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1.
从宏观流变性和介观尺度方面, 研究了疏水缔合聚丙烯酸(HMPA)与油酸钠(NaOA)构筑的蠕虫状胶束的协同作用. 考察HMPA对蠕虫状胶束溶液流变性和表观粘度的影响, 结果表明, 极少量HMPA的引入导致蠕虫状胶束溶液体系动态模量明显增加; 其表观粘度随HMPA浓度的增加先增强后减弱. 另一方面, 通过耗散颗粒动力学(DPD)分子模拟方法研究了混合体系中溶液组成对HMPA分子链的均方根末端距的影响. 结果表明,随着NaOA浓度增加, HMPA的均方根末端距会出现峰值; HMPA的伸展程度受其自身浓度变化制约, 相对于纯HMPA体系, NaOA胶束的存在对高浓度区的HMPA伸展程度影响更明显. 结合流变实验和分子模拟结果,初步解释了聚合物与蠕虫状胶束的协同作用机制. 相似文献
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疏水缔合聚丙烯酰胺与双子表面活性剂的相互作用 总被引:4,自引:0,他引:4
制备了一种脂肪酸酯双磺酸盐型双子表面活性剂, 利用粘度法、界面张力法和原子力显微镜研究了疏水缔合聚丙烯酰胺与双子表面活性剂在溶液中的相互作用. 实验结果表明: 疏水缔合聚丙烯酰胺在溶液中能够通过自组装形成疏水微区并发展成网络结构, 疏水微区与表面活性剂在溶液中能形成混合胶束; 当一定量的表面活性剂加入时, 对疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装起促进作用, 而过多双子表面活性剂的加入又会对聚合物分子的自组装起抑制作用, 从而显著影响疏水缔合聚丙烯酰胺的溶液性质, 随着表面活性剂浓度的增加, 聚合物溶液粘度先增加、再降低; 同时, 疏水缔合聚丙烯酰胺对双子表面活性剂的界面性能也有较大影响, 聚合物的加入使双子表面活性剂降低油/水界面张力的能力下降, 油/水界面张力达到平衡所需时间延长. 相似文献
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疏水缔合聚丙烯酰胺与阳离子双子表面活性剂的相互作用 总被引:1,自引:0,他引:1
通过表面张力法和电导率法分别考察了阳离子双子表面活性剂(12-2-12)与非离子疏水缔合聚丙烯酰胺(HMPAM)和普通聚丙烯酰胺(PAM),传统表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)与HMPAM和PAM之间的相互作用。结果表明,12-2-12 HMPAM复合体系与12-2-12水溶液体系相比,在w(聚合物含量)CMC时,复合体系的电导率(κ)具有下降的趋势,且κ随着w的增大下降的趋势越明显,说明12-2-12与HMPAM之间存在相互作用。 相似文献
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由新型的阳离子疏水单体二甲基十四烷基(3-丙烯酰胺基丙基)溴化铵(DTAB)与丙烯酰胺(AM)共聚合成了阳离子型疏水缔合共聚物P(DTAB-co-AM),研究了该共聚物与蠕虫状胶束自组装后的协同增黏效应,及改变疏水单体含量对自组装体系黏度的调控作用.制备了十八烷基三甲基氯化铵(CTAC)/水杨酸钠和芥酸钾/三羟乙基苄基氯化铵两类稳定的黏度较大的蠕虫状胶束体系.共聚物P(DTAB-co-AM)与芥酸钾/三羟乙基苄基氯化铵蠕虫状胶束在疏水缔合和静电吸引双重作用下自组装可形成协同增黏的缔合体系,而与CTAC/水杨酸钠阳离子蠕虫状胶束进行自组装由于只有疏水缔合作用,增黏效果不及前者.表观黏度研究表明,随着疏水单体含量的增加,P(DTAB-co-AM)与芥酸钾/三羟乙基苄基氯化铵缔合体系的黏度先增加后降低,当疏水单体含量为0.15 mol%时,缔合体系黏度达到极大值;当疏水单体含量为0.3 mol%时,缔合体系黏度反而低于与阳离子蠕虫状胶束缔合后的黏度.对于共聚物与CTAC/水杨酸钠蠕虫状胶束缔合体系,随着疏水单体含量增加,由于疏水缔合作用与静电排斥作用的相互抵消,致使体系黏度有所下降.由此说明改变疏水单体含量可以达到调控自组装体系黏度的目的. 相似文献
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疏水缔合共聚物与表面活性剂的界面相互作用 总被引:1,自引:0,他引:1
