摘要
近年来，随着人们对卫生与健康的要求逐渐上升，对杀菌剂的需求也逐渐增加。杀菌剂在工业、医疗、农业、食品等领域都发挥了重要作用。一般表面活性剂除了降低表面张力，乳化，洗涤，渗透等功能以外，有些表面活性剂还具有杀菌功能，但是这种杀菌功能一般不能满足工业产品的需求。在应用表面活性剂制备的乳液、化妆品、清洗剂等产品中，为了防止产品在储存使用过程中受到细菌的污染变质，往往需要额外添加杀菌剂。本文制备了三种具有有表面活性剂的基本功能，又有很好杀菌性的产品，以及两种双子焦性没食子酸杀菌剂，考察了表面活性和杀菌性能，主要研究内容如下。 （1）将十二叔胺与溴丙烯发生反应制得中间体十二烷基二甲基烯丙基溴化铵中间体，再以H2PtCl6作催化剂，将十二烷基二甲基溴化铵中间体与七甲基三硅氧烷发生硅氢加成反应，合成了一种有机硅季铵盐。用FT-IR对其结构表征及阳离子鉴定，结果表明所合成的产物为目标产物；测得有机硅季铵盐的表面张力γcmc=20.54mN/m，临界胶束浓度cmc=2.03g/L，溶液界面表面活性剂饱和吸附量Γmax=4.2×10-9mol/cm2，平均每个表面活性剂分子在界面吸附饱和时所占据的面积Amin=0.0396nm2；从泡沫性能测试结果表明：有机硅季铵盐的发泡性良好，但稳泡性较差；从杀菌性能结果表明，有机硅季铵盐对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的杀菌效果，对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率均达到99.99%。 （2）将生物质没食子酸、聚醚改性七甲基三硅氧烷及异构十三脂肪醇聚氧乙烯醚作为主要反应物，通过酯交换反应，合成两种没食子酸酯表面活性剂：没食子酸七甲基三硅氧烷聚氧乙烯酯和没食子酸异构十三脂肪醇聚氧乙烯醚酯。对产物的表面张力进行测定，没食子酸异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯的表面张力γcmc=27.28mN/m，临界胶束浓度cmc=0.114g/L，没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯的表面张力γcmc=25.45mN/m，临界胶束浓度cmc=0.045g/L；对其乳化能力进行测定，结果表明：没食子酸异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯和没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯对玉米油、26号白油和二甲基硅油均有较好的乳化效果，其中对玉米油的乳化效果最好，二甲基硅油次之；对其泡沫性能进行测试，结果表明：没食子酸异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯和没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯均发泡性与稳泡性均良好，且没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯有更好的起泡性与稳泡性；后对两种没食子酸酯的抗酸碱能力进行测试，结果表明：没食子酸异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯在酸性条件下起泡性和稳泡性会变差，表面张力升高，而在碱性条件下起泡性和稳泡性变强，表面张力会上升；没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯在酸性条件下和碱性条件下起泡性和稳泡性均会变差，且表面张力均上升；对两种表面没食子酸酯的杀菌能力进行测试，结果表明：异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯和没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的杀菌效果，其中没食子酸异构C13脂肪醇聚氧乙烯醚酯和没食子酸七甲基三硅氧烷聚醚酯对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌率均达到99.99%。 （3）将焦性没食子酸、二甘醇二缩水甘油醚和二甘醇双氯甲酸酯通过开环和置换反应，合成两种双子焦性没食子酸杀菌剂：二甘醇二缩水甘油醚二焦性没食子酸醚（GBP）和二焦性没食子酸二甘醇二碳酸酯（BPDCE）。通过FT-IR傅里叶红外光谱、气相色谱法和液质联用以及元素分析对目标产物进行结构表征，并对两种物质的抑泡性能、在不同溶剂中的溶解性和杀菌能力进行考察。通过FT-IR傅里叶红外光谱、质谱、元素分析进行测试，结果表明，合成产物即为目标产物；对两种杀菌剂在不同溶剂中的溶解性进行测试，结果表明：GBP在5%NaOH溶液、乙醇、丙酮、DMF和THF中的溶解度较好，在水、5%盐酸溶液、甲苯和石油醚中的溶解性差；BPDCE在水、5%盐酸溶液、5%氢氧化钠溶液、乙醇丙酮、DMF和THF中均有较好溶解性，在甲苯和石油醚中溶解性较差；GBP和BPDCE两种杀菌剂均有较好的杀菌效果，在水中和洗衣液中对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率均可以达到95%以上。
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