论文总字数：16135字

摘 要

槐糖脂衍生物的合成及其溶液性质的探究对于槐糖脂广泛应用具有重要指导意义。本课题采用槐糖脂为原料，对其进行酯化以及磺化反应，合成磺化羧酸化槐糖脂（SCS）。分别测定磺化羧酸化槐糖脂（SCS）以及磺化羧基化槐糖脂(SCS)和烷基糖苷(APG)不同比例混合在水溶液以及盐溶液的表面张力曲线。通过实验测定发现，烷基葡糖苷（APG）与SCS混合后，其表面张力最低到29mN/m，临界胶束浓度为0.55mg/ml；当SCS于0.5mol/L的NaCl时，SCS相较于水溶液，最低表面张力降低3mN/m，临界胶束浓度降低0.3mg/ml;而当SCS与烷基糖苷（APG）混合于0.5mol/L的NaCl溶液中时，最低表面张力降至29mN/m，其临界胶束浓度（CMC）为0.1mg/mL，其溶液性质优于纯磺化羧基化槐糖脂（SCS）以及磺化羧酸化槐糖脂与烷基糖苷（APG）混合，且临界胶束浓度（CMC）最小，耐盐性能相较于烷基糖苷（APG）较好，对于工业中大量应用，降低成本具有指导性意义。

关键词：槐糖脂 磺化羧基化槐糖脂(SCS) 临界胶束浓度（CMC） 表面张力

Abstract

The synthesis and solution properties of sophorolipid derivatives are of great significance for the wide application of sophorolipid. Sophorolipid was used as raw material to produce sulfonated carboxylated sophorolipid(SCS) in this study. The surface properties of sulfonated carboxylated sophorolipid, sulfonated carboxylated sophorolipid and alkyl glycoside mixed in different proportions in aqueous solution and salt solution were measured. It was found experimentally the minimum surface tension of SCS was 29mN/m and the critical micelle concentration was 0.55mg/mL when it was mixed with APG. When SCS was in 0.5mol/l NaCl, the surface tension decreased to 27mN/m, the surface tension and the critical micelle concentration decreased by 3mN/m and 0.3mg/ml, respectively, compared with aqueous solution; When SCS and APG were mixed in 0.5mol/l NaCl solution, the surface tension decreased to 29mN/m, and the critical micelle concentration (CMC) was 0.1mg/mL. The solution properties of the complex salt solution are better than that of the pure sulfonated carboxylated sophorolipid (SCS) and the mixture of sulfonated carboxylated sophorolipid and alkyl glycoside (APG), the critical micelle concentration (CMC) is the smallest, and salt tolerance is better than alkyl glycoside（APG），which has guiding significance for large-scale application in industry and cost reduction.

Keywords: sophorolipid; sulfonated carboxylated sophorolipid; Critical micelle concentration; surface tension

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第1章 文献综述 1

1.1 表面活性剂的工业应用 1

1.2 生物表面活性剂的种类及应用 1

1.3 槐糖脂的生产、结构及应用 3

1.4 本课题研究内容 5

第2章 实验方法 7

2.1 试剂 7

2.2 仪器设备 7

2.3 实验方案 8

2.3.1 槐糖脂衍生物(SCS)的合成 8

2.3.2 槐糖脂溶液性质的测定 8

第3章 结果分析与讨论 11

3.1 纯水溶液各物质性质分析 11

3.1.1 SCS水溶液表面张力随浓度变化的结果与分析 11

3.1.2 烷基糖苷（APG）水溶液表面张力随浓度变化结果分析 12

3.1.3 工业渗透剂（717）水溶液表面张力随浓度变化结果分析 12

3.1.4 SCS与APG混合溶液表面张力随浓度变化 13

3.2 0.5M NaCl溶液各物质性质分析 14

3.2.1 SCS的0.5M NaCl溶液与水溶液性质对比 14

3.2.2 APG的溶液与水溶液性质对比 15

3.2.3 工业渗透剂（717）在0.5M NaCl溶液与水溶液性质对比 16

3.2.4 SCS与APG混合0.5M NaCl溶液与水溶液性质对比 17

3.3 APG与SCS混合与纯溶液性质对比及分析 18

3.3.1 在水溶液中的性质对比 18

3.3.2 在0.5M NaCl溶液中的性质对比 18

第4章 结论 22

参考文献 24

1. 文献综述
2. 表面活性剂的工业应用

拥有加入少量就能使溶液表面张力或液-液界面张力急剧降低性质的物质称作表面活性剂^[1]。

表面活性剂拥有极性基团以及非极性基团，由于其特殊的结构，因而溶于水时呈现出特殊的性质。当表面活性剂溶于水时，为了寻找能量最低的存在形式，亲水基会与水分子接触，而亲油基朝上与空气分子接触，水分子与亲水基团的引力减弱，空气分子与亲油集团的引力加强，总体而言，向上的引力加强，向下的引力减弱，而且亲水基有进入水相的趋势，而亲油基有逃离水相的趋势，而在水溶液表面被一层碳氢链所覆盖，因此从宏观上看便是水的表面张力减弱。同时，当水的表面被表面活性剂分子铺满时，其降低表面活性性能达到最大，水的表面张力达到最低值，继续增加表面活性剂浓度，不会改变水表面的界面状态，只会增加水溶液中的表面活性剂分子，因此溶液表面张力到达最低之后便不会再继续下降，而达到最低表面张力所需表面活性剂的最小浓度称为临界胶束浓度（CMC），临界胶束浓度是用来衡量表面活性性能的重要指标，其与表面活性结构、添加剂、温度等有关。临界胶束浓度测定方法为做表面张力图，看其转折点，当转折点不明显时，可将两侧曲线适当外延，交点即为临界胶束浓度（CMC），当转折点明显时，其转折点对应浓度即为临界胶束浓度（CMC）。

同时，表面活性剂因含有亲水基团和亲油基团，因此在日常生活中应用广泛，其亲油基团可与非极性溶剂亲和，将油滴分散乳化成小分子油滴与表面活性剂的亲油基团相融合，同时因其亲水基团的作用，而使油滴与表面活性剂融合的分子与水分子亲和，从而到达去除油污的目的，同时可起到乳化，分散作用，去油、去污等效果明显。

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