采用界面张力弛豫法研究了疏水缔合聚合物聚丙烯酰胺/2-乙基己基丙烯酸酯[P(AM/2-EHA)]在正辛烷-水界面上的扩张粘弹性质, 考察了不同类型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚环氧乙烯醚(Tx-100)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对其界面扩张性质的影响. 研究发现, 界面上的表面活性剂分子可以与聚合物的疏水嵌段形成类似混合胶束的聚集体, 表面活性剂分子与聚集体之间存在快速交换. 这种弛豫过程的特征时间远比分子在体相与界面间的扩散交换时短. 当界面面积增大时, 上述混合胶束中的表面活性剂分子能快速释放, 在界面层内原位快速消除界面张力梯度, 从而大大降低界面扩张弹性. 界面上的CTAB分子与聚合物链节上的负电中心通过较强的电荷吸引作用形成复合物. 当界面面积增大时, 上述混合胶束中的CTAB分子释放较慢, 界面张力梯度较大. 非离子表面活性剂Tx-100分子量较大, 扩散速率较慢, 它在界面上与聚集体间的交换比阴离子表面活性剂SDS慢, 其特征时间约为0.9 s. 相似文献
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将阴离子疏水缔合丙烯酰胺共聚物P(NaAMC14S-b-AM)与阳离子蠕虫状胶束十六烷基三甲基溴化铵/水杨酸钠(CTAB/NaSal)在水溶液中自组装制备了新型的缔合增粘体. 由稳态剪切和动态流变实验结果得出: 自组装体系在80 ℃下仍具有显著的协同增粘效应, 其流变行为符合Maxwell模型. 同蠕虫状胶束相比, 自组装体系的稳态模量G0、力学松弛时间τR和缠结点密度ν都有增加, 由此分析缔合体系中两组分间形成了相互缠结的网络结构, 在链缠结处共聚物主链上的疏水侧链嵌入到了蠕虫状胶束的内核. 相似文献
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粘度法研究疏水改性聚丙烯酸与Np7.5的相互作用 总被引:4,自引:0,他引:4
研究了氟基团改性和氟碳、碳氢基团同时改性的聚丙烯酸(HM-PAA)以及参与聚合物(PAA)与非离子表面活性剂Np7.5分别在稀溶液和亚浓溶液下的相互作用对特性粘数和Brookfield表观粘度的影响。结果表明,PAA与Np7.5无明显作用,而M-PAA在Np7.5达到一定浓度后,由于Np7.5参与了疏水缔合,特性粘数和表观粘度发生了明显变化。稀溶液中,氟碳基团较多的聚合物出现了链构象的伸展。亚浓溶液中,疏水改性聚合物的粘度都有先上升后下降的变化,但氟碳含量较多的变化更强烈。 相似文献
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在水溶液中进行了表面活性单体丙烯酰胺基十四烷基磺酸钠(NaAMC14S)与丙烯酰胺(AM)的均相共聚合, 制备了具有微嵌段结构的疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM, 合成了阳离子型Gemini表面活性剂二溴化-N,N′-二(二甲基十二烷基)己二铵(C12C6C12Br2), 采用表观粘度法和荧光探针法研究了共聚物NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2的相互作用. 研究结果表明, 疏水缔合聚丙烯酰胺NaAMC14S/AM与Gemini表面活性剂C12C6C12Br2之间存在着很强的相互作用, 既存在静电相互作用, 又存在强烈的疏水相互作用, 表现在以下几方面: C12C6C12Br2的加入, 使共聚物NaAMC14S/AM在浓度小于其临界缔合浓度(cac)时即发生分子间的缔合; C12C6C12Br2在低于其临界胶束浓度时, 就与共聚物NaAMC14S/AM形成混合胶束; 当共聚物的浓度为0.30%(w)时, 随着C12C6C12Br2加入量的增多, 共聚物水溶液的粘度会发生大幅度的增加, 在最大值处粘度竟提高了3个数量级. 研究还发现, 共聚物NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用还与共聚物分子链中的疏水微嵌段含量有关, 疏水微嵌段含量越多, NaAMC14S/AM与C12C6C12Br2之间的相互作用越强, 溶液粘度增加的程度越大. 相似文献
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采用粘度法、荧光探针和透射电镜研究了新型疏水缔合聚合物P(AM/POEA)和表面活性剂SDS和CTAB在水溶液中的相互作用. 聚合物P(AM/POEA)结构中, 疏水体(2-苯氧乙基丙烯酸酯)呈嵌段状无序地分布在聚丙烯酰胺主链上. 这类聚合物很容易和表面活性剂相互作用, 通过疏水缔合, 形成混合胶束状聚集体, 导致溶液粘度剧增. 随聚合物溶液中SDS的加入, 溶液粘度发生大幅度起伏变化, 出现最大值. 粘度最大值对应的表面活性剂浓度cS,max位于表面活性剂CMC附近, 并发现它的位置不随聚合物微结构而变化. 然而它们缔合作用的增粘程度却与聚合物疏水体含量XH及疏水嵌段尺寸NH有关. 在实验浓度范围内, XH和NH愈大, 溶液的粘度越高. 此外用透射电镜直接观察到聚合物/表面活性剂体系中聚集体的交联结构形貌. 相似文献
11.
