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【概述】[1]
腰果酚是以天然腰果殼油為原料， 經(jīng)先進(jìn)技術(shù)提煉精制而成的， 屬于綠色環(huán)保的工業(yè)原料。因其價(jià)格低廉、 來源豐富、 性能優(yōu)異，具有可再生性，成為近年來的研究熱點(diǎn)，在涂料、 膠黏劑、 層壓樹脂及抗摩擦材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。腰果酚的結(jié)構(gòu)式如下所示，既有芳香族化合物的特征，又有脂肪族化合物的特征，同時(shí)苯環(huán)上的酚羥基使其具有酚類化合物的性質(zhì)。
腰果酚表面活性劑具有優(yōu)良的生物降解性， 被稱為綠色表面活性劑或生物質(zhì)表面活性劑， 有望取代石油酚類表面活性劑。近幾年， 腰果酚得到國內(nèi)外學(xué)者的深入研究，以其作為親油基制備表面活性劑獲得了不錯(cuò)的成果。
1 陰離子表面活性劑
1. 1 腰果酚磺酸鹽
Peungjitton 等以腰果殼液為原料， 制備了腰果酚磺酸鹽表面活性劑， 合成路線如下。并對其表面活性進(jìn)行了測定， 且與LAS進(jìn)行了對比。結(jié)果顯示， 當(dāng)腰果酚磺酸鹽和 LAS 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為 20% 時(shí)， 其溶液的表面張力分別為32. 25 和28.00 mN /m;cmc 分別為0. 372 和 0.435mmol /L。通過對比可以發(fā)現(xiàn)， 腰果酚磺酸鹽具有良好的表面活性， 為其替代傳統(tǒng)石油基表面活性劑提供了依據(jù)。
1. 2 腰果酚硫酸鹽
Bruce 等以腰果酚為原料，甲醇為溶劑， 與硫酸乙烯酯反應(yīng)合成了腰果酚聚氧乙烯醚硫酸酯鹽， 產(chǎn)率達(dá)到78% ，合成路線如下。
全春生等以腰果酚聚氧乙烯醚為原料制備了 腰果酚聚氧乙烯醚硫酸酯銨鹽。該法具有設(shè)備簡單，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良，無三廢污染等優(yōu)點(diǎn)。周雅文等對腰果酚聚氧乙烯醚硫酸銨的乳化性能及泡沫性能進(jìn)行了研究。通過實(shí)驗(yàn)得出腰果酚聚氧乙烯醚硫酸銨 /正丁醇 /烷烴 /水?dāng)M三元相圖能形成液晶區(qū)和大范圍 O /W 微乳液區(qū)， 乳化性能在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0. 025% 的硬水中較強(qiáng);腰果酚聚氧乙烯醚硫酸銨具有低的起泡性。
1. 3 腰果酚羧酸鹽
Scorzza 等以腰果酚為原料，制備了腰果酚羧酸鹽表面活性劑，具體合成路線如下。產(chǎn)物腰果酚羧酸鈉產(chǎn)率為41.5% 。該羧酸鹽表面活性劑具有較強(qiáng)的親水性，具有較好的表面活性和較低的臨界膠束濃度。
腰果酚羧酸鹽結(jié)構(gòu)上的多樣性， 使其性能具有可調(diào)性，根據(jù)不同的應(yīng)用特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的結(jié)構(gòu)。
2 陽離子表面活性劑
王俊等以腰果酚、 環(huán)氧氯丙烷和三甲胺為原料，制備了一種新型腰果酚陽離子表面活性劑，產(chǎn)率達(dá)到 56% ，其中季銨鹽含量為80% ，合成路線如下。該陽離子表面活性劑的 cmc 和γcmc分別為4. 83 mmol /L和28. 62 mN /m，表現(xiàn)出良好的表面活性。
3 非離子表面活性劑
