Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СМЕСЕЙ АМФОТЕРНЫХ И АНИОННЫХ ПАВ

Работа №76790

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы66
Год сдачи2019
Стоимость5570 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
43
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Общая характеристика, строение и коллоидно-химические свойства
амфотерных ПАВ бетаинового типа 6
1.2 Коллоидно-химические свойства смесей анионных ПАВ и
ациламидопропилкарбоксибетаинов 15
2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 24
2.1 Объекты исследования 24
2.2 Методы исследования 25
2.2.1 Определение содержание основного компонента в образцах
амфотерных ПАВ 25
2.2.2 Определение содержания хлорида натрия в образцах амфотерных
ПАВ 27
2.2.3 Определение гидродинамического диаметра мицелл
амидопропилкарбоксибетаинов 28
2.2.4 Построение политерм удельной электропроводности 29
2.2.5 Построение изотерм поверхностного натяжения 30
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 31
3.1 Анализ ациламидопропилкарбоксибетаинов 31
3.2 Коллоидно-химические характеристики индивидуальных ПАВ 36
3.3 Влияние ациламидопропилкарбоксибетаинов на растворимость миристата
натрия 41
3.4 Влияние амфотерных ПАВ на изменение ККМ в смесях с миристатом
натрия 45
3.5 Расчет состава смешанных мицелл ациламидопропилкарбоксибетаин-
миристат натрия и параметра межмолекулярного взаимодействия ПАВ в мицеллах 56
ВЫВОДЫ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В последние десятилетия различные продукты на основе поверхностно- активных веществ (ПАВ) находят все более широкое применение. Они используются в таких отраслях промышленности как теплоэнергетика, строительство, нефтедобыча, металлургия, пищевая, бумажная, лакокрасочная промышленности, а также медицина. Большой интерес вызывают цвиттер-ионные ПАВ, в частности
ациламидопропилкарбоксибетаины, которые отличаются хорошей совместимостью с ПАВ других типов, бактерицидным действием, высокой моющей способностью, способностью образовывать и стабилизировать пену, дерматологической мягкостью и возможностью использования натуральных жиров в качестве исходного сырья для их получения [1]. Благодаря своим свойствам ациламидопропилкарбоксибетаины используют в косметике в составах дезодорирующих препаратов, шампуней и детских моющих средств. В рецептурах карбоксибетаины встречаются как соПАВ, при этом составы на основе мыл встречаются редко. Публикации, посвященные изучению коллоидно-химических свойств смесей
ациламидопропилкарбоксибетаинов с мылами, единичны.
Цель данной работы заключается в исследовании коллоидно - химических свойств смесей индивидуального натриевого мыла с амфотерными ПАВ типа ациламидопропилкарбоксибетаинов в водных растворах. В задачи исследования входило:
• провести анализ образцов ациламидопропилкарбоксибетаинов;
• методом динамического светорассеяния определить размер мицелл амфотерных ПАВ;
• кондуктометрическим методом определить температурные границы коллоидной растворимости смесей миристата натрия с ациламидопропилкарбоксибетаинами;
• по изотермам поверхностного натяжения водных растворов определить значения критической концентрации мицеллообразования (ККМ) смешанных систем, включающих миристат натрия и амфотерные ПАВ;
• по зависимости ККМ от состава смесей рассчитать состав смешанных мицелл и оценить значение параметра межмолекулярного взаимодействия ПАВ в мицеллах.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


1. Методом динамического светорассеяния определен размер мицелл амфотерных ПАВ в водных растворах 6,5 - 9,1нм
2. Политермическим кондуктометрическим методом выявлено, что добавление ациламидопропилкарбоксибетаинов к миристату натрия снижает температурный параметр точки Крафта и температуру полного растворения.
3. С использованием изотерм поверхностного натяжения установлена зависимость ККМ бинарных смесей миристата натрия с амфотерными ПАВ типа ациламидокарбоксибетаина. Выявлено взаимное снижение ККМ.
4. На основании данных зависимости ККМ от состава бинарных смесей в рамках подхода Рубина проведена оценка состава смешанных мицелл и параметра межмолекулярного взаимодействия компонентов в них. Отрицательные значения параметра свидетельствуют о синергизме в изученных смесях ПАВ, причём наибольший синергизм выявлен для смеси миристата натрия с бетаином на основе кислот кокосового масла.
5. Амфотерные ПАВ типа ациламидопропилкарбоксибетаинов, в частности кокамидопропилбетаин, могут быть рекомендованы в качестве добавки в рецептуры с традиционными мылами.