通过荧光光谱、动/静态激光光散射研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)自组装行为及双子表面活性剂(双十四酸乙二酯双磺酸盐(DMES-14))对其的影响.实验结果表明:聚合物HAPAM在溶液中能够通过自组装形成疏水微区,表现出芘的发射光谱中第一振动峰(373nm)与第三振动峰(383nm)的荧光强度之比(I1/I3)值随聚合物浓度的增大而下降,当聚合物HAPAM浓度(CP)达到一定值后,I1/I3值不再变化;当加入表面活性剂时,HAPAM能够与双子表面活性剂在溶液中形成混合胶束,在聚合物浓度一定时,I1/I3值随表面活性剂浓度(CS)的增大急速下降,当表面活性剂浓度达到30mg·L-1时,I1/I3值趋于恒定;当表面活性剂浓度一定时,聚合物/表面活性剂二元体系中聚集体的聚集数随HAPAM浓度的增大出现先下降再增加的过程;一定量的双子表面活性剂对HAPAM分子间的缔合起促进作用,过量的双子表面活性剂对HAPAM分子间的缔合起抑制作用,使HAPAM的表观重均分子量(Mw,a)、均方根回转半径()和流体力学半径()随表面活性剂浓度增加先增大后减小,而HAPAM的/比值则随表面活性剂浓度增大出现一定程度的上升,表明HAPAM分子链段变得相对舒展. 相似文献
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新型孪尾Gemini两性离子表面活性剂应用性能 总被引:1,自引:0,他引:1
分别采用改进的Ross-Miles法及分水时间法,对3种新型孪尾Gemini两性离子表面活性剂(C8C8L3Sz、C8C8L4Sz和C10C8L3Sz)的泡沫性能及乳化性能进行了研究,并考察了表面活性剂浓度、分子结构和温度等对其的影响。 结果表明,该系列表面活性剂具有较好的泡沫性能,且随其浓度的增加,泡沫最大高度和半衰期均存在一个稳定值,疏水链越长,其起泡性能越差,泡沫稳定性越好;温度升高,起泡性能变好,泡沫稳定性变差;当表面活性剂浓度一定时,体系中加入低浓度的短链醇及无机盐均能提高泡沫的稳定性;C8C8L3Sz、C8C8L4Sz和C10C8L3Sz作乳化剂的最适宜的用量分别为6×10-4、6×10-4和4×10-4 mol/L,疏水基越长,乳化性能越好,而连接基对其影响较小;温度升高,乳化性能变差;当油相烷烃碳数相同时,环烷烃要比直连烷烃更易达到最佳乳化效果,但二者的乳状液稳定时间相当;对于油相烷烃碳数不同时,烷烃的碳链越长,乳状液的稳定性越差,乳化效果越不好。 相似文献
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聚合物-表面活性剂复合物在诸多工业领域都具有重要的应用潜力,但利用CO_2气体调节复合物的相互作用及微观聚集体形貌鲜见报道。本文基于三嵌段共聚物普兰尼克F127制备了五嵌段共聚物聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-block-聚氧化乙烯-block-聚氧化丙烯-block-聚氧化乙烯-block-聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯(PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA)。通过聚合物溶液pH和电导率的变化研究了PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA的CO_2刺激响应性,应用动态光散射和透射电子显微镜考察了PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA与阴离子氟碳表面活性剂在CO_2刺激作用下的相互作用。结果表明,CO_2/N_2的交替通入可以使PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA产生相应的质子化/去质子化过程,从而可逆地改变PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA溶液的pH值和电导率;质子化/去质子化过程可以"开关"共聚物与阴离子氟碳表面活性剂之间的静电吸引作用,使体系中的聚集体在球形胶束与蠕虫状胶束之间发生可逆转变。CO_2可控的聚合物-表面活性剂复合物的形貌转变为构建气体响应的软材料提供了一种新的思路。 相似文献
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疏水缔合聚合物稳定乳状液的研究* 总被引:2,自引:0,他引:2
本文综述了近年来疏水缔合聚合物稳定乳状液的研究进展。论述了疏水缔合聚合物水溶液的性质,由于其较复杂的分子结构以及其分子主链上疏水基团的缔合作用,使其水溶液增稠的能力比小分子表面活性剂的增稠能力强的多。另外,对疏水缔合聚合物单独稳定乳状液的研究现状进行了介绍,其稳定乳状液的机理与小分子表面活性剂不同。同时讨论了疏水缔合聚合物与表面活性剂的相互作用,此类聚合物可与小分子表面活性剂通过静电和疏水缔合发生强烈的相互作用形成复合体系,并评述了其复配体系稳定乳状液的情况。最后总结了疏水缔合聚合物稳定乳状液的机理。 相似文献
