隨著新一代的世界級(jí)綠色表面活性劑烷基糖苷(APG)市場(chǎng)價(jià)格的合理回歸，其衍生物的合成及應(yīng)用成為了研究熱點(diǎn)之一。檸檬酸酯鹽類表面活性劑具有優(yōu)良的乳化、分散和增溶能力，且無(wú)刺激，生物降解性好，廣泛應(yīng)用于化妝品、洗滌劑、紡織等行業(yè)，市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)檸檬酸產(chǎn)量巨大，將烷基糖苷與其反應(yīng)得到烷基糖苷的檸檬酸單酯鹽，不僅消除了長(zhǎng)鏈烷基糖苷水溶性差的缺點(diǎn)還保留了烷基糖苷與檸檬酸酯低刺激與良好的生態(tài)安全性和相容性特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)于烷基糖苷檸檬酸單酯鹽(AG—EC)的研究主要集中于合成路線及泡沫乳化等應(yīng)用性能。而在許多領(lǐng)域中，比如農(nóng)藥、紙張、織物的快速潤(rùn)濕時(shí)，使用的表面活性劑并沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)。在生活、生產(chǎn)領(lǐng)域中，動(dòng)態(tài)表面張力(DST)的作用重大，也成為了研究熱點(diǎn)之一。陳正國(guó)等利用動(dòng)態(tài)表面張力為手段研究了磺酸聚醚型高性能減水劑結(jié)構(gòu)與表面性能的關(guān)系。劉東亮系統(tǒng)研究了動(dòng)態(tài)表面張力和印染加工之間的關(guān)系。孫軍等。以動(dòng)態(tài)表面張力為手段研究了表面活性劑在造紙行業(yè)簾式涂布中的應(yīng)用。劉杰等研究了烷基聚糖苷水溶液的DST，計(jì)算了DST的各項(xiàng)參數(shù)。高于洋等研究了烷基糖苷磺基琥珀酸鹽水溶液的動(dòng)態(tài)表面特性并研究了烷基糖苷磺基琥珀酸鹽在水溶液中的擴(kuò)散控制模式。

烷基糖苷檸檬酸單酯鹽不僅含有烷基糖苷中的葡萄糖親水基，還含有檸檬酸中羧基親水基，見圖1。

圖1烷基糖苷檸檬酸單酯鹽結(jié)構(gòu)

作為一種具有特殊結(jié)構(gòu)的新型綠色表面活性劑，本文主要研究烷基糖苷檸檬酸單酯鹽水溶液的動(dòng)態(tài)表面張力，對(duì)DST曲線用rosen模型進(jìn)行了處理，并研究了不同烷基鏈長(zhǎng)、不同濃度、不同溫度、不同無(wú)機(jī)鹽濃度對(duì)其DST的影響。

1實(shí)驗(yàn)部分

1．1試劑與儀器

月桂基糖苷檸檬酸單酯鈉鹽(AG．EC12)、癸基糖苷檸檬酸單酯鈉鹽(AG-EC10)、辛基糖苷檸檬酸單酯鈉鹽(AG．EC08)，純度>95％，均為自制；氯化鈉，分析純；去離子水，自制。

Delta-8全自動(dòng)高通量動(dòng)態(tài)表面張力儀；HH-501A超級(jí)恒溫水槽。

1．2實(shí)驗(yàn)方法

1．2．1平衡表面張力的測(cè)定

以去離子水為溶劑配制不同濃度的AG．EC溶液，靜置12 h后利用krussK12表面張力儀通過(guò)wilhelmy吊片法測(cè)定其平衡表面張力。控制溶液溫度(254-0．3)clC，測(cè)定前去離子水校準(zhǔn)表面張力儀至(72±0．3)mN／m。由表面張力()一濃度對(duì)數(shù)(1gc)圖，可得AG．EC在水中的臨界膠束濃度(cmc)以及cmc下的表面張力(一)。

1．2．2動(dòng)態(tài)表面張力的測(cè)定

配制不同濃度的AG—EC溶液后利用動(dòng)態(tài)表面張力儀最大泡壓法測(cè)定其DST。

Rosen在研究DST隨著時(shí)間的變化時(shí)，提出了一個(gè)模型：將DST．]gt曲線分為連續(xù)的四段：誘導(dǎo)區(qū)、快速下降區(qū)、介平衡區(qū)和平衡區(qū)。并且以ti表示誘導(dǎo)區(qū)結(jié)束時(shí)刻，t表示介平衡區(qū)開始的時(shí)刻。前三個(gè)時(shí)段表明了瞬時(shí)DST的變化情況。誘導(dǎo)區(qū)、快速下降區(qū)和介平衡區(qū)三個(gè)時(shí)段的表面張力符合經(jīng)驗(yàn)方程(1)。

其中，即純?nèi)軇┑谋砻鎻埩Γ磘時(shí)刻表面活性劑溶液的表面張力，即介平衡時(shí)表面活性劑溶液的表面張力。n與t均為動(dòng)態(tài)表面張力特性參數(shù)，是常數(shù)。t與時(shí)間的單位相同，n是無(wú)因次量。t的值即達(dá)到。與7數(shù)值之和的一半所需要的時(shí)間，其與表面活性劑的濃度有關(guān)，當(dāng)表面活性劑濃度升高時(shí)，t減小。

對(duì)式(1)兩邊取對(duì)數(shù)得：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖能夠得到n、t值，并通過(guò)以下方程得到另外一個(gè)參數(shù)尺的值：

參數(shù)R為表面活性劑溶液表面張力值達(dá)到其介平衡時(shí)表面張力值一半時(shí)的時(shí)間值。參數(shù)尺代表了其表面張力下降的快慢，R越大，說(shuō)明其動(dòng)態(tài)表面活性越好。

2結(jié)果與討論

2．1平衡表面張力及cJ，lc 25℃時(shí)，AG—EC水溶液平衡表面張力隨AG．EC濃度的變化見圖2。

圖2 AG—EC的平衡表面張力

由圖2可知，AG．EC12、AG—EC10、AG—EC08在25cc時(shí)的cmc分別為0．226，1．038，5．104mmol／L，其y分別為31．94，33．60，29．72mN／m，表明烷基糖苷檸檬酸單酯鹽水溶液在臨界膠束濃度時(shí)具有較高表面活性。在濃度較低時(shí)，疏水鏈較長(zhǎng)的AG．EC溶液的平衡表面張力更低，是由于較長(zhǎng)烷基鏈的表面活性劑更容易吸附在溶液表面。而在達(dá)到cm,c后，AG-EC10的平衡表面張力最高可能是表面層吸附的大量表面活性劑之間分子間力與靜電力共同作用的結(jié)果。