1. Файнгольд С.И., Кууск А.Э., Кийк Э. Химия анионных и амфолитных азотсодержащих поверхностно-активных веществ. Таллин: Валгус, 1984. 290 с.
2. Плетнев М.Ю. Косметико-гигиенические моющие средства. М.: Химия,
1990. 272 с.
3. Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества. М.: Химия, 2004. 252 с.
4. Cocamidopropyl betaine (CAPB). Human and Environmental Risk Assessment on ingredients of household cleaning products. 2005. Edition 1.0. 51 p.
5. Холмберг К., Йёнссон Б., Кронберг Б., Линдман Б. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах/ Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. 526 с.
6. Lomax E.G. Amphoteric Surfactants Second Edition. V.59. New York: Surfactant Science Series, 1996. 440 p.
7. Leidreiter H.I., Gruning B., Kaseborn D. Amphoteric surfactants:
processing, product composition and properties // International Journal of Cosmetic Science. 1997. V.19. P. 239-253.
8. Tori K., Nakagawa T. Colloid Chemical Properties of Ampholytic Surfactant II. The critical micelle concentration and micellar weight of octylbetaine // Kolloid-Z. und Z. fur Polymere. 1952. V.187. №. 1. P. 44-51.
9. Dong S., Li Y., Song Y., Zhi L. Synthesis, Characterization and Performance of Unsaturated Long-Chain Carboxybetaine and Hydroxy Sulfobetaine // J. Surfact. Deterg. 2013. V.16. P. 523-529.
10. Feng D., Zhang Y., Chen Q., Wang J., Li B., Feng Y. Synthesis and Surface Activities of Amidobetaine Surfactants with Ultra-long Unsaturated Hydrophobic Chains // J. Surfact. Deterg. 2012. V.15. P. 657-661.
11. Kelleppan V. T., Moore J. E., McCoy T. M., Sokolova A. V., Campo L., Wilkinson B. L., Tabor R. F. Self-Assembly of Long-Chain Betaine Surfactants: Effect of Tailgroup Structure on Wormlike Micelle Formation // Langmuir. 2018. V. 34. №3. P.970-977.
12. Worthen A.J., Foster L.M., Dong J., Bollinger J.A., Peterman A.H., Pastora L., Bryant S.L., Truskett T.M., Bielawski C.W., Johnston K.P. Sinergistic formation and stabilization of oil-in-water emulsions by a weakly interacting mixture of zwitterionic surfactant and silica nanoparticles // Langmuir. 2014. V. 30. P. 984-994.
13. Staszak K., Wieczorek D., Michocka K. Effect of sodium chloride on the surface and wetting properties of aqueous solutions of cocamidopropyl betaine // J. Surfact. Deterg. 2014. V. 18. P. 321-328.
14. Duran-Alvarez A., Maldonado-Dominguez M., Gonzalez-Antonio O., Duran-Valencia C., Romero-Avila M., Barragan-Aroche F., Lopez-Ramirez S. Experimental-Theoretical Approach to the Adsorption Mechanisms for Anionic, Cationic and Zwitterionic Surfactants at the Calcite-Water Interface // Langmuir. 2016. V. 32. № 11. P. 2608-2616.
15. Danov K.D., Kralchevska S.D., Kralchevsky P.A., Ananthapadmanabhan K.P., Lips A. Mixed solutions of anionic and zwitterionic surfactant (betaine): surface-tension isotherms, adsorption, and relaxation kinetics // Langmuir. 2004. V. 20. P. 5445-5453.
16. Christov N.C., Denkov N.D., Kralchevsky P.A., Ananthapadmanabhan K.P., Lips A. Synergistic sphere-to rod micelle transition in mixed solutions of sodium dodecyl sulfate and cocamidopropyl betaine // Langmuir. 2004. V.20. P. 565-571.
17. Bhattacharjee G., Kushwaha O. S., Kumar A., Khan M. Y., Patel J. N., Kumar R. Effects of Micellization on Growth Kinetics of Methane Hydrate // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. V. 56. № 13. Р.3687-3698.
18. Baruah A., Chauhan G., Ojha K., Pathak A. K. Phase Behavior and Thermodynamic and Rheological Properties of Single- (SDS) and Mixed- Surfactant (SDS + CAPB)-Based Fluids with 3-Methylbutan-1-ol as the Cosurfactant and Pine Oil as the Organic Phase // Ind. Eng. Chem. Res. 2014. V. 53. № 51. Р.19765-19774.