腰果酚聚氧乙烯醚是新一代溫和安全、 綠色天然和環(huán)境友好型的非離子表面活性劑， 與陰離子表面活性劑復(fù)配有很好的協(xié)同增效作用，具有優(yōu)良的潤濕、 滲透、 乳化、 分散和去污等性能，生物降解迅速徹底，可廣泛用于各種洗滌劑及個(gè)人洗護(hù)用品中。徐曉敏對腰果酚聚氧乙烯醚與脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC) 復(fù)配后 的應(yīng)用性能進(jìn)行了研究， 當(dāng)腰果酚聚氧乙烯醚與JFC 以質(zhì)量比 2∶3進(jìn)行復(fù)配時(shí)，可達(dá)到較好的金屬清洗效果。
4 兩性表面活性劑
吳美云等 以腰果酚和環(huán)氧氯丙烷為原料， 四丁基溴化銨為催化劑合成中間體腰果酚氯醇醚，繼而與二甲胺經(jīng)胺化合成腰果酚叔胺， 產(chǎn)物再與 3-氯-2-羥基丙磺酸鈉進(jìn)行最終反應(yīng)，制得腰果酚甜菜堿型兩性表面活性劑。通過實(shí)驗(yàn)測得， 腰果酚甜菜堿的cmc 為 3. 17×10-4 mol /L， γcmc為32. 86 mN /m。該表面活性劑在 0. 5~3. 0 g /L 范圍內(nèi)可有效降低油 /水界面張力(可至 10-4~10-3 mN /m)；與聚丙烯酰胺可產(chǎn)生協(xié)同作用，將油/水界面張力降至 10-6~10-4 mN /m;在表面活性劑質(zhì)量濃度為 0. 5~2.5g/L 時(shí)， 聚合物 /表面活性劑二元體系的分水時(shí)間為 200~1200 s， 遠(yuǎn)高于單一表面活性劑的 36 s，二元體系乳化性能優(yōu)良，對降低驅(qū)油成本和開采滯留原油具有重要意義。邢欣欣對合成的腰果酚甜菜堿型表面活性劑(C15SB-Ⅰ和 C15SB-Ⅱ) 的界面性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:C15SB-Ⅰ和 C15SB-Ⅱ在 0. 3～0. 5 g /L時(shí)，能降低吐哈和沙特油水體系的界面張力至超低值(小于 10-3 mN /m);C15SB-Ⅰ具有優(yōu)異的耐溫性能，在 100 ℃ 時(shí)，可使吐哈和沙特油水體系的動(dòng)態(tài)界面張力平衡值分別達(dá)到 4. 67×10-3 和 1. 23×10 - 3 mN /m;C15SB-Ⅰ溶液在礦化度為 80～270 g /L、 鈣鎂離子總質(zhì)量濃度為5～19 g /L 范圍內(nèi)， 可降低吐哈油水體系的界面張力并保持超低值;沙特油水體系在礦化度為50 ～ 200 g /L、 鈣鎂離子總質(zhì)量濃度為 5 ～ 23 g /L 范圍內(nèi)，界面張力維持在超低水平，體現(xiàn)出了十分優(yōu)異的抗鹽及抗鈣鎂能力。
中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所申請的專利以飽和腰果酚短鏈醇溶液和二烷基胺反應(yīng)制備飽和腰果酚二烷基胺，然后與氯乙酸鈉或 3-氯-2-羥基丙磺酸鈉反應(yīng)制備飽和腰果酚甜菜堿。
【應(yīng)用及發(fā)展前景】[1]
作為一種長鏈烴基的天然酚類物質(zhì)， 腰果酚在表面活性劑領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景， 已引起了眾多學(xué)者的高度關(guān)注。腰果酚表面活性劑作為一類生物質(zhì)表面活性劑，具有優(yōu)良的乳化、 去污等性能，且具有低毒、 可生物降解等優(yōu)良特性。在環(huán)境保護(hù)、 能源短缺的前提下，開發(fā)腰果酚表面活性劑將具有更深遠(yuǎn)的意義。
【參考資料】
[1]葛贊,史立文,代永昌,華文高,劉榮.腰果酚表面活性劑的合成研究進(jìn)展[J].日用化學(xué)工業(yè),2017,47(11):645-650.