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水杨酸钠对阳离子Gemini表面活性剂水溶液中蠕虫状胶束形成和性质的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
用稳态和震荡剪切实验研究了水杨酸钠(NaSal)对50 mmol·L-1阳离子Gemini表面活性剂2-羟基-(三亚甲基-α,ω-双十二烷基三甲基溴化铵和三亚甲基-α,ω-双十二烷基三甲基溴化铵, 简写为12-3(OH)-12和12-3-12)水溶液中形成蠕虫状胶束及其性质的影响. 在无盐状态下, 50 mmol·L-1的12-3(OH)-12或12-3-12在水溶液中仅形成球状或棒状胶束. NaSal可促进上述两体系胶束的生长, 生成蠕虫状胶束. 比较而言, 12- 3(OH)-12对NaSal更敏感, 可以在低盐浓度下生成蠕虫状胶束. 而且与12-3-12体系相比, 12-3(OH)-12生成了更长的蠕虫状胶束. 这些差别在于12-3(OH)-12体系中存在羟基连接链之间的氢键作用, 这增加了12- 3(OH)-12头基的亲水性, 促进了反离子的解离, 增大的胶束表面电荷密度更强烈地结合水杨酸根反离子, 减小了头基间的静电斥力, 反过来又增强了分子间氢键, 致使 12-3(OH)-12胶束迅速生长. 相似文献
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采用小幅低频振荡和界面张力弛豫技术, 考察了疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)在正癸烷-水界面上的扩张黏弹性质, 研究了不对称Gemini表面活性剂C12COONa-p-C9SO3Na对其界面扩张性质的影响. 研究发现, 疏水链段的存在, 使HMPAM在界面层中具有较快的弛豫过程, 扩张弹性显示出明显的频率依赖性. 表面活性剂分子可以通过疏水相互作用与聚合物的疏水嵌段在界面上形成类似于混合胶束的特殊聚集体. 表面活性剂分子与界面聚集体之间存在快速交换过程, 可以大大降低聚合物的扩张弹性. 同时, 聚合物分子链能够削弱表面活性剂分子长烷基链之间的强相互作用, 导致混合吸附膜的扩张弹性远低于单独表面活性剂吸附膜. 相似文献
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Wormlike micelles and low-molecular-weight hydrogels are composed of three-dimensional networks that endow them with viscoelasticity, but their viscoelastic properties are markedly different. The viscosity of wormlike micelles is attributed to a transient network, while that of gels is due to a stable network. Under certain conditions, wormlike micelles can undergo transition to gels with an increase in the density of the network. In our previous study, we found that the wormlike micelle formed by the ionic liquid-type surfactant 1-hexadecyl-3-octyl imidazolium bromide ([C16imC8]Br) without any additive has high viscoelasticity. The inclusion of a nonionic surfactant polyoxyethylene lauryl ether (Brij 30) is expected to enhance the viscoelasticity of [C16imC8]Br wormlike micelles via electrostatic shielding and strong hydrophobic interactions, which may be the driving factor for the wormlike micelle-to-gel structural transition. The morphology and viscoelasticity of [C16imC8]Br wormlike micelles with Brij 30 were studied as a function of concentration by rheological measurements and freeze-fracture transmission electron microscopy. The thermal stability and gel-sol transition temperature of the Brij 30/[C16imC8]Br gels were studied using rheology. The interaction between Brij 30 and [C16imC8]Br was studied by zeta potential measurements and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Upon the inclusion of Brij 30 into the [C16imC8]Br wormlike micelles, the viscoelasticity of the Brij 30/[C16imC8]Br samples first increased and then decreased with an increase in the Brij 30 concentration, at different initial concentrations of [C16imC8]Br. At a certain Brij 30 concentration, the Brij 30/[C16imC8]Br samples rheologically behaved as a gel. The maximum viscoelasticity of the [C16imC8]Br (4.06% (w))/Brij 30 gel was observed at a Brij 30/[C16imC8]Br molar ratio of 4.55. The viscoelasticity of the Brij 30/[C16imC8]Br gels was positively correlated with the activation energy of the gels. The gel-sol transition temperature of the Brij 30/[C16imC8]Br gels also increased first and then decreased with an increase in the Brij 30 concentration. The highest gel-sol transition temperature of the Brij 30/[C16imC8]Br (4.06% (w)) gel was observed at a Brij 30/[C16imC8]Br molar ratio of 2.93. The Brij 30 concentration had a notable impact on the viscoelasticity, thermal stability, and gel-sol transition temperature of the Brij 30/[C16imC8]Br gels. The zeta potential and 1H NMR measurements revealed that the neutral Brij 30 molecules are inserted into the palisade layer of the [C16imC8]Br wormlike micelles via hydrophobic interactions. This decreased the electrostatic repulsion between the [C16imC8]Br headgroups, which in turn induced the rapid growth of wormlike micelles and the formation of a stiffer network structure. Finally, the wormlike micelles underwent a structural transition to gels. The obtained results would aid in better understanding the relationship between wormlike micelles and gels, and may be of potential value for industrial and technological applications. 相似文献