19. Lu H., Yuan M., Fang B., Wang J., Guo Y. Wormlike Micelles in Mixed Amino Acid-Based Anionic Surfactant and Zwitterionic Surfactant Systems // J. Surfact. Deterg. 2015. V. 18. P. 589-596.
20. Amin S., Blake S.,. Kennel R. C., Lewis E. N. Revealing New Structural Insights from Surfactant Micelles through DLS, Microrheology and Raman Spectroscopy // Materials. 2015. V. 8. № 6. P. 3754-3766.
21. Georgieva G. S., Anachkov S. E., Lieberwirth I., Koynov K., Kralchevsky P. A. Synergistic Growth of Giant Wormlike Micelles in Ternary Mixed Surfactant Solutions: Effect of Octanoic Acid // Langmuir. 2016. V. 32 №48. P. 12885-12893.
22. Anachkov S. E., Georgieva G. S., Abezgauz L., Danino D., Kralchevsky P. A. Viscosity Peak due to Shape Transition from Wormlike to Disklike Micelles: Effect of Dodecanoic Acid // Langmuir. 2018. V.34. P. 4897¬4907.
23. Tzocheva S. S., Kralchevsky P. A., Danov K. D, Georgieva G. S., Post A. J., Ananthapadmanabhan K. P. Solubility limits and phase diagrams for fatty acids in anionic (SLES) and zwitterionic (CAPB) micellar surfactant solutions // Journal of Colloid and Interface Science. 2012. № 369. Р. 274-286.
24. Mitrinova Z., Tcholakova S., Golemanov K., Denkov N., Vethamuthu M., Ananthapadmanabhan K.P. Surface and foam properties of SLES + CAPB + fatty acid mixtures: Effect of pH for C12-C16 acids // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2013. V.438. P. 186-198
25. Golemanov K., Denkov N. D., Tcholakova S., Vethamuthu M., Lips A. Surfactant Mixtures for Control of Bubble Surface Mobility in Foam Studies // Langmuir. 2008. V. 24. P. 9956-9961.
26. EN 13270:2001 Вещества поверхностно-активные. Определение содержания активного вещества в алкилдиметилбетаинах.
27. Danov K.D., Kralchevska S.D., Kralchevsky P.A., Broze G., Mehreteab A. Effect of Nonionic Admixtures on the Adsorption of Ionic Surfactants at Fluid Interfaces. 2. Sodium Dodecylbenzene Sulfonate and Dodecylbenzene // Langmuir. 2003. V.19. P. 5019-5030.
28. Robinson R.A., Stokes R.H. Electrolyte Solutions. New York: Academic Press, 1959. 559 p.
29. Weast R.C. CRC Handbook of Chemistry and Physics 69th Edition. Boca Raton: CRC Press Inc., 1988. 2400 p.
30. Гермашева И.И. Параметры точки Крафта: методы определения, влияние структуры ПАВ и растворителя, практическое значение // Успехи коллоидной химии / Под ред. А.И. Русанова.- СПб.: Химия.
1991. С. 82-107.
31. Прохорова Г.В., Глухарева Н.А. Коллоидно-химические свойства смесей индивидуальных натриевых мыл с алкилполиглюкозидами // Известия высших учебных заведений. Серия «Химия и химическая технология». 2010. Т.53. №2. С.56-59.
32. Глухарева Н.А., Плетнев М.Ю. Точки Крафта некоторых смесей на основе индивидуальных натриевых мыл // Коллоид. журн. 1995. Т.57. №2. С. 272-274.
33. Glukhareva N.A., Pletnev M.Y. Krafft points of some binary soap-dispersant mixtures // Tenside Surf. Det. 1996. V.33. №4. P.315-318.
34. Schwuger M.J. EinfluB von Gegenionen auf die Krafft-Punkte und die Adsorption von n-Tetradecylsulfaten // Kolloid - Z.Z. fur Polym. 1969. b.233. №1-2. S.979-985.
35. Гермашева И.И., Глухарева Н.А., Лебедева О.Е., Прохорова Г.В. Взаимодействие L-лизина с алкилсульфатами натрия в водных растворах // Бутлеровские сообщения. 2011. Т.28. №20. С.94-100.
36. Holland P.M., Rubingh D.N. Nonideal multlcomponent mixed micelle model // J. Phys. Chem. 1983. V. 87. №11. P.1984 - 1190.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