134.

YAN Xinyan, RAO Xiaoping, SONG Zhanqian, SHANG Shibin. Synthesis and Properties of Polymerized Terpene Maleic Anhydride Polyethelene Glycol Ester Polymer Surfactants[J]. Chemistry and Industry of Forest Products, 2017, 37(2): 129-134.

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聚萜烯马来酸酐聚乙二醇酯高分子表面活性剂的制备及性能研究

Synthesis and Properties of Polymerized Terpene Maleic Anhydride Polyethelene Glycol Ester Polymer Surfactants

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