支链化甜菜碱和阳离子表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附及其润湿性质.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)l214ActaPJ咖．一Chim．Sin．2016，32(X)，1214—1220May[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201602176www．whxb．pku．edu．cn支链化甜菜碱和阳离子表面活性剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的吸附及其润湿性质吴伟’刘丹丹徐志成宫清涛黄建滨。张磊，张路，l中国石化胜利油田分公司油气开发管理中心，山东东营257001；中国科学院理化技术研究所，北京100190；北京大学化学与分子工程学院，北京100871)摘要：利用座滴法研究了两性离子表面活性剂支链十六烷基(聚氧乙烯)n

2、醚羟丙基羧酸甜菜碱(n=0，3)和阳离子表面活性剂支链十六烷基(聚氧乙烯)醚羟丙基季铵盐溶液在聚甲基丙烯酸甲~(PMMA)表面上的润湿性质，考察了表面活性剂类型、结构及浓度对接触角的影响趋势。研究发现，表面活性剂浓度低于临界胶束浓度(cmc)时，分子通过氢键以平躺的方式吸附到PMMA界面，亲水基团靠近固体界面，PMMA表面被轻微疏水化；表面张力和粘附张力同时降低，导致此阶段接触角随浓度变化不大。浓度高于cmc时，表面活性剂通过疏水作用吸附，亲水基团在外，PMMA表面被明显亲水改性，接触角随浓度升高显著降低。由于具有相同的支链烷基，表面活性剂类型变化和聚氧乙烯基团的引入对接触角影响

3、不大。关键词：支链化；甜菜碱；阳离子表面活性剂；聚甲基丙烯酸甲酯；接触角；吸附中图分类号：0647AdsorptionandWettabilityofBranchedBetaineandCationicSurfactantsonaPoly(methylmethacrylate)SurfaceWUWei’LIUDan—DanXUZhi-ChengGONGQing—TaoHUANGJian-Bin。ZHANGLei，ZHANGLu，(OilandGasDevelopmentManagementCenterofShengliOilfieldCo．Ltd,SINOPEC,Dongying

4、257001，ShandongProvince，PR．China；TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,PR．China；CollegeofChem~tryandMolecularEngineering,PekingUniversity,Beijing100871，PR．China)Abstract：Thewettingpropertiesofthepoly(methylmethacrylate)(PMMA)surfacebyaqueoussolutionsof

5、thebranchedzwiterionicSUrfactants．hexadecanolglycidyletherglycinebetaineandhexadecanoIpolyoxyethylene(3)glycidyletherglycinebetaine，andbranchedcationicsurfactants，hexadecanolglycidyletherammoniumchlorideandhexadecanolpolyoxyethylene(3)glycidyletherammoniumchloride，wereinvestigatedusingsessile

6、dropanalysis．Theinfluenceofthesurfactanttype，structure，andconcentrationoncontactanglewasexplored．TheresultsindicatethatthePMMASMrfacewasslightlyhVdrOph0bicalIymodifiedwiththebulkconcentrationofsurfactantbef0rereachingthecriticaImicelleconcentration(cmc)becausetheadsorbedsurfactantmoleculesare

7、paralleltothesubstratesurfacethroughhydrogenbondingandthehydrophilicgroupsareclosetothesurface．Atthisstage，thecontactanglestaysalmostconstantbecauseofthesimultaneousdecreaseinthesurfacetensionandadhesionaItension．However．atcOncentratiOnshighe